Chen Tongqiang, itd. Agrotehnička tehnologija stakleničkog vrtlarstva Objavljeno u Pekingu u 17:30 6. siječnja 2023.

Dobra kontrola elektrokondenzacijske vrijednosti i pH vrijednosti rizosfere nužni su uvjeti za postizanje visokog prinosa rajčice u uzgoju bez tla u pametnom stakleniku. U ovom članku rajčica je uzeta kao objekt sadnje, a sažeti su odgovarajući rasponi elektrokondenzacijske vrijednosti i pH vrijednosti rizosfere u različitim fazama, kao i odgovarajuće tehničke mjere kontrole u slučaju abnormalnosti, kako bi se pružila referenca za stvarnu proizvodnju sadnje u tradicionalnim staklenicima.

Prema nepotpunim statistikama, površina sadnje višerasponskih inteligentnih staklenika u Kini dosegla je 630 hm² i još se širi. Staklenici integriraju različite objekte i opremu, stvarajući pogodno okruženje za rast biljaka. Dobra kontrola okoliša, točno navodnjavanje vodom i gnojivom, ispravan poljoprivredni rad i zaštita biljaka četiri su glavna čimbenika za postizanje visokog prinosa i visoke kvalitete rajčice. Što se tiče preciznog navodnjavanja, njegova je svrha održavanje odgovarajuće EC vrijednosti, pH vrijednosti, sadržaja vode u supstratu i koncentracije iona u rizosferi. Dobra EC vrijednost i pH vrijednosti u rizosferi zadovoljavaju razvoj korijena i apsorpciju vode i gnojiva, što je nužan preduvjet za održavanje rasta biljaka, fotosinteze, transpiracije i drugih metaboličkih ponašanja. Stoga je održavanje dobrog okruženja u rizosferi nužan uvjet za postizanje visokog prinosa.

Izvan kontrole EC i pH vrijednosti u rizosferi imat će nepovratne učinke na ravnotežu vode, razvoj korijena, učinkovitost apsorpcije gnojiva od strane korijena i nedostatak hranjivih tvari biljke, koncentraciju iona korijena, apsorpciju gnojiva i nedostatak hranjivih tvari biljke i tako dalje. Sadnja i proizvodnja rajčice u staklenicima usvajaju kulturu bez tla. Nakon što se voda i gnojivo pomiješaju, integrirana isporuka vode i gnojiva ostvaruje se u obliku kapajućih strelica. EC, pH, učestalost, formula, količina povratne tekućine i vrijeme početka navodnjavanja izravno će utjecati na EC i pH rizosfere. U ovom članku sažeti su prikladni EC i pH rizosfere u svakoj fazi sadnje rajčice, analizirani su uzroci abnormalne EC i pH rizosfere i sažete su korektivne mjere, što je pružilo referencu i tehničku referencu za stvarnu proizvodnju tradicionalnih staklenika.

Prikladna EC i pH rizosfere u različitim fazama rasta rajčice

Elektrokondenzacija rizosfere uglavnom se odražava u koncentraciji iona glavnih elemenata u rizosferi. Empirijska formula za izračun je da se zbroj anionskih i kationskih naboja podijeli s 20, a što je vrijednost veća, to je veća elektrokondenzacija rizosfere. Odgovarajuća elektrokondenzacija rizosfere osigurat će odgovarajuću i ujednačenu koncentraciju iona elemenata za korijenski sustav.

Općenito govoreći, njegova vrijednost je niska (EC rizosfere <2,0 mS/cm). Zbog tlaka bubrenja korijenskih stanica, to će dovesti do prekomjerne potrebe korijena za apsorpcijom vode, što će rezultirati s više slobodne vode u biljkama, a višak slobodne vode koristit će se za izbacivanje lišća, izduživanje stanica i rast biljnih pukotina; njegova vrijednost je visoka (EC rizosfere zimi>8~10 mS/cm, EC rizosfere ljeti>5~7 mS/cm). S povećanjem EC rizosfere, kapacitet korijena za apsorpciju vode je nedovoljan, što dovodi do stresa zbog nedostatka vode kod biljaka, a u težim slučajevima biljke će uvenuti (Slika 1). Istovremeno, konkurencija između lišća i plodova za vodu dovest će do smanjenja sadržaja vode u plodovima, što će utjecati na prinos i kvalitetu ploda. Kada se EC rizosfere umjereno poveća za 0~2mS/cm, to ima dobar regulatorni učinak na povećanje koncentracije topljivog šećera/sadržaja topljive čvrste tvari u plodu, prilagodbu vegetativnog rasta biljaka i ravnotežu reproduktivnog rasta, pa uzgajivači cherry rajčica koji teže kvaliteti često usvajaju veću EC rizosfere. Utvrđeno je da je topljivi šećer cijepljenog krastavca bio znatno veći od kontrolne skupine pod uvjetima navodnjavanja bočatom vodom (3g/L domaće bočate vode s omjerom NaCl:MgSO4:CaSO4 od 2:2:1 dodano je u hranjivu otopinu). Karakteristike cherry rajčice sorte Dutch 'Honey' su da održava visoku EC rizosfere (8~10mS/cm) tijekom cijele proizvodne sezone, a plod ima visok sadržaj šećera, ali prinos gotovog ploda je relativno nizak (5kg/m2).

pH rizosfere (bez jedinica) uglavnom se odnosi na pH otopine rizosfere, koja uglavnom utječe na taloženje i otapanje svakog iona elementa u vodi, a zatim utječe na učinkovitost apsorpcije svakog iona u korijenovom sustavu. Za većinu iona elemenata, prikladan raspon pH je 5,5~6,5, što može osigurati da korijenov sustav normalno apsorbira svaki ion. Stoga, tijekom sadnje rajčice, pH rizosfere uvijek treba održavati na 5,5~6,5. Tablica 1 prikazuje raspon elektrokondenzacije rizosfere i kontrolu pH u različitim fazama rasta krupnoplodnih rajčica. Kod sitnih rajčica, poput cherry rajčica, elektrokondenzacija rizosfere u različitim fazama je 0~1 mS/cm viša nego kod krupnoplodnih rajčica, ali sve se prilagođavaju prema istom trendu.

Abnormalni uzroci i mjere prilagodbe EC rizosfere rajčice

EC rizosfere odnosi se na EC hranjive otopine oko korijenovog sustava. Kada se kamena vuna rajčice sadi u Nizozemskoj, uzgajivači će koristiti šprice za usisavanje hranjive otopine iz kamene vune, a rezultati su reprezentativniji. U normalnim okolnostima, povratna EC je blizu EC rizosfere, pa se povratna EC točka uzorkovanja često koristi kao EC rizosfere u Kini. Dnevna varijacija EC rizosfere općenito raste nakon izlaska sunca, počinje opadati i ostaje stabilna na vrhuncu navodnjavanja, a nakon navodnjavanja polako raste, kao što je prikazano na slici 2.

Glavni razlozi za visoku povratnu elektrokemijsku vrijednost (EC) su niska stopa povrata, visoka ulazna EC vrijednost i kasno navodnjavanje. Količina navodnjavanja istog dana je manja, što pokazuje da je stopa povrata tekućine niska. Svrha povrata tekućine je potpuno isprati supstrat, osigurati da su EC rizosfere, sadržaj vode u supstratu i koncentracija iona rizosfere u normalnom rasponu, a stopa povrata tekućine je niska, a korijenov sustav apsorbira više vode nego elementarnih iona, što dodatno pokazuje povećanje EC vrijednosti. Visoka ulazna EC vrijednost izravno dovodi do visoke povratne EC vrijednosti. Prema općem pravilu, povratna EC vrijednost je 0,5~1,5 ms/cm veća od ulazne EC vrijednosti. Posljednje navodnjavanje završilo je ranije tog dana, a intenzitet svjetlosti je i dalje bio veći (300~450 W/m2) nakon navodnjavanja. Zbog transpiracije biljaka potaknute zračenjem, korijenov sustav je nastavio apsorbirati vodu, sadržaj vode u supstratu se smanjio, koncentracija iona se povećala, a zatim se EC rizosfere povećao. Kada je EC rizosfere visok, intenzitet zračenja visok, a vlažnost niska, biljke se suočavaju sa stresom zbog nedostatka vode, što se ozbiljno manifestira kao venuće (Slika 1, desno).

Niska elektrokemijska vrijednost (EC) u rizosferi uglavnom je posljedica visoke stope povrata tekućine, kasnog završetka navodnjavanja i niske EC u ulaznoj tekućini, što će pogoršati problem. Visoka stopa povrata tekućine dovest će do beskonačne blizine između EC ulazne i EC povratne tekućine. Kada navodnjavanje završi kasno, posebno u oblačnim danima, uz slabu svjetlost i visoku vlažnost, transpiracija biljaka je slaba, omjer apsorpcije elementarnih iona je veći od omjera vode, a omjer smanjenja sadržaja vode u matrici je niži od omjera koncentracije iona u otopini, što će dovesti do niske EC povratne tekućine. Budući da je tlak bubrenja stanica korijenskih dlačica biljke niži od vodnog potencijala hranjive otopine rizosfere, korijenov sustav apsorbira više vode i ravnoteža vode je neuravnotežena. Kada je transpiracija slaba, biljka će se ispuštati u obliku prskanja vode (slika 1, lijevo), a ako je temperatura visoka noću, biljka će uzalud rasti.

Mjere prilagodbe kada je EC rizosfere abnormalan: ① Kada je povratni EC visok, ulazni EC trebao bi biti unutar razumnog raspona. Općenito, ulazni EC krupnoplodnih rajčica iznosi 2,5~3,5 mS/cm ljeti i 3,5~4,0 mS/cm zimi. Drugo, poboljšajte brzinu povrata tekućine, koja se provodi prije visokofrekventnog navodnjavanja u podne, i osigurajte da se povrat tekućine događa pri svakom navodnjavanju. Brzina povrata tekućine pozitivno je korelirana s akumulacijom zračenja. Ljeti, kada je intenzitet zračenja još uvijek veći od 450 W/m2, a trajanje dulje od 30 minuta, treba ručno dodati malu količinu navodnjavanja (50~100 ml/kapaljka) jednom, a bolje je da se povrat tekućine uopće ne događa. ② Kada je brzina povrata tekućine niska, glavni razlozi su visoka brzina povrata tekućine, niska EC i kasno posljednje navodnjavanje. S obzirom na vrijeme posljednjeg navodnjavanja, posljednje navodnjavanje obično završava 2~5 sati prije zalaska sunca, završavajući u oblačnim danima i zimi prije roka, a odgađajući u sunčanim danima i ljeti. Kontrolirajte brzinu povrata tekućine prema akumulaciji vanjskog zračenja. Općenito, brzina povrata tekućine je manja od 10% kada je akumulacija zračenja manja od 500 J/(cm2.d), a 10%~20% kada je akumulacija zračenja 500~1000 J/(cm2.d) i tako dalje.

Abnormalni uzroci i mjere prilagodbe pH rizosfere rajčice

Općenito, pH dotoka je 5,5, a pH procjedne vode je 5,5~6,5 u idealnim uvjetima. Čimbenici koji utječu na pH rizosfere su formula, medij za uzgoj, brzina procjedne vode, kvaliteta vode i tako dalje. Kada je pH rizosfere nizak, to će spaliti korijenje i ozbiljno otopiti matricu kamene vune, kao što je prikazano na slici 3. Kada je pH rizosfere visok, apsorpcija Mn2+, Fe3+, Mg2+ i PO43- bit će smanjena, što će dovesti do pojave nedostatka elemenata, poput nedostatka mangana uzrokovanog visokim pH rizosfere, kao što je prikazano na slici 4.

Što se tiče kvalitete vode, kišnica i voda dobivena RO membranskom filtracijom su kisele, a pH matične tekućine općenito je 3~4, što dovodi do niskog pH ulazne tekućine. Kalijev hidroksid i kalijev bikarbonat često se koriste za podešavanje pH ulazne tekućine. Bunarska voda i podzemne vode često se reguliraju dušičnom i fosfornom kiselinom jer sadrže HCO3, koja je lužnata. Nenormalni pH ulaza izravno će utjecati na pH povrata, pa je pravilan pH ulaza osnova regulacije. Što se tiče supstrata za uzgoj, nakon sadnje, pH povratne tekućine supstrata kokosovih mekinja blizak je pH vrijednosti ulazne tekućine, a abnormalni pH ulazne tekućine neće uzrokovati drastične fluktuacije pH rizosfere u kratkom vremenu zbog dobrog puferskog svojstva supstrata. Pod utjecajem kamene vune, pH vrijednost povratne tekućine nakon kolonizacije je visoka i traje dugo vremena.

Što se tiče formule, prema različitom kapacitetu apsorpcije iona od strane biljaka, mogu se podijeliti na fiziološke kisele soli i fiziološke alkalne soli. Uzimajući NO3- kao primjer, kada biljke apsorbiraju 1 mol NO3-, korijenov sustav će osloboditi 1 mol OH-, što će dovesti do povećanja pH vrijednosti rizosfere, dok kada korijenov sustav apsorbira NH4+, oslobodit će istu koncentraciju H+, što će dovesti do smanjenja pH vrijednosti rizosfere. Stoga je nitrat fiziološki bazična sol, dok je amonijeva sol fiziološki kisela sol. Općenito, kalijev sulfat, kalcijev amonijev nitrat i amonijev sulfat su fiziološka kisela gnojiva, kalijev nitrat i kalcijev nitrat su fiziološke alkalne soli, a amonijev nitrat je neutralna sol. Utjecaj brzine povrata tekućine na pH vrijednost rizosfere uglavnom se odražava u ispiranju hranjive otopine rizosfere, a abnormalni pH vrijednosti rizosfere uzrokovan je neujednačenom koncentracijom iona u rizosferi.

Mjere prilagodbe kada je pH rizosfere abnormalan: ① Prvo, provjerite je li pH ulazne vode u razumnom rasponu; (2) Prilikom korištenja vode koja sadrži više karbonata, poput bunarske vode, autor je jednom utvrdio da je pH ulazne vode normalan, ali nakon završetka navodnjavanja tog dana, pH ulazne vode je provjeren i utvrđeno je da je povišen. Nakon analize, mogući razlog je bio da je pH povišen zbog pufera HCO3-, pa se preporučuje korištenje dušične kiseline kao regulatora kada se bunarska voda koristi kao izvor vode za navodnjavanje; (3) Kada se kamena vuna koristi kao supstrat za sadnju, pH povratne otopine je dugo vremena visok u ranoj fazi sadnje. U tom slučaju, pH ulazne otopine treba odgovarajuće smanjiti na 5,2~5,5, a istovremeno treba povećati dozu fiziološke kisele soli, te umjesto kalcijevog nitrata treba koristiti kalcijev amonijev nitrat, a umjesto kalijevog nitrata kalijev sulfat. Treba napomenuti da doza NH4+ ne smije prelaziti 1/10 ukupnog N u formuli. Na primjer, kada je ukupna koncentracija N (NO3- +NH4+) u dotoku 20 mmol/L, koncentracija NH4+ je manja od 2 mmol/L, te se umjesto kalijevog nitrata može koristiti kalijev sulfat, ali treba napomenuti da je koncentracija SO4^2-u dotoku za navodnjavanje ne preporučuje se preko 6~8 mmol/L; (4) Što se tiče povrata tekućine, količinu navodnjavanja treba svaki put povećavati, a supstrat treba prati, posebno kada se za sadnju koristi kamena vuna, kako se pH rizosfere ne bi mogao brzo podesiti u kratkom vremenu korištenjem fiziološke kisele soli, pa bi količinu navodnjavanja trebalo povećati kako bi se pH rizosfere što prije podesio na razumnu razinu.

Sažetak

Razuman raspon elektrokondenzacijske vrijednosti (EC) i pH vrijednosti rizosfere preduvjet je za normalnu apsorpciju vode i gnojiva od strane korijena rajčice. Nenormalne vrijednosti dovest će do nedostatka hranjivih tvari u biljci, neravnoteže ravnoteže vode (stres zbog nedostatka vode/prekomjerna slobodna voda), spaljivanja korijena (visoka EC vrijednost i niska pH vrijednost) i drugih problema. Zbog odgode abnormalnosti biljke uzrokovane abnormalnom EC vrijednošću i pH rizosfere, kada se problem pojavi, to znači da su abnormalne EC vrijednosti i pH rizosfere trajale mnogo dana, a proces povratka biljke u normalu trajat će neko vrijeme, što izravno utječe na prinos i kvalitetu. Stoga je važno svakodnevno mjeriti EC vrijednost i pH ulazne i vraćene tekućine.

KRAJ

[Citirane informacije] Chen Tongqiang, Xu Fengjiao, Ma Tiemin, itd. Metoda kontrole EC i pH vrijednosti rizosfere u uzgoju rajčice bez tla u stakleniku [J]. Poljoprivredna inženjerska tehnologija, 2022,42(31):17-20.