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   水耕营养液调配与管理





    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。
    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~ 2 ~
    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 ( 1 2 0 ~ 5 5 ppm )、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~ 3 ~
    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
    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
    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 (NO3 -N)
    氨态氮 (NH4 -N)
    钙离子 (Ca ion)
    镁离子 (Mg ion)
    钾 (K ion)
    硫酸根 (SO4 -S)
    磷酸根 (PO4 -P)
    碳酸根 (CO3
    =
    )
    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)
    <00.5mS/cm
    5~8
    <5ppm
    > 5ppm
    微量
    微量
    <4ppm
    <20ppm
    <5ppm
    <5ppm
    <5ppm
    <10ppm
    <30ppm
     <30ppm~40ppm
    <1ppm
    <0.5ppm
    <0.3ppm
    <0.5ppm
    <0.5ppm ~ 4 ~
    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( C a )、镁( M g )、
    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。
    表3 笔者开发之蔬果用配方(公克/1000 公升)
    组成分 叶菜 莴苣 芥蓝 番茄
    硝酸钙 118 94 165 1,180~1,776
    硝酸钾 606 484 848 606~909
    磷酸一铵 77 62 107 77~116
    硫酸镁 492 394 689 492~738
    磷酸一钙 84 67 118 84~126
    钳形铁 20 20 20 20
    硼酸 1.2 1.2 1.2 1.2
    氯化锰 0.72 0.72 0.72 0.72
    硫酸锌 0.09 0.09 0.09 0.09
    硫酸铜 0.04 0.04 0.04 0.04
    钼酸钠 0.01 0.01 0.01 0.01
    pH 6.0 6.0 6.0 6.0
    EC(mS/cm) 1.4 1.1 2.0 1.4~2.1
    五、养液管理基准
    植物土长过程中,根部会分泌些许物质,且由营养
    液中吸收各种成分。因之,营养液组成分之浓度及酸碱~ 5 ~
    度会逐渐变化,根据笔者之研究成果显示,营养液之浓
    度及酸碱度之变化不能超过配方量之20%,否则水耕植
    物生育不正常。一般而言,营养液浓度之测量单位为
    m S / cm,即以电导度计( electricalconductivit ymeter ,
    EC meter , 详如图一)来度量之,而营养液酸碱度之测量
    单位为p H,即以酸碱度计( p H meter 如图二)来度量之,
    一般市售之酸碱度计可分成单点校正式及双点校正式两
    种,其度量值由1 ~ 1 4, 7 为中性, 1 为强酸, 1 4 为强碱。
    使用酸碱度计去度量水质或营养液时,需先以pH=4.0
    及pH=7.0 标准液校正之,否则所度量之测量值不准确。
    因之,以单点校正式酸碱度计去度量之测量质较不准确。
    酸碱度为一种度量固体肥料调配成营养液后或用水中氢
    离子浓度之多寡,一般以其浓度之指数来表示,称为
    pH,即1 公升的溶液中含有氢离子克数之倒数的常用对
    数值:
     pH=-log[H+
    ]=1÷log[H+
    ]或 [H+
    ]=10-PH
     若溶液中 [H+
    ]较 [OH ─
    ]大时,此溶液即为酸性,反之
    即碱性。因之, (1)[H+
    ]=[OH-
    ]时 pH=7, (2)[H+
    ]>[OH-
    ]
    时 pH≒ 1~7,及 (3)[H+
    ]<[OH-
    ]时 pH≒ 7~14。
    在栽培过程,养液之浓度及pH 值,会随栽种蔬菜之
    种类及外界气候环境而变。因之,必需定期检验其成分
    而调整之。
    图一电导度计(EC mete ) ,右图为电导度
    计之电级区及左图为白金杆和温度感应杆~ 6 ~
    图二常用之酸碱度计,单点校正式(左)及
    双点校正式 (右 )
    六、 营养液调配作业
    依栽种作物别、季节别及及表9 之基本配方中成分,各
    组成分化学药剂可向坊间化工原料行购买,巨量元素以选购
    食品级或工业级为宜,微量元素则以分析级最佳,购买时需
    了解各成品之有效成分(浓度),及不纯物之种类和成分量,
    否则一旦含过量之重金属时将危害到消费者之健康。表 4 为
    台湾坊间水耕用固体肥料之化学特性及参考价格。
    调配养液可依下列步骤进行: (1)选择适当之养液配方
    (如表3), (2)估算预调配之配方量, (3)估算配方中之各肥
    料量, (4)在了解各肥料之纯度后(如表4)称取正确之肥料
    量, (5)依各肥料特性个别溶解之,(6)依肥料间之相容性依
    序溶入用水中, (7)度量养液之酸碱度再依表5、表6 之校正
    表将养液调整至7.0-6.0 间, (8)测量电导度。
    表4 台湾坊间水耕栽培用肥料之特性~ 7 ~
    以龙岩区农业改良场叶菜配方为准,来调配3,000 公升
    之养液,倘若用水之pH 值为7.8, EC 值为0.35 mS/㎝,因
    之,调配作业步骤如下:
    步骤一:于3,000 公升水溶液中加入95﹪浓硫酸60 毫升(20
    毫升/1000 公升×3),使水溶液pH 值降至6.7。
     
    步骤二:估算配方中各肥料需求量并考虑到各肥料之纯度
    后,精算各肥料之正确量(如表6-5)
    步骤三:将表五中之个别各肥料之实际用量一一以清水完全
    溶解后,分别倒入3 ,000 公升之用水中,再倾倒肥
    料时, 3,000 公升之用水需以搅拌机将用水充分搅
    拌。各肥料之倾倒顺序分别为硝酸钾、硫酸镁、磷酸
    一铵、硝酸钙、蟹合铁、硼酸、硫酸锌、硫酸铜、硫
    酸锰及钼酸铵。
    步骤四: 3,000 公升之养液经充分搅拌后,以酸碱度测定酸
    检度值,若数值在7.0 以上则先以每3,000 公升养
    液先加入毫升95﹪硫酸将之降至7.0 左右,再依表
    肥 料 名 称 纯度 (%)
    溶解度 20℃
    公克 /公升
    参考价格
    (元 /公斤 )
    硝酸钙 [Ca(NO3 ) 2. 4H2 O]
    硝酸钾 (KNO3 )
    磷酸一铵 (NH4 H2 P O4 )
    磷酸一钙 [Ca(H2 P O4 ) 2. H2 O ]
    硫酸镁 (MgSO4. 7H2 O)
    钳形铁 (Fe. EDTA)
    硼酸 (H3 B O3 )
    硫酸铜 (CuSO4. 5H2 O)
    硫酸锌 (ZnSO4. 7H2 O)
    氯化锰 (MnCl2. 4H2 O)
    钼酸钠 (Na2 MoO4. 2H2 O)
    70~80
    90~95
    95~98
    20~30
    45~50
    95
    99
    99
    99
    99
    99
    1,270
    315
    368
    18
    356
    421
    46
    366
    168
    735
    100
    40~50
    25~30
    65~80
    50~60
    10~20
    300~500
    55~60
    30~40
    35~45
    45~55
    850~1,400 ~ 8 ~
    6-6 之参考值添加9.5﹪硫酸1165.8 毫升( 368.6
    毫升×3),或6.5﹪硝酸11.7 毫升( 933.9 毫升×3)
    或8.5﹪磷酸2.1 毫升( 940.7 毫升×3),将养液之
    酸碱度降至 6.0 左右备用。反之,若养液太酸时,
    可依表 6-7 之参考值将之调升到 6.0。
    步骤五:依电导度计测定养液之电导度值,依龙岩区农业改
    良场之配方值为1.4mS/㎝,用水之电导度值在0.3
    ms/㎝,因之,该养液之电导度值应落在1 . 7 m S /㎝
    ( 1.4+0.3)左右。
    表 5、养液调配试算表
    步骤一步骤二步骤三步骤四步骤五
    配方
    组成份
    配方
    成份用量
    公 克 /1000 公
    升 )
    配方
    需求量
    以 3,000 公升为
    例 )
    肥料
    纯度
    ( %)
    实际肥料
    需求量
    公克 /3000 公
    升)
    硝酸钾 606 1818 90 2,020
    硝酸钙 118 708 85 944
    硫酸镁 492 1476 75 2,688
    磷酸一铵 77 285 90 317
    磷酸一钙 84 254 70 360
    蟹合铁 20 60 90 67
    氯酸锰 0.72 2.2 90 2.4
    硫酸锌 0.09 0.27 90 0.3
    硫酸铜 0.04 0.12 90 4.0
    硼酸 1.2 3.6 90 10.0
    钼酸钠 0.01 0.03 90 0.033
    表6、每1000 公升不同碱性水溶液降至pH6.0 时所需硫酸
    ( H2 S O4 )或磷酸(H3 P O4 ) 或硝酸(HNO3 ) 之填加量( 毫~ 9 ~
    升)
    注:市售硫酸浓度为95~98﹪ ,硝酸为65﹪,磷酸为85﹪
    表7、 1000 公升不同酸性水溶液调升至pH6.0 时所需氢
    氧化钠(NaOH)或氢氧化钾(KOH)之填加量(毫升)
    pH 值
    4.0﹪
    NaOH
    4.0﹪
    KOH
    5.0 477.8 707.9
    5.1 446.1 666.8
    5.2 410.9 619.2
    5.3 372.1 564.9
    5.4 329.8 504.0
    5.5 283.8 436.5
    5.6 234.2 362.5
    5.7 181.0 281.8
    5.8 124.3 194.4
    5.9 63.9 100.5
    6.0 - -
    注:市售氢氧化钾及氢氧化钠为高纯度之固体粒剂或粉剂
     
    七、浓缩养液之调配作业
    为了配合养液滴灌系统之运作,必须将养液配方分成如
    表8 部分组合并调配成浓缩液,依龙岩区农业改良场配方如
    表6-5 为例,若要调配成2000 公升之500 倍浓缩液,则可
    pH 值
    9.5﹪
    H2 S O4
    8.5﹪
    H3 P O4
    6.5﹪
    HNO3
    7.0 368.6 940.7 933.9
    6.9 336.7 891.7 861.7
    6.8 303.7 832.7 784.8
    6.7 269.0 763.7 703.1
    6.6 234.3 684.6 616.8
    6.5 198.0 595.6 525.7
    6.4 160.6 496.5 430.0
    6.3 122.1 387.4 329.6
    6.2 82.5 268.3 224.4
    6.1 41.8 139.1 114.6
    6.0 - - - ~ 10 ~
    依表 8 之步骤进行之。
    调配营养液时,所有肥料之组成分的来源及纯度要预先
    了解,以龙岩区农改良场叶菜类标准配方为例,硝酸钙Ca(NO3 )
    2.4H2 O 之配方量为118 公克/1000 公升。操作时,首先需
    了解使用之硝酸钙是否亦含4H2 O(4 个结晶水),以无结晶水
    之Ca(NO3 ) 2 为例,其含C a 之百分率2 4 . 4 %,而配方中Ca(NO3 )
    2.4 H2 O 之C a 百分率为1 6 . 9 %而言,若采用无结晶水之Ca(NO3 )
    2 来配营养液,则称取肥料量需减少为:
    118 公克/1000 公升x (16.9%÷24.4%)=81.7 公克
    又配方中所提及成分量系指肥料来源为100%纯度下的成分
    量,因之,若采用工业级之肥料其纯度一般仅50~90%间,则
    实际操作时需依比例增量之,以Ca(NO3 ) 2
    . 4H2 O 之配方量为118 公克/1000 公升而言,若使用纯度仅
    80%之工业级肥料,则实际称取量为: 118 公克/1000 公升÷
    80%=147.5 公克 /1000 公升。
    一般农用肥料如尿素、硫酸铵、过磷酸钙、氯化钾等,因纯
    度不高,不纯物太多且不能完全溶于水,故不宜为营养液之
    原料。而台肥公司出售之液体肥料中,组成分仅为氮、磷、
    钾、镁、硫等,而缺乏植物所需之矿物质(即微量元素),故
    不宜为营养液之原料。在国外大规模商业水耕农场,均使用
    固体形态之水耕肥料,而依其栽种作物之专用配方(如表7)
    以每1 公吨用量为准,将调配成A、B 二大包为一组,其中A、
    B 为巨量元素而微量元素则置于A 及B 中;而A 及B 之分组
    原则为含钙(Ca)之原料需与含硫酸根(SO4 -S) 之原料分开否
    则在高浓度浓缩下会发生。然而不论使用固体肥料或液肥为
    原料去调配时,首先需确定用水之组成分及pH 值,若在7.5
    以上时需添加浓硫酸,使之降至6.0 左右,否则部分组成分
    会沉淀,例如若超过7.5 时,硝酸钙将无法完全溶解而呈灰
    色悬浮液。一般而言,每一吨水欲下降1 个pH 单位时,需
    添加 95%浓硫酸 25~50 ml。反之若养液 pH 低 5.0,可填加
    40%之氢氧化钠饱和溶液,每升高1 个pH 单位,每一吨水需~ 11 ~
    加入 50~100ml。进行养液调配时,各组成分需先充分溶解
    后,再依次加入养液槽中,不可一起混入。再者,初次调配
    养液时,由于成分量太多不易充分混合,因此需分成几天逐
    量添加,以40 公吨为例,大约成分5~7 天为宜。最后将 A
    及B part 充分溶解后以浓硫酸或浓硝酸将浓缩液之酸碱度
    降至 5.0 左右。
    表 8、浓缩养液调配试算表
    步骤一步骤二步骤三步骤四步骤五
    浓缩液别
    肥料
    配方
    公克 /1000 公
    升)
    肥料配方
    需求量
    (以调配 2,000 公
    升,
    00 倍浓缩液为例 )
    肥料
    纯度
    ( %)
    实际肥料
    需求量
    公克 /2000 公
    升)
    Part A
    硝酸钾 500 500,000 90 555,555
    硫酸镁 492 492,000 75 656,000
    磷酸一铵 77 77,000 90 105,555
    硫酸锰 0.72 720 90 3,333
    硫酸锌 0.09 90 90 1,111
    硫酸铜 0.04 40 90 2,222
    Part B
    硝酸钾 106 106,000 90 235,061
    硝酸钙 118 118,000 85 554,190
    磷酸一钙 84 84,000 70 120,000
    蟹合铁 20 20000 90 23,333
    硼酸 3.0 3000 90 3,333
    钼酸钠 0.01 10 90 11
    八、 水耕营养液之例行管理
     在进行蔬果水耕栽培,时正确的营养液例行管理及调制
    占一半以上之成功因素。且理论上每一种作物均有其最适之~ 12 ~
    营养液配方,但实际操作时,会发生困难。换言之,为了达
    到每一种作物有其最适配方则营养液之循环系统必需各自
    独立,如此投资成本相对提高。依笔者多年之经验,营养液
    之例行管理法可分成(1)渐近浓度之养液管理法, (2)间歇式
    追肥管理法及(3) 落差连续式追肥管理法等三种。
    (一 )、渐近浓度之养液管理法
    根据笔者之多年经验发现,若采用「渐近浓度」之养液
    管理方式,使水耕植物从幼苗移植至收获前之每次添加营养
    液时将养液成分逐渐增加,则不论那一种蔬菜均可使用龙岩
    区农业改良场之叶菜类水耕营养液配方来栽种之。在实际进
    行养液调配时可依表9 配方之巨量元素成分量,在每次欲调
    配时将之调高2 0 %,而微量元素部分仍维持基本配方( S )之成
    分;那么至蔬果采收时,水耕营养液之浓度仍接近基本配方
    (S)且可再进行下一作之栽培。
    表9 龙岩区农业改良场蔬果水耕营养液基本配方(S)
    元素别 营养液组成分 用量 (mg/L)
    巨量元素
    硝酸钙 [Ca(NO3 ) 2. 4H2 O]
    硝酸钾 (KNO3 )
    硫酸镁 (MgSO4. 7H2 O)
    磷酸一铵 (NH4 H2 P O4 )
    磷酸一钙 [Ca(H2 P O4 ) 2. H2 O]
    118
    404
    123
    57
    126
    微量元素
    铁 (Fe. EDTA)
    硼酸 (H3 B O3 )
    氯化锰 (MnCl2. 4H2 O)
    硫酸铜 (CuSO4. 5H2 O)
    硫酸锌 (ZnSO4. 7H2 O)
    钼酸钠 (Na2 MoO4. 2H2 O)
    20
    1.2
    0.72
    0.04
    0.09
    0.01
    PH=6.0±0.5
    EC=0.85 mS/cm ~ 13 ~
    表10 叶菜类蔬菜所需之渐近营养液浓度
    (二 )、间歇式追肥管理法
    所谓间歇式追肥管理法,系允许整个循环系统之养液
    量降至 90%时,才进行养液之追补。以 862.4m2
    栽培面积之单
    一循环系统满水量17 公吨为例,即允许养液减少1.7 公吨 (
    减少1 0 % ),即每一地下养液储藏槽由2 0 0 公升减少至1 0 0 公
    升时,才进行追补肥。一般而言,大约每 7~10 天才进行追
    补肥作业。
     在进行追补肥时,首先将1.7 公吨之新鲜用水由养液控
    制下槽中注入,一旦水位补充至满水位后,任其自动循环,
    隔天再量取养液浓度及pH 值, 例如测得之浓度值
    EC = 1 . 0 m S / cm,且用水之EC=0 . 3 m S / cm,而养液基准值为1.5S(
    即0 . 8 5 m S / cmx 1 . 5 = 1 . 3 m S / cm ),则每一药剂需追补量(An)
    :
     An=Tn x [(F+W-C)÷F]
     Tn:全水耕系统调配养液时所需个别肥料组成之用量(公
    升或公斤 )
    F:引用水养液浓度值 (mS/cm)
    W:用水之浓度值 (mS/cm)
    C:测得之养液浓度值 (mS/cm)
    1. 以硝酸钙为例,每一循环系统17 公吨养液中加
    (0.118 公克/公升x 1.5÷85%) x 17,000 公升= 3.54 公斤
    最适浓度 EC 值 (mS/cm) pH 值 蔬菜别
    春夏季秋冬季春夏季秋冬季春夏季秋冬季
    白菜、莴苣、
    青 梗 白 菜、菠
    菜、苋菜、油
    菜、茼蒿、空
    心菜、芥菜、
    芥 蓝 菜、番 茄
    、花胡瓜、茄
    子
    1.5S
    ↓
    3.0S
    2.0S
    ↓
    3.5S
    1.28
    ↓
    2.6
    1.7
    ↓
    3.0
    5.5
    ↓
    6.0
    6.0
    ↓
    6.5 ~ 14 ~
     因之,硝酸钙之追补量为
     3.54 公斤 x[(1.3+0.3-1.0)÷1.3]=1.63 公斤
    2. 以硝酸钾为例,每一循环系统17 公吨养液中加
    (0.404 公克/公升x 1.5÷90%) x 17,000 公升= 11.44 公斤
     因之,硝酸钾之追补量为
     11.44 公斤 x[(1.3+0.3-1.0)÷1.3]=5.28 公斤
    3. 以硫酸镁为例,每一循环系统17 公吨养液中加
    (0.123 公克/公升x 1.5÷75%) x 17,000 公升= 2.41 公斤
     因之,硝酸钙之追补量为
     2.41 公斤 x[(1.3+0.3-1.0)÷1.3]=4.47 公斤
    4. 以磷酸一钙为例,每一循环系统17 公吨养液中加入
    (0.126 公克/公升x 1.5÷70%) x 17,000 公升= 4.59 公斤
     因之,磷酸一钙之追补量为
     4.59 公斤 x[(1.3+0.3-1.0)÷1.3]=2.11 公斤
    5. 以磷酸一铵为例,每一循环系统17 公吨养液中加入
    (0.057 公克/公升x 1.5÷80%) x 17,000 公升= 1.82 公斤
     因之,磷酸一铵之追补量为
     1.82 公斤 x[(1.3+0.3-1.0)÷1.3]=0.84 公斤
    6. 以铁为例,每一循环系统17 公吨养液中加入
    (0.02 公克/公升x 1.5÷90%) x 17,000 公升= 3.83 公斤
     因之,铁之追补量为
     3.83 公斤 x[(1.3+0.3-1.0)÷1.3]=1.77 公斤
    7. 以硼酸为例,每一循环系统17 公吨养液中加入
    (0.0012 公克/公升x 1.5÷90%) x 17,000 公升= 0.034 公斤
     因之,硼酸之追补量为
     0.034 公斤 x[(1.3+0.3-1.0)÷1.3]=0.016 公斤
    8. 以氯化锰为例,每一循环系统17 公吨养液中加入
    (0.0072 公克/公升x 1.5÷90%) x 17,000 公升= 0.02 公斤
     因之,氯化锰之追补量为
     0.02 公斤 x[(1.3+0.3-1.0)÷1.3]=0.009 公斤
    9. 以硫酸锌为例,每一循环系统17 公吨养液中加入~ 15 ~
    (0.0009 公克/公升x 1.5÷90%) x 17,000 公升= 0.026 公斤
     因之,硫酸锌之追补量为
     0.026 公斤 x[(1.3+0.3-1.0)÷1.3]=0.012 公斤
    10. 以硫酸铜为例,每一循环系统17 公吨养液中加入
    (0.0004 公克/公升x 1.5÷90%) x 17,000 公升= 0.011 公
    因之,硫酸铜之追补量为:
     0.011 公斤 x[(1.3+0.3-1.0)÷1.3]=0.005 公斤
    11. 以钼酸钠为例,每一循环系统17 公吨养液中加入
    (0.0001 公克/公升x 1.5÷90%) x 17,000 公升= 0.0028 公斤
    因之,钼酸钠之追补量为:
     0.0028 公斤 x[(1.3+0.3-1.0)÷1.3]=0.001 公斤
    又,进行追补营养液时亦需考虑水质之酸碱度及分次添加之
    程序。
    (三 )、落差连续式追肥管理法
    全栽培系统之养液缺少时,养液控制用上槽随时以高张
    浓度之养液经由浮水位控制器而流进养液控制下槽(图三)。
    图三养液控制用上槽随时以高张浓度之养液经由浮水位
    控制器而流进养液控制下槽(1.养液槽, 2.定时时, 3.
    抽水帮浦, 4.浮球式水位控制器, 5.排液器, 6.空气混入
    器, 7.高张养液槽 )
    在春夏季时,养液控制用上槽之液浓度为3S(2.55mS/cm)~ 16 ~
    , pH=5.5,下槽之养液浓度为1.5S(1.25mS/cm);在秋冬季
    时,养液控制用上槽之养液浓度为2S(1.7mS/cm), pH=6.0
    ,养液控制用下槽之养液浓度为4S(3.5mS/cm)。
     落差连续式追肥管理法之理论依据系根据笔者数年来
    周年性监视水耕养液之变化而归纳成下列模拟程式:
     ECf =(W-X) ÷W x ECd + X÷W x ECa
     ECf :栽培床中终之水耕液 EC 值 (mS/cm)
     ECd :检定时水耕液之 EC 值 (mS/cm)
    E Ca :尚待追补水耕液之 EC 值 (mS/cm)
    W:全水耕系统中养液容量 (公升 )
    X:检定时全系统中养液之消失量(公升)
     又,进行追补营养液时亦需考虑水质之酸碱度及分次添
    加之程序。
     假设水耕系统(W)每日消失全量1%(0.01W)而EC 值降低1%
    。若以夏季栽培床之EC 值为1.5S,上槽为3.0S 及用水之
    EC 值为(0.3mS/cm)为例,在经过24 次养液调整时其最后养
    液 EC 值为:
     EC1 =(W-1%W)÷Wx[(0.85x1.5+0.3)-1%x(0.85x1.5+0.3)]+
    (1%W)÷W[0.85x3+0.3]=1.572
     EC2 =(W-1%W)÷Wx[1.572-1%x1.572]+(1%W)÷Wx2.85
     =1.569
     EC3 =(W-1%W)÷Wx[1.569-1%x1.572]+(1%W)÷Wx2.85
     =1.566
     EC4 =1.563
     :
     EC2 4 =1.563
     :
     EC4 8 =1.431 → EC52.5 = 1.418
     :
     EC7 2 =1.359
     因之,采3S 浓度来追补1.5S 浓度差而每次以损耗1%~ 17 ~
    养液量之前提下,则每一次追补过程养液浓度将耗损
    0 . 0 0 3 m S / cm,至5 2 . 5 次后浓度才会下降至原先设定值之10%
    以下;换言之,若将蔬菜种苗生长速度控制在移植后24 天
    内采收,则该等养液将可连续种植2 次而不需行定期追肥。
    至于冬季时采用4S 浓度来追补2.0S 浓度差而每次以损耗1%
    之前提下,则每一次追补过程养液浓度之耗损仍为
    0.003mS/cm。
    九、 养液之消毒作业
    ( 1)用水
    用水可以 10 ppm 之消毒水消毒之
     ●例如10 公吨之用水可事先加入40﹪次氯酸钙250 公
    克于贮藏桶中, 10 公克/公吨( 10 ppm) ÷0.4( 40
    ﹪) ×10= 250 公克
    ( 2)养液消毒
    ●依地下水槽之水量(8 吨),加入2ppm 之消毒水。
    ●例如购买之次氯酸钙纯度为40﹪,则将40 公克( 2
    ÷40﹪ ×8= 40 公克)之40﹪次氯酸钙,放入装盛有
    8 吨养液之地下水槽。
    ●随即将打开马达将地下水槽中之养液回流。
    ●此回流操作至少需进行30 分钟,借以曝气,将氯气
    赶走。
    ●养液之消毒 1~2 个月需进行一次。
     
    十、非农药杀菌剂之使用原理
     
    次氯酸钙( Calcium hypochloride, Ca( OCl) 2)
     次氯酸钠( Sodium hypochloride, NaOCl)
     为非农药之杀菌剂,其杀菌剂量分成瞬间杀菌及浸渍杀菌
    等两种。前者杀菌效果较好,浓度也较高为10 0 ~ 7 5 0 ppm,


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