Chen Tongqiang и др. Аграрна инженерна технология на оранжерийно градинарство Публикувано в Пекин в 17:30 на 6 януари 2023 г.

Добрият ризосферен EC и контрол на pH са необходими условия за постигане на висок добив от домати в режим на отглеждане без почва в интелигентна стъклена оранжерия.В тази статия доматът беше взет като обект на засаждане и бяха обобщени подходящият ризосферен EC и диапазон на рН на различни етапи, както и съответните контролни технически мерки в случай на аномалия, така че да се предостави справка за действителната продукция на засаждане в традиционни стъклени оранжерии.

Според непълни статистически данни, площта на засаждане на стъклени интелигентни оранжерии с няколко обхвата в Китай е достигнала 630 hm2 и все още се разширява.Стъклената оранжерия интегрира различни съоръжения и оборудване, създавайки подходяща среда за растеж на растенията.Добрият контрол на околната среда, точното напояване с вода и торове, правилното земеделие и растителната защита са четирите основни фактора за постигане на висок добив и високо качество на доматите.Що се отнася до прецизното напояване, целта му е да поддържа подходяща ризосферна EC, pH, съдържание на вода в субстрата и концентрация на ризосферни йони.Добрите ризосферни EC и pH задоволяват развитието на корените и усвояването на вода и тор, което е необходима предпоставка за поддържане на растежа на растенията, фотосинтезата, транспирацията и други метаболитни поведения.Следователно поддържането на добра ризосферна среда е необходимо условие за постигане на висок добив.

Излизането извън контрол на EC и рН в ризосферата ще има необратими ефекти върху водния баланс, развитието на корените, ефективността на усвояване на корена-тор-дефицит на хранителни вещества в растенията, концентрация на йони в корена-усвояване на тора-дефицит на хранителни вещества в растенията и т.н.Засаждането и производството на домати в стъклена оранжерия приема култура без почва.След като водата и тора се смесят, интегрираната доставка на вода и тор се осъществява под формата на падащи стрелки.EC, pH, честотата, формулата, количеството върната течност и времето за начало на напояването ще повлияят пряко на ризосферата EC и pH.В тази статия бяха обобщени подходящите EC и pH на ризосферата във всеки етап от засаждането на домати и бяха анализирани причините за анормална EC и pH на ризосферата и бяха обобщени коригиращите мерки, което предостави справка и техническа справка за действителното производство на традиционно стъкло. оранжерии.

Подходящи ризосферни EC и pH на различни етапи на растеж на доматите

Ризосферният ЕК се отразява главно в концентрацията на йони на основните елементи в ризосферата.Емпиричната формула за изчисление е, че сумата от анионните и катионните заряди се разделя на 20 и колкото по-висока е стойността, толкова по-висока е ризосферната EC.Подходящата ризосфера EC ще осигури подходяща и равномерна концентрация на елементни йони за кореновата система.

Най-общо казано, стойността му е ниска (ризосфера EC<2.0mS/cm).Поради налягането на подуване на кореновите клетки, това ще доведе до прекомерно търсене на абсорбция на вода от корените, което води до повече свободна вода в растенията, а излишната свободна вода ще се използва за плюене на листа, удължаване на клетките - напразен растеж на растенията;Стойността му е висока (зимна ризосфера EC>8~10mS/cm, лятна ризосфера EC>5~7mS/cm).С увеличаването на EC на ризосферата водопоглъщащият капацитет на корените е недостатъчен, което води до стрес от недостиг на вода на растенията и в тежки случаи растенията ще изсъхнат (Фигура 1).В същото време конкуренцията между листата и плодовете за вода ще доведе до намаляване на съдържанието на вода в плодовете, което ще се отрази на добива и качеството на плодовете.Когато ризосферата EC е умерено повишена с 0~2mS/cm, тя има добър регулаторен ефект върху увеличаването на концентрацията на разтворима захар/съдържанието на разтворими твърди вещества в плодовете, регулирането на вегетативния растеж на растенията и баланса на репродуктивния растеж, така че производителите на чери домати, които преследват качество често приемат по-висока ризосфера EC.Установено е, че разтворимата захар на присадената краставица е значително по-висока от тази на контролата при условия на напояване с солена вода (3g/L собствено произведена солена вода със съотношение NaCl:MgSO4:CaSO4 2:2:1 се добавя към хранителния разтвор).Характеристиките на холандския чери домат Honey са, че той поддържа висока ризосферна EC (8~10mS/cm) през целия производствен сезон и плодовете имат високо съдържание на захар, но добивът на готови плодове е относително нисък (5 kg/ m2).

Ризосферното рН (без единица) се отнася главно до рН на ризосферния разтвор, което засяга главно утаяването и разтварянето на всеки йон на елемента във вода и след това влияе върху ефективността на всеки йон, който се абсорбира от кореновата система.За повечето йони на елемента подходящият диапазон на рН е 5,5~6,5, което може да гарантира, че всеки йон може да се абсорбира нормално от кореновата система.Следователно, по време на засаждане на домати ризосферното рН винаги трябва да се поддържа на 5,5~6,5.Таблица 1 показва обхвата на ризосферния EC и pH контрол в различни етапи на растеж на едроплодни домати.За домати с малки плодове, като чери домати, ризосферата EC в различни етапи е 0~1mS/cm по-висока от тази на доматите с големи плодове, но всички те се коригират според една и съща тенденция.

Анормални причини и мерки за коригиране на доматената ризосфера EC

Rhizosphere EC се отнася до EC на хранителния разтвор около кореновата система.Когато каменната вата от домати се засажда в Холандия, производителите ще използват спринцовки, за да изсмукват хранителен разтвор от каменната вата и резултатите са по-представителни.При нормални обстоятелства връщащият се EC е близо до EC на ризосферата, така че EC на връщане на пробната точка често се използва като EC на ризосферата в Китай.Дневната вариация на ризосферата EC обикновено се повишава след изгрев слънце, започва да намалява и остава стабилна в пика на напояването и бавно се повишава след напояване, както е показано на фигура 2.

Основните причини за високата възвращаемост на EC са ниската възвращаемост, високата входяща EC и късното напояване.Количеството за напояване в същия ден е по-малко, което показва, че скоростта на връщане на течността е ниска.Целта на връщането на течността е да се измие напълно субстрата, да се гарантира, че EC на ризосферата, съдържанието на вода в субстрата и концентрацията на ризосферни йони са в нормални граници, а скоростта на връщане на течност е ниска и кореновата система абсорбира повече вода, отколкото елементарни йони, което допълнително показва увеличението на EC.Високата EC на входа води директно до високата EC на връщане.Според основното правило EC на връщането е с 0,5~1,5 ms/cm по-висока от EC на входа.Последното напояване приключи по-рано същия ден и интензитетът на светлината беше все още по-висок (300~450W/m2) след напояването.Поради транспирацията на растенията, задвижвана от радиация, кореновата система продължава да абсорбира вода, съдържанието на вода в субстрата намалява, концентрацията на йони се увеличава и след това ризосферата EC се увеличава.Когато EC на ризосферата е висока, интензитетът на радиация е висок и влажността е ниска, растенията са изправени пред стрес от недостиг на вода, което се проявява сериозно като изсъхване (Фигура 1, вдясно).

Ниската EC в ризосферата се дължи главно на високата скорост на връщане на течността, късното завършване на напояването и ниската EC при входа на течност, което ще влоши проблема.Високата скорост на връщане на течността ще доведе до безкрайна близост между входа EC и обратния EC.Когато напояването приключи късно, особено в облачни дни, съчетано със слаба светлина и висока влажност, транспирацията на растенията е слаба, съотношението на абсорбция на елементарни йони е по-високо от това на водата и съотношението на намаляване на водното съдържание на матрицата е по-ниско от това на концентрацията на йони в разтвора, което ще доведе до ниска EC на обратната течност.Тъй като налягането на набъбване на космените клетки на корена на растението е по-ниско от водния потенциал на ризосферния хранителен разтвор, кореновата система абсорбира повече вода и водният баланс е небалансиран.Когато транспирацията е слаба, растението ще бъде изхвърлено под формата на плюеща вода (фигура 1, вляво), а ако температурата е висока през нощта, растението ще расте напразно.

Мерки за коригиране, когато EC на ризосферата е ненормален: ① Когато EC на връщане е висок, входящият EC трябва да бъде в разумен диапазон.Като цяло, входящата EC на големи плодови домати е 2,5~3,5mS/cm през лятото и 3,5~4,0mS/cm през зимата.Второ, подобрете скоростта на връщане на течността, която е преди високочестотното напояване по обяд, и се уверете, че връщането на течността става при всяко напояване.Скоростта на връщане на течността е в положителна корелация с натрупването на радиация.През лятото, когато интензитетът на радиация все още е повече от 450 W/m2 и продължителността е повече от 30 минути, малко количество напояване (50~100mL/капково устройство) трябва да се добави ръчно веднъж и е по-добре да няма връщане на течност възниква основно.② Когато скоростта на връщане на течността е ниска, основните причини са висока степен на връщане на течност, ниска EC и късно последно напояване.С оглед на последното време за напояване, последното напояване обикновено приключва 2~5 часа преди залез слънце, завършвайки в облачни дни и зимата предсрочно и забавяйки в слънчеви дни и лятото.Контролирайте скоростта на връщане на течността според натрупването на външна радиация.Обикновено скоростта на връщане на течността е по-малка от 10%, когато натрупването на радиация е по-малко от 500J/(cm2.d), и 10%~20%, когато натрупването на радиация е 500~1000J/(cm2.d) и т.н. .

Анормални причини и мерки за коригиране на pH на ризосферата на домати

Обикновено рН на входящия поток е 5,5, а рН на инфилтрата е 5,5~6,5 при идеални условия.Факторите, които влияят на pH на ризосферата, са формула, хранителна среда, инфилтрат, качество на водата и т.н.Когато pH на ризосферата е ниско, то ще изгори корените и сериозно ще разтвори матрицата от каменна вата, както е показано на Фигура 3. Когато pH на ризосферата е високо, абсорбцията на Mn2+, Fe 3+, Mg2+ и PO4 3- ще бъде намалена , което ще доведе до появата на дефицит на елемент, като например дефицит на манган, причинен от високо ризосферно рН, както е показано на Фигура 4.

От гледна точка на качеството на водата, дъждовната вода и водата от RO мембранната филтрация са киселинни и pH на матерната луга обикновено е 3~4, което води до ниско pH на входящата луга.Калиевият хидроксид и калиевият бикарбонат често се използват за регулиране на pH на входящата течност.Водата от кладенец и подземната вода често се регулират от азотна киселина и фосфорна киселина, тъй като съдържат HCO3, който е алкален.Ненормалното рН на входа ще повлияе директно на рН на връщането, така че правилното рН на входа е основата на регулирането.Що се отнася до субстрата за култивиране, след засаждане рН на връщащата се течност от субстрат от кокосови трици е близко до това на входящата течност и анормалното рН на входящата течност няма да причини драстични колебания на ризосферното рН за кратко време поради доброто буферно свойство на субстрата.При култивиране на каменна вата стойността на рН на върнатата течност след колонизацията е висока и продължава дълго време.

По отношение на формулата, според различния капацитет на абсорбция на йони от растенията, тя може да бъде разделена на физиологични киселинни соли и физиологични алкални соли.Вземайки NO3- като пример, когато растенията абсорбират 1 mol NO3-, кореновата система ще освободи 1 mol OH-, което ще доведе до повишаване на pH на ризосферата, докато когато кореновата система абсорбира NH4+, тя ще освободи същата концентрация на H+, което ще доведе до намаляване на pH на ризосферата.Следователно нитратът е физиологично основна сол, докато амониевата сол е физиологично кисела сол.Като цяло калиевият сулфат, калциевият амониев нитрат и амониевият сулфат са физиологични киселинни торове, калиевият нитрат и калциевият нитрат са физиологични алкални соли, а амониевият нитрат е неутрална сол.Влиянието на скоростта на връщане на течността върху pH на ризосферата се отразява главно в промиването на хранителния разтвор на ризосферата, а анормалното pH на ризосферата се причинява от неравномерната концентрация на йони в ризосферата.

Мерки за коригиране, когато pH на ризосферата е ненормално: ① Първо проверете дали pH на входящия поток е в разумен диапазон;(2) При използване на вода, съдържаща повече карбонат, като например вода от кладенец, авторът веднъж установи, че рН на входящата вода е нормално, но след края на напояването през този ден, рН на входящата вода беше проверено и беше установено, че е повишено.След анализа възможната причина е, че рН е повишено поради буфера на HCO3-, така че се препоръчва използването на азотна киселина като регулатор, когато се използва вода от кладенец като източник на вода за напояване;(3) Когато каменната вата се използва като субстрат за засаждане, pH на обратния разтвор е високо за дълго време в ранния етап на засаждане.В този случай pH на входящия разтвор трябва да се намали по подходящ начин до 5,2~5,5 и в същото време трябва да се увеличи дозата на физиологичната киселинна сол и вместо калциев нитрат трябва да се използва калциев амониев нитрат и калиев сулфат. да се използва вместо калиев нитрат.Трябва да се отбележи, че дозировката на NH4+ не трябва да надвишава 1/10 от общия N във формулата.Например, когато общата концентрация на N (NO3- +NH4+) във входящия поток е 20 mmol/L, концентрацията на NH4+ е по-малка от 2 mmol/L и може да се използва калиев сулфат вместо калиев нитрат, но трябва да се отбележи, че концентрация на SO4^2-в иригационния поток не се препоръчва да надвишава 6~8 mmol/L;(4) По отношение на скоростта на връщане на течността, количеството на напояване трябва да се увеличава всеки път и субстратът трябва да се измива, особено когато се използва каменна вата за засаждане, така че pH на ризосферата не може да се регулира бързо за кратко време чрез използване на физиологични кисела сол, така че количеството за напояване трябва да се увеличи, за да се настрои pH на ризосферата до разумен диапазон възможно най-скоро.

Резюме

Разумният диапазон на ризосферата EC и pH е предпоставката за осигуряване на нормалното усвояване на вода и тор от корените на доматите.Анормалните стойности ще доведат до дефицит на хранителни вещества за растенията, дисбаланс на водния баланс (стрес от недостиг на вода/прекомерна свободна вода), изгаряне на корените (висока EC и ниско pH) и други проблеми.Поради забавянето на аномалиите на растенията, причинени от анормални EC и pH на ризосферата, щом възникне проблемът, това означава, че анормалните EC и pH на ризосферата са настъпили в продължение на много дни и процесът на връщане на растението към нормалното ще отнеме време, което пряко засяга продукция и качество.Ето защо е важно да се откриват EC и pH на входящата и върнатата течност всеки ден.

КРАЙ

[Цитирана информация] Chen Tongqiang, Xu Fengjiao, Ma Tiemin и др. Rhizosphere EC и метод за контрол на рН на култура на домати без почва в стъклена оранжерия [J].Технология на селскостопанското инженерство, 2022,42(31):17-20.