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   无机液体肥料调配技术





一、前言
植物生长过程中必需由空气中获得二氧化碳、氧
气及水及由土壤中吸收必需元素如氮、磷、钾、钙、
镁、硫、铁、锰、锌、铜、硼、钼、氯等以维持其基
本之生命能量。因之,若将植物生长中所需之必需元
素或无机化合物之方式溶解于水溶液中,之后,再提
供水耕植物吸收利用,此溶液即称为营养液。在进行
水耕栽培时营养液之调配及例行管理与用于调制营
养液时之用水水质和化学原料之纯度、营养液配方及
栽培过程营养液之酸碱度、电导度和化学组成分之变
化都与水耕植物可否正常生育有决定性;以下将一一
述明之。
二、用水特性
在进行养液调配时,首先需考虑之要件为使用来
调制营养液的水知水质良好否。所谓「用水之水质」
系泛指供为水质中化学成分含量的多寡,即用水水质
中之酸碱度(pH),电导度(EC, electric conductivity)和
氨态氮(NH4 -N)、钾 (K+
)、钙 (Ca + 2 )、钠 (Na +
)、铁 (Fe + 3 )、
锰(Mn + 2 )、硼(B+ 5 )等阳离子及硝酸态氮(NO3 -N)、磷酸
根(PO4 -P)、硫 酸 根( SO4
=
)、碳 酸 根( CO3
=
)、及 氯 (Cl -
)
等阴离子含量和有机质(organic matter)、 溶氧量(DO,
dissolved oxygen) 及生物性需氧量(BOD, biological
oxygen demand)之多寡, 为评鉴此用水是否可供为养
液调配之基准。 ~ 2 ~
用水水质良好否之检测限值如表1 所示,其EC
值需在0.5mS/㎝以下,pH值需在8.0 以下,硝酸态氮
(NO3 -N)、氨态氮(NH4 -N)、硫酸根(SO4 -S)、磷酸根
(PO4 -P)、及钾(K)等离子含量需在5ppm以下,调配碳
酸根(CO3
=
)需在10ppm以下,钙离子需在40ppm以下,
镁离子(Mg)需在20ppm以下,铁离子(Fe)需在1ppm以
下,硼离子(B)需在0.3ppm以下,Zn(锌)、铜(Cu)、锰
(Mn)等离子需在0.5ppm以下、 氯(Cl)及钠(Na)离子需
在30ppm以下,有机质在5ppm以下、溶氧量在5ppm
以上。
三、用水来源
一般而言,进行水耕栽培用水之可使用雨水、河
川水、地下水、井水、涌泉、自来水,唯使用前需先
检定或经水质处理后始得运用。表 2 显示台湾各种用
水之水质,若以pH 及EC 为度量标准,则以雨水及
自来水之水质较为稳定而河川水及地下水之水质较
差。再者,由近年来农家送检之水质分析结果显示,
电导度值在1.2~0.3mS/㎝间及pH 值在7.3~8.9 间,且
离子含量以钙离子超过50 ppm (120~55ppm)、镁离子
超过40 ppm (43~ 73ppm) 、 铁离子超过10ppm
(3~12ppm)、钠离子超过5ppm (20~50ppm)及氯离子超
过 30 ppm (30~50 ppm) 居 多 。究 明 其 原 因 , 以 用 水 之
水源水质不良居多,其次为经「树脂处理」再生后之
过滤水中过多量之钠离子及氯离子所致。用水之水质
经测定后,若其EC 值在0.5mS/㎝以上时,此水样之
水质不良,不宜供为调制养液;解决之道需另觅水源
或进行水质改善,或进行水质改善。一般水质改善之
方法,主要以理化方法为主,例如利用树脂过滤法,
去除水中过多之「钙」、「镁」离子,或利用氧化还原
法去除水中过多之「铁」离子。唯以树脂法过滤用水
后,在进行「再生」时会产生过多之钠及氯离子。究明其原因系一般在进行树脂法过滤用水之过多的
钙、镁离子时,一旦树脂过滤效率下降时,需立即行
「再生」处理。一般行再生处理时大致以氯化钠
(NaCl)水溶液清洗。因之,清洗过程中之过滤水不
可用来调配营养液,否则会因过滤水中含有过多之氯
离子及钠离子而降低了肥效。当 用 水 之 酸 检 度 超 过 7.5
以上时,在调配养液过程会发生沉淀现象。因之,在
用水之酸碱度超过7.5 时,宜以每1000 公升用水量置
入20 毫生之95﹪浓硫酸为准,将用水之酸碱度下降
至 7.0 以下。总之,用于调配养液之用水其电导度需
在0.5mS/㎝以下及酸碱度在5.5 -7.5 间。
表 1 调制水耕营养液适用之水质特性
化学成分别 基 准 量
电 导 度 (EC)
酸 碱 度 (pH)
有 机 质 (OM)
溶 氧 量 (DO)
硝 酸 态 氮 (NO 3 -N)
氨态氮(NH 4 -N)
钙 离 子 (Ca ion)
镁 离 子(Mg ion)
钾(K ion)
硫酸根(SO 4 -S)
磷酸根(PO 4 -P)
碳酸根(CO 3
=
)
钠 离 子 (Na ion)
氯 离 子 (Cl ion)
铁 离 子 (Fe ion)
锰 离 子(Mn ion)
硼 离 子 (B ion)
锌 离 子(Zn ion)
铜 离 子(Cu ion)
<0.5mS/cm
5~8
<5ppm
>5ppm
微量
微量
<40ppm
<20ppm
<5ppm
<5ppm
<5ppm
<10ppm
<30ppm
 <30ppm~40ppm
<1ppm
<0.5ppm
<0.3ppm
<0.5ppm
<0.5ppm
 
 
~ 3 ~ ~ 4 ~
表 2 台湾不同水源之水质特性
用水别 pH EC (mS/cm)
地下水
井水
涌泉
雨水
河川水
自来水
5-8 0.3-1.4
5-8 0.1-0.8
6-7 0.1-0.6
3.5-7.8 0.05-0.3
5.9-8.2 0.2-1.2
6.4-7.4 0.2-0.4
 
四、 营养液之化学组成分
行养液栽培之目的系利用液体方式提供植物生
长所需之营养元素,植物生长所需之必需元素有十六
种,分别为碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、钾(K)、
钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)、铁(Fe)、硼(B)、锰(Mn)、锌
(Zn)、铜(Cu)、钼(Mo)及氯(Cl)等,前9 种因植物需求
较多称之巨量元素,后7 种植物需要量较少,称之微
量元素。因之,所谓营养液者,即将十六种生长之必
需元素以化合物方式,完全溶解于水中来供给植物之
根或叶片吸收者。作物养液栽培之配方依作物种类别
及季节别而异,如表3 所示,为笔者开发供为栽培蔬
果用之配方。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 ~ 5 ~
 
表3-1 笔者开发之一般蔬果用配方(公克/1000 公
升)
组成分 用量
叶菜 莴苣 芥蓝菜 番茄
硝酸钙 118 354 472 354-472
硝酸钾 606 303 404 404-606
磷酸一铵 76 76 154 76-152
硫酸镁 246 185 492 246-492
磷酸一钙 84 - - -
氢氧化钾
螯 合 铁
19.1
20
11.1
20 20
42-50
20-25
硼酸 1.5 1.5 1.5 1.2-1.5
氯化锰 1.2 1.2 1.2 0.72-1.2
硫酸锌 0.09 0.09 0.1 0.1
硫酸铜 0.04 0.04 0.1 0.04
钼酸钠 0.01 0.01 0.3 0.0.4
EC(mS/cm) 1.4 095 1.6 1.1-1.8
pH 6.0 6.0 6.0 6.0-6.5
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  
 
表3-2 笔者开发之莴苣专用配方(公克/1000 公升)
 
中文成分 成分 夏季 春秋季 冬季
硝酸钙 Ca(NO3 ) 2.4H2O 354 413 472
硝酸钾 KNO3 303 505 808
磷酸一铵 NH4H2 PO4 76 95 114
硫酸镁 MgSO4.7H2O 185 216 246
氢氧化钾 KOH 11 12 13
螯合铁 Fe. EDTA 25 25 25
硼酸 H3BO3 1.5 1.5 1.5
氯化锰 MnCl 2.4H2O 1.0 1.0 1.0
硫酸锌 ZnSO4.7H2O 0.09 0.09 0.09
硫酸铜 CuSO4 L. 5H2O 0.04 0.04 0.04
钼酸钠 Na 2 MoO4.2H2O 0.01 0.01 0.01
ECmS/cm) 0.95 1.45 1.70
pH 6.5~7.0 6.5~7.0 6.0~6.5
 
 
 
 
 
 
 
~ 6 ~
表3-3 笔者开发之芹菜专用配方(公克/1000 公升)
成份量 夏季 冬季
硝酸钙 236 295
硝酸钾 707 804
磷酸一铵 190 238
硫酸镁 246 308
螯合铁 20 25
硼酸 1.5 1.5
氯化锰 1.2 1.2
硫酸锌 0.09 0.09
硫酸铜 0.04 0.04
钼酸钠 0.01 0.01
ECmS/cm) 1.6 2.0
pH 6.0 6.0
 
 
 
 
 
 
 
 
 
~ 7 ~ ~ 8 ~
表3-4 笔者开发之花胡瓜专用配方(公克/1000 公升)
组成分 营养期 生殖期
硝酸钙 413 826
硝酸钾 303 606
磷酸一铵 57 114
硫酸镁 246 492
氢氧化钾 8 18
螯 合 铁 20 25
硼酸 1.2 2.5
氯化锰 0.72 1.2
硫酸锌 0.09 0.1
硫酸铜 0.04 0.1
钼酸钠 0.01 0.05
EC(mS/cm) 1.0 2.0
pH 6.0 6.0


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