文献类型： 中文期刊

第一作者： 蒋卫杰

作者： 蒋卫杰

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期刊名称： 中国蔬菜

ISSN： 1000-6364

年卷期： 1992 年 1 卷 S1 期

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收录情况： 北大核心

摘要： 无土栽培作物所需养分的供应,不是靠施肥,而是使用营养液,即根据不同作物对养分的要求特点,利用无机盐类肥料,人工配制成合所有必需元素的营养液进行栽培。因此,营养液的配制与施用,是无土栽培的关键技术,它不仅直接影响到作物的生长发育及产量,而且关系到能否经济用肥、降低成本、提高经济效益。 一、营养液浓度的表示方法 营养液浓度是指一定量(一定重量或一定体积)的营养液中所含元素(或肥料)的量。其表示方法通常有如下几种: (一)10-6(百万分之一)浓度表示法过去常用ppm表示,在营养液中每种必需元素的百万分之几,称为若干ppm。它可以用重量表示,也可以用重量体积表示: (二)毫摩尔(mmol)浓度表示法IL营养液中含有元素的摩尔数,称作摩尔浓度,以摩尔(M)或毫摩尔(mM)表示。 1摩尔( M)=1000毫摩尔( mM) 摩尔是表示物质的量的单位,一定物质中所含摩尔的数目,叫做摩尔数。1摩尔某物质的质量叫摩尔质量,在数值上等于该物质的分子量或原子量,以g/mol表示。 因为营养液的浓度比较低,所以采用毫摩尔浓度(mM)来表示。如IL溶液中1649的Ca(NO。)。7tiM, 164mg为 lmM,或者IL溶液中40mCa为IM,40mmCa为lmM。 (三)毫克当量(me)浓度表示法IL营养液中含有元素或肥料的克当量数,称克当量浓度。以克表示称克当量(N),以毫克表示称毫克当量(inN),在无土栽培中常表示为me。 如Ca(NO山每升16-49为1摩尔(M),则每升82s为1当量(N),82ms为1毫克当量(inN),对于Ca来说,20ms为finN,无土栽培中常采用line来表示。 IN= 1000inN。 1000me 二、浓度计算的基本公式 式中: W一每升水所需某化合物的毫克数 C一营养液中某元素的百万分之浓度 值 M。所用化合物的分子量 A。某元素的原子量 P一化合物的百分纯度 式中: N一克当量浓度 E一某肥料或元素的克当量数 V。营养液的体积(L) 3.M。M v.-·。 V 式中:M。营养液的摩尔浓度 n。某肥料或元素的摩尔数 V一营养液的体积(L)n。Xi式中: R一某元素或肥料的质量(g), m一某肥料或元素的摩尔质量(g/mol) 三、常见浓度间的换算 1.营养液某肥料或元素的百万分之浓度(mz/L)。毫克当量x当量。毫摩尔数x 摩尔质量 2.营养液的当量浓度N(克当量/克)。营养液的摩尔浓度M(摩尔/升) x化合价 四、营养液配方所用肥料数量的计算方法及计算实例 任何一种配方的计算,都离不开元素和化合物,而元素和化合物的原子量和分子量,在计算养分配方的浓度时是必不可少的,原子量为各原子的相对重量,现将无土栽培常用的原子量列于表1。 原子进行化合时,它就形成分子,以分子式表示之,分子式中各原子的原子量之和就是该分子式的分子量。现在根据荷兰温室园艺研究所1989年推荐的番茄营养液配方,以此为例来说明计算方法。 (一)根据元素的百万分之浓度数次例计算法一般而言,在进行营养液配方的计算时,因为钙的需要量大,并且大多数情况下仅以硝酸钙作为唯一钙源,所以计算时先从钙的量开始,钙的量满足后,再计算其他元素的量。一般是计算氮,然后计算磷和钾,最后计算镁,因为镁与其他元素不互相影响。 微量元素的需要量少,在培养液中浓度又非常低,因而不用像大量元素那样,重视总离子浓度,所以每个元素均可单独计算,而无须考虑其对其他元素的影响。 配方中要求185.4 X10-’的钙,即每升水中需要含钙185.4mz,由于目前国内市场上出售的硝酸钙均是含4+＄品水的硝酸钙,故本文有关硝酸钙用量的计算均是指含有4个结晶水的硝酸钙(Ca(’NO。)。·4HI。Oj。Ca( NO。)。· 4HzO的分子量为236,如果把结晶水视为杂质,则Ca( N Os)。的纯度为62.510, C。(NO3)2的分于量是164,即在236mgC。(NO3)。·4H。0或10公mgCa( NQa)。中有4009钙。 __,t_、lrCM 10o_。_,、.. 根据公式W-<尘·X尘,可以求出 ’””””” A p”’“””“”185. 4 mg钙时需要的硝酸钙的重量。已知C=185.4, M。164, A。40, P=62.5则:即用1216mgCa(NO。)。·4H:O溶于IL水中,可以得到185,4 X 10-’钙的浓度。 因为硝酸钙即含有Ca又含有N,当钙满足需要时,要算出加入氮的百万分之浓度数, 以便求出需要补入氮的百万分之浓度数。当Ca。185.4 X 10-’时,Ca(NO。)。·4H。O 同时提供的N的百万分之浓度,可由.C。。 A,_…、··一千JC;公式计算。A.一l。。·I。,。 式中: Al为化合物中第一种元素的总原子量 A。为第二种元素的总原子量 C;为化合物中第一种元素在营养液中的百万分之浓度数 C。为第M种元素在营养液中的百万分之浓度数10-’(硝酸钙提供的N浓度). 营养液中的按态氮(N—NH.“)一般由_--.、,。。。_ r。;。1.r LM 100、、。NH‘NO:提供,由公式W。M·>全可计算“’““““”一”““””““-’AP”‘’”出N,NH4”。7 X 10”’时,所需的NH4NO。的量。已知C。 7,M。 80,A。 14, P。 95,则NH。“7 X 10-’时, NH。NO3可同时提供的N一NO。‘的百万分之浓度数,已知AI=A。=14,CI=7,所以C。。7X10-’(NH4NO3提供的N—NO。一的浓度)。 氮(N—NO。-)的总需要量为189 X 10-‘,现在已有130 x 10-“iC’a(NO、):·4H。O提供的N—NO。- j+7 X 10’( NH。 NO。提供的N—NO。-)= 137 X 10’,所以所需’补充的氮为189—137=52 X 10-’。 所差的52 X 10-’氮可用硝酸钾来补充。供52 X 10-’N时所需的KNO。的用量。已知 C。52X 10-‘,M=10ilA=148p=95y代入式中得:即满足52 X 10-‘的氮需要的硝酸钾应为395mg/L,与此同时可算出395mzKNOs所供应的钾,代入式中: 配方中需要的钾为362 X ic-’,现在已有145ms/L,尚需362—145=217 x 10-’的钾, 如果仅用磷酸二氢钾来补充217 X10-’的钾时,不难看出当钾满足了/但磷的量会超过需要。因此,现在首先计算出提供46.5x 10-’的磷所需的KH。PO。的量。 由208msKH。PO。所供应的钾量,代人公式: 前面已算出需要钾217 X 10-’,现在208mgKH。PO。已有钾 58.sing,则 217一58.5。158.5,即尚需158.sing的钾。所需补充的158.5 X 10-’的钾由硫酸钾提供,根据公式: 营养液中镁的供应通常都由硫酸镁提供,按配方要求中42. 5 xlo’ M x所需的MgSOO的用量为: 由K。SO。和MgSO。所提供的硫的量总 共为120 X 10”,符合配方要求。但由于植 物对硫多少的反应不十分敏感,因此硫的用 量一般可以不计算。 根据以上计算结果,可以得出番茄配方 每升水中应加人肥料的量为: 微量元素的计算比较简单,由于微量元 素的需要量较少,因此各个微量元素均可单 一,—_,t一1。CM 100。。__,;l_ 独计算,用公式W.=<半@告L即可算出其 ”“”‘”””‘“—”’”AP一’””’—””一化合物的用量 由上可得:,配制IL番茄营养液,需加入: (二)第二种配方计算法可先算出一每百万分之浓度元素所需肥料用量,然后乘、上配方中各元素的需要量。由于 IX 10-\必需元素所需肥料量均有现成的可以利用(表2),所以在进行实际配方计算时,只要把表2中IX 10”6必需元素所需肥料量乘以营养液配方中所需该元素的百万分之浓度数,即可计算出相应肥料的用量(g/1000L或mg/L)。 第一步计算用 185.4 X10”Ca所需的Ca(NOs)。· 4H。O的量,由表2可知 IX10-’Ca需 6.56gCa( NOs)。· 4H。O,则玉85.4 X 6.56=121*m水。(NOZ)2·4H。o。由于IX 10-’Ca的Ca(NO。)。· 4H。O中含有0.7X10-’的氮,贝u185.4 X 10-’ X 0.7= 130 X 10-’的氮。 第M步计算7 X 10-’铰态氮(N一NH.“)所需的NH。NO3的量: 7 X 6.02( IX 10-’N—NH.”所需的NH。NO。)=42.ling。由于 lx 10-‘N一NH。“的NH。NO。中含有lx 10’N—NO’,则 7 XI。7 X 10-’的氮由第一步和第一步可得,现已有130 X 10’+7 X 10’= 137 X10-‘的氮。 根据配方要求,氮( N—N O。-)的需要量总共为189 X 10-’,所以所需补充的氮为189 X 10-’一137 X 10“‘。 52 X 10’。 第三步计算52 X10-’氮所需的KNO。的量。 52 X 7.6(IX 10’‘氮所需的KNO。的量)=395mgKNO。。 第四步计算:46.5 XN-’磷所需的KH:PO’的量:由表2查出 IX10-’的P需之.48mg/L的KH。PO。’贝0 46.5 X 4.48=208mg/L的KH。PO。。 第三步所施KNO叶52 X ic-’的N)中,钾的百万分浓度数为52 X 2.79= 145( X 10-’),第四步所用KH。PO.( 46.5 x 10-‘的P)中含钾为:46.5 XI.26=58.5( X 10-’),则已供的钾为145+58.5=203.5( X 10-’),根据配方要求,总的需钾量为362 X 10-’,则尚需补充362—203.5= 158.5( X 10-’)。 第五步计算 158.5 X 10-’的 K所需的K:SO。的量为:158.5 X 2.48= 393mg/L。 第六步计算所需镁的量: 按配方中需镁量为42.5 X 10-’,表 2中每IX10“)Mg需MgSO.10.97mg/L,则 42.5 X 10.97=466mg/Lo 第七步计算微量元素的配方(略)。 则所计算出的配方为: (三)毫摩尔计算法仍以荷兰番茄配方为例,用化合物摩尔平衡法,得出表3。 用毫摩尔数乘分子量,即得所需化合物的用量,但由于化合物中含有杂质,故应先除以百分纯度,然后乘摩尔数,现计算如下: 1.Ca(NO。)。·4H。O用量的计算: Ca( NO。)。· 4H:O的分子量为236,其中Ca( NOa)。的纯度为62.sqo,分子量为164,则营养液配方的计算方法@蒋卫杰$中国农科院蔬菜花卉研究所!北京1000811郑光华,汪浩,李文田.蔬菜花卉无土栽培技术.上海: 上海科学技术出版社,1990 2汪兴汉.无土栽培营养液的组配与计算方法.江苏农业 科学,1989(10):32～34 3汪兴汉.无土栽培营养液配方及其配制与使用.江苏农 业科学,1989(11):34～36

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