Source material
植物营养动力学
大多数植物可以通过五个主要结构来描述：根、茎、叶、花和果实。 溶解的营养物质和水通过被动和主动（需要能量）运输通过根源进入植物。 木质位于茎内，是一个单向输送通道，通过毛细管作用将水和矿物质从根毛发进入植物主体。 茎通常是叶子、芽和其他器官的主要支撑结构。 叶子是植物的动力，利用太阳能将二氧化碳 (CO2) 和水转化为葡萄糖 (能量) 和氧气 (光合过程)。 葡萄糖通过 phloem 传送到植物的其他部分。 花卉和水果是植物的生殖器官。 花需要施肥才能发展成果。 这可以通过风、昆虫、鸟类、哺乳动物等实现。在温室中，花朵可以通过粉丝轻轻摇动植物，使其释放花粉粒，或者使用 Q 尖或软画笔手动操作。
如同在土壤中生长的植物一样，通过光合作用、溶解的无机盐以及细菌和真菌产生的代谢物，获得其营养和能量，促进生长和繁殖。 在水生动物中，营养物质来自喂鱼。 植物有一定的能力来选择它们吸收各种离子的速度。 仅仅因为营养素提供足够的数量并不意味着植物正在吸收它。 植物有 16 种必需的营养物质，以实现最佳的健康和生长（表 8）。 基本营养素是指那些无法由生物体合成的营养物质，按结构、宏观和微观分类，描述植物需要多少。 营养物质也可以按其流动性进行分类。 移动营养素是可以根据需要运输整个植物（通常是新生长）的元素。 一旦不可移动的营养物质沉积在叶子中（通常是较老或原生叶），它们就会固定，无法运送到植物的其他部分。 如果通过缩小致病离子而明显存在营养缺乏症状，这可以使生产者受益。 移动营养素缺乏症出现在较老的叶片，而不移动的营养物质则会出现在植物的新生长中。 鱼饲料中没有提供足够数量的三种养分来支持植物生长。 这些营养物质是钙（Ca）、钾（K）和铁（Fe）。 如上所述，CaCo3 和 K2CO3 用于修正 pH 值和提供必要的营养素。 铁以螯合形式补充，使其可溶于水，并防止其在系统中氧化。 建议使用 Fe-DTPA，因为它在 pH 值下更稳定，适用于水生物（6.0-7.5），而且比其他形式更具成本效益。
表 8：植物最佳健康和生长所需的 16 种基本营养物质。 圆圈的元素代表了水生养分的限制。 流动营养素由 (m) 表示，不移动的营养素由 (i) 表示。
-[7.1 提供和测量植物营养素] (./7.1-提供和测量植物营养素 .md) -[7.2 常见营养素缺乏症] (./7.2-共同营养素缺乏 .md)
- 资料来源：珍妮尔·海格，利·安·布赖特，乔什·杜西，詹姆斯·蒂德威尔，2021 年。 肯塔基州立大学 水果生产手册：种植者实用手册。 *
Kentucky State University — Janelle Hager, Leigh Anne Bright, Josh Dusci, and James Tidwell.
此资源库版本根据原始来源重新编排并整合。
7.1 提供和测量植物养分
Original publication · 首次发布于 FarmHub Learn · Kentucky State University
养分进入鱼类饲料中的水生系统。 植物可用的氮量与饲料的蛋白质含量直接相关。 蛋白质含量越高，可用于植物生长的氮气就越多。 不幸的是，高蛋白质饲料非常昂贵，因此喂养比培养物种需要的更高的蛋白质饲料成本过高。 氮来自蛋白质的分解，其结构组成部分由富氮的氨基酸组成。 饲料中的氮气和 50% 的磷被鱼类用于生长。 大部分 N 和 P（分别为 70% 和 30%）是由鳃排出的废物，其余部分（N 和 P 分别为 10% 和 20%）作为颗粒废物排泄。 颗粒废物，我们在水生鱼类中称之为 “固体”，还含有鱼类没有吸收的宏观和微量营养物质。 利用这种废物可以通过矿化来完成。
表 9：14 天后矿物化水生子系统污水的营养分析。
鱼类废水的矿化功能类似于土壤中的过程。 在水生物中，浓缩的鱼类污水被排放到离线保持罐中。 微生物以有氧方式（或厌氧方式）降解有机固体物质，释放可溶性无机养分到水中，然后可供植物使用（Delide et al. 2018，Goddek et al. 2018）。 通过沉淀颗粒物和从顶部抽水，可以获得富含营养的水。
关于实现鱼类废水有效的有氧矿化所必需的理想环境条件的信息有限。 KSU 现场水生研究系统的初步结果表明，14 天的鱼类废水矿化使磷酸盐（PO
4）增加 143%，硝酸盐（NO3-N）增加 47%，钙（Ca）、镁（Mg）和钾（K）的增加 ≥ 20%（表 9）。 颗粒固体的 NPK 比例为 4:5:1，以及明显的钙和镁含量。通过对水和植物组织进行实验室测试，对植物养分进行量化。 对于农民来说，测试可能相当昂贵（通常每个样品在 20 美元至 75 美元之间），并且结果不是立即的。 一些大学可能会提供免费测试，以加快这一过程并降低成本。 测量水的导电率 (EC) 有助于确定营养盐的浓度，但不能量化植物可获得的营养物质。 可接受的 EC 范围在 0.5-2.0 μS/cm 之间。
- 资料来源：珍妮尔·海格，利·安·布赖特，乔什·杜西，詹姆斯·蒂德威尔，2021 年。 肯塔基州立大学 水果生产手册：种植者实用手册。 *
7.2 常见营养素缺乏
Original publication · 首次发布于 FarmHub Learn · Kentucky State University
有助于水产生者保留在他们的工具箱中的一项技能是能够直观地诊断营养缺乏症。 一旦植物出现缺乏症状，严重的压力已经出现。 早期发现和诊断非常重要。
消除过程可以帮助种植者成功识别营养不足。 关键因素包括识别植物中发生的位置（移动或不移动的营养素）；注意一般外观，如颜色图案或整体外观；以及消除可能导致问题的其他因素，如光线或热损坏。 以下是水生动物中常见的营养素缺乏症。
！ [图片-3] (/images/learn-library/5fbce2e9-f1dc-4701-afc6-0278ae3102a2.jpg)
_ 硝基 _：虽然在水生系统中并不常见，但氮缺乏最常见的情况是，鱼类培养单元与系统中的植物数量相比较小。 老叶的完全氯化症（变黄）是第一个迹象，如果不处理，可以蔓延到整个植物（图 18a）。 其他迹象是缓慢或发育迟缓和植物看起来拉伸。 在设计适当、循环良好的水生生物系统中，缺氮通常不存在问题。
！ [图片-3] (/images/learn-library/c5824511-ea5c-4958-b3b9-e7ae111b20c7.jpg)
_ 磷 _：植物缺磷的特征是老叶片中暗绿色和/或紫色色素（图 18b）。 它也可能表现在叶子的尖端和边缘，给他们一个烧焦的样子。 当 pH 值在 6.0-7.5 范围以外且温度 ≤ 10 ^ O^C 时，植物的 P 可用性会大大降低（伊斯兰教 et al. 2019）。 年轻植物中的症状更明显，这些植物对 P 的相对需求量高于成熟植物。
！ [图片-3] (/images/learn-library/1deda03e-1f70-4cbd-bb99-fdb109652c01.jpg)
_ 钾 _：缺钾不会立即导致明显的症状。 叶边缘将出现晒黑、烧焦和/或有小黑点，后来聚集到坏死区域（图 18c）。 叶子的边缘将向下杯，生长将受到限制。 钾是适当发育花卉和果实的关键营养素。 K 供应不足将导致花卉脱落。 高钾浓度可以减少植物对 Ca 的吸收。 K 是一种限制性营养物质，必须加以补充，以维持植物生长所需的水平。
！ [图片-图片-/images/learn-library/0a9444e1-d4b8-43e6-aa40-7cf00fe39584.jpg
_Calum：钙是一种限制性的营养物质，在水生物中。 缺陷将出现在新的植物生长上，因为它是一种流动的营养物质。 标志是小的变形叶片，可能表现出烧焦的边缘（尖端烧伤）（图 18d）。 结束开花腐烂番茄水果是缺乏钙的一个特征征（图 18e）。 即使足够
！ [图片-3] (/images/learn-library/9cf4640b-86b9-4de2-be64-646687486ddf.jpg)
Ca 存在，它被限制在潮湿条件下进入植物，并与钾有拮抗关系（萨默维尔 et al. 2014）。 除了 CaCO
3之外，粉碎的珊瑚还可用于维持钙水平，增加水生体系中的碱度。 使用碎珊瑚是一个传闻，但在中小型系统中有效。 使用经过消毒的来源至关重要，以免将外来生物或疾病引入系统！ [图片-3] (/images/learn-library/43dec0ac-b225-498a-9202-29307d924ca8.jpg)
Ion：铁是更容易识别的缺陷之一。 Fe 缺乏症的特点是叶静脉之间的氯化症（黄变）（图 18f）。 静脉本身将保持绿色。 由于铁是一种不动的营养物质，新叶子会出现症状。 体征显示与 Mg 缺乏相似，但很容易区分，因为 Mg 症状出现在老叶片上（Mg 是一种移动营养素）。 螯合铁被添加到系统中，以使铁水平保持在 2 mg/L。
- 资料来源：珍妮尔·海格，利·安·布赖特，乔什·杜西，詹姆斯·蒂德威尔，2021 年。 肯塔基州立大学 水果生产手册：种植者实用手册。 *