蘆寶琳

(黑龍江北方種業(yè)有限責(zé)任公司)

0 前言

自德國(guó)植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)家薩奇斯(Sachs)和克諾普(Knop)提出世界上首個(gè)營(yíng)養(yǎng)液配方距今已有150多年的歷史，營(yíng)養(yǎng)液配方越來(lái)越豐富，品種也越來(lái)越多，個(gè)性化特殊用途的配方也層出不窮。但科學(xué)家利用植物營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，植物必需的元素只有17種左右。其中大量元素有是碳(C)、氫(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、鉀(K)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、硫(S)9種，約占植物干重0.1%以上。而微量元素有8種，分別是銅(Cu)、鋅(Zn)、鐵(Fe)、硼(B)、錳Mn、氯(Cl)、鉬(Mo)、鎳Ni，占植物干重不足0.01%。其中C、H、O主要從大氣和水分中獲得，因此在實(shí)際的植物營(yíng)養(yǎng)液配方中只重點(diǎn)考慮其它14種元素的科學(xué)配比。科學(xué)家們目前已經(jīng)研究出了多種植物營(yíng)養(yǎng)液配方。其中，美國(guó)科學(xué)家D.R.Hoagland設(shè)計(jì)的營(yíng)養(yǎng)液配方在科研和農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用最為廣泛。另外，木村營(yíng)養(yǎng)液、國(guó)際水稻所營(yíng)養(yǎng)液、山崎和日本園試營(yíng)養(yǎng)液的應(yīng)用也比較較廣。

1 配制營(yíng)養(yǎng)液的原則與依據(jù)

配制植物營(yíng)養(yǎng)液的基本原則是以植物的需要為依據(jù)，模擬土壤溶液濃度或植物體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的組成進(jìn)行設(shè)計(jì)。通常有以下3種：1) 選用3-4種可溶性鹽組成混合溶液，在一定的全鹽濃度下，調(diào)整各種鹽濃度，從而組成生理平衡的營(yíng)養(yǎng)液。例如，克諾普(Knop, 1865)、茨(Shire, 1915)、木村(1931)等營(yíng)養(yǎng)液都是采用這個(gè)方法配制的。2)以農(nóng)作物組成中的營(yíng)養(yǎng)元素為依據(jù)，確定營(yíng)養(yǎng)液組成。例如，史托明(Stohmann, 1862)、春日井(1939)分別制成的玉米營(yíng)養(yǎng)液和水稻營(yíng)養(yǎng)液。3)模擬植物根際土壤溶液濃度配制的營(yíng)養(yǎng)液。例如，霍格蘭(Hoagland, 1919)營(yíng)養(yǎng)液配方。其根據(jù)土壤溶液中的主要組成，配制成兩種不同濃度的營(yíng)養(yǎng)液，分別應(yīng)用于大麥培養(yǎng)的生育前期與生育后期，均獲得了良好的效果(見(jiàn)表1)。

表1 霍格蘭營(yíng)養(yǎng)液配方(hoagland,1919)

2 常用營(yíng)養(yǎng)液的種類及配方

2.1 水稻營(yíng)養(yǎng)液

表2 國(guó)際水稻所營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)水稻

2.2 霍格蘭氏(Hoagland)營(yíng)養(yǎng)液

霍格蘭營(yíng)氏液是植物營(yíng)養(yǎng)液中最常用的一種配方(表3)，有利于植物繁殖和生長(zhǎng)發(fā)育。截止目前發(fā)明的的營(yíng)養(yǎng)液配方有數(shù)百種之多，但霍格蘭氏液仍是最為普及最為有名的營(yíng)養(yǎng)液之一，霍格蘭營(yíng)養(yǎng)液對(duì)大多數(shù)植物都很適用，是最常用的旱作營(yíng)養(yǎng)液之一。

表3 霍格蘭營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng) (mg/L)

近年來(lái)，植物營(yíng)養(yǎng)研究學(xué)者為了研究某種營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)植物的生理效應(yīng)及缺素癥狀，人為配制不完全營(yíng)養(yǎng)液。同時(shí)，研究非必要元素代替必要元素的可行性。研究發(fā)現(xiàn)欠缺陽(yáng)離子元素時(shí)通常用鈉鹽代替，欠缺陰離子元素時(shí)可用氯化物或硫酸鹽代替。配方見(jiàn)表4。

表4 不完全的霍格蘭營(yíng)養(yǎng)液 ml/L

2.3 其它常用營(yíng)養(yǎng)液

除上述常用營(yíng)養(yǎng)液均可用于無(wú)土栽培，此外還有一些專業(yè)無(wú)土栽培工廠用營(yíng)養(yǎng)液，也是經(jīng)典營(yíng)養(yǎng)液配方，如荷蘭、日本園試、山崎等營(yíng)養(yǎng)液等可供參考(見(jiàn)表5)。

表5 其它常用營(yíng)養(yǎng)液配方

雖然植物所需的主要營(yíng)養(yǎng)元素非常相似，在一定程度上營(yíng)養(yǎng)液配方具有通用性。往往一種營(yíng)養(yǎng)液可以滿足很多植物的正常生長(zhǎng)。但不同種植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)要素的需求也有其特殊性。所以某些專業(yè)營(yíng)養(yǎng)液配方可以促進(jìn)植物更好的生長(zhǎng)，達(dá)到更好的觀賞效果，或是提高產(chǎn)量?？梢哉f(shuō)對(duì)于無(wú)土栽培營(yíng)養(yǎng)液配方的改進(jìn)永遠(yuǎn)在路上。