无土栽培各种大量营养元素化合物（一）含氮化合物(2010/12/04 17:15)

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简而言之，营养液是用各种化合物按一定的数量和比例溶解在水中配制而成的。在无土栽培中用于配制营养液的化合物种类很多，一般按化合物的纯度等级可分为四类：第一，化学试剂，又细分为三级，即：保证试剂[GR(Guaranteed Reagent)，又称一级试剂]、分析纯试剂[AR(Analytic Reagent)，又称二级试剂]、化学纯试剂[CP(Chemical Pure)，又称三级试剂]；第二，医药用；第三，工业用；第四，农业用。化学试剂类的纯度高，其中GR级最高，价格也昂贵；农业用的化合物纯度最低，价格也最便宜。在无土栽培中，要研究营养液新配方及探索营养元素缺乏症等试验时，需用到化学试剂。要求特别精细的试验，用分析纯试剂，一般用到化学纯级已可。在生产中，除了微量元素用化学纯试剂或医药用品外，大量元素的供给多采用农业用品，以利降低成本。

营养液配方中标出的用量是以纯品表示的。在配制营养液时，要按各种化合物原料标明的百分纯度来折算出原料的用量。商品标识不明、技术参数不清的原料严禁使用。如采购到的大批原料缺少技术参数，应取样送化验部门化验，确认无害时才允许使用。

原料中本物以外的营养元素都作杂质处理。例如，磷酸二氢钾中含有少量铁和锰，虽然铁和锰是营养元素，但它是本物磷酸二氢钾的杂质，使用时要注意这类杂质的量是否达到干扰营养液平衡的程度。有时原料的本物虽然符合纯度要求，但因混杂的少数有害元素超过了标准，也不能使用。例如，某硝酸钾产品纯度达到98%是符合纯度要求的，但其混杂有0.008%的铅(Pb)，这就要考虑铅是否会超过标准的问题。假设1L营养液用lgKNO3，则会同时带入0.08mg铅，按上述水质规定含铅不准超过0.05mg/L，所以这种硝酸钾的产品就不能用了。所以大量元素化合物中的有害物质的量，都要经过计算，以确定其可用性。下面介绍无土栽培中常用化合物原料的理化性质及其要求。

（一）含氮化合物

1．硝酸钙[Ca(NO3)2•4H2O] 分子量为236.15，含有氮和钙两种营养元素，其中氮(N)含量为11.9%，钙(Ca)含量为17.0%。硝酸钙外观为白色结晶，极易溶解于水中，2O℃时l00g水可溶解129.3克，吸湿性极强，暴露于空气中极易吸水潮解，高温高湿条件下更易发生，因此，储存时应注意密闭并放置于阴凉处。

硝酸钙是一种生理碱性盐，作物根系吸收硝酸根离子的速率大于吸收钙离子，因此表现出生理碱性。由于钙离子也被作物吸收，其生理碱性表现得不太强烈，随着钙离子被作物吸收之后，其生理碱性会逐渐减弱。硝酸钙是目前无土栽培中用得最广泛的氮源和钙源肥料。特别是钙源，绝大多数营养液配方都是由硝酸钙来提供。

2．硝酸铵[NH4NO3] 分子量为80.05，硝酸铵中氮含量为34%-35%，其中铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)含量各占一半。硝酸铵外观为白色结晶，农用及部分工业用硝酸铵为了防潮常加入疏水性物质制成颗粒状。其溶解度很大，2O℃时1OOg水中可溶解214.0克。硝酸铵的吸湿性很强，易板结，纯品硝酸铵暴露于空气中极易吸湿潮解，因此，在贮存时应密闭并置于阴凉处。另外，硝酸铵有助燃性和爆炸性，在贮运时不可与易燃易爆物品共同存放。受潮结块的硝酸铵，不能用铁锤等金属物品猛烈敲击，应用木锤或橡胶锤等非金属性材料来轻敲打碎。

因硝酸铵中含有50%的铵态氮和50%的硝态氮，由于多数作物在加入硝酸铵初始的一段时间内对铵离子的吸收速率大于硝酸根离子，因此，易产生较强的生理酸性，但当硝态氮和铵态氮都被作物吸收之后，其生理酸性逐渐消失。同时，在用量较高时，对于铵态氮较敏感的作物会影响到其他养分的吸收和植株的生长，因此，在使用硝酸铵作为营养液的氮源时要特别注意其用量。

3．硝酸钾[KNO3] 分子量为101.10，硝酸钾的氮(N)含量为13.9%，钾(K)的含量为38.7%，它能够提供氮源和钾源，外观上为白色结晶，吸湿性较小，但长期贮存于较潮湿的环境下也会结块。在水中的溶解性较好，20℃时100g水中可溶解31.6克。硝酸钾具有助燃性和爆炸性，贮运时要注意不要猛烈撞击，不要与易燃易爆物混存一处。硝酸钾是一种生理碱性肥料。

4．硫酸铵[(NH4)2SO4] 分子量为132.15，硫酸铵中含氮(N)量为20%-21%，外观为白色结晶，易溶于水，在20℃时100g水中可溶解75.4克硫酸铵。硫酸铵物理性状良好，不易吸湿。但当硫酸铵中含有较多的游离酸或空气湿度较大时，长期存放也会吸湿结块。

溶液中的硫酸铵被植物吸收时，由于多数作物根系对NH4+的吸收速率比SO42-来得快，使得溶液中累积较多的硫酸，呈酸性。所以，硫酸铵是一种生理酸性肥料，在作为营养液氮源时要注意其生理酸性的变化。因效果不如硝态氮，无土栽培中用得较少。

5．尿素[(NH2)2CO] 分子量为60.03，尿素是在高温、高压并且有催化剂存在时，由氨气(NH3)和二氧化碳(CO2))反应而制得的。尿素含氮量很高，达46%，是固体氮肥中含氮量最高的。纯品尿素为白色针状结晶，吸湿性很强。为了降低其吸湿性，作为肥料用的尿素常制成颗粒状，外包被一层石蜡等疏水物质。所以，肥料尿素的吸湿性一般不大。尿素易溶于水，在20℃时100g水中可溶解105.0g。

加入营养液中的尿素由于在植物根系分泌的脲酶作用下，会逐渐转化为碳酸铵[(NH4)2CO3]，由于作物对NH4+比对CO32-的选择吸收速率较快，致使溶液的酸碱度降低，因此，尿素为生理酸性肥。无土栽培的水培中除了少数的配方是使用尿素作为氮源的以外，很少使用。在基质栽培中可以混入基质中使用。