Chen Tongqiang וכו'. טכנולוגיה הנדסית חקלאית של גינון חממה פורסם בבייג'ינג בשעה 17:30 ב-6 בינואר 2023.

בקרת ה-Rhizosphere ו-pH הם תנאים הכרחיים להשגת יבול גבוה של עגבנייה במצב תרבית ללא אדמה בחממת זכוכית חכמה.במאמר זה, העגבנייה נלקחה כאובייקט השתילה, ותמצית טווח ה-EC וה-pH המתאים של הריזוספרה בשלבים שונים, כמו גם אמצעי הבקרה הטכניים המתאימים במקרה של חריגה, כדי לספק התייחסות לייצור השתילה בפועל ב חממות זכוכית מסורתיות.

על פי נתונים סטטיסטיים חלקיים, שטח השתילה של חממות אינטליגנטיות מזכוכית מרובת-טווח בסין הגיע ל-630m2, והוא עדיין מתרחב.חממת זכוכית משלבת מתקנים וציוד שונים, ויוצרת סביבת גידול מתאימה לגידול צמחים.בקרה סביבתית טובה, השקיה מדויקת של מים ודשן, תפעול חקלאי נכון והגנה על הצומח הם ארבעת הגורמים העיקריים להשגת יבול גבוה ואיכות גבוהה של עגבניות.בכל הנוגע להשקיה מדויקת, מטרתה לשמור על EC תקין של ה-Rhizosphere, pH, תכולת המים במצע וריכוז יוני ה-Rhizosphere.EC ו-pH טובים של rhizosphere מספקים את התפתחות השורשים ואת ספיגת המים והדשן, המהווה תנאי הכרחי לשמירה על צמיחת צמחים, פוטוסינתזה, טרנספירציה והתנהגויות מטבוליות אחרות.לכן, שמירה על סביבת ריזוספרה טובה היא תנאי הכרחי להשגת תפוקת יבול גבוהה.

ליציאה משליטה של ​​EC ו-pH ב-Rhizosphere יהיו השפעות בלתי הפיכות על מאזן המים, התפתחות השורשים, יעילות ספיגת שורש-דשן-מחסור בחומרי הזנה של הצמח, ריכוז יוני שורש-ספיגת דשן-מחסור בחומרים מזינים מהצמח וכן הלאה.שתילה וייצור של עגבניות בחממת זכוכית מאמצת תרבות ללא אדמה.לאחר ערבוב מים ודשן, האספקה ​​המשולבת של מים ודשן מתממשת בצורה של נפילת חצים.EC, pH, תדירות, נוסחה, כמות נוזל החזרה ושעת התחלת ההשקיה של ההשקיה ישפיעו ישירות על EC ו-pH של rhizosphere.במאמר זה סוכמו ה-Rhizosphere EC ו-pH המתאימים בכל שלב של שתילת עגבניות, נותחו הגורמים ל-Rhizosphere EC ו-pH לא תקינים וסיכו את אמצעי התיקון, אשר סיפקו התייחסות והתייחסות טכנית לייצור בפועל של זכוכית מסורתית חממות.

EC ו-pH מתאימים לריזוספרה בשלבי צמיחה שונים של עגבנייה

ה-Rhizosphere EC בא לידי ביטוי בעיקר בריכוז היונים של היסודות העיקריים ב-Rhizosphere.נוסחת החישוב האמפירית היא שהסכום של מטענים אניונים וקטונים מחולק ב-20, וככל שהערך גבוה יותר, כך ה-EC של rhizosphere גבוה יותר.rhizosphere EC מתאים יספק ריכוז יוני יסוד מתאים ואחיד למערכת השורשים.

באופן כללי, ערכו נמוך (Rhizosphere EC<2.0mS/cm).בגלל לחץ התנפחות של תאי שורש, זה יוביל לדרישה מוגזמת לספיגת מים על ידי השורשים, וכתוצאה מכך יותר מים חופשיים בצמחים, ועודפי המים החופשיים ישמשו ליריקת עלים, התארכות תאים-גידול הצמחים;ערכו הוא על הצד הגבוה (Rhizosphere חורף EC>8~10mS/cm, rhizosphere קיץ EC>5~7mS/cm).עם הגידול של rhizosphere EC, יכולת ספיגת המים של השורשים אינה מספקת, מה שמוביל ללחץ מחסור במים של צמחים, ובמקרים חמורים, צמחים יקמלו (איור 1).יחד עם זאת, התחרות בין העלים והפירות על המים תוביל לירידה בתכולת מי הפרי, שתשפיע על היבול ואיכות הפרי.כאשר ה-Rhizosphere EC מוגדל באופן מתון ב-0~2mS/cm, יש לו השפעה רגולטורית טובה על עליית ריכוז הסוכר המסיס/תכולת המוצקים המסיסים של הפרי, התאמת הצמיחה הצומחית ואיזון הצמיחה הרבייה, ולכן מגדלי עגבניות שרי אשר לרדוף אחר איכות לעתים קרובות לאמץ EC גבוה יותר של rhizosphere.נמצא שהסוכר המסיס של מלפפון מושתל היה גבוה משמעותית מזה של הביקורת בתנאי השקיה של מים מליחים (3g/L של מים מליחים מתוצרת עצמית עם יחס של NaCl:MgSO4: CaSO4 של 2:2:1 התווסף לתמיסת התזונה).המאפיינים של עגבניות השרי ההולנדי' Honey' הם שהיא שומרת על EC גבוה של rhizosphere (8~10mS/cm) לאורך כל עונת הייצור, ולפרי יש תכולת סוכר גבוהה, אך תפוקת הפרי המוגמר נמוכה יחסית (5 ק"ג/ m2).

PH Rhizosphere (יחידה ללא) מתייחס בעיקר ל-pH של תמיסת rhizosphere, המשפיע בעיקר על המשקעים וההתמוססות של כל יון יסוד במים, ולאחר מכן משפיע על היעילות של כל יון הנספג במערכת השורשים.עבור רוב יוני היסוד, טווח ה-pH המתאים שלו הוא 5.5~6.5, מה שיכול להבטיח שכל יון יכול להיספג על ידי מערכת השורשים באופן רגיל.לכן, במהלך שתילת עגבניות, יש לשמור על ה-pH של הריזוספרה תמיד על 5.5~6.5.טבלה 1 מציגה את טווח בקרת ה-Rhizosphere EC ו-pH בשלבי צמיחה שונים של עגבניות בעלות פרי גדול.עבור עגבניות עם פירות קטנים, כמו עגבניות שרי, EC rhizosphere בשלבים שונים גבוה ב-0~1mS/cm מזו של עגבניות עם פירות גדולים, אך כולן מותאמות לפי אותה מגמה.

סיבות חריגות ואמצעי התאמה של rhizosphere EC של עגבניות

Rhizosphere EC מתייחס ל-EC של תמיסת תזונה סביב מערכת השורשים.כאשר נטועים צמר סלעים עגבניות בהולנד, המגדלים ישתמשו במזרקים כדי לינוק תמיסת תזונה מצמר הסלעים, והתוצאות מייצגות יותר.בנסיבות רגילות, EC החזרה קרוב ל-Rhizosphere EC, כך שה-EC נקודת החזרה לדוגמה משמש לעתים קרובות כ-Rhizosphere EC בסין.השונות היומיומית של rhizosphere EC עולה בדרך כלל לאחר הזריחה, מתחילה לרדת ונשארת יציבה בשיא ההשקיה, ועולה באיטיות לאחר ההשקיה, כפי שמוצג באיור 2.

הסיבות העיקריות לתשואה הגבוהה הן שיעור החזר נמוך, EC כניסה גבוה והשקיה מאוחרת.כמות ההשקיה באותו היום פחותה, מה שמראה ששיעור החזרת הנוזל נמוך.מטרת החזרת הנוזל היא לשטוף את המצע במלואו, לוודא שה-Rhizosphere EC, תכולת מי המצע וריכוז יוני ה-Rhizosphere נמצאים בטווח הנורמלי, וקצב החזרת הנוזל נמוך, ומערכת השורשים סופגת יותר מים מאשר יוני אלמנטריים, מה שמראה עוד יותר את עליית ה-EC.EC הכניסה הגבוה מוביל ישירות ל-EC ההחזר הגבוה.על פי כלל האצבע, EC ההחזרה גבוה ב-0.5~1.5ms/cm מ-EC הכניסה.ההשקיה האחרונה הסתיימה מוקדם יותר באותו יום, ועוצמת האור עדיין הייתה גבוהה יותר (300~450W/m2) לאחר ההשקיה.בגלל הטרנספירציה של צמחים המונעים על ידי קרינה, מערכת השורשים המשיכה לספוג מים, תכולת המים של המצע ירדה, ריכוז היונים עלה, ולאחר מכן עלה ה-Rhizosphere EC.כאשר ה-Rhizosphere EC גבוה, עוצמת הקרינה גבוהה והלחות נמוכה, הצמחים מתמודדים עם לחץ מחסור במים, המתבטא בצורה רצינית כקמל (איור 1, מימין).

ה-EC הנמוך ב-Rhizosphere נובע בעיקר משיעור החזרת הנוזל הגבוה, השלמת ההשקיה המאוחרת וה-EC הנמוך בכניסת הנוזל, מה שיחריף את הבעיה.שיעור החזרת הנוזל הגבוה יוביל לקרבה האינסופית בין EC הכניסה ל-EC החזרה.כאשר ההשקיה מסתיימת באיחור, במיוחד בימים מעוננים, יחד עם אור נמוך ולחות גבוהה, תאי הצמח חלש, יחס הספיגה של יוני יסוד גבוה מזה של מים ויחס הירידה בתכולת המים המטריצה ​​נמוך מזה. של ריכוז יונים בתמיסה, מה שיוביל ל-EC נמוך של נוזל החזרה.מכיוון שלחץ ההתנפחות של תאי שיער שורש הצמח נמוך מפוטנציאל המים של תמיסת חומרי הזנה של ריזוספירה, מערכת השורשים סופחת יותר מים ומאזן המים אינו מאוזן.כאשר הטרנספירציה חלשה, הצמח ייפלט בצורת מים יורקים (איור 1, משמאל), ואם הטמפרטורה גבוהה בלילה, הצמח יגדל לשווא.

התאמה מודדת כאשר EC rhizosphere אינו תקין: ① כאשר EC ההחזר גבוה, EC הנכנס צריך להיות בטווח סביר.באופן כללי, ה-EC הנכנס של עגבניות פרי גדולות הוא 2.5~3.5mS/cm בקיץ ו-3.5~4.0mS/cm בחורף.שנית, לשפר את קצב החזרת הנוזל, שהוא לפני ההשקיה בתדירות גבוהה בצהריים, ולוודא שהחזרת נוזלים תתרחש בכל השקיה.שיעור החזר הנוזל נמצא בקורלציה חיובית עם הצטברות הקרינה.בקיץ, כאשר עוצמת הקרינה עדיין יותר מ-450 ואט/מ"ר ומשך הזמן הוא יותר מ-30 דקות, יש להוסיף ידנית פעם אחת כמות קטנה של השקיה (50~100 מ"ל/טפטפת), ועדיף שלא יחזיר נוזלים מתרחש בעצם.② כאשר שיעור החזר הנוזל נמוך, הסיבות העיקריות הן שיעור החזרת נוזלים גבוה, EC נמוך והשקיה אחרונה מאוחרת.לאור זמן ההשקיה האחרון, ההשקיה האחרונה מסתיימת בדרך כלל 2~5 שעות לפני השקיעה, מסתיימת בימים מעוננים ובחורף לפני המועד, ומתעכבת בימי שמש ובקיץ.שליטה בקצב החזרת הנוזל, בהתאם להצטברות הקרינה החיצונית.בדרך כלל, שיעור החזרת הנוזל הוא פחות מ-10% כאשר צבירת הקרינה נמוכה מ-500J/(cm2.d), ו-10%~20% כאשר צבירת הקרינה היא 500~1000J/(cm2.d), וכן הלאה. .

סיבות חריגות ומדדי התאמה של pH rhizosphere עגבניות

בדרך כלל, ה-pH של השטף הוא 5.5 וה-pH של התשטוף הוא 5.5~6.5 בתנאים אידיאליים.הגורמים המשפיעים על ה-pH של הריזוספרה הם פורמולה, מצע תרבית, קצב שטיפה, איכות המים וכן הלאה.כאשר ה-pH של הריזוספירה נמוך, הוא ישרוף את השורשים ויתמוסס ברצינות את מטריצת צמר הסלעים, כפי שמוצג באיור 3. כאשר ה-pH של הריזוספירה גבוה, הספיגה של Mn2+, Fe 3+, Mg2+ ו-PO4 3- תופחת , מה שיוביל להתרחשות של מחסור באלמנטים, כגון מחסור במנגן הנגרם כתוצאה מ-pH גבוה של rhizosphere, כפי שמוצג באיור 4.

מבחינת איכות המים, מי גשמים ומי סינון ממברנות RO הם חומציים, וה-pH של משקה האם הוא בדרך כלל 3~4, מה שמוביל ל-pH הנמוך של משקה הכניסה.אשלגן הידרוקסיד ואשלגן ביקרבונט משמשים לעתים קרובות כדי להתאים את ה-pH של ליקר כניסת.מי באר ומי תהום מוסדרים לעתים קרובות על ידי חומצה חנקתית וחומצה זרחתית מכיוון שהם מכילים HCO3 - שהוא אלקליין.pH לא תקין בכניסה ישפיע ישירות על ה-pH החוזר, כך שה-pH תקין בכניסה הוא הבסיס לוויסות.באשר למצע הטיפוח, לאחר השתילה, ה-pH של הנוזל החוזר של מצע סובין קוקוס קרוב לזה של הנוזל הנכנס, וה-pH החריג של הנוזל הנכנס לא יגרום לתנודות דרסטיות ב-pH של הריזוספרה בזמן קצר בגלל תכונת החציצה הטובה של המצע.מתחת לגידול צמר סלעים, ערך ה-pH של הנוזל החוזר לאחר התיישבות גבוה ונמשך לאורך זמן.

מבחינת הנוסחה, על פי יכולת הספיגה השונה של יונים על ידי צמחים, ניתן לחלק אותה למלחי חומצה פיזיולוגיים ולמלחים אלקליים פיזיולוגיים.אם לוקחים את NO3- כדוגמה, כאשר צמחים סופגים 1מול של NO3-, מערכת השורשים תשחרר 1מול של OH-, מה שיוביל לעלייה ב-pH של rhizosphere, בעוד שכאשר מערכת השורשים סופגת NH4+, היא תשחרר את אותו ריכוז של H+, מה שיוביל לירידה ב-pH של rhizosphere.לכן, חנקה הוא מלח בסיסי מבחינה פיזיולוגית, בעוד שמלח אמוניום הוא מלח חומצי פיזיולוגי.בדרך כלל, אשלגן גופרתי, סידן אמוניום חנקתי ואמוניום גופרתי הם דשנים חומציים פיזיולוגיים, אשלגן חנקתי וסידן חנקתי הם מלחים אלקליים פיזיולוגיים, ואמוניום חנקתי הוא מלח ניטרלי.השפעת קצב החזרת הנוזל על ה-pH של הריזוספרה באה לידי ביטוי בעיקר בשטיפה של תמיסת תזונת ריזוספרה, וה-pH החריג של הריזוספרה נגרם על ידי ריכוז יונים לא אחיד בריזוספרה.

התאמה מודדת כאשר ה-pH של rhizosphere אינו תקין: ① ראשית, בדוק אם ה-pH של השפע נמצא בטווח סביר;(2) כאשר השתמשו במים המכילים יותר קרבונט, כמו מי באר, המחבר מצא פעם שה-pH של השטף היה תקין, אך לאחר שההשקיה הסתיימה באותו יום, נבדק ה-pH של ה-influent ונמצא מוגבר.לאחר ניתוח, הסיבה האפשרית הייתה שה-pH עלה עקב החיץ של HCO3-, ולכן מומלץ להשתמש בחומצה חנקתית כמווסת בעת שימוש במי באר כמקור מי השקיה;(3) כאשר משתמשים בצמר סלעים כמצע שתילה, ה-pH של תמיסת ההחזרה גבוה לאורך זמן בשלב המוקדם של השתילה.במקרה זה, יש להפחית כראוי את ה-pH של התמיסה הנכנסת ל-5.2~5.5, ובמקביל, יש להעלות את המינון של מלח חומצה פיזיולוגית, ולהשתמש בחנקת סידן אמוניום במקום סידן חנקתי ואשלגן גופרתי. יש להשתמש במקום אשלגן חנקתי.יש לציין כי המינון של NH4+ לא יעלה על 1/10 מסך ה-N בפורמולה.לדוגמה, כאשר ריכוז ה-N הכולל (NO3- +NH4+) במי השפע הוא 20ממול/ליטר, ריכוז ה-NH4+ נמוך מ-2ממול/ליטר, וניתן להשתמש באשלגן גופרתי במקום חנקתי אשלגן, אך יש לציין כי ריכוז SO4^2-בשטף ההשקיה לא מומלץ לעלות על 6~8 mmol/L;(4) מבחינת קצב החזרת הנוזל, יש להגדיל את כמות ההשקיה בכל פעם ולשטוף את המצע, במיוחד כאשר משתמשים בצמר סלעים לשתילה, כך שלא ניתן להתאים את ה-pH של הריזוספרה במהירות תוך זמן קצר באמצעות שימוש פיזיולוגי. מלח חומצי, לכן יש להגדיל את כמות ההשקיה כדי להתאים את ה-pH של הריזוספרה לטווח סביר בהקדם האפשרי.

סיכום

טווח סביר של EC ו-pH של rhizosphere הוא הנחת היסוד להבטיח ספיגה תקינה של מים ודשן על ידי שורשי עגבניות.ערכים חריגים יובילו למחסור בצמחים תזונתיים, לחוסר איזון במאזן המים (לחץ מחסור במים/מים חופשיים יתר על המידה), שריפת שורשים (EC גבוה ו-pH נמוך) ובעיות נוספות.בגלל העיכוב של חריגות הצמח הנגרמת על ידי EC ו-pH חריגים של rhizosphere, ברגע שהבעיה מתרחשת, זה אומר שה-Rhizosphere EC ו-pH לא תקינים התרחשו במשך ימים רבים, ותהליך החזרת הצמח לשגרה ייקח זמן, מה שמשפיע ישירות על תפוקה ואיכות.לכן, חשוב לזהות את ה-EC וה-pH של הנוזל הנכנס והחוזר מדי יום.

סוֹף

[מידע מצוטט] Chen Tongqiang, Xu Fengjiao, Ma Tiemin, וכו'. שיטת Rhizosphere EC ו-pH בקרת תרבות עגבנייה ללא אדמה בחממת זכוכית [J].טכנולוגיה הנדסית חקלאית, 2022,42(31):17-20.