無(wú)土栽培營(yíng)養(yǎng)液的管理
營(yíng)養(yǎng)液的管理主要指循環(huán)供液系統(tǒng)中營(yíng)養(yǎng)液的管理,非循環(huán)使用的營(yíng)養(yǎng)液不回收使用,管理方法較為簡(jiǎn)單,將在以后章節(jié)中敘述。營(yíng)養(yǎng)液的管理是無(wú)土栽培的關(guān)鍵技術(shù),尤其在自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化程度較低的情況下,營(yíng)養(yǎng)液的管理更重要。如果管理不當(dāng),則直接關(guān)系到營(yíng)養(yǎng)液的使用效果,進(jìn)而影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的質(zhì)量。
一、營(yíng)養(yǎng)液中溶存氧的調(diào)整
無(wú)土栽培尤其是水培,氧氣供應(yīng)是否充分和及時(shí)往往成為測(cè)定植物能否正常生長(zhǎng)的限制因素。生長(zhǎng)在營(yíng)養(yǎng)液中的根系,其呼吸所用的氧,主要依靠根系對(duì)營(yíng)養(yǎng)液中溶存氧的吸收。若營(yíng)養(yǎng)液的溶解氧含量低于正常水平,就會(huì)影響根系呼吸和吸收營(yíng)養(yǎng),植物就表現(xiàn)出各種異常,甚至死亡。
(一)水培對(duì)營(yíng)養(yǎng)液溶存氧濃度的要求
在水培營(yíng)養(yǎng)液中,溶存氧的濃度一般要求保持在飽和溶解度50%以上,相當(dāng)于這在適合多數(shù)植物生長(zhǎng)的液溫范圍(15~18℃)內(nèi),4~5 mg/L的含氧量。這種要求是對(duì)栽培不耐淹浸的植物而言的。對(duì)耐淹浸的植物(即體內(nèi)可以形成氧氣輸導(dǎo)組織的植物)這個(gè)要求可以降低。
(二)影響營(yíng)養(yǎng)液氧氣含量的因素
營(yíng)養(yǎng)液中溶存氧的多少,一方面是與溫度和大氣壓力有關(guān),溫度越高、大氣壓力越小,營(yíng)養(yǎng)液的溶存氧含量就越低;反之,溫度越低、大氣壓力越大,其溶存氧的含量就越高。另一方面是與植物根和微生物的呼吸有關(guān),溫度越高,呼吸消耗營(yíng)養(yǎng)液中的溶存氧越多,這就是為什么在夏季高溫季節(jié)水培植物根系容易產(chǎn)生缺氧的原因。例如,30℃下溶液中飽和溶解氧含量為7.63mg/L,植物的呼吸耗氧量是0.2~0.3mg/(h?g) 根,如每升營(yíng)養(yǎng)液中長(zhǎng)有10g根,則在不補(bǔ)給氧的情況下,營(yíng)養(yǎng)液中的氧2~3h就消耗完了。
(三)增氧措施
1.溶存氧的消耗速度 主要決定于植物種類、生育階段及單株占有營(yíng)養(yǎng)液量。一般瓜類、茄果類作物的耗氧量較大,葉菜類的耗氧量較小。植物處于生長(zhǎng)茂盛階段、占有營(yíng)養(yǎng)液量少的情況下,溶存氧的消耗速度快;反之則慢。日本山崎肯哉資料:夏種網(wǎng)紋甜瓜白天每株每小時(shí)耗氧量,始花期為12.6mg/株·時(shí);結(jié)果網(wǎng)紋期為40mg/株·時(shí)。若設(shè)每株用營(yíng)養(yǎng)液15L,在25℃時(shí)飽和含氧量為8.38×15 =125.7mg,則在始花期經(jīng)6h后可將含氧量消耗到飽和溶氧量的50%以下;在結(jié)果網(wǎng)紋期只經(jīng)2h即將含氧量降到飽和溶氧量的50%以下。
2.增氧措施 溶存氧的補(bǔ)充來(lái)源,一是從空氣中自然向溶液中擴(kuò)散;二是人工增氧。自然擴(kuò)散的速度較慢,增量少,只適宜苗期使用,水培及多數(shù)基質(zhì)培中都采用人工增氧的方法。
人工增氧措施主要是利用機(jī)械和物理的方法來(lái)增加營(yíng)養(yǎng)液與空氣的接觸機(jī)會(huì),增加氧在營(yíng)養(yǎng)液中的擴(kuò)散能力,從而提高營(yíng)養(yǎng)液中氧氣的含量。具體的加氧方法有落差、噴霧、攪拌、壓縮空氣、循環(huán)流動(dòng)、間歇供液、滴灌供液、夏季降低液溫、降低營(yíng)養(yǎng)液濃度、使用增氧器和化學(xué)增氧劑等。多種增氧方法結(jié)合使用,增氧效果更明顯。
營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)流動(dòng)有利于帶入大量氧氣,此法效果很好,是生產(chǎn)上普遍采用的辦法。循環(huán)時(shí)落差大、濺潑面較分散、增加一定壓力形成射流等都有利于增大補(bǔ)氧效果。從日本板木利隆資料(表1)中得知,停止流動(dòng)8h,營(yíng)養(yǎng)液的含氧量從飽和溶解度的70%降至54%,降了16個(gè)百分點(diǎn),即每小時(shí)降 2個(gè)百分點(diǎn)。設(shè)每株黃瓜占營(yíng)養(yǎng)液281(板木資料平均值)。則每株每小時(shí)耗氧量為:5.03mg+5.03mg(自然擴(kuò)散值)=10.06mg/株·時(shí)?;謴?fù)流動(dòng)8h,含氧量從飽和溶解度的2%上升至73%,即每小時(shí)上升8.9個(gè)百分點(diǎn)。說(shuō)明這種流速(在14001液量中每分鐘進(jìn)入231,占總液量的1.64%)的增氧量大大超過(guò)黃瓜的耗氧量(每株占液281,生育期為盛果期)。即可計(jì)算出安排間歇流動(dòng)的時(shí)間:停4h,流動(dòng)lh。
在固體基質(zhì)的無(wú)土栽培中,為了保持基質(zhì)中有充足的空氣,可選用如珍珠巖、巖棉和蛭石等合適的多孔基質(zhì),還應(yīng)避免基質(zhì)積水。
二、營(yíng)養(yǎng)液濃度的調(diào)整
由于作物生長(zhǎng)過(guò)程中不斷吸收養(yǎng)分和水分,加之營(yíng)養(yǎng)液中的水分蒸發(fā),從而引起營(yíng)養(yǎng)液濃度、組成發(fā)生變化。因此,需要監(jiān)測(cè)和定期補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)液的養(yǎng)分和水分。
(-)水分的補(bǔ)充
水分的補(bǔ)充應(yīng)每天進(jìn)行,一天之內(nèi)應(yīng)補(bǔ)充多少次,視作物長(zhǎng)勢(shì)、每株占液量和耗
表1 營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)流動(dòng)增氧效果
水快慢而定。以不影響營(yíng)養(yǎng)液的正常循環(huán)流動(dòng)為準(zhǔn)。在貯液池內(nèi)劃上刻度,定時(shí)使水泵關(guān)閉,讓營(yíng)養(yǎng)液全部回到貯液池中,如其水位已下降到加水的刻度線,即要加水恢復(fù)到原來(lái)的水位線。
(二)養(yǎng)分的補(bǔ)充
養(yǎng)分的補(bǔ)充方法有以下幾種:
方法一:根據(jù)化驗(yàn)了解營(yíng)養(yǎng)液的濃度和水平 先化驗(yàn)營(yíng)養(yǎng)液中NO3-N的減少量,按比例推算其他元素的減少量,爾后加以補(bǔ)充,使?fàn)I養(yǎng)液保持應(yīng)有的濃度和營(yíng)養(yǎng)水平。
方法二:從減少的水量來(lái)推算 先調(diào)查不同作物在無(wú)土栽培中水分消耗量和養(yǎng)分吸收量之間的關(guān)系,再根據(jù)水分減少量推算出養(yǎng)分的補(bǔ)充量,加以補(bǔ)充調(diào)整。例如:已知硝態(tài)氮的吸收與水分的消耗的比例,黃瓜為70:100左右;番茄、甜椒為50:100左右;芹菜為130:100左右。據(jù)此,當(dāng)總液量10000 L消耗5000L時(shí),黃瓜需另追加3500L(5000×0.7)營(yíng)養(yǎng)液,番茄、辣椒需追加2500 L(5000×0.5)營(yíng)養(yǎng)液,然后再加水到總量10000 L。其他作物也以此類推。但作物的不同生育階段,吸收水分和消耗養(yǎng)分的比例有一定差異,在調(diào)整時(shí)應(yīng)加以注意。
方法三:從實(shí)際測(cè)定的營(yíng)養(yǎng)液的電導(dǎo)率值變化來(lái)調(diào)整 這是生產(chǎn)上常用方法。根據(jù)電導(dǎo)率與營(yíng)養(yǎng)液濃度的正相關(guān)性,求出線形回歸方程(EC=a bS)(見(jiàn)本章前面所述),再通過(guò)測(cè)定工作液的電導(dǎo)率值,就可計(jì)算出營(yíng)養(yǎng)液濃度,據(jù)此再計(jì)算出需補(bǔ)充的營(yíng)養(yǎng)液量。
在無(wú)土栽培中營(yíng)養(yǎng)液的電導(dǎo)率目標(biāo)管理值經(jīng)常進(jìn)行調(diào)整的。營(yíng)養(yǎng)液EC值不應(yīng)過(guò)高成過(guò)低,否則對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)生不良影響。因此,應(yīng)經(jīng)常通過(guò)檢查調(diào)整,使?fàn)I養(yǎng)液保持適宜的EC值。在調(diào)整時(shí)應(yīng)逐步進(jìn)行,不應(yīng)使?jié)舛茸兓蟠?。電?dǎo)率調(diào)整的原則是:
1.針對(duì)栽培作物不同調(diào)整EC值 不同蔬菜作物對(duì)營(yíng)養(yǎng)液的EC值的要求不同,這與作物的耐肥性和營(yíng)養(yǎng)液配方有關(guān)。如在相同栽培條件下,番茄要求的營(yíng)養(yǎng)液比萵苣要求的濃度高些。雖然如此,各種作物都有一個(gè)適宜濃度范圍。就多數(shù)作物來(lái)說(shuō),適宜的EC值范圍為0.5~3.0ms/cm。過(guò)高不利于生育。
2.針對(duì)不同生育期調(diào)整EC值 作物在不同生育期要求的營(yíng)養(yǎng)液EC值不應(yīng)完全一樣,一般苗期略低,生育盛期略高。如日本有的資料報(bào)道,番茄在苗期的適宜EC值為0.8~1.0ms/cm,定植至第一穗花開(kāi)放為1.0~1.5 ms/cm,,結(jié)果盛期為1.5~2.0 ms/cm。
3.針對(duì)不同栽培季節(jié)、溫度條件調(diào)整EC值 營(yíng)養(yǎng)液的EC值受溫度影響而發(fā)生變化,在一定范圍內(nèi),隨溫度升高有增高的趨勢(shì)。一般來(lái)說(shuō),營(yíng)養(yǎng)液的EC值,夏季要低于冬季。據(jù)Adams認(rèn)為,番茄用巖棉栽培冬季栽培的營(yíng)養(yǎng)液EC值應(yīng)為3.0~3.5 ms/cm,夏季降至2.0~2.5 ms/cm,為宜。
4.針對(duì)栽培方式調(diào)整EC值 同一種作物采用無(wú)土栽培方式不同,EC值調(diào)整也不一樣。例如,番茄水培和基質(zhì)培相比,一般定植初期營(yíng)養(yǎng)液的濃度都一樣,到采收期基質(zhì)培的營(yíng)養(yǎng)液濃度比水培的低,這是因?yàn)榛|(zhì)會(huì)吸附營(yíng)養(yǎng)之故。
5.針對(duì)營(yíng)養(yǎng)液配方調(diào)整EC值 同樣用于栽培番茄的日本山崎配方和美國(guó)A-H營(yíng)養(yǎng)液配方,它們的總濃度相差1倍以上。因此在補(bǔ)充養(yǎng)分的限度就有很大區(qū)別(以每株占液量相同而言)。采用低濃度的山崎配方補(bǔ)充養(yǎng)分的方法是:每天都補(bǔ)充,使?fàn)I養(yǎng)液常處于1個(gè)劑量的濃度水平。即每天監(jiān)測(cè)電導(dǎo)率以確定營(yíng)養(yǎng)液的總濃度下降了百分之幾個(gè)劑量,下降多少補(bǔ)充多少。采用高濃度的美國(guó)A-H配方種植時(shí)補(bǔ)充養(yǎng)分的方法是:以總濃度不低于1/2個(gè)劑量時(shí)為補(bǔ)充界限。即定期測(cè)定液中電導(dǎo)率,如發(fā)現(xiàn)其濃度已下降到1/2個(gè)劑量的水平時(shí),即行補(bǔ)充養(yǎng)分,補(bǔ)回到原來(lái)的濃度。隔多少天會(huì)下降到此限,視生育階段和每株占液量多少而變。各人應(yīng)在實(shí)踐中自行積累經(jīng)驗(yàn)而估計(jì)其天數(shù)。初學(xué)者應(yīng)每天監(jiān)測(cè)其濃度的變化。
應(yīng)該注意的是營(yíng)養(yǎng)液濃度的測(cè)定要在營(yíng)養(yǎng)液補(bǔ)充足夠水分使其恢復(fù)到原來(lái)體積時(shí)取樣,而且一般生產(chǎn)上不作個(gè)別營(yíng)養(yǎng)元素的測(cè)定,也不作個(gè)別營(yíng)養(yǎng)元素的單獨(dú)補(bǔ)充,要全面補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)液。
三、營(yíng)養(yǎng)液酸堿度的控制
(一)營(yíng)養(yǎng)液PH值對(duì)植物生長(zhǎng)的影響
營(yíng)養(yǎng)液的PH對(duì)植物生長(zhǎng)的影響有直接的和間接的兩方面。直接的影響是,當(dāng)溶液pH過(guò)高或過(guò)低時(shí),都會(huì)傷害植物的根系。據(jù)Hewitt概括歷史資料認(rèn)為:明顯的傷害范圍在pH4~9之外。有些特別耐堿或耐酸的植物可以在這范圍之外正常生長(zhǎng)。例如,蕹菜在PH3時(shí)仍可生長(zhǎng)良好。在PH4~9范圍內(nèi)各種植物還有其較適的小范圍。間接的影響是,使?fàn)I養(yǎng)液中的營(yíng)養(yǎng)元素有效性降低以至失效。PH>7時(shí),P、Ca、Mg、Fe、Mn、B、Zn等的有效性都會(huì)降低,特別是Fe最突出;PH<5時(shí),由于H 濃度過(guò)高而對(duì)Ca2 產(chǎn)生顯著的拮杭,使植物吸不足Ca2 而出現(xiàn)缺Ca癥。有時(shí)營(yíng)養(yǎng)液的pH雖然處在不會(huì)傷害植物根系的范圍(pH在4~9之間),仍會(huì)出現(xiàn)由于營(yíng)養(yǎng)失調(diào)而生長(zhǎng)不良的情況。所以,除了一些特別嗜酸或嗜堿的植物外,一般將營(yíng)養(yǎng)液PH控制在5.5~6.5。
(二)營(yíng)養(yǎng)液pH值發(fā)生變化的原因
營(yíng)養(yǎng)液的PH變化主要受營(yíng)養(yǎng)液配方中生理酸性鹽和生理堿性鹽的用量和比例、栽培作物種類、每株植物根系占有的營(yíng)養(yǎng)液體積大小、營(yíng)養(yǎng)液的更換速率等多種因素的影響。生產(chǎn)上選用生理酸堿變化平衡的營(yíng)養(yǎng)液配方,可減少調(diào)節(jié)pH值的次數(shù)。植株根系占有營(yíng)養(yǎng)液的體積越大,則其pH值的變化速率就越慢、變化幅度越小。營(yíng)養(yǎng)液更換頻率越高,則pH值變化速度延緩、變化幅度也小。但更換營(yíng)養(yǎng)液不控制pH值變化不經(jīng)濟(jì),費(fèi)力費(fèi)時(shí),也不實(shí)際。
(三)營(yíng)養(yǎng)液pH值的檢測(cè)方法
檢測(cè)營(yíng)養(yǎng)液PH的常用方法有試紙測(cè)定法和電位法兩種:
1.試紙測(cè)定法 取一條試紙浸入營(yíng)養(yǎng)液樣品中,半秒鐘后取出與標(biāo)準(zhǔn)色板比較,即可知營(yíng)養(yǎng)液的PH值。試紙最好選用PH4.5~8的精密試紙。
2.電位法 電位法是采用PH計(jì)測(cè)定營(yíng)養(yǎng)液PH值的方法。在無(wú)土栽培中,應(yīng)用PH計(jì)測(cè)試PH值,方法簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確、精度較高,適合于大型無(wú)土栽培基地使用。常用的酸度計(jì)為PHS-2型酸度計(jì)。
(四)營(yíng)養(yǎng)液pH值的控制
控制有兩種含義:一是治標(biāo),即pH值不斷變化時(shí)采取酸堿中和的辦法進(jìn)行調(diào)節(jié)。二是治本,即在營(yíng)養(yǎng)液配方的組成上,使用適當(dāng)比例的生理酸性鹽和生理堿性鹽,使?fàn)I養(yǎng)液內(nèi)部酸堿變化穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。
1.選用生理平衡的配方 營(yíng)養(yǎng)液的PH因鹽類的生理反應(yīng)而發(fā)生變化,其變化方向視營(yíng)養(yǎng)液配方而定。選用生理平衡的配方能夠使PH變化比較平穩(wěn),可以減少調(diào)整的麻煩,達(dá)到治本的目的。
2.酸堿中和 PH上升時(shí),用稀酸溶液如H2SO4或HNO3溶液中和。H2SO4溶液的SO42-雖屬營(yíng)養(yǎng)成分,但植物吸收較少,常會(huì)造成鹽分的累積;NO3-植物吸收較多,鹽分累積的程度較輕,但要注意植物吸收過(guò)多的氮而造成體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)失調(diào)。生產(chǎn)上多用H2SO4調(diào)節(jié)pH值。中和的用酸量不能用pH值作理論計(jì)算來(lái)確定。因營(yíng)養(yǎng)液中有高價(jià)弱酸與強(qiáng)堿形成的鹽類存在,例如K2HPO4、Ca(HCO3)2等,其離解是逐步的,會(huì)對(duì)酸起緩沖作用。因此,必須用實(shí)際滴定曲線的辦法來(lái)確定用酸量。具體做法是取出定量體積的營(yíng)養(yǎng)液,用已知濃度的稀酸逐滴加入,隨時(shí)測(cè)其PH的變化,達(dá)到要求值后計(jì)出其用酸量,然后推算出整個(gè)栽培系統(tǒng)的總用酸量。應(yīng)加入的酸要先用水稀釋,以濃度為l~2mol/l為宜,然后慢慢注入貯液池中,隨注隨攪拌或開(kāi)啟水泵進(jìn)行循環(huán),避免加入速度過(guò)快或溶液過(guò)濃而造成的局部過(guò)酸而產(chǎn)生CaSO4的沉淀。
pH下降時(shí),用稀堿溶液如NaOH或KOH中和。Na 不是營(yíng)養(yǎng)成分,會(huì)造成總鹽濃度的升高。K 是營(yíng)養(yǎng)成分,鹽分累積程度較輕,但其價(jià)格比較貴,且多吸收了也會(huì)引起營(yíng)養(yǎng)失調(diào)。生產(chǎn)上最常用的還是NaOH。具體進(jìn)行可仿照以酸中和堿性的做法。這里要注意的是局部過(guò)堿成會(huì)產(chǎn)生Mg(OH)2、Ca(OH)2等沉淀。
四、光照與液溫管理
(一)光照管理
營(yíng)養(yǎng)液受陽(yáng)光直照時(shí),對(duì)無(wú)土栽培是不利的。因?yàn)殛?yáng)光直射使溶液中的鐵產(chǎn)生沉淀,另外,陽(yáng)光下的營(yíng)養(yǎng)液表面會(huì)產(chǎn)生藻類,與栽培作物競(jìng)爭(zhēng)養(yǎng)分和氧氣。因此在無(wú)土栽培中,營(yíng)養(yǎng)液應(yīng)保持暗環(huán)境。
(二)營(yíng)養(yǎng)液溫度管理
1.營(yíng)養(yǎng)液溫度對(duì)植物的影響 營(yíng)養(yǎng)液溫度即液溫直接影響到根系對(duì)養(yǎng)分的吸收、呼吸和作物生長(zhǎng),以及微生物活動(dòng)。植物對(duì)低液溫或高液溫其適宜范圍都是比較窄的。溫度的波動(dòng)會(huì)引起病原菌的滋生和生理障礙的產(chǎn)生,同時(shí)會(huì)降低營(yíng)養(yǎng)液中氧的溶解度。穩(wěn)定的液溫可以減少過(guò)低或過(guò)高的氣溫對(duì)植物造成的不良影響。例如,冬季氣溫降到10℃以下,如果液溫仍保持在16℃,則對(duì)番茄的果實(shí)發(fā)育沒(méi)有影響,在夏季氣溫升到32~35℃時(shí),如果液溫仍保持不超過(guò)28℃,則黃瓜的產(chǎn)量不受影響,而且顯著減少劣果數(shù)。即使是喜低溫的鴨兒芹,如能保持液溫在25℃以下,也能使夏季栽培的產(chǎn)量正常。
一般來(lái)說(shuō),夏季的液溫保持不超過(guò)28℃,冬季的液溫保持不低于15℃,對(duì)適應(yīng)于該季栽培的大多數(shù)作物都是適合的。
2.營(yíng)養(yǎng)液溫度的調(diào)整 除大規(guī)模的現(xiàn)代化無(wú)土栽培基地外,我國(guó)多數(shù)無(wú)土栽培設(shè)施中沒(méi)有專門的營(yíng)養(yǎng)液溫度調(diào)控設(shè)備,多數(shù)是在建造時(shí)采用各種保溫措施。具體作法是:(1)種植槽采用隔熱性能高的材料建造,如泡沫塑料板塊、水泥磚塊等;(2)加大每株的用液量,提高營(yíng)養(yǎng)液對(duì)溫度的緩沖能力;(3)設(shè)深埋地下的貯液池。
營(yíng)養(yǎng)液加溫可采取在貯液池中安裝不銹鋼螺紋管,通過(guò)循環(huán)于其中的熱水加溫或用電熱管加溫。熱水來(lái)源于鍋爐加熱、地?zé)峄驈S礦余熱加溫。最經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)制冷卻降溫方法是抽取井水或冷泉水通過(guò)貯液池中的螺紋管進(jìn)行循環(huán)降溫。
無(wú)土栽培中應(yīng)綜合考慮營(yíng)養(yǎng)液的光、溫狀況,光照強(qiáng)度高,溫度也應(yīng)該高;光照強(qiáng)度低,溫度也要低,強(qiáng)光低溫不好,弱光高溫也不好。
五、供液時(shí)間與供液次數(shù)
營(yíng)養(yǎng)液的供液時(shí)間與供液次數(shù),主要依據(jù)栽培形式、植物長(zhǎng)勢(shì)長(zhǎng)相、環(huán)境條件面是定。在栽培過(guò)程中都應(yīng)考慮適時(shí)供液,保證根系得到營(yíng)養(yǎng)液的充分供應(yīng),從經(jīng)濟(jì)用液考慮,最好采取定時(shí)供液。掌握供液的原則是:根系得到充分的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)。但又能達(dá)到節(jié)約能源和經(jīng)濟(jì)用肥的要求。一般在用基質(zhì)栽培的條件下,每天供液2~4次即可,如果基質(zhì)層較厚,供液次數(shù)可少些,基質(zhì)層較薄,供液次數(shù)可多些。NFT培每日要多次供液,果菜每分鐘供液量為2 L,而葉菜僅需1 L。作物生長(zhǎng)盛期,對(duì)養(yǎng)分和水分的需要大,因此,供液次數(shù)應(yīng)多;每次供液的時(shí)間也應(yīng)長(zhǎng)。供液主要集中在白天進(jìn)行,夜間不供液或少供液。晴天供液次數(shù)多些,陰雨天可少些;氣溫高光線強(qiáng)時(shí)供液多些;溫度低、光線弱時(shí)供液少些。應(yīng)因時(shí)因地制宜,靈活掌握。
六、營(yíng)養(yǎng)液的更換
循環(huán)使用的營(yíng)養(yǎng)液在使用一段時(shí)間以后,需要配制新的營(yíng)養(yǎng)液將其全部更換。更換的時(shí)間主要決定于有礙作物正常生長(zhǎng)的物質(zhì)在營(yíng)養(yǎng)液中累積的程度。這些物質(zhì)主要來(lái)源于:營(yíng)養(yǎng)液配方所帶的非營(yíng)養(yǎng)成分(NaNO3中的Na、CaCl2中的Cl等);中和生理酸堿性所產(chǎn)生的鹽;使用硬水作水源時(shí)所帶的鹽分;植物根系的分泌物和脫落物以及由此而引起的微生物分解產(chǎn)物等。積累多了,造成總鹽濃度過(guò)高而抑制作物生長(zhǎng),也干擾了對(duì)營(yíng)養(yǎng)液養(yǎng)分濃度的準(zhǔn)確測(cè)量。判斷營(yíng)養(yǎng)液是否更換的方法有:
1. 經(jīng)過(guò)連續(xù)測(cè)量,營(yíng)養(yǎng)液的電導(dǎo)率值居高不降。
2.經(jīng)儀器分析,營(yíng)養(yǎng)液中的大量元素含量低而電導(dǎo)率值高。
3.營(yíng)養(yǎng)液有大量病菌而致作物發(fā)病,且病害難以用農(nóng)藥控制。
4.營(yíng)養(yǎng)液混濁。
5.如無(wú)檢測(cè)儀器,可考慮用種植時(shí)間來(lái)決定營(yíng)養(yǎng)液的更換時(shí)間。一般在軟水地區(qū),生長(zhǎng)期較長(zhǎng)的作物(每茬3~6個(gè)月,如果菜類)可在生長(zhǎng)中期更換1次或不換液,只補(bǔ)充消耗的養(yǎng)分和水分,調(diào)節(jié)pH值。生長(zhǎng)期較短的作物(每茬1~2個(gè)月,如葉菜類),可連續(xù)種3~4茬更換1次。每茬收獲時(shí),要將脫落的殘根濾去,可在回水口安置網(wǎng)袋或用活動(dòng)網(wǎng)袋打撈,然后補(bǔ)足所欠的營(yíng)養(yǎng)成分(以總劑量計(jì)算)。硬水地區(qū),生長(zhǎng)期較短的蔬菜一般每茬更換一次,生長(zhǎng)期較長(zhǎng)的果菜每1~2個(gè)月更換一次營(yíng)養(yǎng)液。
七、經(jīng)驗(yàn)管理法
(一)三看兩測(cè)管理法
營(yíng)養(yǎng)液管理不同于土壤施肥,營(yíng)養(yǎng)液只是配制好的溶液,特別是蔬菜專業(yè)戶,缺少檢測(cè)手段,更難于管理。楊家書根據(jù)多年積累的經(jīng)驗(yàn),提出三看兩測(cè)的管理辦法。一看營(yíng)養(yǎng)液是否混濁及漂浮物的含量,二看栽培作物生長(zhǎng)狀況,生長(zhǎng)點(diǎn)發(fā)育是否正常,葉片的顏色是否老健清秀,三看栽培作物新根發(fā)育生長(zhǎng)狀況和根系的顏色;兩測(cè)為每日檢測(cè)營(yíng)養(yǎng)液的PH值2次,每2日測(cè)1次營(yíng)養(yǎng)液的電導(dǎo)度(EC值)。根據(jù)三看兩測(cè)進(jìn)行綜合分析,然后對(duì)營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)行科學(xué)的管理。
(二)其他經(jīng)驗(yàn)管理法
一些缺乏化學(xué)檢測(cè)手段的無(wú)土栽培生產(chǎn)單位,也可采用以下方法來(lái)管理營(yíng)養(yǎng)液:第一周使用新配制的營(yíng)養(yǎng)液,在第一周末添加原始配方營(yíng)養(yǎng)液的一半,在第二周末將營(yíng)養(yǎng)液罐中剩余的營(yíng)養(yǎng)液全部倒掉,從第三周開(kāi)始再重新配制新的營(yíng)養(yǎng)液,并重復(fù)上述過(guò)程。這種方法簡(jiǎn)單實(shí)用。
八、廢液處理與再利用
無(wú)土栽培系統(tǒng)中排出的廢液,并非含有大量的有毒物質(zhì)而不能排放。主要是因?yàn)榇竺娣e栽培時(shí),大量排出的廢液將會(huì)影響地下水水質(zhì),如大量排向河流或湖泊將會(huì)引起水的富營(yíng)養(yǎng)化。另外,即使有基質(zhì)栽培的排出廢液量少,但隨著時(shí)間推移也將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不良的影響。因此,經(jīng)過(guò)處理后重復(fù)循環(huán)利用或回用作肥料等是比較經(jīng)濟(jì)且環(huán)保的方法。處理方法有殺菌和除菌、除去有害物質(zhì)、調(diào)整離子組成等。營(yíng)養(yǎng)液殺菌和除菌的方法有紫外線照射、高溫加熱、砂石過(guò)濾器過(guò)濾、藥劑殺菌等。除去有害物質(zhì)可采用砂石過(guò)濾器過(guò)濾或膜分離法。
經(jīng)過(guò)處理的廢液收集起來(lái),用于同種作物或其他作物的栽培或用作土壤栽培的肥料,但需與有機(jī)肥合理搭配使用。