1. 水培营养液配方换算与母液配制计算

把目标离子浓度翻译成称量单

配方换算的核心不是“记住某个配方”，而是把目标离子浓度（mmol/L 或 mg/L）按元素守恒拆到具体肥料盐上，再乘上母液浓缩倍数，得到每升母液应称多少克盐。本例给定一份番茄营养液目标（苗期—初花期），完成 A/B 双桶母液配制单。

先明确换算约定：目标离子浓度以 mmol/L 表示，工作液 1 L 为基准；母液按 200 倍浓缩，即 1 L 母液对应 200 L 工作液；A 桶装钙盐与铁螯合物，B 桶装磷酸盐、硫酸盐与微量元素，两桶分开是为了避免钙与磷酸根、硫酸根在浓溶液中沉淀。

第一步：选盐并做元素守恒分配

选用四种肥料盐：硝酸钙 Ca(NO₃)₂·4H₂O、硝酸钾 KNO₃、磷酸二氢铵 NH₄H₂PO₄、七水硫酸镁 MgSO₄·7H₂O。分配顺序按“先满足专属离子、再补氮”的原则：

• 钙只由硝酸钙提供：4.0 mmol/L Ca 需 4.0 mmol/L 硝酸钙，同时带入 N = 8.0 mmol/L。
• 磷只由磷酸二氢铵提供：1.5 mmol/L P 需 1.5 mmol/L 磷酸二氢铵，带入 N = 1.5 mmol/L。
• 镁只由硫酸镁提供：2.0 mmol/L Mg 需 2.0 mmol/L 硫酸镁，带入 S = 2.0 mmol/L。
• 钾只由硝酸钾提供：6.0 mmol/L K 需 6.0 mmol/L 硝酸钾，带入 N = 6.0 mmol/L。

核算氮：8.0 + 1.5 + 6.0 = 15.5 mmol/L，比目标 12.0 超出 3.5 mmol/L。这是硝酸钙与硝酸钾共同供氮造成的必然结果，说明该目标组合在只用这四种盐时氮无法压到 12.0。处理办法有两种：接受 N≈15.5 并下调硝酸钾，或引入硫酸钾替代部分硝酸钾。本例采用后者：把 3.5 mmol/L 的钾改由硫酸钾 K₂SO₄ 提供，则硝酸钾降为 2.5 mmol/L，N = 8.0 + 1.5 + 2.5 = 12.0 mmol/L，同时 S 增加 1.75 mmol/L。

此时硫为 2.0（来自硫酸镁）+ 1.75（来自硫酸钾）= 3.75 mmol/L，超出目标 2.5。若严格守 S，可把硫酸镁降到 0.75 mmol/L，但镁会不足。工程上更常见的取舍是：优先保证 Ca、Mg、P、K 不缺，允许 S 略高，因为硫酸根对多数水培作物毒害阈值远高于此。本例按 S≈3.75 出单，并在配制单中标注该偏差。

第二步：mmol/L 换算为 mg/L 与母液称量

换算公式：质量浓度 (mg/L) = 摩尔浓度 (mmol/L) × 摩尔质量 (g/mol)。母液称量 (g/L 母液) = 工作液质量浓度 (mg/L) × 浓缩倍数 ÷ 1000。

铁按 2.5 mg/L 工作液计，13% 含量螯合物需 2.5 ÷ 0.13 ≈ 19.2 mg/L，200 倍即 3.85 g/L 母液。微量元素（B、Mn、Zn、Cu、Mo）按常规预混微肥 1 g/L 母液加入 B 桶。

第三步：总盐度与沉淀风险核算

把各盐工作液 mg/L 相加得总溶解固体约 2168 mg/L，对应约 2.17 g/L。经验上 1 g/L 混合盐约对应 EC 1.3–1.6 mS/cm（随盐组成变化），故预期工作液 EC 约 2.8–3.5 mS/cm，需在实配后用 EC 计校核，不能直接当作实测值。

可执行的 A/B 桶配制单（每 1 L 母液）