Tehnoloģija rizosfēras EC un pH regulēšana tomātu bezaugsnes kultūrai stikla siltumnīcā

Chen Tongqiang utt. Lauksaimniecības inženiertehniskā siltumnīcas dārzkopības tehnoloģija Publicēts Pekinā, 2023. gada 6. janvārī plkst. 17:30.

Laba rizosfēras EC un pH kontrole ir nepieciešami nosacījumi, lai sasniegtu augstu tomātu ražu bezaugsnes kultivēšanas režīmā viedajā stikla siltumnīcā.Šajā rakstā par stādāmo objektu tika ņemts tomāts un apkopoti piemērotie rizosfēras EC un pH diapazoni dažādos posmos, kā arī atbilstošie kontroles tehniskie pasākumi anomāliju gadījumā, lai sniegtu atsauci uz faktisko stādījumu produkciju tradicionālās stikla siltumnīcas.

Saskaņā ar nepilnīgo statistiku, vairāku laidumu stikla viedo siltumnīcu stādīšanas platība Ķīnā ir sasniegusi 630 hm2, un tā joprojām paplašinās.Stikla siltumnīcā ir integrētas dažādas telpas un aprīkojums, radot piemērotu augšanas vidi augu augšanai.Laba vides kontrole, precīza ūdens un mēslojuma apūdeņošana, pareiza lauksaimniecības darbība un augu aizsardzība ir četri galvenie faktori, lai sasniegtu augstu ražu un augstu tomātu kvalitāti.Kas attiecas uz precīzu apūdeņošanu, tās mērķis ir uzturēt pareizu rizosfēras EK, pH, substrāta ūdens saturu un rizosfēras jonu koncentrāciju.Laba rizosfēras EC un pH nodrošina sakņu attīstību un ūdens un mēslojuma uzsūkšanos, kas ir nepieciešams priekšnoteikums augu augšanas, fotosintēzes, transpirācijas un citu vielmaiņas uzvedību uzturēšanai.Tāpēc labas rizosfēras vides uzturēšana ir nepieciešams nosacījums, lai sasniegtu augstu ražu.

EC un pH ārpuskontrole rizosfērā neatgriezeniski ietekmēs ūdens bilanci, sakņu attīstību, sakņu mēslojuma uzsūkšanās efektivitāti - augu barības vielu deficītu, sakņu jonu koncentrāciju - mēslojuma absorbciju - augu barības vielu deficītu un tā tālāk.Tomātu stādīšana un audzēšana stikla siltumnīcā izmanto kultūru bez augsnes.Pēc ūdens un mēslojuma sajaukšanas integrētā ūdens un mēslojuma piegāde tiek realizēta pilināmo bultiņu veidā.EK, pH, biežums, formula, atgaitas šķidruma daudzums un apūdeņošanas apūdeņošanas sākuma laiks tieši ietekmēs rizosfēras EC un pH.Šajā rakstā tika apkopoti piemērotie rizosfēras EC un pH katrā tomātu stādīšanas posmā, kā arī analizēti rizosfēras EC un pH patoloģiskas cēloņi un apkopoti korektīvie pasākumi, kas sniedza atsauci un tehnisko atsauci faktiskajai tradicionālā stikla ražošanai. siltumnīcas.

Piemērota rizosfēras EC un pH dažādās tomātu augšanas stadijās

Rizosfēras EK galvenokārt atspoguļojas galveno elementu jonu koncentrācijā rizosfērā.Empīriskā aprēķina formula ir tāda, ka anjonu un katjonu lādiņu summa tiek dalīta ar 20, un jo lielāka vērtība, jo lielāka ir rizosfēras EC.Piemērota rizosfēras EC nodrošinās sakņu sistēmai piemērotu un vienmērīgu elementu jonu koncentrāciju.

Vispārīgi runājot, tā vērtība ir zema (rizosfēras EC<2,0mS/cm).Sakņu šūnu pietūkuma spiediena dēļ tas izraisīs pārmērīgu pieprasījumu pēc ūdens uzsūkšanās saknēs, kā rezultātā augos būs vairāk brīva ūdens, un brīvā ūdens pārpalikums tiks izmantots lapu spļaudīšanai, šūnu pagarināšanai - augu veltīgai augšanai;Tā vērtība ir augstākajā pusē (ziemas rizosfēra EC>8 ~ 10mS/cm, vasaras rizosfēra EC>5~7mS/cm).Palielinoties rizosfēras EC, sakņu ūdens uzsūkšanas spēja ir nepietiekama, kas izraisa augu ūdens trūkuma stresu, un smagos gadījumos augi nokalst (1. attēls).Tajā pašā laikā konkurence starp lapām un augļiem par ūdeni novedīs pie augļu ūdens satura samazināšanās, kas ietekmēs ražu un augļu kvalitāti.Ja rizosfēras EC mēreni palielina par 0 ~ 2mS/cm, tam ir laba regulējoša ietekme uz šķīstošā cukura koncentrācijas/augļos šķīstošo cieto vielu satura palielināšanos, augu veģetatīvās augšanas un reproduktīvās augšanas līdzsvara pielāgošanu, tāpēc ķiršu tomātu audzētāji tiekties kvalitāte bieži pieņem augstāku rizosfēras EK.Konstatēts, ka potēta gurķa šķīstošais cukurs bija ievērojami augstāks nekā kontrolei iesāļa ūdens apūdeņošanas apstākļos (3g/l pašgatavota iesāļa ūdens ar attiecību NaCl:MgSO4:CaSO4 2:2:1). tika pievienots uzturvielu šķīdumam).Holandes medus ķiršu tomāta īpašības ir tādas, ka tas uztur augstu rizosfēras EC (8–10 mS/cm) visā ražošanas sezonā, un augļos ir augsts cukura saturs, bet gatavā augļa raža ir salīdzinoši zema (5 kg/cm). m2).

1

Rizosfēras pH (bez vienības) galvenokārt attiecas uz rizosfēras šķīduma pH, kas galvenokārt ietekmē katra elementa jona izgulsnēšanos un izšķīšanu ūdenī, un pēc tam ietekmē katra jona efektivitāti, ko absorbē sakņu sistēma.Lielākajai daļai elementu jonu piemērotais pH diapazons ir 5,5–6,5, kas var nodrošināt, ka katru jonu var normāli absorbēt sakņu sistēma.Tāpēc tomātu stādīšanas laikā rizosfēras pH vienmēr jāuztur 5,5–6,5.1. tabulā parādīts rizosfēras EK un pH kontroles diapazons dažādās lielaugļu tomātu augšanas stadijās.Mazu augļu tomātiem, piemēram, ķiršu tomātiem, rizosfēras EC dažādās stadijās ir par 0 ~ 1 mS/cm augstāka nekā lielaugļu tomātiem, taču tie visi tiek koriģēti atbilstoši vienai tendencei.

2

Tomātu rizosfēras EC patoloģiskie iemesli un pielāgošanas pasākumi

Rhizosphere EC attiecas uz barības vielu šķīduma EC ap sakņu sistēmu.Stādot tomātu akmens vati Holandē, audzētāji izmantos šļirces, lai no akmens vates izsūktu barības vielu šķīdumu, un rezultāti ir reprezentatīvāki.Normālos apstākļos atgriešanās EC ir tuvu rizosfēras EC, tāpēc parauga punkta atgriešanās EC Ķīnā bieži tiek izmantota kā rizosfēras EK.Rizosfēras EC dienas svārstības parasti palielinās pēc saullēkta, sāk samazināties un paliek stabilas apūdeņošanas pīķa laikā un lēnām palielinās pēc apūdeņošanas, kā parādīts 2.

3

Galvenie iemesli augstām atdeves EC ir zems atgriešanas līmenis, augsts ieplūdes EC un vēlīna apūdeņošana.Apūdeņošanas apjoms tajā pašā dienā ir mazāks, kas liecina, ka šķidruma atteces ātrums ir zems.Šķidruma atgriešanas mērķis ir pilnībā nomazgāt substrātu, nodrošināt, lai rizosfēras EC, substrāta ūdens saturs un rizosfēras jonu koncentrācija būtu normālā diapazonā, un šķidruma atteces ātrums ir zems, un sakņu sistēma absorbē vairāk ūdens nekā elementārie joni, kas vēl vairāk liecina par EK pieaugumu.Augsta ieplūdes EC tieši noved pie augstas atdeves EC.Saskaņā ar īkšķa noteikumu atgriešanās EC ir par 0,5–1,5 ms/cm augstāka nekā ieplūdes EC.Pēdējā apūdeņošana beidzās agrāk tajā pašā dienā, un pēc apūdeņošanas gaismas intensitāte joprojām bija augstāka (300–450 W/m2).Radiācijas vadītās augu transpirācijas dēļ sakņu sistēma turpināja absorbēt ūdeni, substrāta ūdens saturs samazinājās, jonu koncentrācija palielinājās un pēc tam palielinājās rizosfēras EC.Kad rizosfēras EC ir augsta, starojuma intensitāte ir augsta un mitrums ir zems, augi saskaras ar ūdens trūkuma stresu, kas nopietni izpaužas kā nokalšana (1. attēls pa labi).

Zemais EK rizosfērā galvenokārt ir saistīts ar lielo šķidruma atteces ātrumu, novēlotu apūdeņošanas pabeigšanu un zemo EK šķidruma ieplūdē, kas saasinās problēmu.Lielais šķidruma atteces ātrums novedīs pie bezgalīga tuvuma ieplūdes EC un atgriešanas EC.Kad apūdeņošana beidzas vēlu, it īpaši mākoņainās dienās kopā ar vāju apgaismojumu un augstu mitruma līmeni, augu transpirācija ir vāja, elementu jonu absorbcijas koeficients ir augstāks nekā ūdens, un matricas ūdens satura samazināšanās koeficients ir mazāks par to. jonu koncentrācija šķīdumā, kas novedīs pie zemas atgaitas šķidruma EK.Tā kā augu sakņu matu šūnu pietūkuma spiediens ir zemāks par rizosfēras barības vielu šķīduma ūdens potenciālu, sakņu sistēma absorbē vairāk ūdens un ūdens bilance ir nesabalansēta.Ja transpirācija ir vāja, augs tiks izvadīts spļaušanas ūdens veidā (1. attēls, pa kreisi), un, ja naktī ir augsta temperatūra, augs veltīgi augs.

Pielāgošanas pasākumi, ja rizosfēras EC ir novirzes: ① Ja atgriešanās EC ir augsta, ienākošajam EK jābūt saprātīgā diapazonā.Parasti lielo augļu tomātu ienākošā EK ir 2,5–3,5 mS/cm vasarā un 3,5–4,0 mS/cm ziemā.Otrkārt, uzlabojiet šķidruma atteces ātrumu, kas ir pirms augstfrekvences apūdeņošanas pusdienlaikā, un nodrošiniet, lai šķidruma attece notiek katrā apūdeņošanas reizē.Šķidruma atgriešanās ātrums ir pozitīvi korelēts ar starojuma uzkrāšanos.Vasarā, kad starojuma intensitāte joprojām ir lielāka par 450 W/m2 un ilgums ir vairāk nekā 30 minūtes, vienu reizi manuāli jāpievieno neliels apūdeņošanas daudzums (50–100 ml/pilinātājs) un labāk, lai šķidrums neatgrieztos. notiek pamatā.② Ja šķidruma atgriešanas ātrums ir zems, galvenie iemesli ir augsts šķidruma atteces ātrums, zems EK un vēla pēdējā apūdeņošana.Ņemot vērā pēdējo apūdeņošanas laiku, pēdējā apūdeņošana parasti beidzas 2–5 h pirms saulrieta, beidzas mākoņainās dienās un ziemā pirms grafika, kā arī aizkavējas saulainās dienās un vasarā.Kontrolējiet šķidruma atteces ātrumu atbilstoši āra starojuma uzkrāšanai.Parasti šķidruma atteces ātrums ir mazāks par 10%, ja starojuma uzkrāšanās ir mazāka par 500J/(cm2.d), un 10%~20%, ja starojuma uzkrāšanās ir 500~1000J/(cm2.d) un tā tālāk. .

Tomātu rizosfēras pH patoloģiskie cēloņi un pielāgošanas pasākumi

Parasti ieplūstošā ūdens pH ir 5,5 un izskalojuma pH ir 5,5–6,5 ideālos apstākļos.Faktori, kas ietekmē rizosfēras pH, ir formula, barotne, izskalojuma ātrums, ūdens kvalitāte un tā tālāk.Ja rizosfēras pH ir zems, tas sadedzinās saknes un nopietni izšķīdinās akmens vates matricu, kā parādīts 3. attēlā. Ja rizosfēras pH ir augsts, samazinās Mn2+, Fe 3+, Mg2+ un PO4 3- absorbcija. , kas izraisīs elementu deficītu, piemēram, mangāna deficītu, ko izraisa augsts rizosfēras pH, kā parādīts 4. attēlā.

4

Runājot par ūdens kvalitāti, lietus ūdens un RO membrānas filtrācijas ūdens ir skābs, un mātes šķidruma pH parasti ir 3–4, kas noved pie zema ieplūdes šķidruma pH.Ieplūdes šķidruma pH regulēšanai bieži izmanto kālija hidroksīdu un kālija bikarbonātu.Aku ūdeni un gruntsūdeņus bieži regulē slāpekļskābe un fosforskābe, jo tie satur HCO3, kas ir sārmains.Nenormāls ieplūdes pH tieši ietekmēs atgriešanās pH, tāpēc pareizs ieplūdes pH ir regulēšanas pamatā.Kas attiecas uz kultivēšanas substrātu, tad pēc stādīšanas kokosriekstu kliju substrāta atgriežamā šķidruma pH ir tuvs ienākošā šķidruma pH līmenim, un ienākošā šķidruma pH novirzes no normas neizraisīs krasas rizosfēras pH svārstības īsā laikā, jo substrāta labā buferīpašība.Kultivējot akmensvati, atteces šķidruma pH vērtība pēc kolonizācijas ir augsta un saglabājas ilgu laiku.

Pēc formulas, atkarībā no augu dažādajām jonu absorbcijas spējām, tos var iedalīt fizioloģiskajos skābju sāļos un fizioloģiskajos sārmainās sāļos.Piemērā ņemot NO3-, augiem uzņemot 1mol NO3-, sakņu sistēma izdalīs 1mol OH-, kas novedīs pie rizosfēras pH paaugstināšanās, savukārt sakņu sistēmai absorbējot NH4+, izdalīsies tāda pati koncentrācija. H+, kas novedīs pie rizosfēras pH pazemināšanās.Tāpēc nitrāts ir fizioloģiski bāzisks sāls, bet amonija sāls ir fizioloģiski skābs sāls.Parasti kālija sulfāts, kalcija amonija nitrāts un amonija sulfāts ir fizioloģiski skābes mēslošanas līdzekļi, kālija nitrāts un kalcija nitrāts ir fizioloģiski sārma sāļi, un amonija nitrāts ir neitrāls sāls.Šķidruma atgriešanās ātruma ietekme uz rizosfēras pH galvenokārt izpaužas rizosfēras barības vielu šķīduma izskalošanā, un neparasto rizosfēras pH izraisa nevienmērīgā jonu koncentrācija rizosfērā.

5

Pielāgošanas pasākumi, ja rizosfēras pH ir novirzes no normas: ① Vispirms pārbaudiet, vai ieplūstošā ūdens pH ir saprātīgā diapazonā;(2) Lietojot ūdeni, kas satur vairāk karbonātu, piemēram, akas ūdeni, autors savulaik konstatēja, ka ieplūdes pH ir normāls, bet pēc apūdeņošanas beigām tajā dienā tika pārbaudīts ieplūstošā ūdens pH un konstatēts, ka tas ir paaugstināts.Pēc analīzes iespējamais iemesls bija pH paaugstināts HCO3- bufera dēļ, tāpēc, izmantojot akas ūdeni kā apūdeņošanas ūdens avotu, ieteicams kā regulatoru izmantot slāpekļskābi;(3) Ja akmens vati izmanto kā stādīšanas substrātu, atgriešanas šķīduma pH līmenis stādīšanas sākumposmā ilgstoši ir augsts.Šajā gadījumā ienākošā šķīduma pH ir atbilstoši jāsamazina līdz 5,2–5,5 un vienlaikus jāpalielina fizioloģiskās skābes sāls deva, kā arī kalcija nitrāta vietā jāizmanto kalcija amonija nitrāts un kālija sulfāts. izmantot kālija nitrāta vietā.Jāņem vērā, ka NH4+ deva nedrīkst pārsniegt 1/10 no kopējā N formulā.Piemēram, ja kopējā N koncentrācija (NO3- +NH4+) ieplūdē ir 20 mmol/L, NH4+ koncentrācija ir mazāka par 2 mmol/L, un kālija nitrāta vietā var izmantot kālija sulfātu, taču jāņem vērā, ka SO4 koncentrācija2-apūdeņošanas ieplūdē nav ieteicams pārsniegt 6-8 mmol/L;(4) Šķidruma atteces ātruma ziņā katru reizi jāpalielina apūdeņošanas daudzums un substrāts jāmazgā, īpaši, ja stādīšanai tiek izmantota akmens vate, tāpēc rizosfēras pH nevar ātri noregulēt īsā laikā, izmantojot fizioloģiskos līdzekļus. skābes sāls, tāpēc apūdeņošanas daudzums ir jāpalielina, lai pēc iespējas ātrāk pielāgotu rizosfēras pH saprātīgā diapazonā.

Kopsavilkums

Saprātīgs rizosfēras EK un pH diapazons ir priekšnoteikums, lai nodrošinātu normālu ūdens un mēslojuma uzsūkšanos tomātu saknēs.Nenormālas vērtības izraisīs augu barības vielu deficītu, ūdens bilances nelīdzsvarotību (ūdens trūkuma stress/pārmērīgs brīvais ūdens), sakņu dedzināšanu (augsts EK un zems pH) un citas problēmas.Tā kā augu anomālijas aizkavējas, ko izraisa patoloģiska rizosfēras EC un pH, tad, tiklīdz problēma rodas, tas nozīmē, ka patoloģiska rizosfēras EC un pH ir notikušas daudzas dienas, un process, kurā augs atgriežas normālā stāvoklī, prasīs laiku, kas tieši ietekmē izlaide un kvalitāte.Tāpēc ir svarīgi katru dienu noteikt ienākošā un atdotā šķidruma EK un pH.

BEIGAS

[Citētā informācija] Chen Tongqiang, Xu Fengjiao, Ma Tiemin uc Rhizosphere EC un pH kontroles metode tomātu bezaugsnes kultūrai stikla siltumnīcā [J].Lauksaimniecības inženierijas tehnoloģija, 2022, 42(31):17-20.


Publicēšanas laiks: 04.02.2023