Hoagland营养液配方

Hoagland营养液的成分（1倍浓度）化合物分子量贮存液液浓度贮存液液浓度每升最终溶液中贮存液的体积元素元素最终浓度g·mol-1mmol·L-1g·L-1mlμmol·L-1mg·L-1大量营养元素KNO3101.101000101.106.0N16000224Ca(NO3)2·4H2O236.161000236.164.0K6000235NH4H2PO4115.081000115.082.0Ca4000160MgSO4·7H2O246.481000246.491.0P200062S100032Mg100024微量营养元素KCL74.55251.8642.0Cl501.77H3BO361.8312.50.77732.0B250.27MnSO4·H2O169.011.00.1692.0Mn2.00.11ZnSO4·H2O287.541.00.2882.0Zn2.00.13CuSO4·5H2O249.680.250.0622.0Cu0.50.03H2MoO4(85%Mo3)161.970.250.0402.0Mo0.50.05NaFeDTPA(10%Fe)558.56430.00.3-1.0Fe16-531.00-3.00OptionalaNiSO4·6H2O262.860.250.0662.0Ni0.50.03NaSiO3·9H2O284.29284.201000284.201.0Si100028植物营养液的配制与应用1840年，德国科学家J．VonLiebig创立了矿质营养学说，为化学施肥提供了理论依据，掀起了历史上第二次农业革命，一直延续到今天目前，科学家利用植物溶液培养技术发现，植物必需的元素有17种，可分为大量元素和微量元素两大类大量元素是植物需要量较大的元素，其在植物体内含量占干重0．1%以上，分别是CHONPKCaMgS共9种微量元素是植物需要量较少的元素，其在植物体内含量占干重的0．01%以下，分别是MoCuZnMnFeBClNi共8种其中CHO主要从空气和水分中获得，而其他14种元素主要从土壤中获得，所以这14种元素又被称为矿质元素根据合适的配比将14种矿质元素配制成营养液就可以维持绝大部分植物的快速生长在人们已经研究出的多种植物营养液配方中，美国科学家D．R．Hoagland设计的营养液配方在科研和农业上应用最广。由于营养液配制用到的化学试剂较多，配制过程复杂，如果不注意配制营养液的细节，往往会造成营养液的错配沉淀污染等问题本文将Hoagland营养液的配制进行了总结，并简要介绍了植物营养液在教学科研和生产方面的应用。1Hoagland营养液的组成Hoagland营养液配方是20世纪30年代提出的，本文以改良的Hoagland营养液配方进行介绍，其营养液的组成见表12Hoagland营养液的配制过程首先配制母液，母液分别置于各个容器中所有植物必需的营养素配制成6种母液，包括4种大量元素(KNO3Ca(NO3)2•4H2ONH4H2PO4MgSO4•7H2O)微量元素(除铁元素外)和铁元素。另根据需要可专为禾本科莎草科等植物配制Na2SiO3•9H2O母液，为这些植物提供硅元素，除铁元素以外的所有必需微量元素溶解在同一母液中(镍元素是最后发现的一种必需微量元素，因其常混杂在其他化合物中，足够植物利用，所以可以不加KCl主要是为了提供氯离子，由于配制过程中滴加了浓盐酸，最后还要用浓盐酸调pH值，所以也可以不加)必需微量元素配制前，先在水中滴入滴浓盐酸，促进微量元素溶解，防止沉淀铁元素单独配制成1种母液，可以用二乙烯三胺五乙酸钠铁盐(NaFeDTPA)直接配制NaFeDTPA是螯合好的铁盐，可以直接溶解，但价格较贵也可分别溶解5．57gFeSO4•7H2O和7．45gNa2EDTA(乙二胺四乙酸二钠盐)于200mL蒸馏水中，加热Na2EDTA溶液至沸腾，然后倒入FeSO4溶液，不断搅拌，使Fe2+螯合，冷却后定容到1LDTPA和EDTA都是螯合剂，防止铁元素沉淀，螯合好的Fe可以长时间存放7号母液是为了提供硅元素，但硅元素不是植物的必需元素，只在培养体内含有大量硅质的植物时加入，以促进植物生长发育如禾本科作物水稻玉米，此外还有一些莎草科木贼科植物等配制好的母液用时再进行稀释以配制1L营养液为例配制时先在容器中加200mL～500mL的水，然后滴入几滴浓盐酸，以防止营养元素沉淀再按表1中的加入量逐个加入各种母液，加水定容到1L最后用浓盐酸调pH值至6．0左右营养液中各种营养元素的最终浓度见表23配制营养液的注意事项母液和营养液均应保存在阴暗处备用，不可见光，否则会生绿藻和铁细菌母液最好用蒸馏水溶解，也可用纯净水或凉开水，但不能用自来水，以免影响营养元素含量或使元素沉淀而析出对于需要精确控制元素浓度的实验，营养液配制所有过程中的用水必需是蒸馏水而一般的植物培养，营养液可用自来水将母液稀释而成用母液配制营养液时，要注意先在容器中加够足量的水，然后依次加入各种母液否则过浓的营养元素就会发生反应而沉淀如Ca(NO3)2和NH4H2PO4会产生CaHPO4或Ca3(PO4)2沉淀，沉淀的元素很难再溶解营养液最后要用HCl调pH至6．0(绝大部分植物的最适生长pH在6．0左右)加盐酸还可防止营养元素沉淀，并补充氯元素配制微量元素母液时，事先在水中加1滴浓盐酸可促进微量元素溶解NH4H2PO4可用KH2PO4代替MnSO4•H2O可用MnCl2•4H2O代替;ZnSO4•7H2O可用ZnCl2代替;H2MoO4可用Na2MoO4代替。每加完1种母液都要将量筒或移液管冲洗干净，以免污染其他母液。4植物营养液的应用举例植物营养液在科研农业花卉园艺等行业中广泛使用，尤其是在无土栽培技术中应用最为广泛。无土栽培是将作物种植在装有营养液的栽培装置中，或者充满营养液的非天然土壤惰性基质做成的种植床上，由于栽培植物不需土壤，故称无土栽培。无土栽培是农业上的一种先进栽培技术，我国已开始推广因为植物营养液可以精确控制各类养分，避免土壤中各类复杂因素对植物生长的干扰，所以在科学研究中也常用无土栽培的方法培养植物，研究植物的各种生命活动在植物营养学实验中，可以通过严格控制各类营养元素的种类来配制出某种必需元素缺乏的营养液，观察矿质元素的缺素症状，如氮磷钾等肥料是植物生长必需的三要素，缺氮的植物叶色发黄，老叶更黄;缺磷植物叶片暗绿，常出现紫红斑;缺钾的植物茎秆柔弱，叶片出现坏死斑。此外，水培花卉仅需要给花卉定期补充和更换营养液，卫生环保省事美观将水生花卉摆入室内，清洁卫生格调高雅观赏性强。适合水培的花卉大多是适合于室内栽培的阴性和中性花卉，目前能够进行水培的花卉已开发出百余种，如春芋香石竹文竹吊兰鹅掌柴马蹄莲兰花巴西木龟背竹等。在利用营养液进行无土栽培时还要注意:营养液中的元素浓度与土壤中的元素浓度相比都是远远过量的，若经常浇灌或更换营养液，用稀释一至数倍的营养液培养植物，就可以满足植物生长需要各母液的用量可根据不同植物或不同的生长阶段适当调整如大豆需要钼肥较多;玉米需要铁肥较多;植物幼苗一般需肥量较少，100%的营养液可能对其有害，应稀释数倍使用。