Chen Tongqiang, atbp. Agricultural engineering technology ng greenhouse gardening Na-publish sa Beijing noong 17:30 noong Enero 6, 2023.

Ang mahusay na rhizosphere EC at pH control ay mga kinakailangang kondisyon para makamit ang mataas na ani ng kamatis sa soilless culture mode sa smart glass greenhouse.Sa artikulong ito, kinuha ang kamatis bilang object ng pagtatanim, at ang angkop na rhizosphere EC at pH range sa iba't ibang yugto ay ibinuod, pati na rin ang kaukulang kontrol na mga teknikal na hakbang kung sakaling magkaroon ng abnormalidad, upang makapagbigay ng sanggunian para sa aktwal na produksyon ng pagtatanim sa tradisyonal na glass greenhouses.

Ayon sa hindi kumpletong istatistika, ang lugar ng pagtatanim ng multi-span glass intelligent greenhouses sa China ay umabot sa 630hm2, at ito ay lumalawak pa rin.Pinagsasama ng glass greenhouse ang iba't ibang pasilidad at kagamitan, na lumilikha ng angkop na kapaligiran sa paglago para sa paglago ng halaman.Ang mahusay na kontrol sa kapaligiran, tumpak na patubig ng tubig at pataba, tamang operasyon ng pagsasaka at proteksyon ng halaman ang apat na pangunahing salik upang makamit ang mataas na ani at mataas na kalidad ng mga kamatis.Sa abot ng tumpak na irigasyon, ang layunin nito ay mapanatili ang wastong rhizosphere EC, pH, nilalaman ng tubig sa substrate at konsentrasyon ng rhizosphere ion.Ang magandang rhizosphere EC at pH ay nagbibigay-kasiyahan sa pagbuo ng mga ugat at ang pagsipsip ng tubig at pataba, na isang kinakailangang kinakailangan para sa pagpapanatili ng paglago ng halaman, photosynthesis, transpiration at iba pang metabolic na pag-uugali.Samakatuwid, ang pagpapanatili ng magandang kapaligiran ng rhizosphere ay isang kinakailangang kondisyon para makamit ang mataas na ani ng pananim.

Ang kawalan ng kontrol ng EC at pH sa rhizosphere ay magkakaroon ng hindi maibabalik na epekto sa balanse ng tubig, pag-unlad ng ugat, kahusayan sa pagsipsip ng root-fertilizer-kakulangan sa sustansya ng halaman, konsentrasyon ng ion ng ugat-pagsipsip ng pataba-kakulangan sa sustansya ng halaman at iba pa.Ang pagtatanim at paggawa ng kamatis sa glass greenhouse ay gumagamit ng walang lupang kultura.Pagkatapos ng tubig at pataba ay pinaghalo, ang pinagsamang paghahatid ng tubig at pataba ay natanto sa anyo ng mga bumabagsak na arrow.Ang EC, pH, dalas, formula, dami ng bumalik na likido at oras ng pagsisimula ng irigasyon ay direktang makakaapekto sa rhizosphere EC at pH.Sa artikulong ito, ang angkop na rhizosphere EC at pH sa bawat yugto ng pagtatanim ng kamatis ay na-summarized, at ang mga sanhi ng abnormal na rhizosphere EC at pH ay nasuri at ang mga remedial na hakbang ay buod, na nagbigay ng sanggunian at teknikal na sanggunian para sa aktwal na produksyon ng tradisyonal na salamin. mga greenhouse.

Angkop na rhizosphere EC at pH sa iba't ibang yugto ng paglaki ng kamatis

Ang rhizosphere EC ay pangunahing makikita sa konsentrasyon ng ion ng mga pangunahing elemento sa rhizosphere.Ang formula ng empirical na pagkalkula ay ang kabuuan ng mga singil ng anion at kation ay nahahati sa 20, at kung mas mataas ang halaga, mas mataas ang rhizosphere EC.Ang angkop na rhizosphere EC ay magbibigay ng angkop at pare-parehong konsentrasyon ng ion ng elemento para sa root system.

Sa pangkalahatan, mababa ang halaga nito (rhizosphere EC<2.0mS/cm).Dahil sa pamamaga ng presyon ng mga selula ng ugat, ito ay hahantong sa labis na pangangailangan para sa pagsipsip ng tubig sa pamamagitan ng mga ugat, na nagreresulta sa mas maraming libreng tubig sa mga halaman, at ang labis na libreng tubig ay gagamitin para sa pagdura ng dahon, pagpapahaba ng cell-plant na walang kabuluhang paglago;Nasa mataas na bahagi ang halaga nito (winter rhizosphere EC>8~10mS/cm, summer rhizosphere EC>5~7mS/cm).Sa pagtaas ng rhizosphere EC, ang kapasidad ng pagsipsip ng tubig ng mga ugat ay hindi sapat, na humahantong sa kakulangan ng tubig na stress ng mga halaman, at sa mga malubhang kaso, ang mga halaman ay malalanta (Larawan 1).Kasabay nito, ang kompetisyon sa pagitan ng mga dahon at prutas para sa tubig ay hahantong sa pagbaba ng nilalaman ng tubig sa prutas, na makakaapekto sa ani at kalidad ng prutas.Kapag ang rhizosphere EC ay katamtamang tumaas ng 0~2mS/cm, ito ay may magandang epekto sa regulasyon sa pagtaas ng natutunaw na konsentrasyon ng asukal/natutunaw na solidong nilalaman ng prutas, ang pagsasaayos ng vegetative growth ng halaman at reproductive growth balance, kaya ang mga cherry tomato growers na ituloy ang kalidad ay madalas na nagpapatibay ng mas mataas na rhizosphere EC.Napag-alaman na ang natutunaw na asukal ng grafted cucumber ay makabuluhang mas mataas kaysa sa kontrol sa ilalim ng kondisyon ng maalat-alat na patubig (3g/L ng self-made na brackish na tubig na may ratio ng NaCl:MgSO4: CaSO4 ng 2:2:1 ay idinagdag sa nutrient solution).Ang mga katangian ng Dutch 'Honey' cherry tomato ay pinapanatili nito ang mataas na rhizosphere EC(8~10mS/cm) sa buong panahon ng produksyon, at ang prutas ay may mataas na nilalaman ng asukal, ngunit ang natapos na ani ng prutas ay medyo mababa (5kg/ m2).

Ang Rhizosphere pH (unitless) ay pangunahing tumutukoy sa pH ng rhizosphere solution, na pangunahing nakakaapekto sa precipitation at dissolution ng bawat elementong ion sa tubig, at pagkatapos ay nakakaapekto sa pagiging epektibo ng bawat ion na nasisipsip ng root system.Para sa karamihan ng mga ion ng elemento, ang angkop na hanay ng pH nito ay 5.5~6.5, na maaaring matiyak na ang bawat ion ay maaaring masipsip ng root system nang normal.Samakatuwid, sa panahon ng pagtatanim ng kamatis, ang rhizosphere pH ay dapat palaging mapanatili sa 5.5~6.5.Ipinapakita sa talahanayan 1 ang hanay ng rhizosphere EC at pH control sa iba't ibang yugto ng paglaki ng malalaking prutas na kamatis.Para sa maliliit na prutas na kamatis, tulad ng cherry tomatoes, ang rhizosphere EC sa iba't ibang yugto ay 0~1mS/cm mas mataas kaysa sa malalaking prutas na kamatis, ngunit lahat ng mga ito ay inaayos ayon sa parehong kalakaran.

Mga hindi normal na dahilan at mga hakbang sa pagsasaayos ng tomato rhizosphere EC

Ang Rhizosphere EC ay tumutukoy sa EC ng nutrient solution sa paligid ng root system.Kapag ang tomato rock wool ay itinanim sa Holland, ang mga grower ay gagamit ng mga hiringgilya upang sumipsip ng sustansyang solusyon mula sa rock wool, at ang mga resulta ay higit na kumakatawan.Sa normal na kalagayan, ang return EC ay malapit sa rhizosphere EC, kaya ang sample point return EC ay kadalasang ginagamit bilang rhizosphere EC sa China.Ang pang-araw-araw na pagkakaiba-iba ng rhizosphere EC sa pangkalahatan ay tumataas pagkatapos ng pagsikat ng araw, nagsisimulang bumaba at nananatiling matatag sa tuktok ng irigasyon, at dahan-dahang tumataas pagkatapos ng patubig, tulad ng ipinapakita sa Figure 2.

Ang mga pangunahing dahilan para sa mataas na return EC ay mababang return rate, mataas na inlet EC at late irrigation.Ang halaga ng patubig sa parehong araw ay mas mababa, na nagpapakita na ang rate ng pagbabalik ng likido ay mababa.Ang layunin ng pagbabalik ng likido ay ganap na hugasan ang substrate, tiyakin na ang rhizosphere EC, nilalaman ng tubig ng substrate at konsentrasyon ng rhizosphere ion ay nasa normal na hanay, at mababa ang rate ng pagbalik ng likido, at ang root system ay sumisipsip ng mas maraming tubig kaysa sa mga elemental na ion, na higit na nagpapakita ng pagtaas ng EC.Ang mataas na inlet EC ay direktang humahantong sa mataas na return EC.Ayon sa panuntunan ng hinlalaki, ang return EC ay 0.5~1.5ms/cm na mas mataas kaysa sa inlet EC.Ang huling irigasyon ay natapos nang mas maaga sa araw na iyon, at ang liwanag na intensity ay mas mataas pa rin (300~450W/m2) pagkatapos ng patubig.Dahil sa transpiration ng mga halaman na hinimok ng radiation, ang root system ay patuloy na sumisipsip ng tubig, ang nilalaman ng tubig ng substrate ay nabawasan, ang konsentrasyon ng ion ay tumaas, at pagkatapos ay tumaas ang rhizosphere EC.Kapag ang rhizosphere EC ay mataas, ang intensity ng radiation ay mataas, at ang halumigmig ay mababa, ang mga halaman ay nahaharap sa kakulangan ng tubig stress, na kung saan ay sineseryoso manifested bilang nalalanta (Figure 1, kanan).

Ang mababang EC sa rhizosphere ay higit sa lahat dahil sa mataas na rate ng pagbalik ng likido, ang huling pagkumpleto ng irigasyon, at ang mababang EC sa pumapasok na likido, na magpapalala sa problema.Ang mataas na rate ng pagbabalik ng likido ay hahantong sa walang katapusang lapit sa pagitan ng inlet EC at ng return EC.Kapag ang irigasyon ay natatapos nang huli, lalo na sa maulap na araw, kasama ng mahinang ilaw at mataas na kahalumigmigan, ang transpiration ng mga halaman ay mahina, ang ratio ng pagsipsip ng mga elemental na ion ay mas mataas kaysa sa tubig, at ang pagbaba ng ratio ng nilalaman ng tubig sa matrix ay mas mababa kaysa doon ng konsentrasyon ng ion sa solusyon, na hahantong sa mababang EC ng return liquid.Dahil ang pamamaga ng presyon ng mga selula ng buhok ng ugat ng halaman ay mas mababa kaysa sa potensyal ng tubig ng rhizosphere nutrient solution, ang root system ay sumisipsip ng mas maraming tubig at ang balanse ng tubig ay hindi balanse.Kapag ang transpiration ay mahina, ang halaman ay ilalabas sa anyo ng pagdura ng tubig (larawan 1, kaliwa), at kung ang temperatura ay mataas sa gabi, ang halaman ay lalago nang walang kabuluhan.

Ang pagsasaayos ay sumusukat kapag ang rhizosphere EC ay abnormal: ① Kapag ang return EC ay mataas, ang papasok na EC ay dapat nasa loob ng makatwirang saklaw.Sa pangkalahatan, ang papasok na EC ng malalaking prutas na kamatis ay 2.5~3.5mS/cm sa tag-araw at 3.5~4.0mS/cm sa taglamig.Pangalawa, pagbutihin ang rate ng pagbabalik ng likido, na bago ang mataas na dalas ng irigasyon sa tanghali, at tiyakin na ang pagbabalik ng likido ay nangyayari sa bawat patubig.Ang rate ng pagbabalik ng likido ay positibong nauugnay sa akumulasyon ng radiation.Sa tag-araw, kapag ang intensity ng radiation ay higit pa sa 450 W/m2 at ang tagal ay higit sa 30 min, isang maliit na halaga ng irigasyon (50~100mL/dripper) ay dapat manu-manong idagdag nang isang beses, at mas mabuti na walang likidong bumalik. nangyayari talaga.② Kapag mababa ang rate ng pagbabalik ng likido, ang mga pangunahing dahilan ay mataas na rate ng pagbalik ng likido, mababang EC at huling huling irigasyon.Dahil sa huling oras ng patubig, ang huling irigasyon ay karaniwang nagtatapos 2~5h bago lumubog ang araw, na nagtatapos sa maulap na araw at taglamig nang mas maaga sa iskedyul, at naantala sa maaraw na araw at tag-araw.Kontrolin ang rate ng pagbabalik ng likido, ayon sa akumulasyon ng panlabas na radiation.Sa pangkalahatan, ang rate ng pagbabalik ng likido ay mas mababa sa 10% kapag ang akumulasyon ng radiation ay mas mababa sa 500J/(cm2.d), at 10%~20% kapag ang akumulasyon ng radiation ay 500~1000J/(cm2.d), at iba pa .

Mga abnormal na sanhi at mga sukat ng pagsasaayos ng tomato rhizosphere pH

Sa pangkalahatan, ang pH ng influent ay 5.5 at ang pH ng leachate ay 5.5~6.5 sa ilalim ng perpektong kondisyon.Ang mga kadahilanan na nakakaapekto sa rhizosphere pH ay formula, medium ng kultura, leachate rate, kalidad ng tubig at iba pa.Kapag ang pH ng rhizosphere ay mababa, ito ay masusunog ang mga ugat at matunaw ang rock wool matrix, tulad ng ipinapakita sa Figure 3. Kapag ang rhizosphere pH ay mataas, ang pagsipsip ng Mn2+, Fe 3+, Mg2+ at PO4 3- ay mababawasan. , na hahantong sa paglitaw ng kakulangan sa elemento, tulad ng kakulangan sa manganese na dulot ng mataas na rhizosphere pH, tulad ng ipinapakita sa Figure 4.

Sa mga tuntunin ng kalidad ng tubig, ang tubig-ulan at RO membrane filtration water ay acidic, at ang pH ng mother liquor ay karaniwang 3~4, na humahantong sa mababang pH ng inlet na alak.Ang potassium hydroxide at potassium bikarbonate ay kadalasang ginagamit upang ayusin ang pH ng pumapasok na alak.Ang tubig sa balon at tubig sa lupa ay madalas na kinokontrol ng nitric acid at phosphoric acid dahil naglalaman ang mga ito ng HCO3-na alkaline.Ang abnormal na inlet pH ay direktang makakaapekto sa return pH, kaya ang tamang inlet pH ay ang batayan ng regulasyon.Tulad ng para sa cultivation substrate, pagkatapos ng pagtatanim, ang pH ng bumabalik na likido ng coconut bran substrate ay malapit sa papasok na likido, at ang abnormal na pH ng papasok na likido ay hindi magiging sanhi ng matinding pagbabagu-bago ng rhizosphere pH sa maikling panahon dahil sa ang magandang buffering property ng substrate.Sa ilalim ng rock wool cultivation, ang pH value ng return liquid pagkatapos ng kolonisasyon ay mataas at tumatagal ng mahabang panahon.

Sa mga tuntunin ng formula, ayon sa iba't ibang kapasidad ng pagsipsip ng mga ions ng mga halaman, maaari itong nahahati sa physiological acid salts at physiological alkaline salts.Ang pagkuha ng NO3- bilang halimbawa, kapag ang mga halaman ay sumisipsip ng 1mol ng NO3-, ang root system ay maglalabas ng 1mol ng OH-, na hahantong sa pagtaas ng rhizosphere pH, habang kapag ang root system ay sumisipsip ng NH4+, ito ay maglalabas ng parehong konsentrasyon ng H+, na hahantong sa pagbaba ng rhizosphere pH.Samakatuwid, ang nitrate ay isang physiologically basic na asin, habang ang ammonium salt ay isang physiologically acidic na salt.Sa pangkalahatan, ang potassium sulfate, calcium ammonium nitrate at ammonium sulfate ay physiological acid fertilizers, potassium nitrate at calcium nitrate ay physiological alkaline salts, at ang ammonium nitrate ay neutral na asin.Ang impluwensya ng rate ng pagbabalik ng likido sa rhizosphere pH ay pangunahing makikita sa pag-flush ng rhizosphere nutrient solution, at ang abnormal na rhizosphere pH ay sanhi ng hindi pantay na konsentrasyon ng ion sa rhizosphere.

Mga hakbang sa pagsasaayos kapag ang pH ng rhizosphere ay abnormal: ① Una, suriin kung ang pH ng influent ay nasa isang makatwirang saklaw;(2) Kapag gumagamit ng tubig na naglalaman ng mas maraming carbonate, tulad ng tubig ng balon, minsang nalaman ng may-akda na ang pH ng influent ay normal, ngunit pagkatapos ng irigasyon sa araw na iyon, ang pH ng influent ay sinuri at nalaman na tumaas.Pagkatapos ng pagsusuri, ang posibleng dahilan ay nadagdagan ang pH dahil sa buffer ng HCO3-, kaya inirerekomenda na gamitin ang nitric acid bilang regulator kapag gumagamit ng tubig ng balon bilang mapagkukunan ng irigasyon;(3) Kapag ang rock wool ay ginagamit bilang planting substrate, ang pH ng return solution ay mataas sa mahabang panahon sa maagang yugto ng pagtatanim.Sa kasong ito, ang pH ng papasok na solusyon ay dapat na naaangkop na bawasan sa 5.2 ~ 5.5, at sa parehong oras, ang dosis ng physiological acid salt ay dapat na tumaas, at ang calcium ammonium nitrate ay dapat gamitin sa halip na calcium nitrate at potassium sulfate ay dapat gamitin sa halip na potassium nitrate.Dapat tandaan na ang dosis ng NH4+ ay hindi dapat lumampas sa 1/10 ng kabuuang N sa formula.Halimbawa, kapag ang kabuuang konsentrasyon ng N (NO3- +NH4+) sa influent ay 20mmol/L, ang konsentrasyon ng NH4+ ay mas mababa sa 2mmol/L, at ang potassium sulfate ay maaaring gamitin sa halip na potassium nitrate, ngunit dapat tandaan na ang konsentrasyon ng SO4^2-sa impluwensya ng patubig ay hindi inirerekomenda na lumampas sa 6~8 mmol/L;(4) Sa mga tuntunin ng rate ng pagbabalik ng likido, ang halaga ng patubig ay dapat na tumaas sa bawat oras at ang substrate ay dapat hugasan, lalo na kapag ang rock wool ay ginagamit para sa pagtatanim, kaya ang rhizosphere pH ay hindi maaaring madaling iakma sa maikling panahon sa pamamagitan ng paggamit ng physiological acid salt, kaya dapat dagdagan ang halaga ng patubig upang maisaayos ang pH ng rhizosphere sa isang makatwirang saklaw sa lalong madaling panahon.

Buod

Ang isang makatwirang hanay ng rhizosphere EC at pH ay ang saligan upang matiyak ang normal na pagsipsip ng tubig at pataba ng mga ugat ng kamatis.Ang mga abnormal na halaga ay hahantong sa kakulangan sa sustansya ng halaman, kawalan ng balanse ng tubig (stress sa kakulangan sa tubig/sobrang libreng tubig), pagkasunog ng ugat (mataas na EC at mababang pH) at iba pang mga problema.Dahil sa pagkaantala ng abnormality ng halaman na dulot ng abnormal na rhizosphere EC at pH, kapag nangyari ang problema, nangangahulugan ito na ang abnormal na rhizosphere EC at pH ay naganap nang maraming araw, at ang proseso ng pagbabalik ng halaman sa normal ay magtatagal, na direktang nakakaapekto sa output at kalidad.Samakatuwid, mahalagang matukoy ang EC at pH ng papasok at ibinalik na likido araw-araw.

WAKAS

[Sipi na impormasyon] Chen Tongqiang, Xu Fengjiao, Ma Tiemin, atbp. Rhizosphere EC at pH control method ng tomato soilless culture sa glass greenhouse [J].Agricultural Engineering Technology, 2022,42(31):17-20.