Chen Tongqiang, atd. Zemědělská inženýrská technologie skleníkového zahradnictví Publikováno v Pekingu v 17:30 dne 6. ledna 2023.

Dobrá rhizosféra EC a kontrola pH jsou nezbytnými podmínkami pro dosažení vysokého výnosu rajčat v kultivačním režimu bez půdy v chytrém skleněném skleníku.V tomto článku bylo jako objekt výsadby vzato rajče a byly shrnuty vhodné EC rhizosféry a rozsah pH v různých fázích, jakož i odpovídající kontrolní technická opatření v případě abnormality, aby bylo možné poskytnout referenci pro skutečnou produkci výsadby v tradiční skleněné skleníky.

Podle neúplných statistik dosáhla plocha výsadby skleněných inteligentních skleníků v Číně 630 hm2 a stále se rozšiřuje.Skleněný skleník integruje různá zařízení a vybavení a vytváří vhodné růstové prostředí pro růst rostlin.Dobrá kontrola životního prostředí, přesné zavlažování vodou a hnojivem, správné hospodaření a ochrana rostlin jsou čtyři hlavní faktory pro dosažení vysokého výnosu a vysoké kvality rajčat.Pokud jde o přesné zavlažování, jeho účelem je udržovat správné EC rhizosféry, pH, obsah vody v substrátu a koncentraci iontů v rhizosféře.Dobrá rhizosféra EC a pH vyhovují vývoji kořenů a absorpci vody a hnojiva, což je nezbytným předpokladem pro udržení růstu rostlin, fotosyntézu, transpiraci a další metabolické chování.Proto je udržování dobrého prostředí rhizosféry nezbytnou podmínkou pro dosažení vysokého výnosu plodin.

Mimo kontrolu EC a pH v rhizosféře bude mít nevratné účinky na vodní rovnováhu, vývoj kořenů, účinnost absorpce kořenového hnojiva-nedostatek živin rostlinami, koncentraci iontů kořenů-absorpci hnojiva-nedostatek živin rostlinami a tak dále.Pěstování a produkce rajčat ve skleněném skleníku využívá kulturu bez půdy.Po smíchání vody a hnojiva je realizována integrovaná dodávka vody a hnojiva ve formě dropovacích šipek.EC, pH, frekvence, vzorec, množství vracené kapaliny a čas zahájení zavlažování přímo ovlivní EC a pH rhizosféry.V tomto článku byly shrnuty vhodné EC a pH rhizosféry v každé fázi výsadby rajčat a byly analyzovány příčiny abnormální EC a pH rhizosféry a shrnuta nápravná opatření, která poskytla reference a technické reference pro skutečnou výrobu tradičního skla. skleníky.

Vhodné EC rhizosféry a pH v různých fázích růstu rajčat

Rhizosférický EC se projevuje především v koncentraci iontů hlavních prvků v rhizosféře.Empirický výpočetní vzorec je takový, že součet nábojů aniontů a kationtů se vydělí 20, a čím vyšší je hodnota, tím vyšší je EC rhizosféry.Vhodná rhizosféra EC poskytne vhodnou a rovnoměrnou koncentraci iontů prvků pro kořenový systém.

Obecně řečeno, jeho hodnota je nízká (rhizosféra EC<2,0 mS/cm).Kvůli tlaku bobtnání kořenových buněk to povede k nadměrnému požadavku na absorpci vody kořeny, což bude mít za následek více volné vody v rostlinách a přebytek volné vody bude použit pro plivání listů, prodlužování buněk - marný růst rostlin;Jeho hodnota je na vyšší straně (zimní rhizosféra EC>8~10mS/cm, letní rhizosféra EC>5~7mS/cm).S nárůstem EC rhizosféry je vodní absorpční kapacita kořenů nedostatečná, což vede ke stresu rostlin z nedostatku vody a ve vážných případech rostliny uschnou (obrázek 1).Soupeření mezi listy a plody o vodu zároveň povede k poklesu obsahu vody v plodech, což se projeví na výnosu a kvalitě plodů.Když je EC rhizosféry mírně zvýšena o 0~2 mS/cm, má to dobrý regulační účinek na zvýšení koncentrace rozpustných cukrů/obsahu rozpustných pevných látek v ovoci, úpravu vegetativního růstu rostlin a reprodukční růstovou rovnováhu, takže pěstitelé cherry rajčat, kteří sledovat kvalitu často přijímají vyšší rhizosféru EC.Bylo zjištěno, že rozpustný cukr roubované okurky byl významně vyšší než u kontroly za podmínek zavlažování brakickou vodou (3 g/l vlastnoručně vyrobené brakické vody s poměrem NaCl:MgSO4: CaSO4 2:2:1 byl přidán do živného roztoku).Vlastnosti cherry rajčátek Dutch' Honey' spočívají v tom, že si udržují vysokou rhizosféru EC (8~10 mS/cm) po celou produkční sezónu a ovoce má vysoký obsah cukru, ale konečný výnos ovoce je relativně nízký (5 kg/cm). m2).

Rhizosphere pH (unitless) se týká především pH roztoku rhizosféry, které ovlivňuje především srážení a rozpouštění každého iontu prvku ve vodě a poté ovlivňuje účinnost každého iontu absorbovaného kořenovým systémem.Pro většinu iontů prvků je vhodný rozsah pH 5,5 až 6,5, což může zajistit, že každý ion může být normálně absorbován kořenovým systémem.Proto by během výsadby rajčat mělo být pH rhizosféry vždy udržováno na 5,5~6,5.Tabulka 1 ukazuje rozsah EC rhizosféry a kontroly pH v různých fázích růstu velkoplodých rajčat.U maloplodých rajčat, jako jsou cherry rajčata, je rhizosphere EC v různých fázích o 0~1 mS/cm vyšší než u rajčat velkoplodých, ale všechna jsou upravena podle stejného trendu.

Abnormální důvody a opatření k úpravě rhizosféry rajčete EC

Rhizosphere EC označuje EC živného roztoku kolem kořenového systému.Když se v Holandsku pěstuje rajská minerální vlna, pěstitelé použijí stříkačky k vysávání živného roztoku z minerální vlny a výsledky jsou reprezentativnější.Za normálních okolností je návratová EC blízko rhizosférické EC, takže návratová EC z bodu vzorku se v Číně často používá jako rhizosférická EC.Denní variace EC rhizosféry obecně stoupá po východu slunce, začíná klesat a zůstává stabilní na vrcholu zavlažování a pomalu stoupá po zavlažování, jak je znázorněno na obrázku 2.

Hlavní důvody vysoké návratnosti EC jsou nízká návratnost, vysoký vstupní EC a pozdní zavlažování.Množství zavlažování ve stejný den je menší, což ukazuje, že návratnost kapaliny je nízká.Účelem návratu kapaliny je plně omýt substrát, zajistit, aby EC rhizosféry, obsah vody v substrátu a koncentrace iontů v rhizosféře byly v normálním rozmezí a rychlost návratu kapaliny byla nízká a kořenový systém absorboval více vody než elementární ionty, což dále ukazuje nárůst EC.Vysoký vstupní EC přímo vede k vysokému návratu EC.Podle základního pravidla je zpětný EC o 0,5~1,5 ms/cm vyšší než vstupní EC.Poslední zavlažování skončilo dříve toho dne a intenzita světla byla po zavlažování stále vyšší (300~450W/m2).V důsledku transpirace rostlin řízené radiací kořenový systém nadále absorboval vodu, obsah vody v substrátu se snížil, koncentrace iontů se zvýšila a poté se zvýšila EC rhizosféry.Když je EC rhizosféry vysoká, intenzita záření je vysoká a vlhkost je nízká, rostliny čelí stresu z nedostatku vody, který se vážně projevuje chřadnutím (obrázek 1 vpravo).

Nízká EC v rhizosféře je způsobena hlavně vysokou rychlostí návratu kapaliny, pozdním dokončením zavlažování a nízkým EC ve vstupu kapaliny, což problém ještě zhorší.Vysoká rychlost vracení kapaliny povede k nekonečné blízkosti mezi vstupním EC a vratným EC.Když zavlažování skončí pozdě, zejména v zatažených dnech, ve spojení se slabým světlem a vysokou vlhkostí, je transpirace rostlin slabá, poměr absorpce elementárních iontů je vyšší než u vody a poměr poklesu obsahu vody v matrici je nižší než koncentrace iontů v roztoku, což povede k nízkému EC vratné kapaliny.Protože tlak bobtnání vláskových buněk rostlinných kořenů je nižší než vodní potenciál živného roztoku rhizosféry, kořenový systém absorbuje více vody a vodní bilance je nevyvážená.Když je transpirace slabá, rostlina bude vypouštěna ve formě plivající vody (obrázek 1, vlevo), a pokud je v noci vysoká teplota, rostlina bude růst marně.

Přizpůsobovací opatření, když je EC rhizosféry abnormální: ① Když je návrat EC vysoký, vstupní EC by měla být v rozumném rozsahu.Obecně je vstupní EC velkých ovocných rajčat 2,5~3,5mS/cm v létě a 3,5~4,0mS/cm v zimě.Za druhé, zvyšte rychlost návratu kapaliny, která je před vysokofrekvenčním zavlažováním v poledne, a zajistěte, aby k návratu kapaliny docházelo při každém zavlažování.Rychlost návratu kapaliny pozitivně koreluje s akumulací záření.V létě, kdy je intenzita záření stále vyšší než 450 W/m2 a doba trvání je delší než 30 minut, by mělo být jednou ručně přidáno malé množství zavlažování (50~100 ml/kapák) a je lepší, aby se žádná kapalina nevracela. se v zásadě vyskytuje.② Když je rychlost vracení kapaliny nízká, hlavními důvody jsou vysoká rychlost vracení kapaliny, nízká EC a pozdní poslední zavlažování.S ohledem na čas posledního zavlažování poslední zavlažování obvykle končí 2~5 hodin před západem slunce, končí zataženými dny a zimou před plánem a zpožďuje se za slunečných dnů a léta.Regulujte rychlost návratu kapaliny podle akumulace venkovního záření.Obecně je návratnost kapaliny menší než 10%, když je akumulace záření menší než 500 J/(cm2.d), a 10%~20%, když je akumulace záření 500~1000J/(cm2.d) atd. .

Abnormální příčiny a úpravy pH rhizosféry rajčat

Obecně je pH přítoku 5,5 a pH výluhu je za ideálních podmínek 5,5 až 6,5.Faktory, které ovlivňují pH rhizosféry, jsou vzorec, kultivační médium, rychlost výluhu, kvalita vody a tak dále.Když je pH rhizosféry nízké, spálí kořeny a vážně rozpustí matrici minerální vlny, jak ukazuje obrázek 3. Když je pH rhizosféry vysoké, absorpce Mn2+, Fe3+, Mg2+ a PO43- se sníží , což povede k výskytu nedostatku prvku, jako je nedostatek manganu způsobený vysokým pH rhizosféry, jak je znázorněno na obrázku 4.

Pokud jde o kvalitu vody, dešťová voda a voda z RO membránové filtrace jsou kyselé a pH matečného louhu je obecně 3~4, což vede k nízkému pH vstupního louhu.Hydroxid draselný a hydrogenuhličitan draselný se často používají k úpravě pH vstupního louhu.Studniční a podzemní vody jsou často regulovány kyselinou dusičnou a kyselinou fosforečnou, protože obsahují HCO3-který je alkalický.Abnormální vstupní pH bude přímo ovlivňovat návratné pH, takže správné vstupní pH je základem regulace.Co se týče kultivačního substrátu, po výsadbě je pH vracející se kapaliny substrátu z kokosových otrub blízké hodnotě přitékající kapaliny a abnormální pH přitékající kapaliny nezpůsobí v krátké době drastické kolísání pH rhizosféry. dobrá pufrační vlastnost substrátu.Při kultivaci minerální vlny je hodnota pH vratné kapaliny po kolonizaci vysoká a trvá dlouhou dobu.

Z hlediska vzorce lze podle různé absorpční kapacity iontů rostlinami rozdělit na fyziologické kyselé soli a fyziologické alkalické soli.Vezměme si příklad NO3-, když rostliny absorbují 1mol NO3-, kořenový systém uvolní 1mol OH-, což povede ke zvýšení pH rhizosféry, zatímco když kořenový systém absorbuje NH4+, uvolní stejnou koncentraci H+, což povede ke snížení pH rhizosféry.Dusičnan je tedy fyziologicky zásaditá sůl, zatímco amonná sůl je fyziologicky kyselá sůl.Obecně jsou síran draselný, dusičnan vápenato-amonný a síran amonný fyziologická kyselá hnojiva, dusičnan draselný a dusičnan vápenatý jsou fyziologické alkalické soli a dusičnan amonný je neutrální sůl.Vliv rychlosti návratu kapaliny na pH rhizosféry se odráží hlavně ve splachování živného roztoku rhizosféry a abnormální pH rhizosféry je způsobeno nerovnoměrnou koncentrací iontů v rhizosféře.

Úpravná opatření, když je pH rhizosféry abnormální: ① Nejprve zkontrolujte, zda je pH přítoku v rozumném rozmezí;(2) Při použití vody obsahující více uhličitanu, jako je voda ze studny, autor jednou zjistil, že pH přítoku bylo normální, ale po ukončení zavlažování toho dne bylo pH přítoku zkontrolováno a bylo zjištěno, že je zvýšené.Po analýze bylo možné, že pH bylo zvýšeno díky pufru HCO3-, proto se doporučuje použít jako regulátor při použití studniční vody jako zdroje závlahové vody kyselinu dusičnou;(3) Když se jako substrát pro výsadbu použije kamenná vlna, je pH vratného roztoku v rané fázi výsadby po dlouhou dobu vysoké.V tomto případě by mělo být pH přiváděného roztoku přiměřeně sníženo na 5,2~5,5 a současně by mělo být zvýšeno dávkování fyziologické kyselé soli a místo dusičnanu vápenatého a síranu draselného by měl být použit dusičnan vápenato-amonný. použít místo dusičnanu draselného.Je třeba poznamenat, že dávka NH4+ by neměla překročit 1/10 celkového N ve vzorci.Například, když je celková koncentrace N (NO3- + NH4+) v přítoku 20 mmol/L, je koncentrace NH4+ nižší než 2 mmol/L a místo dusičnanu draselného lze použít síran draselný, ale je třeba poznamenat, že koncentrace SO4^2-v přítoku zavlažování se nedoporučuje překročit 6~8 mmol/l;(4) Pokud jde o rychlost návratu kapaliny, množství zavlažování by se mělo pokaždé zvýšit a substrát by se měl omýt, zvláště když se k výsadbě používá kamenná vlna, takže pH rhizosféry nelze rychle upravit v krátkém čase pomocí fyziologických kyselou sůl, takže množství zavlažování by mělo být zvýšeno, aby se pH rhizosféry co nejdříve upravilo na rozumný rozsah.

souhrn

Rozumný rozsah EC a pH rhizosféry je předpokladem pro zajištění normální absorpce vody a hnojiva kořeny rajčat.Abnormální hodnoty povedou k nedostatku rostlinných živin, nerovnováze vodní bilance (stres z nedostatku vody/nadměrná volná voda), spálení kořenů (vysoké EC a nízké pH) a dalším problémům.Vzhledem k opožděnému výskytu abnormality rostlin způsobené abnormálním EC a pH rhizosféry, jakmile se problém objeví, znamená to, že abnormální EC a pH rhizosféry se vyskytovaly po mnoho dní a proces návratu rostliny k normálu bude nějakou dobu trvat, což přímo ovlivňuje výstup a kvalitu.Proto je důležité každý den zjišťovat EC a pH přiváděné a vracené kapaliny.

KONEC

[Citované informace] Chen Tongqiang, Xu Fengjiao, Ma Tiemin aj. Rhizosphere EC a metoda kontroly pH bezpůdní kultury rajčat ve skleněném skleníku [J].Technologie zemědělské techniky, 2022,42(31):17-20.