常用植物营养液及特点

2022-08-28 16:48 来源: 教育的灵魂

发布于：山西省

1840年，德国化学家李比希（J.V.Liebig）提出植物矿质营养学说，为现代无土栽培理论奠定基础；1859-1865年德国科学家萨奇斯（Sachs）和克诺普（Knop）提出世界上首个营养液配方，为无土栽培技术研究揭开序幕（图1）。科学家利用植物营养液培养技术发现，植物必需的元素约17种。大量元素有9种，分别是C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S，占植物干重0.1%以上。微量元素有8种，分别是Mo、Cu、Zn、Mn、Fe、B、Cl、Ni，占植物干重的0.01%以下。其中C、H、O主要从空气和水分中获得，因此只要给植物提供适宜的水、温度、光等，再将其他14种元素根据合适的配比配制成营养液，就可以使绝大部分植物的快速生长。

图1. Sachs和Knop的水培装置

目前，科学家们已经研究出多种植物营养液配方，其中，美国科学家D. R. Hoagland设计的营养液配方在科研和农业上的应用最为广泛。此外，应用较广的还有木村营养液、国际水稻所营养液、山崎和日本园试营养液。

一、配制营养液的原则与依据

制定各种营养液配方时，应以植物的需要为依据，模拟土壤溶液浓度或植物体内营养物质的组成进行设计。目前常用营养液配制依据有以下3种。

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1. 选用3-4种可溶性盐组成混合溶液，在一定的全盐浓度下，调整各种盐浓度，从而组成生理平衡的营养液。例如，克诺普(Knop, 1865)、茨(Shire, 1915)、木村(1931)等营养液都是采用这个方法配制的。

2. 以农作物组成中的营养元素为依据，确定营养液组成。例如，史托明(Stohmann, 1862)、春日井(1939)分别制成的玉米营养液和水稻营养液。

3. 模拟植物根际土壤溶液浓度配制的营养液。例如，霍格兰(Hoagland, 1919)根据肥沃土壤溶液的组成，配制成两种不同浓度的营养液，分别用于大麦培养的生育前期与生育后期，均获得了良好的效果，营养液配方见表1。

二、常用营养液的种类

1. 水稻营养液

水稻长期栽培于养分浓度低的水田环境，能适应低浓度营养，具有喜铵（NH+ 4-N）、吸一磷酸能力强、吸Fe能力弱等特点。因此，水稻营养液中磷酸盐浓度不宜高，20mg/L磷酸即可，Fe浓度应适当增加。目前常用的水稻营养液有木村营养液、春日井营养液和国际水稻所常规营养液（Yoshida），配方见表2 。

图2 国际水稻所营养液培养水稻

2. 旱作营养液

旱作营养液总浓度高于水稻，旱作营养生长以铵（NH+ 4-N）较好，生殖生长以硝（NO- 3-N）较好；麦类作物吸Fe能力强，营养液宜低Fe高P。目前常用的旱作营养液有霍格兰（Hoagland）营养液、休伊特（Hewitt）营养液和山崎营养液。霍格兰营养液pH值较为稳定，对大多数植物都很适用，是目前应用较广泛的一种，Hoagland在不同时期提出过多种营养液配方，目前多采用加入微量元素（如，Arnon微量元素，MS微量元素）的配方（表3）。