无土栽培营养液配制
1．计算营养液中元素的用量
首先阅读营养液配方，了解其中各种化合物的用量，元素的浓度，化合物的纯度等。总之，要了解配方背景。有的配方标明的是化合物用量，有的是离子浓度，如果现有的肥料与配方中的肥料种类不符，要根据各种离子的浓度重新拟定。配制营养液要有一定的基础知识，初学者最好购买已配制好的营养液来使用，待有一定的化学知识之后再试配。
（1）营养液浓度
①量浓度营养液量浓度是指1升营养液中某种离子或化合物的摩尔数，单位
是摩每升，用符号摩／升或mol／L表示。
量浓度的计算方法是：
例1：2升溶液中含有1．2 14克硝酸钾，问硝酸根离子（NO3）、氮原子的浓度各是多少？
解：第一，求化合物浓度。物质的摩尔质量就是其分子量。硝酸钾的摩尔质量为101．10。
第二，求离子浓度。硝酸钾在水溶液中完全解离（强酸强碱盐），其各种离子总数与化合物分子数之比为1，即离子浓度等于化合物浓度，6毫摩／升。
第三，求原子（N）的浓度。氮原子总数与含氮原子的离子数之比为1，即原子浓度等于离子浓度，6毫摩／升。
例2： 硝酸钙［C a（ NO3 ）2 ·4H 2O ］浓度为4毫摩／升，如何配制1升溶液？
解：第一，求化合物质量。
∵物质的质量（ 克） ＝物质的浓度（摩／升）×物质的摩尔质量（克／摩）×溶液体积（升）
查表4 － 5， 四水硝酸钙的分子量（即摩尔质量）是236．15。
∴硝酸钙的质量＝4×236．15×1＝944．6≈945毫克
第二，称取硝酸钙945毫克。
第三，配制。将945毫克硝酸钙溶解在大约8 00 毫升水中，然后定容至10 0 0毫升，即为4毫摩／升的硝酸钙溶液。
在配制营养液时，经常遇到上述问题，希望读者能熟悉掌握，举一反三地应用。
②电导率（E C ） 电导率即为电阻的倒数，单位是西〔门子〕／ 米（S／m），常用较小的单位毫西〔门子〕／ 厘米（mS／cm）。
电导率越大表示营养液中的含盐量越高，因此，可以用电导率间接地反映营养液使用前后的浓度变化。如果营养液的电导率变化大，表示该换营养液了。应当指出，电导率不能反映营养液中某种离子的浓度，只能表示总浓度的变化情况。现以日本园试配方级差浓度为例，测定其电导率，结果见表4－10。
如以表4－10中大量元素盐类的总浓度为自变量x ， 以电导率（ EC 值） 为因变量y ， 求x 与y 的相关方程， 结果如下：
y＝0．2792＋0．8815x〔相关系数（r）
＝0．9994〕
有了回归方程以后，就可以用电导率仪测定营养液的电导率，再通过回归方程推算出营养液的浓度。例如，用园试配方配制营养液栽培植物，经一段时间后，测定其电导率为0．72毫西，代入上述方程得：
y＝0．2792＋0．8815×0．72
＝0．91（克／升）
根据经验，当营养液的含盐量变化为0．7克／升时需要补充养分。补充什么养分呢？ 电导率（ EC ）测定值并不能解决这个问题，如果营养液不多，可以全部更换，如果营养液多， 最好配备1台原子吸收分光光谱仪，分别测定各种元素的含量变化，即可知道是哪种元素含量降低了，据此可以准确地补充进适当的养分。
（2）营养液浓度的要求
休伊特（Hewitt）研究了许多无土栽培营养液，认为营养液浓度有适中、最低和最高等限制范围。我们配制的营养液，一般都在表4－1 1所列的范围内。
在得到一个配方之后，我们可以根据表4－11的数据首先检查一下配方的数值是否与这些数据相差不大，如果相差太大就要重新研究该配方是否正确。
计算实例
美国植物营养学家霍格兰与阿农（Arnon）1938年的配方中的元素浓度（毫摩／升）为：
氮15，磷1，钾6，钙4，镁2，硫2。
这些营养元素由表4－12的化合物提供。
现有以下肥料：
硝酸钙农用纯度90％
硝酸钾农用纯度98％
磷酸铵农用纯度＞90％
硫酸镁工业用纯度98 ％
计算步骤如下：
①将配方中的摩尔浓度换算成物质用
量（克／升）
物质的用量（克／升）＝摩尔浓度（毫摩／升）×摩尔质量（毫克／毫摩）
硝酸钙＝4×236．15＝945毫克／升
硝酸钾＝6×101．10＝607毫克／升
磷酸铵＝1×115．05＝115毫克／升
硫酸镁＝2×246．48＝493毫克／升
②将上述计算的理论浓度换算成实际用量
硝酸钙＝945／90％＝1050毫克／升
硝酸钾＝607／98％＝619毫克／升
磷酸铵＝115／90％＝128毫克／升
硫酸镁＝493／98％＝503毫克／升
③用蒸馏水按以上配方配制营养液
如用自来水配制，应先根据自来水中的元素含量减少配方中的用量。例如，用自来水配营养液，自来水中含有钙1毫摩／升和镁0．5毫摩／升，配方中钙和镁的用量分别减少1和0 ．5毫摩／升。配方修改为表4－13。
然后再按上述1， 2的步骤计算各肥料的用量。
2．配制营养液
（1）指导原则
合格的营养液不产生沉淀。因此，应以难溶解物质的溶度积法则来指导。
（2）配制方法
①配制贮备液或母液（ 浓缩2 00倍，铁盐10 00 倍） 将营养液配方中的肥料配成浓度较大的浓缩液，分别贮备；或以钙为中心，凡是与钙作用不会产生沉淀的肥料配在一起，再以磷为中心，凡是与磷酸根离子反应不沉淀的肥料配在一起。
铁盐必须单独贮备。
②配制工作液（栽培营养液） 有两种方法：
一是分别按已试验出来的顺序取贮备液倒人大贮液灌内，加入水使总体积达到刻度， 静置一段时间（ 3 ～5 小时以上）方可进行其他步骤。
二是先在大贮液灌内加入水，水量为要配制的营养液体积的4 0 ％， 将母液A应该加入的量加入其中，开动电泵使其流动扩散均匀， 然后将B 液应加入的量慢慢加入其中， 再将C液加入… … ， 最后加足水量，再使其流动一段时间。
只要各种肥料混合的先后次序正确，
一般不会有沉淀。霍格兰和阿农营养液的各种肥料的加入顺序为：a．磷酸二氢钾；
b．硝酸钾；c．硝酸钙；d．硫酸镁；e．不加铁的微量元素； f ． E D T A 二钠铁；
g．调节氢离子浓度。
营养液的氢离子浓度要根据各种花卉植物生长所需的最佳的氢离子浓度来调整。
调整氢离子浓度的方法是往营养液中加酸或碱。加酸使氢离子浓度增加（p H值下降），常用的酸有盐酸、醋酸或醋精、柠檬酸。加碱使氢离子浓度降低（pH 值升高），常用的碱有氢氧化钠（NaOH）。
所用的酸或碱的浓度为1摩／升。
调整氢离子浓度时不应使营养液体积变化过大，一般控制在0．5％～1％以内。调整营养液氢离子浓度时，应该边调整边测定。最方便的测定方法是用精密氢离子浓度试纸。取一条试纸浸入营养液中30秒后取出， 与标准色板（ 在试纸的包装盒上）比较其颜色，即可判断营养液的氢离子浓度。在生产上用这种方法已能满足要求。
如果条件许可， 投资1 50 0 元左右，买1台酸度计，测定结果精确可靠，是规模化生产必备的仪器。
（3） 配制规程
第一， 仔细阅读肥料或化学品说明书，注意分子式、含量、纯度等指标。
第二， 核对计算的配方用量至少三遍。
第三，准备盛装贮备液的容器，贴上不同颜色的标识。
第四，称取肥料或化学试剂的用量，再核实三遍。
第五，加水溶解稀释，有些试剂溶解太慢，可以加热；有些试剂如硝酸铵，不能用铁质的器具敲击或铲，只能用木、竹或塑料器具取用。
第六，加水定容，浓缩液一般为100～ 2 0 0 倍， 但铁盐可以浓缩至1 0 0 0 倍。配工作液时调整氢离子浓度。
第七，配制完成后贴上标签，注明溶液名称、浓度、配制原料及用量、配制日期和配制人、审核人。
第八，认真填写配制记录表格。
第九，营养液的存放及注意事项：①营养液配好后应避免见光， 以免滋生绿藻；随时注意调整营养液的氢离子浓度；如果营养液不马上使用最好不要把铁盐加入，因为加入铁盐后容易长绿藻，同时铁
盐不很稳定，容易沉淀。②营养液的存放温度可以低一些，但以不结冰为宜，使用时的温度应与植物根系吸收功能的最有效温度一致。这很难做到，一般情况下，可以参考土壤的温度。例如，在夏季，白天的液温不宜超过2 8℃ ，冬季夜间的液温不应低于5℃。一些常见花卉和几种蔬菜最适营养液温度范围见表4－14。
有些先进的设施可以做到根据植物生长分化的需要控制营养液的温度，这完全决定于植株根系的生理温度。控制温度的显著作用之一是促进花卉植物对营养物的有效吸收，从而最大限度地促进植物的生理代谢和生长发育。
营养液的溶氧量也是非常重要的指标。一般采取使营养液循环与空气接触的方法增加营养液的溶氧量。若采用深液流培养，如家庭式的培养瓶培养，要经常往营养液中打气。营养液的含氧量在4～ 5毫克／升即可满足大多数蔬菜、花卉植物的需要。
