Chen Tongqiang osv. Landbrugsteknisk teknologi til drivhusgartneri Udgivet i Beijing kl. 17.30 den 6. januar 2023.

God rhizosfære-EC og pH-kontrol er nødvendige betingelser for at opnå et højt udbytte af tomat i jordfri dyrkningstilstand i smart glasdrivhus.I denne artikel blev tomat taget som planteobjekt, og det passende rhizosfære EC og pH-område på forskellige stadier blev opsummeret, samt de tilsvarende kontroltekniske foranstaltninger i tilfælde af abnormitet, for at give reference til den faktiske planteproduktion i traditionelle glasdrivhuse.

Ifølge ufuldstændige statistikker har plantningsområdet for multi-span glas intelligente drivhuse i Kina nået 630hm2, og det udvides stadig.Glasdrivhus integrerer forskellige faciliteter og udstyr, hvilket skaber et passende vækstmiljø for plantevækst.God miljøkontrol, nøjagtig kunstvanding af vand og gødning, korrekt landbrugsdrift og plantebeskyttelse er de fire vigtigste faktorer for at opnå et højt udbytte og høj kvalitet af tomater.Hvad angår præcis kunstvanding, er dens formål at opretholde korrekt rhizosfærens EC, pH, substratvandindhold og rhizosfærens ionkoncentration.God rhizosfære EC og pH tilfredsstiller udviklingen af ​​rødder og optagelsen af ​​vand og gødning, hvilket er en nødvendig forudsætning for at opretholde plantevækst, fotosyntese, transpiration og anden metabolisk adfærd.Derfor er opretholdelse af et godt rhizosfæremiljø en nødvendig betingelse for at opnå et højt afgrødeudbytte.

Ude af kontrol med EC og pH i rhizosfæren vil have irreversible virkninger på vandbalancen, rodudvikling, effektiviteten af ​​rod-gødningsabsorption - plantenæringsmangel, rodionkoncentration - gødningsoptagelse - plantenæringsstofmangel og så videre.Tomatplantning og produktion i drivhus i glas vedtager jordfri kultur.Efter at vand og gødning er blandet, realiseres den integrerede levering af vand og gødning i form af faldende pile.EC, pH, frekvens, formel, mængden af ​​returvæske og starttidspunktet for kunstvanding vil direkte påvirke rhizosfærens EC og pH.I denne artikel blev den passende rhizosfære EC og pH i hvert trin af tomatplantning opsummeret, og årsagerne til unormal rhizosfære EC og pH blev analyseret, og de afhjælpende foranstaltninger blev opsummeret, hvilket gav reference og teknisk reference til den faktiske produktion af traditionelt glas drivhuse.

Egnet rhizosfære EC og pH ved forskellige vækststadier af tomat

Rhizosfærens EC afspejles hovedsageligt i ionkoncentrationen af ​​hovedelementerne i rhizosfæren.Den empiriske beregningsformel er, at summen af ​​anion- og kationladninger divideres med 20, og jo højere værdi, jo højere er rhizosfærens EC.Egnet rhizosfære EC vil give passende og ensartet element ion koncentration for rodsystemet.

Generelt er dens værdi lav (rhizosfære EC<2,0mS/cm).På grund af rodcellernes kvældningstryk vil det føre til overdreven efterspørgsel efter vandoptagelse fra rødderne, hvilket resulterer i mere frit vand i planter, og det overskydende frie vand vil blive brugt til bladspydning, celleforlængelse - planteforfængelig vækst;Dens værdi er på den høje side (vinter rhizosfære EC>8~10mS/cm, sommer rhizosfære EC>5~7mS/cm).Med stigningen i rhizosfæren EC er røddernes vandoptagelseskapacitet utilstrækkelig, hvilket fører til vandmangelstress hos planter, og i alvorlige tilfælde vil planter visne (figur 1).Samtidig vil konkurrencen mellem blade og frugter om vand føre til et fald i frugtvandindholdet, hvilket vil påvirke udbyttet og frugtkvaliteten.Når rhizosfærens EC er moderat øget med 0~2mS/cm, har det en god regulerende effekt på stigningen af ​​opløseligt sukker/indhold af opløseligt fast stof i frugt, justering af plantevegetativ vækst og reproduktiv vækstbalance, så cherrytomatavlere, som forfølge kvalitet ofte vedtage højere rhizosfære EC.Det viste sig, at det opløselige sukker i podet agurk var væsentligt højere end for kontrollen under betingelserne for brakvandsvanding (3 g/l selvfremstillet brakvand med forholdet NaCl:MgSO4: CaSO4 på 2:2:1 blev tilsat til næringsopløsningen).Kendetegnene for hollandsk 'Honey' cherrytomat er, at den opretholder en høj rhizosfære EC (8~10mS/cm) gennem hele produktionssæsonen, og frugten har et højt sukkerindhold, men det færdige frugtudbytte er relativt lavt (5 kg/ m2).

Rhizosfære-pH (enhedløs) refererer hovedsageligt til pH-værdien af ​​rhizosfære-opløsningen, som hovedsageligt påvirker udfældningen og opløsningen af ​​hvert element-ion i vand og derefter påvirker effektiviteten af ​​hver ion, der absorberes af rodsystemet.For de fleste grundstofioner er dens passende pH-område 5,5 ~ 6,5, hvilket kan sikre, at hver ion kan absorberes af rodsystemet normalt.Under tomatplantning bør rhizosfærens pH derfor altid holdes på 5,5~6,5.Tabel 1 viser rækkevidden af ​​rhizosfærens EC og pH-kontrol i forskellige vækststadier af tomater med stor frugt.For tomater med små frugter, såsom cherrytomater, er rhizosfærens EC i forskellige stadier 0~1 mS/cm højere end for tomater med stor frugt, men de er alle justeret efter samme tendens.

Unormale årsager og justeringstiltag for tomatrhizosfæren EC

Rhizosphere EC refererer til EC for næringsopløsning omkring rodsystemet.Når tomatstenuld plantes i Holland, vil avlerne bruge sprøjter til at suge næringsopløsning fra stenulden, og resultaterne er mere repræsentative.Under normale omstændigheder er retur-EC tæt på rhizosfære-EC, så prøvepunkt-retur-EC bruges ofte som rhizosfære-EC i Kina.Den daglige variation af rhizosfæren EC stiger generelt efter solopgang, begynder at falde og forbliver stabil på toppen af ​​kunstvanding og stiger langsomt efter kunstvanding, som vist i figur 2.

Hovedårsagerne til det høje afkast-EC er lav returrate, høj indløbs-EC og sen kunstvanding.Vandingsmængden samme dag er mindre, hvilket viser, at væsketilbageløbshastigheden er lav.Formålet med væskeretur er at vaske substratet fuldt ud, sikre, at rhizosfærens EC, substratets vandindhold og rhizosfærens ionkoncentration er i normalområdet, og væskereturhastigheden er lav, og rodsystemet absorberer mere vand end elementære ioner, hvilket yderligere viser stigningen i EC.Den høje indløbs-EC fører direkte til den høje retur-EC.Ifølge tommelfingerreglen er retur-EC 0,5~1,5ms/cm højere end indløbs-EC.Den sidste vanding sluttede tidligere samme dag, og lysintensiteten var stadig højere (300~450W/m2) efter vanding.På grund af transpiration af planter drevet af stråling fortsatte rodsystemet med at absorbere vand, vandindholdet i substratet faldt, ionkoncentrationen steg, og derefter steg rhizosfærens EC.Når rhizosfærens EC er høj, strålingsintensiteten er høj, og luftfugtigheden er lav, udsættes planterne for vandmangel-stress, som for alvor viser sig som visnende (Figur 1, til højre).

Den lave EC i rhizosfæren skyldes hovedsageligt den høje væskeretur, den sene afslutning af kunstvanding og den lave EC i væskeindtaget, hvilket vil forværre problemet.Den høje væskereturhastighed vil føre til den uendelige nærhed mellem indløbs-EC og retur-EC.Når vanding slutter sent, især på overskyede dage, kombineret med lavt lys og høj luftfugtighed, er plantens transpiration svag, absorptionsforholdet for elementære ioner er højere end for vand, og faldforholdet i matrixvandindholdet er lavere end det af ionkoncentration i opløsning, hvilket vil føre til lav EC af returvæske.Fordi kvældningstrykket af planterodshårceller er lavere end vandpotentialet i rhizosfærens næringsopløsning, absorberer rodsystemet mere vand, og vandbalancen er ubalanceret.Når transpirationen er svag, vil planten blive udledt i form af spyttevand (figur 1, venstre), og hvis temperaturen er høj om natten, vil planten vokse forgæves.

Justering måler, når rhizosfærens EC er unormal: ① Når retur-EC er høj, bør den indkommende EC være inden for et rimeligt område.Generelt er den indkommende EC for store frugttomater 2,5~3,5mS/cm om sommeren og 3,5~4,0mS/cm om vinteren.For det andet skal du forbedre væskereturhastigheden, som er før den højfrekvente kunstvanding ved middagstid, og sikre, at væsketilbageføringen finder sted ved hver kunstvanding.Væskens returhastighed er positivt korreleret med strålingsophobningen.Om sommeren, når strålingsintensiteten stadig er mere end 450 W/m2 og varigheden er mere end 30 minutter, skal en lille mængde kunstvanding (50~100mL/drypper) tilføjes manuelt én gang, og det er bedre, at der ikke kommer væske tilbage. forekommer grundlæggende.② Når væskereturhastigheden er lav, er hovedårsagerne høj væskereturhastighed, lav EC og sen sidste vanding.I lyset af det sidste vandingstidspunkt slutter den sidste vanding normalt 2~5 timer før solnedgang, ender i overskyede dage og vinter før tid, og forsinker i solrige dage og sommer.Kontroller væskereturhastigheden i henhold til den udendørs strålingsophobning.Generelt er væskereturhastigheden mindre end 10%, når strålingsakkumuleringen er mindre end 500J/(cm2.d), og 10%~20%, når strålingsophobningen er 500~1000J/(cm2.d), og så videre .

Unormale årsager og justeringsmål for tomat-rhizosfærens pH

Generelt er pH af influenten 5,5 og pH af perkolatet er 5,5~6,5 under ideelle forhold.De faktorer, der påvirker rhizosfærens pH, er formel, dyrkningsmedium, perkolathastighed, vandkvalitet og så videre.Når rhizosfærens pH er lav, vil det brænde rødderne og opløse stenuldsmatrixen alvorligt, som vist i figur 3. Når rhizosfærens pH er høj, vil absorptionen af ​​Mn2+, Fe 3+, Mg2+ og PO4 3- blive reduceret , hvilket vil føre til forekomsten af ​​grundstofmangel, såsom manganmangel forårsaget af høj rhizosfære-pH, som vist i figur 4.

Med hensyn til vandkvalitet er regnvand og RO-membranfiltreringsvand surt, og moderludens pH er generelt 3 ~ 4, hvilket fører til den lave pH af indløbsvæsken.Kaliumhydroxid og kaliumbicarbonat bruges ofte til at justere pH-værdien af ​​indløbsvæsken.Brøndvand og grundvand reguleres ofte af salpetersyre og fosforsyre, fordi de indeholder HCO3, som er basisk.Unormal indløbs-pH vil direkte påvirke retur-pH, så korrekt indløbs-pH er grundlaget for regulering.Hvad angår dyrkningssubstratet, er pH-værdien af ​​den tilbagevendende væske af kokosklidsubstratet efter plantning tæt på den for den indkommende væske, og den unormale pH-værdi af den indkommende væske vil ikke forårsage drastiske udsving i rhizosfærens pH-værdi på kort tid pga. den gode bufferegenskab for substratet.Under stenuldsdyrkningen er pH-værdien af ​​returvæsken efter kolonisering høj og holder i lang tid.

Med hensyn til formlen kan den i henhold til planters forskellige absorptionsevne af ioner opdeles i fysiologiske syresalte og fysiologiske alkaliske salte.Tager man NO3- som eksempel, når planter optager 1mol NO3-, vil rodsystemet frigive 1mol OH-, hvilket vil føre til en stigning i rhizosfærens pH, mens når rodsystemet optager NH4+, vil det frigive den samme koncentration af H+, hvilket vil føre til et fald i rhizosfærens pH.Derfor er nitrat et fysiologisk basisk salt, mens ammoniumsalt er et fysiologisk surt salt.Generelt er kaliumsulfat, calciumammoniumnitrat og ammoniumsulfat fysiologiske sure gødninger, kaliumnitrat og calciumnitrat er fysiologiske alkaliske salte, og ammoniumnitrat er neutralt salt.Indflydelsen af ​​væskereturhastighed på rhizosfærens pH afspejles hovedsageligt i udskylningen af ​​rhizosfærens næringsopløsning, og den unormale rhizosfære-pH er forårsaget af den ujævne ionkoncentration i rhizosfæren.

Justering måler, når rhizosfærens pH er unormal: ① Kontroller først, om pH-værdien af ​​influenten er inden for et rimeligt område;(2) Ved brug af vand indeholdende mere karbonat, såsom brøndvand, fandt forfatteren engang ud af, at pH-værdien af ​​influenten var normal, men efter at vandingen sluttede den dag, blev pH-værdien af ​​influenten kontrolleret og fundet at være øget.Efter analyse var den mulige årsag, at pH blev øget på grund af bufferen af ​​HCO3-, så det anbefales at bruge salpetersyre som regulator ved brug af brøndvand som kunstvandingsvandkilde;(3) Når stenuld anvendes som plantesubstrat, er pH i returopløsningen høj i lang tid i det tidlige stadie af plantningen.I dette tilfælde bør pH-værdien af ​​den indkommende opløsning reduceres passende til 5,2~5,5, og samtidig bør doseringen af ​​fysiologisk syresalt øges, og calciumammoniumnitrat bør anvendes i stedet for calciumnitrat og kaliumsulfat. bruges i stedet for kaliumnitrat.Det skal bemærkes, at doseringen af ​​NH4+ ikke bør overstige 1/10 af det samlede N i formlen.For eksempel, når den totale N-koncentration (NO3- +NH4+) i influenten er 20mmol/L, er NH4+-koncentrationen mindre end 2mmol/L, og kaliumsulfat kan anvendes i stedet for kaliumnitrat, men det skal bemærkes, at koncentration af SO4^2-i kunstvanding anbefales det ikke at overstige 6~8 mmol/L;(4) Med hensyn til væskereturhastighed, bør vandingsmængden øges hver gang, og substratet bør vaskes, især når stenuld bruges til plantning, så rhizosfærens pH kan ikke justeres hurtigt på kort tid ved at bruge fysiologiske surt salt, så vandingsmængden bør øges for at justere rhizosfærens pH til et rimeligt område så hurtigt som muligt.

Resumé

En rimelig række af rhizosfærens EC og pH er forudsætningen for at sikre den normale absorption af vand og gødning af tomatrødder.Unormale værdier vil føre til mangel på plantenæringsstoffer, ubalance i vandbalancen (vandmangel stress/overdreven frit vand), rodbrænding (høj EC og lav pH) og andre problemer.På grund af forsinkelsen af ​​planteabnormitet forårsaget af unormal rhizosfære EC og pH, betyder det, når problemet opstår, at unormal rhizosfære EC og pH har forekommet i mange dage, og processen med at vende tilbage til det normale vil tage tid, hvilket direkte påvirker output og kvalitet.Derfor er det vigtigt at detektere EC og pH af den indkommende og returnerede væske hver dag.

ENDE

[Citeret information] Chen Tongqiang, Xu Fengjiao, Ma Tiemin osv. Rhizosphere EC og pH-kontrolmetode for tomat jordfri kultur i glasdrivhus [J].Landbrugsteknisk Teknologi, 2022,42(31):17-20.