Chen Tongqiang, dsb. Teknologi kejuruteraan pertanian berkebun rumah hijau Diterbitkan di Beijing pada 17: 30 pada 6 Januari 2023.

EC rizosfera yang baik dan kawalan pH adalah syarat yang diperlukan untuk mencapai hasil tomato yang tinggi dalam mod kultur tanpa tanah dalam rumah hijau kaca pintar.Dalam artikel ini, tomato telah diambil sebagai objek penanaman, dan julat EC dan pH rizosfera yang sesuai pada peringkat yang berbeza telah diringkaskan, serta langkah-langkah teknikal kawalan yang sepadan sekiranya berlaku keabnormalan, untuk memberikan rujukan untuk pengeluaran penanaman sebenar dalam rumah hijau kaca tradisional.

Menurut statistik yang tidak lengkap, kawasan penanaman rumah hijau pintar kaca berbilang rentang di China telah mencapai 630hm2, dan ia masih berkembang.Rumah hijau kaca mengintegrasikan pelbagai kemudahan dan peralatan, mewujudkan persekitaran pertumbuhan yang sesuai untuk pertumbuhan tumbuhan.Kawalan alam sekitar yang baik, pengairan air dan baja yang tepat, operasi pertanian yang betul dan perlindungan tumbuhan adalah empat faktor utama untuk mencapai hasil yang tinggi dan kualiti tomato yang tinggi.Setakat pengairan yang tepat, tujuannya adalah untuk mengekalkan rizosfera EC, pH, kandungan air substrat dan kepekatan ion rhizosfera yang betul.EC dan pH rhizosfera yang baik memenuhi perkembangan akar dan penyerapan air dan baja, yang merupakan prasyarat yang diperlukan untuk mengekalkan pertumbuhan tumbuhan, fotosintesis, transpirasi dan tingkah laku metabolik yang lain.Oleh itu, mengekalkan persekitaran rizosfera yang baik adalah syarat yang diperlukan untuk mencapai hasil tanaman yang tinggi.

Luar kawalan EC dan pH dalam rizosfera akan mempunyai kesan tidak dapat dipulihkan ke atas keseimbangan air, perkembangan akar, kecekapan penyerapan baja akar-kekurangan nutrien tumbuhan, kepekatan ion akar-penyerapan baja-kekurangan nutrien tumbuhan dan sebagainya.Penanaman dan pengeluaran tomato di rumah hijau kaca mengamalkan budaya tanpa tanah.Selepas air dan baja dicampur, penghantaran bersepadu air dan baja direalisasikan dalam bentuk anak panah yang jatuh.EC, pH, kekerapan, formula, jumlah cecair kembali dan masa permulaan pengairan akan menjejaskan rizosfera EC dan pH.Dalam artikel ini, rizosfera EC dan pH yang sesuai dalam setiap peringkat penanaman tomato telah diringkaskan, dan punca-punca rizosfera EC dan pH yang tidak normal telah dianalisis dan langkah-langkah pemulihan diringkaskan, yang menyediakan rujukan dan rujukan teknikal untuk pengeluaran sebenar kaca tradisional. rumah hijau.

Rhizosphere EC dan pH yang sesuai pada peringkat pertumbuhan tomato yang berbeza

Rhizosfera EC terutamanya dicerminkan dalam kepekatan ion unsur-unsur utama dalam rizosfera.Formula pengiraan empirikal ialah jumlah caj anion dan kation dibahagikan dengan 20, dan semakin tinggi nilainya, semakin tinggi rizosfera EC.Rhizosphere EC yang sesuai akan memberikan kepekatan ion unsur yang sesuai dan seragam untuk sistem akar.

Secara umumnya, nilainya adalah rendah (rhizosphere EC<2.0mS/cm).Kerana tekanan bengkak sel-sel akar, ia akan membawa kepada permintaan yang berlebihan untuk penyerapan air oleh akar, menyebabkan lebih banyak air bebas dalam tumbuhan, dan air bebas yang berlebihan akan digunakan untuk meludah daun, pemanjangan sel-tumbuhan sia-sia pertumbuhan;Nilainya adalah pada bahagian tinggi (rizosfera musim sejuk EC>8~10mS/cm, rizosfera musim panas EC>5~7mS/cm).Dengan peningkatan rizosfera EC, kapasiti penyerapan air akar tidak mencukupi, yang membawa kepada tekanan kekurangan air tumbuhan, dan dalam kes yang teruk, tumbuhan akan layu (Rajah 1).Pada masa yang sama, persaingan antara daun dan buah untuk mendapatkan air akan menyebabkan penurunan kandungan air buah, yang akan menjejaskan hasil dan kualiti buah.Apabila rizosfera EC meningkat secara sederhana sebanyak 0~2mS/cm, ia mempunyai kesan pengawalseliaan yang baik terhadap peningkatan kepekatan gula larut/kandungan pepejal larut buah, penyesuaian pertumbuhan vegetatif tumbuhan dan keseimbangan pertumbuhan reproduktif, jadi penanam tomato ceri yang mengejar kualiti selalunya mengamalkan rizosfera EC yang lebih tinggi.Didapati bahawa gula larut timun yang dicantum adalah jauh lebih tinggi daripada gula kawalan di bawah keadaan pengairan air payau (3g/L air payau buatan sendiri dengan nisbah NaCl:MgSO4: CaSO4 2:2:1 telah ditambah kepada larutan nutrien).Ciri-ciri tomato ceri Dutch 'Honey' ialah ia mengekalkan rizosfera tinggi EC(8~10mS/cm) sepanjang musim pengeluaran keseluruhan, dan buahnya mempunyai kandungan gula yang tinggi, tetapi hasil buah siap agak rendah (5kg/ m2).

pH rhizosfera (tanpa unit) terutamanya merujuk kepada pH larutan rhizosfera, yang terutamanya mempengaruhi pemendakan dan pembubaran setiap ion unsur dalam air, dan kemudian menjejaskan keberkesanan setiap ion yang diserap oleh sistem akar.Bagi kebanyakan ion unsur, julat pH yang sesuai ialah 5.5~6.5, yang boleh memastikan setiap ion boleh diserap oleh sistem akar secara normal.Oleh itu, semasa penanaman tomato, pH rizosfera hendaklah sentiasa dikekalkan pada 5.5~6.5.Jadual 1 menunjukkan julat rizosfera EC dan kawalan pH dalam peringkat pertumbuhan berbeza tomato buah besar.Untuk tomato buah kecil, seperti tomato ceri, rizosfera EC dalam peringkat berbeza adalah 0~1mS/cm lebih tinggi daripada tomato buah besar, tetapi kesemuanya diselaraskan mengikut trend yang sama.

Sebab yang tidak normal dan ukuran pelarasan rizosfera tomato EC

Rhizosphere EC merujuk kepada EC larutan nutrien di sekeliling sistem akar.Apabila bulu batu tomato ditanam di Belanda, penanam akan menggunakan picagari untuk menyedut larutan nutrien daripada bulu batu, dan hasilnya lebih mewakili.Dalam keadaan biasa, EC pemulangan adalah hampir dengan EC rizosfera, jadi EC pengembalian titik sampel sering digunakan sebagai EC rizosfera di China.Variasi harian rizosfera EC secara amnya meningkat selepas matahari terbit, mula menurun dan kekal stabil pada puncak pengairan, dan perlahan-lahan meningkat selepas pengairan, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2.

Sebab utama EC pulangan tinggi adalah kadar pulangan yang rendah, EC masuk yang tinggi dan pengairan lewat.Jumlah pengairan pada hari yang sama adalah kurang, yang menunjukkan bahawa kadar pulangan cecair adalah rendah.Tujuan pengembalian cecair adalah untuk membasuh sepenuhnya substrat, memastikan bahawa rizosfera EC, kandungan air substrat dan kepekatan ion rizosfera berada dalam julat normal, dan kadar pulangan cecair adalah rendah, dan sistem akar menyerap lebih banyak air daripada ion unsur, yang menunjukkan lagi peningkatan EC.EC salur masuk tinggi secara langsung membawa kepada EC pulangan tinggi.Mengikut peraturan praktikal, EC pulangan adalah 0.5~1.5ms/cm lebih tinggi daripada EC salur masuk.Pengairan terakhir berakhir lebih awal hari itu, dan keamatan cahaya masih lebih tinggi (300~450W/m2) selepas pengairan.Kerana transpirasi tumbuhan yang didorong oleh sinaran, sistem akar terus menyerap air, kandungan air substrat menurun, kepekatan ion meningkat, dan kemudian rhizosfera EC meningkat.Apabila EC rizosfera tinggi, keamatan sinaran tinggi, dan kelembapan rendah, tumbuhan berhadapan dengan tekanan kekurangan air, yang secara serius ditunjukkan sebagai layu (Rajah 1, kanan).

EC rendah dalam rizosfera disebabkan terutamanya oleh kadar pulangan cecair yang tinggi, penyiapan lewat pengairan, dan EC rendah dalam salur masuk cecair, yang akan memburukkan lagi masalah.Kadar pulangan cecair yang tinggi akan membawa kepada jarak yang tidak terhingga antara EC masuk dan EC balik.Apabila pengairan berakhir lewat, terutamanya pada hari mendung, ditambah dengan cahaya rendah dan kelembapan yang tinggi, transpirasi tumbuhan lemah, nisbah penyerapan ion unsur lebih tinggi daripada air, dan nisbah penurunan kandungan air matriks lebih rendah daripada itu. kepekatan ion dalam larutan, yang akan membawa kepada EC rendah cecair kembali.Oleh kerana tekanan pembengkakan sel rambut akar tumbuhan adalah lebih rendah daripada potensi air larutan nutrien rizosfera, sistem akar menyerap lebih banyak air dan keseimbangan air tidak seimbang.Apabila transpirasi lemah, tumbuhan akan dilepaskan dalam bentuk air meludah (rajah 1, kiri), dan jika suhu tinggi pada waktu malam, tumbuhan akan tumbuh dengan sia-sia.

Langkah-langkah pelarasan apabila EC rizosfera tidak normal: ① Apabila EC pulangan adalah tinggi, EC yang masuk harus berada dalam julat yang munasabah.Secara amnya, EC masuk tomato buah besar ialah 2.5~3.5mS/cm pada musim panas dan 3.5~4.0mS/cm pada musim sejuk.Kedua, tingkatkan kadar pulangan cecair, iaitu sebelum pengairan frekuensi tinggi pada waktu tengah hari, dan pastikan pulangan cecair berlaku setiap kali pengairan.Kadar pulangan cecair berkorelasi positif dengan pengumpulan sinaran.Pada musim panas, apabila intensiti sinaran masih lebih daripada 450 W/m2 dan tempohnya lebih daripada 30 minit, sedikit pengairan (50~100mL/dripper) perlu ditambah secara manual sekali, dan adalah lebih baik jika tiada pengembalian cecair. berlaku pada dasarnya.② Apabila kadar pulangan cecair rendah, sebab utama adalah kadar pulangan cecair yang tinggi, EC rendah dan pengairan terakhir lewat.Memandangkan masa pengairan terakhir, pengairan terakhir biasanya berakhir 2~5j sebelum matahari terbenam, berakhir pada hari mendung dan musim sejuk lebih awal daripada jadual, dan menangguhkan pada hari cerah dan musim panas.Kawal kadar pulangan cecair, mengikut pengumpulan sinaran luar.Secara amnya, kadar pulangan cecair adalah kurang daripada 10% apabila pengumpulan sinaran kurang daripada 500J/(cm2.d), dan 10%~20% apabila pengumpulan sinaran ialah 500~1000J/(cm2.d), dan sebagainya. .

Penyebab tidak normal dan ukuran pelarasan pH rizosfera tomato

Secara amnya, pH influen ialah 5.5 dan pH larut lesap ialah 5.5~6.5 di bawah keadaan yang ideal.Faktor-faktor yang mempengaruhi pH rizosfera ialah formula, medium kultur, kadar larut lesap, kualiti air dan sebagainya.Apabila pH rhizosfera rendah, ia akan membakar akar dan melarutkan matriks bulu batu dengan serius, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3. Apabila pH rizosfera tinggi, penyerapan Mn2+, Fe 3+, Mg2+ dan PO4 3- akan berkurangan. , yang akan menyebabkan berlakunya kekurangan unsur, seperti kekurangan mangan yang disebabkan oleh pH rhizosfera yang tinggi, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4.

Dari segi kualiti air, air hujan dan air penapisan membran RO adalah berasid, dan pH minuman keras ibu secara amnya adalah 3~4, yang membawa kepada pH rendah minuman keras masuk.Kalium hidroksida dan kalium bikarbonat sering digunakan untuk melaraskan pH minuman keras masuk.Air perigi dan air bawah tanah sering dikawal oleh asid nitrik dan asid fosforik kerana ia mengandungi HCO3-yang beralkali.pH salur masuk yang tidak normal akan secara langsung menjejaskan pH kembali, jadi pH salur masuk yang betul adalah asas peraturan.Bagi substrat penanaman, selepas menanam, pH cecair kembali substrat dedak kelapa adalah hampir dengan cecair yang masuk, dan pH cecair yang tidak normal yang masuk tidak akan menyebabkan turun naik drastik pH rizosfera dalam masa yang singkat kerana sifat penimbalan substrat yang baik.Di bawah penanaman bulu batu, nilai pH cecair yang dikembalikan selepas penjajahan adalah tinggi dan bertahan lama.

Dari segi formula, mengikut kapasiti penyerapan ion yang berbeza oleh tumbuhan, ia boleh dibahagikan kepada garam asid fisiologi dan garam alkali fisiologi.Mengambil NO3- sebagai contoh, apabila tumbuhan menyerap 1mol NO3-, sistem akar akan membebaskan 1mol OH-, yang akan membawa kepada peningkatan pH rizosfera, manakala apabila sistem akar menyerap NH4+, ia akan mengeluarkan kepekatan yang sama H+, yang akan menyebabkan penurunan pH rizosfera.Oleh itu, nitrat adalah garam asas fisiologi, manakala garam ammonium adalah garam berasid fisiologi.Secara amnya, kalium sulfat, kalsium ammonium nitrat dan ammonium sulfat adalah baja asid fisiologi, kalium nitrat dan kalsium nitrat adalah garam alkali fisiologi, dan ammonium nitrat adalah garam neutral.Pengaruh kadar pulangan cecair pada pH rizosfera terutamanya dicerminkan dalam pembilasan larutan nutrien rizosfera, dan pH rizosfera yang tidak normal disebabkan oleh kepekatan ion yang tidak sekata dalam rizosfera.

Langkah-langkah pelarasan apabila pH rizosfera tidak normal: ① Pertama, semak sama ada pH influen berada dalam julat yang munasabah;(2) Apabila menggunakan air yang mengandungi lebih banyak karbonat, seperti air perigi, penulis pernah mendapati pH influen adalah normal, tetapi selepas pengairan tamat pada hari tersebut, pH influen diperiksa dan didapati meningkat.Selepas analisis, kemungkinan sebabnya ialah pH meningkat disebabkan penimbal HCO3-, jadi disyorkan untuk menggunakan asid nitrik sebagai pengawal selia apabila menggunakan air perigi sebagai sumber air pengairan;(3) Apabila bulu batu digunakan sebagai substrat penanaman, pH larutan pulangan adalah tinggi untuk masa yang lama pada peringkat awal penanaman.Dalam kes ini, pH larutan yang masuk hendaklah dikurangkan dengan sewajarnya kepada 5.2~5.5, dan pada masa yang sama, dos garam asid fisiologi perlu ditingkatkan, dan kalsium ammonium nitrat harus digunakan sebagai ganti kalsium nitrat dan kalium sulfat harus digunakan sebagai ganti kalium nitrat.Perlu diingatkan bahawa dos NH4+ tidak boleh melebihi 1/10 daripada jumlah N dalam formula.Sebagai contoh, apabila jumlah kepekatan N (NO3- +NH4+) dalam influen ialah 20mmol/L, kepekatan NH4+ adalah kurang daripada 2mmol/L, dan kalium sulfat boleh digunakan sebagai ganti kalium nitrat, tetapi perlu diperhatikan bahawa kepekatan SO4^2-dalam influen pengairan tidak disyorkan untuk melebihi 6~8 mmol/L;(4) Dari segi kadar pulangan cecair, jumlah pengairan perlu ditingkatkan setiap kali dan substrat perlu dibasuh, terutamanya apabila bulu batu digunakan untuk penanaman, jadi pH rizosfera tidak dapat diselaraskan dengan cepat dalam masa yang singkat dengan menggunakan fisiologi. garam asid, jadi jumlah pengairan perlu ditingkatkan untuk menyesuaikan pH rizosfera kepada julat yang munasabah secepat mungkin.

Ringkasan

Julat rizosfera EC dan pH yang munasabah adalah premis untuk memastikan penyerapan air dan baja yang normal oleh akar tomato.Nilai yang tidak normal akan membawa kepada kekurangan nutrien tumbuhan, ketidakseimbangan keseimbangan air (tekanan kekurangan air/air bebas yang berlebihan), pembakaran akar (EC tinggi dan pH rendah) dan masalah lain.Kerana kelewatan keabnormalan tumbuhan yang disebabkan oleh rizosfera EC dan pH yang tidak normal, apabila masalah itu berlaku, ia bermakna bahawa rizosfera EC dan pH yang tidak normal telah berlaku selama beberapa hari, dan proses tumbuhan kembali normal akan mengambil masa, yang secara langsung menjejaskan keluaran dan kualiti.Oleh itu, adalah penting untuk mengesan EC dan pH cecair yang masuk dan dikembalikan setiap hari.

TAMAT

[Maklumat yang dipetik] Chen Tongqiang, Xu Fengjiao, Ma Tiemin, dsb. Rhizosphere EC dan kaedah kawalan pH kultur tanpa tanah tomato dalam rumah hijau kaca [J].Teknologi Kejuruteraan Pertanian, 2022,42(31):17-20.