Tehnologia rizosferei CE și reglarea pH-ului culturii de tomate fără sol în seră de sticlă

Chen Tongqiang, etc. Tehnologia de inginerie agricolă a grădinăritului cu seră Publicat la Beijing la 17:30 pe 6 ianuarie 2023.

Controlul bun al EC al rizosferei și al pH-ului sunt condiții necesare pentru a obține un randament ridicat de tomate în modul de cultură fără sol în seră inteligentă din sticlă.În acest articol, roșia a fost luată ca obiect de plantare și s-au rezumat rizosfera adecvată EC și intervalul de pH în diferite etape, precum și măsurile tehnice de control corespunzătoare în caz de anormalitate, astfel încât să ofere referință pentru producția efectivă de plantare în sere tradiționale din sticlă.

Potrivit unor statistici incomplete, zona de plantare a sere inteligente din sticlă cu mai multe deschideri din China a atins 630 hm2 și este încă în expansiune.Sera de sticlă integrează diverse facilități și echipamente, creând un mediu de creștere potrivit pentru creșterea plantelor.Controlul bun al mediului, irigarea precisă a apei și a îngrășămintelor, funcționarea corectă a agriculturii și protecția plantelor sunt cei patru factori principali pentru a obține un randament ridicat și o calitate înaltă a roșiilor.În ceea ce privește irigarea precisă, scopul acesteia este de a menține EC, pH-ul, conținutul de apă al substratului și concentrația ionilor rizosferei corespunzătoare.EC și pH-ul rizosferei bune satisfac dezvoltarea rădăcinilor și absorbția apei și a îngrășământului, care este o condiție prealabilă necesară pentru menținerea creșterii plantelor, fotosintezei, transpirației și a altor comportamente metabolice.Prin urmare, menținerea unui mediu de rizosferă bun este o condiție necesară pentru obținerea unui randament ridicat al culturilor.

Necontrolul EC și pH-ul în rizosferă va avea efecte ireversibile asupra echilibrului apei, dezvoltării rădăcinilor, eficienței absorbției îngrășămintelor din rădăcină-deficiența nutrienților plantelor, concentrația ionilor din rădăcină-absorbția îngrășămintelor-deficiența nutrienților plantelor și așa mai departe.Plantarea și producția de tomate în seră de sticlă adoptă cultura fără sol.După ce apa și îngrășământul sunt amestecate, livrarea integrată a apei și a îngrășământului este realizată sub formă de săgeți picurătoare.EC, pH-ul, frecvența, formula, cantitatea de lichid retur și timpul de începere a irigației vor afecta direct EC și pH-ul rizosferei.În acest articol, au fost rezumate EC și pH-ul rizosferei adecvate în fiecare etapă de plantare a tomatelor, s-au analizat cauzele EC și pH-ul rizosferei anormale și s-au rezumat măsurile de remediere, care au oferit referință și referință tehnică pentru producția efectivă de sticlă tradițională. sere.

Rizosferă EC și pH adecvate la diferite stadii de creștere ale tomatelor

CE din rizosferă se reflectă în principal în concentrația ionică a principalelor elemente din rizosferă.Formula de calcul empirică este că suma încărcăturilor anionice și cationice este împărțită la 20, iar cu cât valoarea este mai mare, cu atât este mai mare EC rizosferă.Rizosferă EC adecvată va oferi o concentrație adecvată și uniformă a ionilor elementului pentru sistemul radicular.

În general, valoarea sa este scăzută (EC rizosferă <2,0mS/cm).Din cauza presiunii de umflare a celulelor rădăcinilor, va duce la o cerere excesivă de absorbție a apei de către rădăcini, rezultând mai multă apă liberă în plante, iar excesul de apă liberă va fi folosit pentru scuipatul frunzelor, alungirea celulelor - creșterea zadarnică a plantelor;Valoarea sa este în partea superioară (EC rizosferă de iarnă>8~10mS/cm, rizosferă de vară EC>5~7mS/cm).Odată cu creșterea EC rizosferei, capacitatea de absorbție a apei a rădăcinilor este insuficientă, ceea ce duce la stresul de lipsă de apă a plantelor, iar în cazurile severe, plantele se vor ofili (Figura 1).În același timp, competiția dintre frunze și fructe pentru apă va duce la scăderea conținutului de apă din fructe, ceea ce va afecta randamentul și calitatea fructelor.Atunci când rizosfera EC este crescută moderat cu 0 ~ 2mS/cm, are un efect de reglementare bun asupra creșterii concentrației de zahăr solubil/conținutului solid solubil al fructelor, reglarea creșterii vegetative a plantelor și echilibrul creșterii reproductive, deci cultivatorii de tomate cherry care urmărește calitatea adoptă adesea EC de rizosferă mai mare.S-a constatat că zahărul solubil al castravetelui altoit a fost semnificativ mai mare decât cel al martorului în condiția irigarii cu apă sălmată (3g/L de apă salmară autoprodusă cu raportul NaCl:MgSO4:CaSO4 de 2:2:1). a fost adăugat la soluția nutritivă).Caracteristicile roșiilor cherry „Honey” olandeze sunt că menține o rizosferă EC ridicată (8~10mS/cm) pe tot parcursul sezonului de producție, iar fructul are un conținut ridicat de zahăr, dar producția de fructe finite este relativ scăzută (5 kg/ m2).

1

pH-ul rizosferei (fără unitate) se referă în principal la pH-ul soluției de rizosferă, care afectează în principal precipitarea și dizolvarea fiecărui ion element în apă și apoi afectează eficacitatea fiecărui ion care este absorbit de sistemul radicular.Pentru majoritatea ionilor de elemente, intervalul de pH adecvat este de 5,5 ~ 6,5, ceea ce poate asigura că fiecare ion poate fi absorbit de sistemul radicular în mod normal.Prin urmare, în timpul plantării roșiilor, pH-ul rizosferei trebuie menținut întotdeauna la 5,5~6,5.Tabelul 1 prezintă intervalul de control al EC și al pH-ului rizosferei în diferite stadii de creștere ale roșiilor cu fructe mari.Pentru roșiile cu fructe mici, cum ar fi roșiile cherry, rizosfera EC în diferite stadii este cu 0~1mS/cm mai mare decât cea a roșiilor cu fructe mari, dar toate sunt ajustate după aceeași tendință.

2

Motive anormale și măsuri de ajustare a rizosferei tomate CE

Rizosferă EC se referă la EC a soluției nutritive din jurul sistemului radicular.Când lâna de rocă de roșii este plantată în Olanda, cultivatorii vor folosi seringi pentru a aspira soluția nutritivă din lâna de rocă, iar rezultatele sunt mai reprezentative.În circumstanțe normale, EC de retur este aproape de EC de rizosferă, astfel încât EC de returnare a punctului de eșantion este adesea folosit ca EC de rizosferă în China.Variația diurnă a EC rizosferei crește în general după răsăritul soarelui, începe să scadă și rămâne stabilă la vârful irigației și crește lent după irigare, așa cum se arată în Figura 2.

3

Principalele motive pentru EC cu randament ridicat sunt rata de retur scăzută, EC mare la intrare și irigarea târzie.Cantitatea de irigare în aceeași zi este mai mică, ceea ce arată că rata de returnare a lichidului este scăzută.Scopul returului lichidului este spălarea completă a substratului, asigurarea faptului că rizosfera EC, conținutul de apă al substratului și concentrația de ioni din rizosferă sunt în intervalul normal, iar rata de returnare a lichidului este scăzută, iar sistemul radicular absoarbe mai multă apă decât ionii elementali, ceea ce arata in continuare cresterea CE.EC de admisie mare duce direct la EC de retur mare.Conform regulii generale, EC de retur este cu 0,5 ~ 1,5 ms/cm mai mare decât EC de intrare.Ultima irigare s-a încheiat mai devreme în acea zi, iar intensitatea luminii a fost încă mai mare (300~450W/m2) după irigare.Din cauza transpirației plantelor determinate de radiații, sistemul radicular a continuat să absoarbă apă, conținutul de apă al substratului a scăzut, concentrația de ioni a crescut și apoi a crescut EC din rizosferă.Când EC rizosferei este mare, intensitatea radiației este mare, iar umiditatea este scăzută, plantele se confruntă cu stresul deficitului de apă, care se manifestă grav prin ofilire (Figura 1, dreapta).

CE scăzută în rizosferă se datorează în principal ratei ridicate de returnare a lichidului, încheierii târzii a irigației și CE scăzută la intrarea lichidului, ceea ce va agrava problema.Rata mare de retur a lichidului va duce la proximitatea infinită între EC de intrare și EC de retur.Când irigarea se termină târziu, mai ales în zilele înnorate, împreună cu lumină scăzută și umiditate ridicată, transpirația plantelor este slabă, raportul de absorbție al ionilor elementali este mai mare decât cel al apei, iar raportul de scădere a conținutului de apă din matrice este mai mic decât cel al irigației. concentrația ionilor în soluție, ceea ce va duce la un EC scăzut al lichidului de retur.Deoarece presiunea de umflare a celulelor părului rădăcinii plantei este mai mică decât potențialul de apă al soluției nutritive din rizosferă, sistemul radicular absoarbe mai multă apă și echilibrul de apă este dezechilibrat.Când transpirația este slabă, planta va fi evacuată sub formă de apă scuipat (figura 1, stânga), iar dacă temperatura este ridicată noaptea, planta va crește în zadar.

Măsuri de ajustare atunci când EC rizosferei este anormală: ① Când EC de retur este mare, EC de intrare ar trebui să fie într-un interval rezonabil.În general, EC de intrare a roșiilor cu fructe mari este de 2,5~3,5mS/cm vara și 3,5~4,0mS/cm iarna.În al doilea rând, îmbunătățiți rata de returnare a lichidului, care este înainte de irigarea de înaltă frecvență la prânz și asigurați-vă că returnarea lichidului are loc la fiecare irigare.Rata de returnare a lichidului este corelată pozitiv cu acumularea de radiații.Vara, când intensitatea radiației este încă mai mare de 450 W/m2 și durata este mai mare de 30 de minute, o cantitate mică de irigare (50~100mL/picurator) trebuie adăugată manual o dată și este mai bine să nu se mai revină lichidul. are loc în principiu.② Când rata de returnare a lichidului este scăzută, principalele motive sunt rata ridicată de returnare a lichidului, EC scăzută și ultima irigare târziu.Având în vedere ultimul timp de irigare, ultima irigare se termină de obicei cu 2~5 ore înainte de apusul soarelui, terminându-se în zilele înnorate și iarna înainte de program și amânând în zilele însorite și vara.Controlați rata de retur a lichidului, în funcție de acumularea de radiații exterioare.În general, rata de returnare a lichidului este mai mică de 10% atunci când acumularea de radiații este mai mică de 500J/(cm2.d) și 10%~20% când acumularea de radiații este de 500~1000J/(cm2.d), și așa mai departe .

Cauze anormale și măsuri de ajustare a pH-ului rizosferei tomate

În general, pH-ul influentului este de 5,5 și pH-ul levigatului este de 5,5~6,5 în condiții ideale.Factorii care afectează pH-ul rizosferei sunt formula, mediul de cultură, rata levigatului, calitatea apei și așa mai departe.Când pH-ul rizosferei este scăzut, va arde rădăcinile și va dizolva serios matricea de vată de rocă, așa cum se arată în Figura 3. Când pH-ul rizosferei este ridicat, absorbția Mn2+, Fe 3+, Mg2+ și PO4 3- va fi redusă. , ceea ce va duce la apariția deficienței de elemente, cum ar fi deficiența de mangan cauzată de pH-ul ridicat al rizosferei, așa cum se arată în Figura 4.

4

În ceea ce privește calitatea apei, apa de ploaie și apa de filtrare cu membrană RO sunt acide, iar pH-ul lichidului mamă este în general 3 ~ 4, ceea ce duce la pH-ul scăzut al lichidului de intrare.Hidroxidul de potasiu și bicarbonatul de potasiu sunt adesea folosite pentru a ajusta pH-ul lichidului de intrare.Apa de puț și apele subterane sunt adesea reglementate de acid azotic și acid fosforic, deoarece conțin HCO3, care este alcalin.pH-ul anormal de intrare va afecta direct pH-ul de retur, astfel încât pH-ul de intrare adecvat este baza de reglare.În ceea ce privește substratul de cultivare, după plantare, pH-ul lichidului care revine substratului de tărâțe de cocos este apropiat de cel al lichidului de intrare, iar pH-ul anormal al lichidului de intrare nu va provoca fluctuații drastice ale pH-ului rizosferei într-un timp scurt, din cauza buna proprietate de tamponare a substratului.Sub cultivarea vatei de rocă, valoarea pH-ului lichidului de retur după colonizare este ridicată și durează mult timp.

În ceea ce privește formula, în funcție de capacitatea de absorbție diferită a ionilor de către plante, aceasta poate fi împărțită în săruri acide fiziologice și săruri alcaline fiziologice.Luând ca exemplu NO3-, atunci când plantele absorb 1mol de NO3-, sistemul radicular va elibera 1mol de OH-, ceea ce va duce la creșterea pH-ului rizosferei, în timp ce atunci când sistemul radicular absoarbe NH4+, va elibera aceeași concentrație de H+, ceea ce va duce la scăderea pH-ului rizosferei.Prin urmare, nitratul este o sare bazică fiziologic, în timp ce sarea de amoniu este o sare acidă fiziologic.În general, sulfatul de potasiu, azotatul de calciu amoniu și sulfatul de amoniu sunt îngrășăminte acide fiziologice, azotatul de potasiu și azotatul de calciu sunt săruri alcaline fiziologice, iar azotatul de amoniu este sare neutră.Influența ratei de returnare a lichidului asupra pH-ului rizosferei se reflectă în principal în spălarea soluției nutritive din rizosferă, iar pH-ul anormal al rizosferei este cauzat de concentrația neuniformă a ionilor în rizosferă.

5

Măsuri de ajustare atunci când pH-ul rizosferei este anormal: ① În primul rând, verificați dacă pH-ul influentului este într-un interval rezonabil;(2) La folosirea apei care conțin mai mult carbonat, cum ar fi apa de puț, autorul a constatat odată că pH-ul influentului era normal, dar după ce irigarea s-a încheiat în acea zi, s-a verificat pH-ul influentului și s-a constatat că este crescut.După analiză, posibilul motiv a fost că pH-ul a fost crescut datorită tamponului de HCO3-, de aceea se recomandă utilizarea acidului azotic ca regulator atunci când se folosește apa de puț ca sursă de apă pentru irigații;(3) Când vata de stâncă este utilizată ca substrat de plantare, pH-ul soluției de retur este ridicat pentru o lungă perioadă de timp în stadiul incipient al plantării.În acest caz, pH-ul soluției primite ar trebui redus în mod corespunzător la 5,2 ~ 5,5 și, în același timp, doza de sare acidă fiziologică ar trebui să fie crescută, iar azotat de calciu amoniu ar trebui să fie utilizat în loc de azotat de calciu și sulfat de potasiu. se folosește în loc de nitrat de potasiu.Trebuie remarcat faptul că doza de NH4+ nu trebuie să depășească 1/10 din N total din formulă.De exemplu, atunci când concentrația totală de azot (NO3- +NH4+) în influent este de 20 mmol/L, concentrația de NH4+ este mai mică de 2 mmol/L, iar sulfatul de potasiu poate fi utilizat în loc de azotat de potasiu, dar trebuie remarcat faptul că concentrația de SO42-în influentul de irigare nu se recomandă să se depășească 6~8 mmol/L;(4) În ceea ce privește rata de returnare a lichidului, cantitatea de irigare trebuie crescută de fiecare dată, iar substratul trebuie spălat, în special atunci când vată de stâncă este utilizată pentru plantare, astfel încât pH-ul rizosferei nu poate fi ajustat rapid într-un timp scurt prin utilizarea fiziologică. sare acidă, astfel încât cantitatea de irigare ar trebui mărită pentru a ajusta pH-ul rizosferei la un interval rezonabil cât mai curând posibil.

rezumat

O gamă rezonabilă de EC și pH rizosferei este premisa pentru a asigura absorbția normală a apei și a îngrășământului de către rădăcinile de tomate.Valorile anormale vor duce la deficiență de nutrienți a plantelor, dezechilibru al echilibrului hidric (stresul lipsei de apă/apă liberă excesivă), arderea rădăcinilor (EC ridicat și pH scăzut) și alte probleme.Din cauza întârzierii anormalității plantei cauzate de EC și pH anormale ale rizosferei, odată ce apare problema, înseamnă că EC și pH-ul rizosferei anormale au apărut timp de multe zile, iar procesul de revenire a plantei la normal va dura timp, ceea ce afectează direct producție și calitate.Prin urmare, este important să se detecteze EC și pH-ul lichidului primit și returnat în fiecare zi.

Sfârşit

[Informații citate] Chen Tongqiang, Xu Fengjiao, Ma Tiemin, etc Rizosferă CE și metoda de control al pH-ului de cultură de tomate fără sol în seră de sticlă [J].Tehnologia ingineriei agricole, 2022,42(31):17-20.


Ora postării: 04-feb-2023