Tehnoloogia risosfääri EC ja tomatite mullavaba kultuuri pH reguleerimine klaaskasvuhoones

Chen Tongqiang jne. Kasvuhooneaianduse põllumajandustehniline tehnoloogia Avaldatud Pekingis 6. jaanuaril 2023 kell 17.30.

Hea risosfääri EC ja pH kontroll on vajalikud tingimused, et saavutada tomatite kõrge saak mullavabas kultuuris nutikas klaaskasvuhoones.Käesolevas artiklis võeti istutusobjektiks tomat ning võeti kokku sobiv risosfääri EC ja pH vahemik erinevatel etappidel ning vastavad tehnilised tõrjemeetmed kõrvalekalde korral, et anda võrdlusandmed tegelikule istutustoodangule. traditsioonilised klaasist kasvuhooned.

Mittetäieliku statistika kohaselt on mitme avaga klaasist intelligentsete kasvuhoonete istutusala Hiinas jõudnud 630 hm2-ni ja see laieneb endiselt.Klaaskasvuhoone ühendab erinevaid rajatisi ja seadmeid, luues taimede kasvuks sobiva kasvukeskkonna.Hea keskkonnakontroll, vee ja väetise täpne niisutamine, korrektne põllumajandustegevus ja taimekaitse on neli peamist tegurit kõrge saagikuse ja tomatite kõrge kvaliteedi saavutamiseks.Mis puudutab täpset niisutamist, siis selle eesmärk on säilitada õige risosfääri EC, pH, substraadi veesisaldus ja risosfääri ioonide kontsentratsioon.Hea risosfääri EC ja pH rahuldavad juurte arengut ning vee ja väetise omastamist, mis on vajalik eeldus taimede kasvu, fotosünteesi, transpiratsiooni ja muu metaboolse käitumise säilitamiseks.Seetõttu on hea risosfäärikeskkonna säilitamine kõrge saagikuse saavutamiseks vajalik tingimus.

EC ja pH kontrolli alt väljumine risosfääris avaldab pöördumatut mõju veetasakaalule, juurte arengule, juure-väetise omastamise tõhususele - taimede toitainete puudusele, juure ioonide kontsentratsioonile - väetise imendumisele - taimede toitainete puudusele ja nii edasi.Tomatite istutamine ja tootmine klaasist kasvuhoones võtab kasutusele mullavaba kultuuri.Pärast vee ja väetise segamist toimub vee ja väetise integreeritud kohaletoimetamine langevate noolte kujul.EC, pH, sagedus, valem, tagasivoolu vedeliku kogus ja niisutamise alustamise aeg mõjutavad otseselt risosfääri EC ja pH-d.Käesolevas artiklis võeti kokku sobiv risosfääri EC ja pH igas tomatiistutuse etapis ning analüüsiti ebanormaalse risosfääri EC ja pH põhjuseid ning tehti kokkuvõte parandusmeetmetest, mis andsid võrdlusaluse ja tehnilise võrdlusaluse traditsioonilise klaasi tegelikuks tootmiseks. kasvuhooned.

Sobiv risosfääri EC ja pH tomati erinevatel kasvufaasidel

Risosfääri EC peegeldub peamiselt põhielementide ioonide kontsentratsioonis risosfääris.Empiiriline arvutusvalem on selline, et anioonide ja katioonide laengute summa jagatakse 20-ga ja mida suurem on väärtus, seda suurem on risosfääri EC.Sobiv risosfääri EC tagab sobiva ja ühtlase elementide ioonide kontsentratsiooni juurestiku jaoks.

Üldiselt on selle väärtus madal (risosfääri EC<2,0mS/cm).Juurerakkude paisumissurve tõttu põhjustab see liigset nõudlust juurte vee imendumise järele, mille tulemuseks on taimedes rohkem vaba vett ja üleliigset vaba vett kasutatakse lehtede sülitamiseks, rakkude pikenemiseks - taimede asjatu kasvu jaoks;Selle väärtus on kõrgel küljel (talvine risosfäär EC> 8–10 mS/cm, suvine risosfäär EC> 5–7 mS/cm).Risosfääri EC suurenemisega on juurte veeimamisvõime ebapiisav, mis põhjustab taimede veepuudusstressi ja raskematel juhtudel taimed närbuvad (joonis 1).Samas toob lehtede ja viljade konkurents vee pärast kaasa viljade veesisalduse languse, mis mõjutab saagikust ja viljade kvaliteeti.Kui risosfääri EC-d suurendatakse mõõdukalt 0–2 mS/cm, on sellel hea reguleeriv toime lahustuva suhkru kontsentratsiooni / puuvilja lahustuva tahke sisalduse suurenemisele, taimede vegetatiivse kasvu ja paljunemiskasvu tasakaalu reguleerimisele, nii et kirsstomatite kasvatajad, kes taotleda kvaliteeti sageli omaks kõrgemat risosfääri EC.Leiti, et riimveekastmise tingimustes oli poogitud kurgi lahustuv suhkur oluliselt kõrgem kui kontrollrühmal (3g/l isevalmistatud riimvett NaCl:MgSO4:CaSO4 suhtega 2:2:1). lisati toitelahusele).Hollandi Honey kirsstomati omadused on see, et see säilitab kõrge risosfääri EC (8–10 mS/cm) kogu tootmishooaja vältel ja viljad on kõrge suhkrusisaldusega, kuid valmis viljasaak on suhteliselt madal (5 kg/ m2).

1

Risosfääri pH (ühikuta) viitab peamiselt risosfääri lahuse pH-le, mis mõjutab peamiselt iga elemendi iooni sadestumist ja lahustumist vees ning seejärel mõjutab iga iooni efektiivsust, mida juurestik neelab.Enamiku elementide ioonide jaoks on selle sobiv pH vahemik 5,5–6,5, mis tagab, et juursüsteem suudab iga iooni normaalselt absorbeerida.Seetõttu peaks tomatite istutamise ajal risosfääri pH olema alati 5,5–6,5.Tabelis 1 on toodud suureviljaliste tomatite erinevatel kasvufaasidel risosfääri EC ja pH kontrolli ulatus.Väikeseviljaliste tomatite, näiteks kirsstomatite puhul on risosfääri EC erinevates staadiumides 0–1 mS/cm kõrgem kui suureviljalistel tomatitel, kuid kõik need on kohandatud sama trendi järgi.

2

Tomati risosfääri EC ebanormaalsed põhjused ja kohandamismeetmed

Risosfääri EC viitab juurestiku ümber oleva toitainelahuse EC-le.Kui Hollandis istutatakse tomati kivivilla, kasutavad kasvatajad süstlaid, et imeda kivivillast toitainelahust ja tulemused on esinduslikumad.Tavaolukorras on tagasipöördumis-EC lähedal risosfääri EC-le, seega kasutatakse Hiinas sageli risosfääri EC-na proovipunkti tagasivoolu EC-d.Risosfääri EC ööpäevane varieeruvus tõuseb üldiselt pärast päikesetõusu, hakkab langema ja püsib niisutamise tipus stabiilsena ning tõuseb aeglaselt pärast niisutamist, nagu on näidatud joonisel 2.

3

Kõrge tootlikkuse EC peamised põhjused on madal tagasivoolumäär, kõrge sisselaske EC ja hiline niisutamine.Sama päeva kastmiskogus on väiksem, mis näitab, et vedeliku tagasivool on madal.Vedeliku tagasivoolu eesmärk on substraat täielikult pesta, tagada, et risosfääri EC, substraadi veesisaldus ja risosfääri ioonide kontsentratsioon on normaalses vahemikus, vedeliku tagasivoolu kiirus on madal ning juurestik neelab rohkem vett kui elementioonid, mis näitab veelgi EC tõusu.Kõrge sisselaskeava EC viib otse suure tagasivoolu EC-ni.Rusikareegli kohaselt on tagasivoolu EC 0,5–1,5 ms/cm kõrgem kui sisselaske EC.Viimane niisutamine lõppes samal päeval varem ja valguse intensiivsus oli pärast niisutamist endiselt kõrgem (300–450 W/m2).Taimede kiirgusest tingitud transpiratsiooni tõttu jätkas juurestik vee neeldumist, substraadi veesisaldus vähenes, ioonide kontsentratsioon suurenes ja seejärel risosfääri EC suurenes.Kui risosfääri EC on kõrge, kiirgusintensiivsus kõrge ja õhuniiskus madal, seisavad taimed silmitsi veepuuduse stressiga, mis väljendub tõsiselt närbumisena (joonis 1, paremal).

Madal EC risosfääris on peamiselt tingitud vedeliku kõrgest tagasivoolu kiirusest, niisutamise hilisest lõpetamisest ja vedeliku sisselaskeava madalast EC-st, mis süvendab probleemi.Kõrge vedeliku tagasivoolu kiirus põhjustab lõpmatu läheduse sisselaske EC ja tagasivoolu EC vahel.Kui niisutamine lõpeb hilja, eriti pilvistel päevadel koos vähese valguse ja kõrge õhuniiskusega, on taimede transpiratsioon nõrk, elemendiioonide neeldumissuhe on kõrgem kui vee oma ja maatriksi veesisalduse vähenemise suhe on sellest madalam. ioonide kontsentratsioon lahuses, mis viib tagasivooluvedeliku madala EC-ni.Kuna taimejuure karvarakkude paisumissurve on madalam kui risosfääri toitelahuse veepotentsiaal, imab juurestik rohkem vett ja vee tasakaal on tasakaalust väljas.Kui transpiratsioon on nõrk, voolab taim välja sülitava vee kujul (joonis 1, vasakul) ja kui öösel on kõrge temperatuur, kasvab taim asjata.

Reguleerimismeetmed, kui risosfääri EC on ebanormaalne: ① Kui tagasivoolu EC on kõrge, peaks sissetulev EC olema mõistlikus vahemikus.Üldiselt on suurte puuviljatomatite sissetulev EC suvel 2,5–3,5 mS/cm ja talvel 3,5–4,0 mS/cm.Teiseks parandage vedeliku tagasivoolu kiirust, mis on enne kõrgsageduslikku kastmist keskpäeval, ja tagage, et vedeliku tagasivool toimub igal kastmisel.Vedeliku tagasivoolu kiirus on positiivses korrelatsioonis kiirguse akumuleerumisega.Suvel, kui kiirguse intensiivsus on ikka üle 450 W/m2 ja kestus üle 30 min, tuleks üks kord käsitsi lisada väike kogus kastmist (50-100mL/tilguti kohta) ja parem on, et vedelikku tagasi ei tuleks. esineb põhimõtteliselt.② Kui vedeliku tagasivoolu kiirus on madal, on peamised põhjused vedeliku kõrge tagasivoolu kiirus, madal EC ja hiline viimane niisutamine.Arvestades viimast kastmisaega, lõpeb viimane kastmine tavaliselt 2–5 tundi enne päikeseloojangut, pilviste päevade ja talvega enne tähtaega ning päikesepaistelistel päevadel ja suvel hilineb.Kontrollige vedeliku tagasivoolu kiirust vastavalt väliskiirguse kogunemisele.Üldiselt on vedeliku tagasivoolu kiirus väiksem kui 10%, kui kiirguse akumuleerumine on alla 500 J/(cm2.d) ja 10%~20%, kui kiirguse kogunemine on 500~1000 J/(cm2.d) jne. .

Tomati risosfääri pH ebanormaalsed põhjused ja korrigeerimismeetmed

Üldiselt on sissevoolu pH ideaaltingimustes 5,5 ja nõrgvee pH 5,5–6,5.Risosfääri pH-d mõjutavad tegurid on valem, sööde, nõrgvee määr, vee kvaliteet ja nii edasi.Kui risosfääri pH on madal, põletab see juuri ja lahustab kivivilla maatriksi tõsiselt, nagu on näidatud joonisel 3. Kui risosfääri pH on kõrge, väheneb Mn2+, Fe 3+, Mg2+ ja PO4 3- imendumine. , mis toob kaasa elementide puudulikkuse, näiteks risosfääri kõrge pH-st põhjustatud mangaanipuuduse, nagu on näidatud joonisel 4.

4

Veekvaliteedi osas on vihmavesi ja RO membraanfiltratsioonivesi happelised ning emalahuse pH on üldiselt 3–4, mis põhjustab sisselaskevedeliku madala pH-taseme.Sisendvedeliku pH reguleerimiseks kasutatakse sageli kaaliumhüdroksiidi ja kaaliumvesinikkarbonaati.Kaevuvett ja põhjavett reguleerivad sageli lämmastikhape ja fosforhape, kuna need sisaldavad HCO3, mis on aluseline.Ebanormaalne sisselaske pH mõjutab otseselt tagasivoolu pH-d, seega on reguleerimise aluseks õige sisselaske pH.Mis puutub kultiveerimissubstraadi, siis pärast istutamist on kookosklii substraadi tagasipöörduva vedeliku pH lähedane sissetuleva vedeliku pH-le ning sissetuleva vedeliku pH ebanormaalne pH ei põhjusta risosfääri pH drastilisi kõikumisi lühikese aja jooksul, kuna substraadi hea puhverdusomadus.Kivivilla kasvatamisel on kolonisatsioonijärgse tagasivoolu vedeliku pH väärtus kõrge ja püsib kaua.

Vastavalt ioonide erinevale neeldumisvõimele taimede poolt võib selle valemi järgi jagada füsioloogilisteks happesooladeks ja füsioloogilisteks leeliselisteks sooladeks.Võttes näiteks NO3-, kui taimed neelavad 1 mol NO3-, vabaneb juurestik 1 mol OH-, mis toob kaasa risosfääri pH tõusu, samas kui juurestik neelab NH4+, vabaneb sama kontsentratsioon H+, mis viib risosfääri pH languseni.Seetõttu on nitraat füsioloogiliselt aluseline sool, ammooniumisool aga füsioloogiliselt happeline sool.Üldiselt on kaaliumsulfaat, kaltsiumammooniumnitraat ja ammooniumsulfaat füsioloogilised happelised väetised, kaaliumnitraat ja kaltsiumnitraat on füsioloogilised leeliselised soolad ja ammooniumnitraat on neutraalne sool.Vedeliku tagasivoolu kiiruse mõju risosfääri pH-le kajastub peamiselt risosfääri toitelahuse loputamises ja risosfääri ebanormaalse pH põhjuseks on ebaühtlane ioonide kontsentratsioon risosfääris.

5

Reguleerimismeetmed, kui risosfääri pH on ebanormaalne: ① Esiteks kontrollige, kas sissevoolu pH on mõistlikus vahemikus;(2) Karbonaati sisaldava vee, näiteks kaevuvee kasutamisel leidis autor kunagi, et sissevoolu pH oli normaalne, kuid pärast selle päeva kastmise lõppu kontrolliti sissevoolu pH-d ja leiti, et see on tõusnud.Analüüsi järel oli võimalikuks põhjuseks pH tõus HCO3- puhvri tõttu, mistõttu on kaevuvee kasutamisel kastmisveeallikana soovitatav kasutada regulaatorina lämmastikhapet;(3) Kivivilla kasutamisel istutussubstraadina on tagasivoolu lahuse pH istutamise algfaasis pikka aega kõrge.Sel juhul tuleks sissetuleva lahuse pH-d vastavalt alandada 5,2-5,5-ni ja samal ajal suurendada füsioloogilise happesoola annust ning kaltsiumnitraadi asemel kasutada kaltsiumammooniumnitraati ja kaaliumsulfaati. kasutada kaaliumnitraadi asemel.Tuleb märkida, et NH4+ annus ei tohi ületada 1/10 valemis sisalduvast N üldkogusest.Näiteks kui kogu N kontsentratsioon (NO3- +NH4+) sissevoolus on 20 mmol/L, on NH4+ kontsentratsioon alla 2 mmol/L ja kaaliumnitraadi asemel võib kasutada kaaliumsulfaati, kuid tuleb arvestada, et SO4 kontsentratsioon2-niisutusvoolus ei soovitata ületada 6-8 mmol/L;(4) Vedeliku tagasivoolu kiiruse osas tuleks kastmiskogust iga kord suurendada ja substraati pesta, eriti kui istutamiseks kasutatakse kivivilla, nii et risosfääri pH-d ei saa füsioloogiliste vahenditega lühikese aja jooksul kiiresti reguleerida. happesool, nii et niisutuskogust tuleks suurendada, et viia risosfääri pH võimalikult kiiresti mõistlikku vahemikku.

Kokkuvõte

Risosfääri EC ja pH mõistlik vahemik on eelduseks, et tagada tomatijuurte normaalne vee ja väetise omastamine.Ebanormaalsed väärtused põhjustavad taimede toitainete puudust, veetasakaalu häireid (veepuuduse stress / liigne vaba vesi), juurte põlemist (kõrge EC ja madal pH) ja muid probleeme.Risosfääri ebanormaalsest EC-st ja pH-st põhjustatud taimede kõrvalekallete hilinemise tõttu tähendab see probleemi ilmnemist, et risosfääri EC ja pH ebanormaalsus on esinenud mitu päeva ning taime normaalseks naasmine võtab aega, mis mõjutab otseselt väljund ja kvaliteet.Seetõttu on oluline iga päev tuvastada sissetuleva ja tagastatava vedeliku EC ja pH.

LÕPP

[Tsiteeritud teave] Chen Tongqiang, Xu Fengjiao, Ma Tiemin jne. Risosfääri EC ja pH kontrolli meetod tomatite mullata kultuuris klaaskasvuhoones [J].Põllumajandustehnika, 2022,42(31):17-20.


Postitusaeg: veebruar 04-2023