无土栽培生豆芽、种水仙是原始的无土栽培。1929年美国科学家利用营养液成功地培养出一株高7.5 m的番茄,采集了14 kg果实。从此,无土栽培技术由试验转向实际生产。无土栽培是一种农业高新技术,具有节肥、节水、省工、高产、优质、不受地域限制和产品洁净等优点,有较好的发展前景。你是否想亲自动手尝试一下无土栽培?活动任务1.检测水样,选择适合配制营养液的水质。2.配制不同类型的营养液。3.比较植物在水、不同类型营养液中的生长情况。活动提示1.你需要了解无土栽培对水质的要求:硬度在15°以下;pH范围为5.5~8.5;悬浮物≤10 mg/L;氯化钠含量≤200 μg/L。2.最好用土壤浸出液提前一周培养幼苗,移栽时尽量避免损伤幼苗的根系。3.你需要准备以下用品:烧杯、量筒、托盘天平、药匙、玻璃棒、胶头滴管、试管、尺子、pH试纸;自来水、雨水、海水、泉水、肥皂水、硝酸钾、硝酸钙、磷酸二氢钾、磷酸铵、硫酸镁、硫酸钙、氯化钾、氯化铁;番茄种、萝卜种、绿豆、豌豆等。设计和实施实验方案任务1:检测水样,选择适合配制营养液的水质用肥皂水可粗略地检测水的硬度。在水样中加入肥皂水并振荡,泡沫越少,水的硬度越大;泡沫越多,水的硬度越小。在含氯离子的可溶性物质的酸性溶液(硝酸)中加入硝酸银后,能析出不溶于酸的白色氯化银沉淀。⑴用pH试纸测定各种水样的pH。⑵取水样各5 mL,分别装入试管中,各加入0.5 mL肥皂水,塞紧橡皮塞,摇晃30次,用尺子测量试管中肥皂泡沫的高度,把测量结果记录在下表中。 ⑶取水样各2 mL,分别装入试管中,各加入几滴硝酸银溶液和稀硝酸,观察液体变浑浊的程度。你的选择是 __ 。任务2:配制不同类型的营养液请你按给出的配方配制两种营养液。(各种配方中盐的用量是相对于2 L水而言的。)植物生长除需要氮、磷、钾三种主要营养元素外,还需要一些微量元素,如硫、钙、镁、铁、硼、锌等。所以在配制营养液时,通常需要添加少量含有上述元素的物质。任务3:比较植物在水、不同类型营养液中的生长情况将相同大小、相同数目的同种植物幼苗分别栽入装有等量的水、营养液Ⅰ、营养液Ⅱ的容器中,贴好标签,并及时向其中补充相应的液体,观察植物的生长情况。交流·研讨1.如果营养液的pH偏大或偏小,应怎样处理?2.目前我国无土栽培尚未得到大面积推广,你认为原因有哪些?请查阅资料,并与同学交流。
无土栽培
生豆芽、种水仙是原始的无土栽培。1929年美国科学家利用营养液成功地培养出一株高7.5 m的番茄,采集了14 kg果实。从此,无土栽培技术由试验转向实际生产。无土栽培是一种农业高新技术,具有节肥、节水、省工、高产、优质、不受地域限制和产品洁净等优点,有较好的发展前景。你是否想亲自动手尝试一下无土栽培?

活动任务
1.检测水样,选择适合配制营养液的水质。
2.配制不同类型的营养液。
3.比较植物在水、不同类型营养液中的生长情况。
活动提示
1.你需要了解无土栽培对水质的要求:硬度在15°以下;pH范围为5.5~8.5;悬浮物≤10 mg/L;氯化钠含量≤200 μg/L。
2.最好用土壤浸出液提前一周培养幼苗,移栽时尽量避免损伤幼苗的根系。
3.你需要准备以下用品:
烧杯、量筒、托盘天平、药匙、玻璃棒、胶头滴管、试管、尺子、pH试纸;
自来水、雨水、海水、泉水、肥皂水、硝酸钾、硝酸钙、磷酸二氢钾、磷酸铵、硫酸镁、硫酸钙、氯化钾、氯化铁;番茄种、萝卜种、绿豆、豌豆等。
设计和实施实验方案
任务1:检测水样,选择适合配制营养液的水质
用肥皂水可粗略地检测水的硬度。在水样中加入肥皂水并振荡,泡沫越少,水的硬度越大;泡沫越多,水的硬度越小。
在含氯离子的可溶性物质的酸性溶液(硝酸)中加入硝酸银后,能析出不溶于酸的白色氯化银沉淀。
⑴用pH试纸测定各种水样的pH。
⑵取水样各5 mL,分别装入试管中,各加入0.5 mL肥皂水,塞紧橡皮塞,摇晃30次,用尺子测量试管中肥皂泡沫的高度,把测量结果记录在下表中。

⑶取水样各2 mL,分别装入试管中,各加入几滴硝酸银溶液和稀硝酸,观察液体变浑浊的程度。你的选择是 __ 。
任务2:配制不同类型的营养液
请你按给出的配方配制两种营养液。(各种配方中盐的用量是相对于2 L水而言的。)

植物生长除需要氮、磷、钾三种主要营养元素外,还需要一些微量元素,如硫、钙、镁、铁、硼、锌等。所以在配制营养液时,通常需要添加少量含有上述元素的物质。
任务3:比较植物在水、不同类型营养液中的生长情况
将相同大小、相同数目的同种植物幼苗分别栽入装有等量的水、营养液Ⅰ、营养液Ⅱ的容器中,贴好标签,并及时向其中补充相应的液体,观察植物的生长情况。

交流·研讨
1.如果营养液的pH偏大或偏小,应怎样处理?
2.目前我国无土栽培尚未得到大面积推广,你认为原因有哪些?请查阅资料,并与同学交流。
题目解答
答案
实验中要严格控制好变量,将各个数据进行对比得出答案。具体见答案。
故答案为:[设计实验方案]
任务1:检测水样,选择适合配制营养液的水质。
你的选择是:雨水。
任务3:比较植物在水,不同类型营养液中的生长情况。
[交流·研讨]
1.大多数农作物正常生长需要的pH范围一般为6~6.9,pH过高或过低都会影响其生长,并且营养液的pH会影响多种必需元素的溶解度。阳离子的溶解度随着酸度的增加而增大,随着碱性的增加而减小,尤其是铁离子受pH的影响比其他阳离子更明显。酸度太高,会因铜、锰等肥料溶解度增加,造成铜、锰等阳离子过量而产生毒害;碱性太大,会发生铁、锌的沉淀而发生缺铁、缺锌的生理病害。因此实际生产中经常用手持酸度计测量检查营养液的pH,使其保持在一定的范围内。营养液的pH偏大可以用硫酸、磷酸、硝酸加以调节;营养液pH偏小可以用氢氧化钠或氢氧化钾进行调节。
2.目前无土栽培不能大面积推广的原因是栽培设施标准高,一次性投资大,同时还要求要有较高的管理水平,管理人员必须具备一定的科学知识。此外,无土栽培中的病虫防治,基质和营养液的消毒、废弃基质的处理等等,也需进一步研究解决。我国无土栽培发展的速度,不如发达国家那样迅速。设施条件,供液系统工程本身,还未形成专门生产行业,由于种种因素限制,还未广泛用于生产,但是随着科学技术的发展提高,更重要的是这项新技术本身固有的种种优越性,已向人们显示了无限广阔的发展前景。