Chen Tongqiang, etc. Landbruksteknisk teknologi for drivhushagearbeid Publisert i Beijing kl. 17:30 den 6. januar 2023.

God rhizosfære-EC og pH-kontroll er nødvendige betingelser for å oppnå høyt utbytte av tomat i jordfri kulturmodus i smart glassdrivhus.I denne artikkelen ble tomat tatt som planteobjekt, og det egnede rhizosfærens EC og pH-område på forskjellige stadier ble oppsummert, samt de tilsvarende kontrolltekniske tiltak ved unormalitet, for å gi referanse for den faktiske planteproduksjonen i tradisjonelle drivhus i glass.

I følge ufullstendig statistikk har planteområdet til intelligente drivhus med flere spenn i glass nådd 630hm2, og det utvides fortsatt.Drivhus i glass integrerer ulike fasiliteter og utstyr, og skaper et passende vekstmiljø for plantevekst.God miljøkontroll, nøyaktig vanning av vann og gjødsel, riktig oppdrettsdrift og plantevern er de fire hovedfaktorene for å oppnå høy avling og høy kvalitet på tomater.Når det gjelder nøyaktig vanning, er formålet å opprettholde riktig rhizosfære-EC, pH, substratvanninnhold og rhizosfære-ionkonsentrasjon.God rhizosfære EC og pH tilfredsstiller utviklingen av røtter og absorpsjon av vann og gjødsel, som er en nødvendig forutsetning for å opprettholde plantevekst, fotosyntese, transpirasjon og annen metabolsk atferd.Derfor er opprettholdelse av et godt rhizosfæremiljø en nødvendig betingelse for å oppnå høye avlinger.

Ute av kontroll av EC og pH i rhizosfæren vil ha irreversible effekter på vannbalansen, rotutvikling, rotgjødselabsorpsjonseffektivitet - plantenæringsmangel, rotionkonsentrasjon - gjødselabsorpsjon - plantenæringsmangel og så videre.Tomatplanting og produksjon i drivhus i glass tar i bruk jordfri kultur.Etter at vann og gjødsel er blandet, realiseres den integrerte tilførselen av vann og gjødsel i form av fallende piler.EC, pH, frekvens, formel, mengde returvæske og irrigasjonsstarttidspunkt for vanning vil direkte påvirke rhizosfærens EC og pH.I denne artikkelen ble egnet rhizosfære EC og pH i hvert stadium av tomatplanting oppsummert, og årsakene til unormal rhizosfære EC og pH ble analysert og de utbedrende tiltakene ble oppsummert, som ga referanse og teknisk referanse for den faktiske produksjonen av tradisjonelt glass drivhus.

Egnet rhizosfære EC og pH ved forskjellige vekststadier av tomat

Rhizosfæren EC gjenspeiles hovedsakelig i ionekonsentrasjonen til hovedelementene i rhizosfæren.Den empiriske beregningsformelen er at summen av anion- og kationladninger deles på 20, og jo høyere verdi, jo høyere er rhizosfæren EC.Egnet rhizosfære EC vil gi passende og jevn elementionkonsentrasjon for rotsystemet.

Generelt sett er verdien lav (rhizosfære EC<2,0mS/cm).På grunn av svellingstrykket til rotcellene vil det føre til overdreven etterspørsel etter vannabsorpsjon fra røttene, noe som resulterer i mer fritt vann i planter, og overflødig fritt vann vil bli brukt til bladspytt, celleforlengelse-planteforgjeves vekst;Verdien er på den høye siden (vinter rhizosfære EC>8~10mS/cm, sommer rhizosfære EC>5~7mS/cm).Med økningen av rhizosfære EC, er vannabsorpsjonskapasiteten til røttene utilstrekkelig, noe som fører til vannmangel stress hos planter, og i alvorlige tilfeller vil planter visne (Figur 1).Samtidig vil konkurransen mellom blader og frukt om vann føre til nedgang i fruktvanninnholdet, noe som vil påvirke avling og fruktkvalitet.Når rhizosfærens EC økes moderat med 0~2mS/cm, har det en god regulatorisk effekt på økningen av løselig sukkerkonsentrasjon/oppløselig faststoffinnhold i frukt, justering av plantevegetativ vekst og reproduktiv vekstbalanse, så cherrytomatdyrkere som forfølge kvalitet ofte vedta høyere rhizosfære EC.Det ble funnet at det løselige sukkeret i podet agurk var betydelig høyere enn det for kontrollen under betingelser med brakkvannsvanning (3 g/l selvlaget brakkvann med forholdet NaCl:MgSO4: CaSO4 på 2:2:1 ble tilsatt næringsløsningen).Egenskapene til Dutch 'Honey' cherrytomat er at den opprettholder en høy rhizosfære EC (8~10mS/cm) gjennom hele produksjonssesongen, og frukten har et høyt sukkerinnhold, men det ferdige fruktutbyttet er relativt lavt (5kg/ m2).

Rhizosphere-pH (enhetsløs) refererer hovedsakelig til pH-en til rhizosfæreløsningen, som hovedsakelig påvirker utfellingen og oppløsningen av hvert elemention i vann, og deretter påvirker effektiviteten til hvert ion som absorberes av rotsystemet.For de fleste elementioner er dets passende pH-område 5,5 ~ 6,5, noe som kan sikre at hvert ion kan absorberes av rotsystemet normalt.Derfor, under tomatplanting, bør rhizosfærens pH alltid holdes på 5,5~6,5.Tabell 1 viser rekkevidden av rhizosfære-EC og pH-kontroll i forskjellige vekststadier av tomater med stor frukt.For tomater med små frukter, som cherrytomater, er rhizosfæren EC i forskjellige stadier 0~1mS/cm høyere enn for tomater med stor frukt, men alle er justert i henhold til samme trend.

Unormale årsaker og justeringstiltak av tomatrhizosfære EC

Rhizosphere EC refererer til EC av næringsløsning rundt rotsystemet.Når tomatsteinull plantes i Holland, vil dyrkere bruke sprøyter for å suge næringsløsning fra steinull, og resultatene er mer representative.Under normale omstendigheter er retur-EC nær rhizosfære-EC, så prøvepunkt-retur-EC brukes ofte som rhizosfære-EC i Kina.Den daglige variasjonen av rhizosfæren EC stiger vanligvis etter soloppgang, begynner å avta og forblir stabil på toppen av vanning, og stiger sakte etter vanning, som vist i figur 2.

Hovedårsakene til høy avkastning EC er lav returrate, høy innløps EC og sen vanning.Vanningsmengden samme dag er mindre, noe som viser at væskereturhastigheten er lav.Hensikten med væskeretur er å vaske substratet fullstendig, sikre at rhizosfærens EC, substratvanninnholdet og rhizosfærens ionkonsentrasjon er i normalområdet, og væskereturhastigheten er lav, og rotsystemet absorberer mer vann enn elementære ioner, som ytterligere viser økningen av EC.Den høye innløps-ECen fører direkte til den høye retur-ECen.I henhold til tommelfingerregelen er retur-EC 0,5~1,5ms/cm høyere enn innløps-EC.Den siste vanningen ble avsluttet tidligere samme dag, og lysintensiteten var fortsatt høyere (300~450W/m2) etter vanning.På grunn av transpirasjonen av planter drevet av stråling, fortsatte rotsystemet å absorbere vann, vanninnholdet i substratet ble redusert, ionekonsentrasjonen økte, og deretter økte rhizosfærens EC.Når rhizosfæren EC er høy, strålingsintensiteten er høy, og fuktigheten er lav, blir plantene møtt med vannmangel stress, som seriøst viser seg som visnende (Figur 1, til høyre).

Den lave EC i rhizosfæren skyldes hovedsakelig den høye væskereturhastigheten, sen fullføring av vanning og den lave EC i væskeinntaket, noe som vil forverre problemet.Den høye væskereturhastigheten vil føre til uendelig nærhet mellom innløps-EC og retur-EC.Når vanning avsluttes sent, spesielt på overskyede dager, kombinert med lite lys og høy luftfuktighet, er transpirasjonen av plantene svak, absorpsjonsforholdet til elementære ioner er høyere enn for vann, og reduksjonsforholdet i matrisevanninnholdet er lavere enn det av ionekonsentrasjon i løsning, noe som vil føre til lav EC av returvæske.Fordi svellingstrykket til plantens rothårceller er lavere enn vannpotensialet til rhizosfærens næringsløsning, absorberer rotsystemet mer vann og vannbalansen er ubalansert.Når transpirasjonen er svak, vil planten slippes ut i form av spyttevann (figur 1, til venstre), og hvis temperaturen er høy om natten, vil planten vokse forgjeves.

Justering måler når rhizosfæren EC er unormal: ① Når retur EC er høy, bør den innkommende EC være innenfor et rimelig område.Generelt er innkommende EC for store frukttomater 2,5~3,5mS/cm om sommeren og 3,5~4,0mS/cm om vinteren.For det andre, forbedre væskereturhastigheten, som er før høyfrekvent vanning ved middagstid, og sørg for at væskeretur skjer hver irrigasjon.Væskereturhastigheten er positivt korrelert med strålingsakkumuleringen.Om sommeren, når strålingsintensiteten fortsatt er mer enn 450 W/m2 og varigheten er mer enn 30 minutter, bør en liten mengde vanning (50~100mL/drypp) tilsettes manuelt én gang, og det er bedre at ingen væske kommer tilbake forekommer i utgangspunktet.② Når væskereturhastigheten er lav, er hovedårsakene høy væskereturhastighet, lav EC og sent siste vanning.Med tanke på siste vanningstidspunkt, slutter den siste vanningen vanligvis 2~5 timer før solnedgang, og ender i overskyede dager og vinter før skjema, og forsinker i solfylte dager og sommer.Kontroller væskereturhastigheten i henhold til utendørs strålingsakkumulering.Vanligvis er returhastigheten for væske mindre enn 10 % når strålingsakkumuleringen er mindre enn 500 J/(cm2.d), og 10 %-20 % når strålingsakkumuleringen er 500-1000 J/(cm2.d), og så videre .

Unormale årsaker og justeringsmål for tomat-rhizosfærens pH

Vanligvis er pH i innløpet 5,5 og pH i sigevannet er 5,5~6,5 under ideelle forhold.Faktorene som påvirker rhizosfærens pH er formel, kulturmedium, sigevannshastighet, vannkvalitet og så videre.Når rhizosfærens pH er lav, vil den brenne røttene og løse opp steinullmatrisen alvorlig, som vist i figur 3. Når rhizosfærens pH er høy, vil absorpsjonen av Mn2+, Fe 3+, Mg2+ og PO4 3- reduseres. , som vil føre til forekomst av elementmangel, slik som manganmangel forårsaket av høy rhizosfære-pH, som vist i figur 4.

Når det gjelder vannkvalitet, er regnvann og RO-membranfiltreringsvann surt, og pH-verdien til moderluten er generelt 3~4, noe som fører til lav pH i innløpsvæsken.Kaliumhydroksid og kaliumbikarbonat brukes ofte til å justere pH i innløpsvæsken.Brønnvann og grunnvann reguleres ofte av salpetersyre og fosforsyre fordi de inneholder HCO3- som er alkalisk.Unormal innløps-pH vil direkte påvirke retur-pH, så riktig innløps-pH er grunnlaget for regulering.Når det gjelder dyrkingssubstratet, etter planting, er pH-verdien til den returnerende væsken av kokosklisubstratet nær den til den innkommende væsken, og den unormale pH-verdien til den innkommende væsken vil ikke forårsake drastiske svingninger i rhizosfærens pH på kort tid på grunn av den gode bufferegenskapen til underlaget.Under steinulldyrkingen er pH-verdien til returvæsken etter kolonisering høy og varer lenge.

Når det gjelder formel, i henhold til planters forskjellige absorpsjonskapasitet til ioner, kan den deles inn i fysiologiske syresalter og fysiologiske alkaliske salter.Ta NO3- som et eksempel, når planter absorberer 1mol NO3-, vil rotsystemet frigjøre 1mol OH-, noe som vil føre til økning av rhizosfærens pH, mens når rotsystemet absorberer NH4+, vil det frigjøre samme konsentrasjon av H+, som vil føre til reduksjon av pH i rhizosfæren.Derfor er nitrat et fysiologisk basisk salt, mens ammoniumsalt er et fysiologisk surt salt.Generelt er kaliumsulfat, kalsiumammoniumnitrat og ammoniumsulfat fysiologisk syregjødsel, kaliumnitrat og kalsiumnitrat er fysiologiske alkaliske salter, og ammoniumnitrat er nøytralt salt.Påvirkningen av væskereturhastigheten på rhizosfærens pH gjenspeiles hovedsakelig i spyling av rhizosfærens næringsløsning, og den unormale rhizosfærens pH er forårsaket av den ujevne ionekonsentrasjonen i rhizosfæren.

Justering måler når pH i rhizosfæren er unormal: ① Kontroller først om pH-verdien til innløpet er innenfor et rimelig område;(2) Ved bruk av vann som inneholder mer karbonat, for eksempel brønnvann, fant forfatteren en gang at pH-verdien til innløpet var normal, men etter at vanningen ble avsluttet den dagen, ble pH-verdien til innløpet kontrollert og funnet å være økt.Etter analyse var mulig årsak at pH ble økt på grunn av bufferen til HCO3-, så det anbefales å bruke salpetersyre som regulator ved bruk av brønnvann som vanningsvannkilde;(3) Når steinull brukes som plantesubstrat, er pH i returløsningen høy i lang tid i det tidlige stadiet av plantingen.I dette tilfellet bør pH-verdien til den innkommende løsningen reduseres til 5,2~5,5, og samtidig bør dosen av fysiologisk syresalt økes, og kalsiumammoniumnitrat bør brukes i stedet for kalsiumnitrat og kaliumsulfat. brukes i stedet for kaliumnitrat.Det skal bemerkes at dosen av NH4+ ikke bør overstige 1/10 av total N i formelen.For eksempel, når den totale N-konsentrasjonen (NO3- +NH4+) i tilløpet er 20mmol/L, er NH4+-konsentrasjonen mindre enn 2mmol/L, og kaliumsulfat kan brukes i stedet for kaliumnitrat, men det bør bemerkes at konsentrasjon av SO4^2-i vanning anbefales ikke å overstige 6~8 mmol/L;(4) Når det gjelder væskereturhastighet, bør vanningsmengden økes hver gang og substratet bør vaskes, spesielt når steinull brukes til planting, slik at rhizosfærens pH ikke kan justeres raskt på kort tid ved å bruke fysiologisk surt salt, så vanningsmengden bør økes for å justere rhizosfærens pH til et rimelig område så snart som mulig.

Sammendrag

Et rimelig utvalg av rhizosfære EC og pH er forutsetningen for å sikre normal absorpsjon av vann og gjødsel av tomatrøtter.Unormale verdier vil føre til plantenæringsmangel, ubalanse i vannbalansen (vannmangel stress/for mye fritt vann), rotbrenning (høy EC og lav pH) og andre problemer.På grunn av forsinkelsen av planteavvik forårsaket av unormal rhizosfære EC og pH, når problemet oppstår, betyr det at unormal rhizosfære EC og pH har oppstått i mange dager, og prosessen med at planten går tilbake til normal vil ta tid, noe som direkte påvirker produksjon og kvalitet.Derfor er det viktig å oppdage EC og pH til den innkommende og returnerte væsken hver dag.

SLUTT

[Sitert informasjon] Chen Tongqiang, Xu Fengjiao, Ma Tiemin, etc. Rhizosphere EC og pH-kontrollmetode for tomat jordfri kultur i drivhus i glass [J].Agricultural Engineering Technology, 2022,42(31):17-20.