Chen Tongqiang itp. Technologia inżynierii rolniczej w ogrodnictwie szklarniowym Opublikowano w Pekinie o 17:30 6 stycznia 2023 r.

Dobra kontrola EC i pH ryzosfery jest warunkiem koniecznym do uzyskania wysokiego plonu pomidora w trybie uprawy bezglebowej w inteligentnej szklanej szklarni.W tym artykule jako obiekt do sadzenia przyjęto pomidory i podsumowano odpowiedni zakres EC i pH ryzosfery na różnych etapach, a także odpowiednie kontrolne środki techniczne w przypadku nieprawidłowości, aby zapewnić odniesienie do rzeczywistej produkcji sadzenia w tradycyjne szklane szklarnie.

Według niepełnych statystyk powierzchnia sadzenia wieloprzęsłowych szklanych inteligentnych szklarni w Chinach osiągnęła 630 hm2 i wciąż się powiększa.Szklana szklarnia integruje różne urządzenia i sprzęt, tworząc odpowiednie środowisko wzrostu dla wzrostu roślin.Dobra kontrola środowiska, dokładne nawadnianie i nawozy, prawidłowe prowadzenie gospodarstwa i ochrona roślin to cztery główne czynniki umożliwiające uzyskanie wysokiego plonu i wysokiej jakości pomidorów.W przypadku nawadniania precyzyjnego jego celem jest utrzymanie właściwego EC, pH ryzosfery, zawartości wody w podłożu oraz stężenia jonów ryzosfery.Dobre EC i pH ryzosfery zapewniają rozwój korzeni oraz wchłanianie wody i nawozów, co jest niezbędnym warunkiem utrzymania wzrostu roślin, fotosyntezy, transpiracji i innych zachowań metabolicznych.Dlatego utrzymanie dobrego środowiska ryzosfery jest warunkiem koniecznym do osiągnięcia wysokiego plonu.

Brak kontroli EC i pH w ryzosferze będzie miał nieodwracalny wpływ na równowagę wodną, ​​rozwój korzeni, wydajność wchłaniania nawozów przez korzenie - niedobór składników odżywczych przez rośliny, stężenie jonów w korzeniach - wchłanianie nawozów - niedobór składników odżywczych przez rośliny i tak dalej.Sadzenie i produkcja pomidorów w szklanej szklarni przyjmuje kulturę bezglebową.Po zmieszaniu wody i nawozu realizowane jest zintegrowane dostarczanie wody i nawozu w postaci spadających strzałek.EC, pH, częstotliwość, formuła, ilość powracającej cieczy i czas rozpoczęcia nawadniania będą miały bezpośredni wpływ na EC i pH ryzosfery.W tym artykule podsumowano odpowiednie EC i pH ryzosfery na każdym etapie sadzenia pomidorów, przeanalizowano przyczyny nieprawidłowego EC i pH ryzosfery oraz podsumowano środki zaradcze, które dostarczyły odniesienia i odniesienia techniczne do rzeczywistej produkcji tradycyjnego szkła szklarnie.

Odpowiednie EC i pH ryzosfery w różnych fazach wzrostu pomidora

EC ryzosfery znajduje odzwierciedlenie głównie w stężeniu jonów głównych pierwiastków w ryzosferze.Empiryczny wzór obliczeniowy jest taki, że sumę ładunków anionów i kationów dzieli się przez 20, a im wyższa wartość, tym wyższe EC ryzosfery.Odpowiednie EC ryzosfery zapewni odpowiednie i równomierne stężenie jonów pierwiastków dla systemu korzeniowego.

Generalnie jego wartość jest niska (ryzosfera EC<2,0mS/cm).Ze względu na ciśnienie pęcznienia komórek korzeniowych doprowadzi to do nadmiernego zapotrzebowania na wodę przez korzenie, co spowoduje więcej wolnej wody w roślinach, a nadmiar wolnej wody zostanie wykorzystany do plucia liści, wydłużania komórek - wzrostu próżności roślin;Jego wartość jest zawyżona (ryzosfera zimowa EC>8~10mS/cm, ryzosfera letnia EC>5~7mS/cm).Wraz ze wzrostem EC ryzosfery zdolność korzeni do wchłaniania wody jest niewystarczająca, co prowadzi do stresu niedoboru wody u roślin, aw ciężkich przypadkach do obumierania roślin (ryc. 1).Jednocześnie rywalizacja liści i owoców o wodę doprowadzi do spadku zawartości wody w owocach, co wpłynie na plonowanie i jakość owoców.Gdy EC ryzosfery jest umiarkowanie zwiększone o 0 ~ 2 mS / cm, ma to dobry wpływ regulacyjny na wzrost stężenia rozpuszczalnego cukru / rozpuszczalnej zawartości substancji stałych w owocach, dostosowanie wzrostu wegetatywnego roślin i równowagę wzrostu reprodukcyjnego, więc hodowcy pomidorów koktajlowych, którzy dążenie do jakości często przyjmuje wyższą EC ryzosfery.Stwierdzono, że cukier rozpuszczalny w ogórku szczepionym był istotnie wyższy niż w kontroli w warunkach nawadniania wodą słonawą (3g/l wody słonawej sporządzonej samodzielnie w stosunku NaCl:MgSO4:CaSO4 2:2:1). został dodany do roztworu odżywczego).Cechą charakterystyczną holenderskich pomidorów koktajlowych jest to, że utrzymują one wysokie EC ryzosfery (8~10mS/cm) przez cały sezon produkcyjny, a owoce mają wysoką zawartość cukru, ale plon gotowych owoców jest stosunkowo niski (5kg/ m2).

pH ryzosfery (bez jednostek) odnosi się głównie do pH roztworu ryzosfery, które wpływa głównie na wytrącanie i rozpuszczanie każdego jonu pierwiastka w wodzie, a następnie wpływa na skuteczność wchłaniania każdego jonu przez system korzeniowy.Dla większości jonów pierwiastków odpowiedni zakres pH wynosi 5,5 ~ 6,5, co może zapewnić normalne wchłanianie każdego jonu przez system korzeniowy.Dlatego podczas sadzenia pomidorów pH ryzosfery powinno być zawsze utrzymywane na poziomie 5,5~6,5.W tabeli 1 przedstawiono zakres kontroli EC i pH ryzosfery w różnych fazach wzrostu pomidorów wielkoowocowych.W przypadku pomidorów drobnoowocowych, takich jak pomidory koktajlowe, EC ryzosfery na różnych etapach jest o 0 ~ 1 mS/cm wyższe niż w przypadku pomidorów wielkoowocowych, ale wszystkie z nich są dostosowywane zgodnie z tym samym trendem.

Nieprawidłowe przyczyny i środki dostosowawcze ryzosfery pomidora EC

EC ryzosfery odnosi się do EC pożywki wokół systemu korzeniowego.Kiedy pomidorowa wełna mineralna jest sadzona w Holandii, hodowcy będą używać strzykawek do wysysania roztworu odżywczego z wełny mineralnej, a wyniki są bardziej reprezentatywne.W normalnych warunkach EC powrotu jest zbliżone do EC ryzosfery, więc EC powrotu punktu próbkowania jest często używane jako EC ryzosfery w Chinach.Dobowa zmienność EC ryzosfery na ogół wzrasta po wschodzie słońca, zaczyna spadać i pozostaje stabilna w szczycie nawadniania, a po nawadnianiu powoli wzrasta, jak pokazano na rycinie 2.

Głównymi przyczynami wysokiego EC powrotu są niski wskaźnik powrotu, wysoki EC wlotu i późne nawadnianie.Ilość irygacji tego samego dnia jest mniejsza, co pokazuje, że współczynnik powrotu cieczy jest niski.Celem powrotu cieczy jest pełne wypłukanie podłoża, upewnienie się, że EC ryzosfery, zawartość wody w podłożu i stężenie jonów ryzosfery mieszczą się w normalnym zakresie, a szybkość powrotu cieczy jest niska, a system korzeniowy pochłania więcej wody niż jony pierwiastków, co dodatkowo pokazuje wzrost EC.Wysokie EC na wlocie prowadzi bezpośrednio do wysokiego EC na powrocie.Zgodnie z praktyczną zasadą, EC powrotu jest o 0,5~1,5ms/cm wyższe niż EC wlotu.Ostatnie nawadnianie zakończyło się wcześniej tego dnia, a intensywność światła była jeszcze wyższa (300~450 W/m2) po nawadnianiu.Ze względu na transpirację roślin napędzaną promieniowaniem system korzeniowy nadal pobierał wodę, zmniejszała się zawartość wody w podłożu, zwiększało się stężenie jonów, a następnie zwiększało się EC ryzosfery.Kiedy EC ryzosfery jest wysokie, intensywność promieniowania jest wysoka, a wilgotność jest niska, rośliny stają w obliczu stresu związanego z niedoborem wody, co poważnie objawia się więdnięciem (Rysunek 1, po prawej).

Niskie EC w ryzosferze jest głównie spowodowane dużą szybkością powrotu cieczy, późnym zakończeniem nawadniania i niskim EC we wlocie cieczy, co pogłębi problem.Wysoka szybkość powrotu cieczy doprowadzi do nieskończonej bliskości między wlotem EC a powrotem EC.Kiedy nawadnianie kończy się późno, zwłaszcza w pochmurne dni, przy słabym oświetleniu i wysokiej wilgotności, transpiracja roślin jest słaba, stopień absorpcji jonów pierwiastków jest wyższy niż w przypadku wody, a współczynnik spadku zawartości wody w matrycy jest niższy niż ten stężenia jonów w roztworze, co doprowadzi do niskiego EC powracającej cieczy.Ponieważ ciśnienie pęcznienia komórek włosowatych korzeni roślin jest niższe niż potencjał wodny roztworu odżywczego ryzosfery, system korzeniowy pochłania więcej wody, a bilans wodny jest niezrównoważony.Kiedy transpiracja jest słaba, roślina będzie wydzielała się w postaci plującej wody (rysunek 1, po lewej), a jeśli temperatura w nocy jest wysoka, roślina będzie rosnąć na próżno.

Środki dostosowawcze, gdy EC ryzosfery jest nieprawidłowe: ① Kiedy EC powrotne jest wysokie, EC przychodzące powinno mieścić się w rozsądnym zakresie.Ogólnie rzecz biorąc, przychodzące EC dużych pomidorów owocowych wynosi 2,5 ~ 3,5 mS / cm latem i 3,5 ~ 4,0 mS / cm zimą.Po drugie, popraw współczynnik powrotu cieczy, który ma miejsce przed irygacją o wysokiej częstotliwości w południe, i upewnij się, że powrót cieczy następuje przy każdym nawadnianiu.Szybkość powrotu cieczy jest dodatnio skorelowana z akumulacją promieniowania.Latem, kiedy intensywność promieniowania jest nadal większa niż 450 W/m2, a czas trwania przekracza 30 minut, niewielką ilość irygacji (50 ~ 100 ml/kroplówkę) należy dodać ręcznie raz i lepiej, aby żaden płyn nie wracał występuje w zasadzie.② Gdy szybkość powrotu cieczy jest niska, głównymi przyczynami są wysoka prędkość powrotu cieczy, niskie EC i późne ostatnie nawadnianie.Ze względu na czas ostatniego nawadniania, ostatnie nawadnianie zwykle kończy się 2 ~ 5 godzin przed zachodem słońca, kończy się w pochmurne dni i zimę przed terminem, a opóźnia się w słoneczne dni i lato.Kontroluj szybkość powrotu cieczy, zgodnie z akumulacją promieniowania zewnętrznego.Ogólnie rzecz biorąc, współczynnik powrotu cieczy jest mniejszy niż 10%, gdy akumulacja promieniowania jest mniejsza niż 500J/(cm2.d), i 10%~20%, gdy akumulacja promieniowania wynosi 500~1000J/(cm2.d) i tak dalej .

Nieprawidłowe przyczyny i środki korygujące pH ryzosfery pomidora

Ogólnie rzecz biorąc, pH wpływającej wody wynosi 5,5, a pH odcieku wynosi 5,5 ~ 6,5 w idealnych warunkach.Czynniki wpływające na pH ryzosfery to formuła, pożywka hodowlana, szybkość odcieku, jakość wody i tak dalej.Gdy pH ryzosfery jest niskie, spowoduje to spalenie korzeni i poważne rozpuszczenie matrycy wełny mineralnej, jak pokazano na rysunku 3. Gdy pH ryzosfery jest wysokie, wchłanianie Mn2+, Fe 3+, Mg2+ i PO4 3- zostanie zmniejszone , co doprowadzi do wystąpienia niedoboru pierwiastka, takiego jak niedobór manganu spowodowany wysokim pH ryzosfery, co pokazano na rycinie 4.

Jeśli chodzi o jakość wody, woda deszczowa i filtracja membranowa RO są kwaśne, a pH ługu macierzystego wynosi na ogół 3 ~ 4, co prowadzi do niskiego pH ługu wlotowego.Wodorotlenek potasu i wodorowęglan potasu są często używane do regulacji pH ługu wlotowego.Wody studzienne i gruntowe są często regulowane kwasem azotowym i fosforowym, ponieważ zawierają HCO3, który ma odczyn zasadowy.Nieprawidłowe pH na wlocie będzie miało bezpośredni wpływ na pH na powrocie, dlatego podstawą regulacji jest prawidłowe pH na wlocie.Jeśli chodzi o podłoże do uprawy, po posadzeniu pH powracającej cieczy substratu z otrębów kokosowych jest zbliżone do pH napływającej cieczy, a nieprawidłowe pH napływającej cieczy nie spowoduje drastycznych wahań pH ryzosfery w krótkim czasie z powodu dobre właściwości buforujące podłoża.Pod uprawą wełny mineralnej wartość pH cieczy powracającej po kolonizacji jest wysoka i utrzymuje się przez długi czas.

Pod względem wzoru, w zależności od różnej zdolności absorpcji jonów przez rośliny, można go podzielić na fizjologiczne sole kwasów i fizjologiczne sole zasad.Na przykładzie NO3-, gdy rośliny pochłoną 1 mol NO3-, system korzeniowy uwolni 1 mol OH-, co doprowadzi do wzrostu pH ryzosfery, natomiast gdy system korzeniowy pochłonie NH4+, uwolni takie samo stężenie H+, co doprowadzi do obniżenia pH ryzosfery.Dlatego azotan jest solą fizjologicznie zasadową, podczas gdy sól amonowa jest solą fizjologicznie kwaśną.Ogólnie rzecz biorąc, siarczan potasu, saletra amonowo-wapniowa i siarczan amonu są kwaśnymi nawozami fizjologicznymi, azotan potasu i azotan wapnia są fizjologicznymi solami alkalicznymi, a azotan amonu jest solą obojętną.Wpływ szybkości powrotu cieczy na pH ryzosfery przejawia się głównie w wypłukiwaniu roztworu odżywczego ryzosfery, a nieprawidłowe pH ryzosfery jest spowodowane nierównomiernym stężeniem jonów w ryzosferze.

Środki dostosowawcze, gdy pH ryzosfery jest nieprawidłowe: ① Najpierw sprawdź, czy pH wpływającej wody mieści się w rozsądnym zakresie;(2) Podczas stosowania wody zawierającej więcej węglanów, takiej jak woda studzienna, autor stwierdził kiedyś, że pH dopływu było normalne, ale po zakończeniu nawadniania tego dnia, sprawdzono pH dopływu i stwierdzono, że jest podwyższone.Po analizie prawdopodobną przyczyną było to, że pH wzrosło z powodu buforu HCO3-, dlatego zaleca się stosowanie kwasu azotowego jako regulatora, gdy jako źródło wody do nawadniania używana jest woda studzienna;(3) Gdy wełna mineralna jest używana jako podłoże do sadzenia, pH roztworu powrotnego jest wysokie przez długi czas we wczesnej fazie sadzenia.W takim przypadku należy odpowiednio obniżyć pH dopływającego roztworu do 5,2~5,5, jednocześnie zwiększając dawkę soli kwasu fizjologicznego, a zamiast saletry wapniowo-amonowej zastosować saletrę wapniową i siarczan potasu. stosować zamiast azotanu potasu.Należy zwrócić uwagę, aby dawka NH4+ nie przekraczała 1/10 całkowitego N zawartego w preparacie.Na przykład, gdy całkowite stężenie N (NO3- +NH4+) we wpływach wynosi 20 mmol/l, stężenie NH4+ jest mniejsze niż 2 mmol/l, a zamiast azotanu potasu można zastosować siarczan potasu, ale należy zauważyć, że stężenie SO4^2-we wpływach do nawadniania nie zaleca się przekraczania 6~8 mmol/L;(4) Jeśli chodzi o szybkość powrotu cieczy, ilość nawadniania powinna być każdorazowo zwiększana, a podłoże powinno być myte, zwłaszcza gdy do sadzenia używana jest wełna mineralna, więc pH ryzosfery nie może być szybko dostosowane w krótkim czasie za pomocą fizjologicznych soli kwaśnej, więc należy zwiększyć ilość nawadniania, aby jak najszybciej dostosować pH ryzosfery do rozsądnego zakresu.

Streszczenie

Rozsądny zakres EC i pH ryzosfery jest warunkiem prawidłowego pobierania wody i nawozu przez korzenie pomidora.Nieprawidłowe wartości doprowadzą do niedoboru składników pokarmowych roślin, braku równowagi wodnej (stres związany z niedoborem wody/nadmiar wolnej wody), wypalania korzeni (wysokie EC i niskie pH) i innych problemów.Ze względu na opóźnienie nieprawidłowości roślin spowodowane nieprawidłowym EC i pH ryzosfery, gdy problem wystąpi, oznacza to, że nieprawidłowe EC i pH ryzosfery występowały przez wiele dni, a proces powrotu rośliny do normy zajmie trochę czasu, co bezpośrednio wpływa na wydajność i jakość.Dlatego ważne jest, aby codziennie wykrywać EC i pH cieczy przychodzącej i powracającej.

KONIEC

[Cytowane informacje] Chen Tongqiang, Xu Fengjiao, Ma Tiemin, itp. Ryzosfera EC i metoda kontroli pH bezglebowej kultury pomidora w szklanej szklarni [J].Technologia inżynierii rolniczej, 2022,42(31):17-20.