Chen Tongqiang, etc. Landwirtschaftlech Ingenieurstechnologie vum Treibhausgaart Verëffentlecht zu Peking um 17:30 Auer de 6. Januar 2023.

Eng gutt Rhizosphär-EC- a pH-Kontroll sinn néideg Konditioune fir en héijen Tomatenertrag am Buedemfräie Kulturmodus an engem Smart-Glas-Gewächshaus z'erreechen. An dësem Artikel goufen Tomaten als Planzobjekt geholl, an déi passend Rhizosphär-EC- a pH-Beräich a verschiddene Stadien goufen zesummegefaasst, souwéi déi entspriechend Kontrolltechnesch Moossnamen am Fall vun enger Anomalie, fir eng Referenz fir déi tatsächlech Planzproduktioun an traditionellen Glasgewächshäuser ze bidden.

No onvollstännege Statistiken huet d'Planzfläch vun intelligenten Glasgewächshaiser mat méi Spannwänn a China 630 hm2 erreecht, an et wiisst weider. Glasgewächshaiser integréiert verschidden Ariichtungen an Ausrüstung a schafen eng passend Wuesstemsëmfeld fir de Planzewuesstum. Eng gutt Ëmweltkontroll, eng präzis Bewässerung vu Waasser an Dünger, e korrekte landwirtschaftleche Betrib a Planzeschutz sinn déi véier Haaptfaktoren fir en héije Rendement an eng héich Qualitéit vun Tomaten z'erreechen. Wat d'präzis Bewässerung ugeet, ass hiren Zweck et, e richtege Rhizosphär-EC, pH-Wäert, Substratwaassergehalt an Ionenkonzentratioun am Rhizosphär z'erhalen. E gudde Rhizosphär-EC a pH-Wäert erfëllen d'Entwécklung vu Wuerzelen an d'Absorptioun vu Waasser an Dünger, wat eng néideg Viraussetzung fir de Planzewuesstum, d'Photosynthese, d'Transpiratioun an aner metabolescht Verhalen ass. Dofir ass d'Erhalen vun engem gudde Rhizosphärëmfeld eng néideg Viraussetzung fir en héije Rendement z'erreechen.

D'Ausfall vun der EC an dem pH-Wäert an der Rhizosphär wäert irreversibel Auswierkungen op de Waassergläichgewiicht, d'Wuerzelentwécklung, d'Effizienz vun der Düngerabsorptioun vun de Wuerzelen - Nährstoffmangel vun de Planzen, d'Konzentratioun vun de Wuerzelionen - Düngerabsorptioun - Nährstoffmangel vun de Planzen usw. hunn. Bei der Planzung an der Produktioun vun Tomaten a Glasgewächshäuser gëtt eng Buedemfräi Kultur benotzt. Nodeems Waasser an Dünger gemëscht sinn, gëtt déi integréiert Liwwerung vu Waasser an Dünger a Form vun Drëpspfeiler realiséiert. Den EC, de pH-Wäert, d'Frequenz, d'Formel, d'Quantitéit vun der Réckflëssegkeet an den Ufankszäitpunkt vun der Bewässerung beaflossen direkt den EC an de pH-Wäert vun der Rhizosphär. An dësem Artikel ginn déi passend EC an de pH-Wäert vun der Rhizosphär an all Phas vun der Tomatenplanzung zesummegefaasst, an d'Ursaachen vun anormalen EC an pH-Wäerter vun der Rhizosphär goufen analyséiert an d'Moossname goufen zesummegefaasst, wat Referenzen an technesch Referenzen fir déi tatsächlech Produktioun vun traditionelle Glasgewächshäuser geliwwert huet.

Gëeegent Rhizosphär EC a pH bei verschiddene Wuesstumsstadien vun Tomaten

Den EC vun der Rhizosphär spigelt sech haaptsächlech an der Ionenkonzentratioun vun den Haaptelementer an der Rhizosphär erëm. Déi empiresch Berechnungsformel ass, datt d'Zomm vun den Anionen- a Kationenladungen duerch 20 gedeelt gëtt, a wat méi héich de Wäert ass, wat méi héich den EC vun der Rhizosphär ass. E passenden EC vun der Rhizosphär suergt fir eng passend an eenheetlech Elementionenkonzentratioun fir de Rootsystem.

Allgemeng ass säi Wäert niddreg (Rhizosphär EC < 2,0 mS/cm). Wéinst dem Schwelldrock vun de Wuerzelzellen féiert dat zu engem exzessive Bedarf u Waasserabsorptioun duerch d'Wuerzelen, wat zu méi fräiem Waasser bei de Planzen féiert, an dat iwwerschësseg fräit Waasser gëtt fir d'Blatspëtzen, d'Zellverlängerung - e schlecht Wuesstum vun de Planzen benotzt; säi Wäert ass um héijen Niveau (Wanterrhizosphär EC > 8~10 mS/cm, Summerrhizosphär EC > 5~7 mS/cm). Mat der Erhéijung vum Rhizosphär EC ass d'Waasserabsorptiounskapazitéit vun de Wuerzelen net genuch, wat zu engem Waassermangel-Stress bei de Planzen féiert, an a schwéiere Fäll verwëlken d'Planzen (Figur 1). Gläichzäiteg féiert de Konkurrenz tëscht Blieder a Friichten ëm Waasser zu engem Réckgang vum Waassergehalt vun de Friichten, wat den Ertrag an d'Qualitéit vun de Friichten beaflosst. Wann d'Rhizosphär-EC moderat ëm 0~2 mS/cm eropgeet, huet dat e gudden reguléierenden Effekt op d'Erhéijung vun der löslecher Zockerkonzentratioun/dem lösleche Feststoffgehalt vun der Fruucht, d'Upassung vum vegetativen Wuesstum vun der Planz an d'reproduktive Wuesstumsgläichgewiicht. Dofir adoptéiere Kiischtetomatenzüchter, déi Qualitéit ustriewen, dacks eng méi héich Rhizosphär-EC. Et gouf festgestallt, datt den lösleche Zocker vun der gepfropter Gurke wesentlech méi héich war wéi dee vun der Kontroll ënner der Bedingung vun der Brackwaasserbewässerung (3 g/L selwer hiergestallt Brackwaasser mat engem Verhältnes vun NaCl:MgSO4:CaSO4 vun 2:2:1 gouf an d'Nährstoffléisung bäigefüügt). D'Charakteristike vun der hollännescher 'Honey' Kiischtetomat sinn, datt se eng héich Rhizosphär-EC (8~10 mS/cm) während der ganzer Produktiounssaison behält, an d'Fruucht en héijen Zockergehalt huet, awer den fäerdege Fruuchtertrag relativ niddreg ass (5 kg/m2).

De pH-Wäert vun der Rhizosphär (ouni Eenheet) bezitt sech haaptsächlech op de pH-Wäert vun der Rhizosphärléisung, deen haaptsächlech d'Nidderschlag an d'Opléisung vun all Elemention am Waasser beaflosst, an dann d'Effektivitéit vun all Ion, déi vum Rootsystem absorbéiert gëtt. Fir déi meescht Elementionen ass de passenden pH-Beräich 5,5~6,5, wat garantéiert datt all Ion normal vum Rootsystem absorbéiert ka ginn. Dofir soll de pH-Wäert vun der Rhizosphär beim Tomatenplanzen ëmmer op 5,5~6,5 gehale ginn. Tabelle 1 weist de Beräich vun der Rhizosphär-EC an der pH-Kontroll a verschiddene Wuesstumsstadien vu groussen Tomaten. Fir kleng Tomaten, wéi Kiischtentomaten, ass den EC vun der Rhizosphär a verschiddene Stadien 0~1mS/cm méi héich wéi dee vu groussen Tomaten, awer all ginn no dem selwechten Trend ugepasst.

Anormal Grënn a Moossname fir d'Upassung vun der Tomaten-Rhizosphär EC

Rhizosphär EC bezitt sech op den EC vun der Nährléisung ronderëm de Wuerzelsystem. Wann Tomaten-Steewoll an Holland gepflanzt ginn, benotzen d'Baueren Sprëtzen fir d'Nährléisung aus der Steewoll ze suckelen, an d'Resultater si méi representativ. Ënner normalen Ëmstänn ass den Retour-EC no beim Rhizosphär EC, dofir gëtt de Retour-EC vum Samplingpunkt a China dacks als Rhizosphär EC benotzt. Déi deeglech Variatioun vum Rhizosphär EC klëmmt normalerweis nom Sonnenopgang, fänkt un ze falen a bleift um Héichpunkt vun der Bewässerung stabil, a klëmmt lues a lues no der Bewässerung, wéi an der Figur 2 gewisen.

Déi Haaptgrënn fir den héije Retour-EC sinn eng niddreg Retourquote, en héijen Inlet-EC a spéit Bewässerung. D'Bewässerungsquantitéit um selwechten Dag ass méi kleng, wat weist datt d'Flëssegkeetsretourquote niddreg ass. Den Zweck vun der Flëssegkeetsretour ass de Substrat komplett ze wäschen, sécherzestellen datt d'Rhizosphär-EC, de Substratwaassergehalt an d'Rhizosphärionenkonzentratioun am normale Beräich sinn, an datt d'Flëssegkeetsretourquote niddreg ass, an de Rootsystem méi Waasser absorbéiert wéi elementar Ionen, wat weider op eng Erhéijung vun der EC weist. Den héijen Inlet-EC féiert direkt zu engem héije Retour-EC. No der Faustregel ass de Retour-EC 0,5~1,5ms/cm méi héich wéi den Inlet-EC. Déi lescht Bewässerung war méi fréi deen Dag op en Enn, an d'Liichtintensitéit war no der Bewässerung nach ëmmer méi héich (300~450W/m2). Wéinst der Transpiratioun vu Planzen, déi duerch Stralung ugedriwwe gouf, huet de Rootsystem weider Waasser absorbéiert, de Waassergehalt vum Substrat ass erofgaang, d'Ionenkonzentratioun ass eropgaang, an duerno ass d'Rhizosphär-EC eropgaang. Wann d'Rhizosphär EC héich ass, d'Stralungsintensitéit héich an d'Fiichtegkeet niddreg ass, si d'Planzen duerch Waassermangel stresseg, wat sech eescht als Verwelkung manifestéiert (Figur 1, riets).

Den niddregen EC an der Rhizosphär ass haaptsächlech op déi héich Flëssegkeetsréckgabquote, déi spéit Bewässerung an den niddregen EC am Flëssegkeetsanlaaf zeréckzeféieren, wat de Problem verschäerft. Den héije Flëssegkeetsréckgabquote féiert zu enger onendlecher Noperschaft tëscht dem Anlaaf-EC an dem Réckgab-EC. Wann d'Bewässerung spéit ophält, besonnesch un bewölkten Deeg, zesumme mat wéineg Liicht an héijer Fiichtegkeet, ass d'Transpiratioun vun de Planzen schwaach, d'Absorptiounsverhältnis vun elementaren Ionen ass méi héich wéi dat vum Waasser, an d'Verhältnis vum Waassergehalt an der Matrix ass méi niddreg wéi dat vun der Ionenkonzentratioun an der Léisung, wat zu engem niddregen EC vun der Réckgabflëssegkeet féiert. Well den Schwelldrock vun de Planzenwurzelhoerzellen méi niddreg ass wéi de Waasserpotenzial vun der Nährstoffléisung vun der Rhizosphär, absorbéiert de Rootsystem méi Waasser an de Waasserbilanz ass aus dem Gläichgewiicht. Wann d'Transpiratioun schwaach ass, gëtt d'Planz a Form vu spëtzend Waasser ofgelooss (Figur 1, lénks), a wann d'Temperatur an der Nuecht héich ass, wiisst d'Planz ëmsoss.

Upassungsmoossnamen wann d'Rhizosphär EC anormal ass: ① Wann d'Récklaf-EC héich ass, soll d'inkommende EC an engem verstännege Beräich leien. Am Allgemengen ass d'inkommende EC vu groussen Tomaten 2,5~3,5 mS/cm am Summer an 3,5~4,0 mS/cm am Wanter. Zweetens, verbessert d'Flëssegkeetsrückfuhrquote, déi virun der héichfrequenter Bewässerung mëttes ass, a suergt dofir, datt d'Flëssegkeetsrückfuhr bei all Bewässerung stattfënnt. D'Flëssegkeetsrückfuhrquote ass positiv mat der Stralungsakkumulatioun korreléiert. Am Summer, wann d'Stralungsintensitéit nach ëmmer méi wéi 450 W/m2 ass an d'Dauer méi wéi 30 Minutten ass, soll eng kleng Quantitéit u Bewässerung (50~100 ml/Tropfer) eemol manuell bäigefüügt ginn, an et ass besser, datt bal keng Flëssegkeetsrückfuhr stattfënnt. ② Wann d'Flëssegkeetsrückfuhrquote niddreg ass, sinn d'Haaptgrënn eng héich Flëssegkeetsrückfuhrquote, eng niddreg EC an eng spéit lescht Bewässerung. Wéinst der leschter Bewässerungszäit endet déi lescht Bewässerung normalerweis 2~5 Stonnen virum Sonnenënnergang, a bewölkten Deeg a Wanter méi fréi wéi geplangt, a sonnegen Deeg a Summer méi spéit. Kontrolléiert d'Flëssegkeetsréckgabquote jee no der Stralungsakkumulatioun dobaussen. Am Allgemengen ass d'Flëssegkeetsréckgabquote manner wéi 10% wann d'Stralungsakkumulatioun manner wéi 500J/(cm2.d) ass, an 10%~20% wann d'Stralungsakkumulatioun 500~1000J/(cm2.d) ass, a sou weider.

Anormal Ursaachen a Moossname fir de pH-Wäert vun der Tomatenrhizosphär unzepassen

Am Allgemengen ass de pH-Wäert vum Influss 5,5 an de pH-Wäert vum Siegelwasser 5,5~6,5 ënner idealen Bedingungen. D'Faktoren, déi de pH-Wäert vun der Rhizosphär beaflossen, sinn d'Formel, de Kulturmedium, d'Siegelwasserquote, d'Waasserqualitéit asw. Wann de pH-Wäert vun der Rhizosphär niddreg ass, verbrennt dat d'Wuerzelen an léist d'Steewollmatrix eescht op, wéi an der Figur 3 gewisen. Wann de pH-Wäert vun der Rhizosphär héich ass, gëtt d'Absorptioun vu Mn2+, Fe3+, Mg2+ a PO43- reduzéiert, wat zu engem Elementmangel féiert, wéi zum Beispill Manganmangel, deen duerch en héije pH-Wäert vun der Rhizosphär verursaacht gëtt, wéi an der Figur 4 gewisen.

Wat d'Waasserqualitéit ugeet, si Reewaasser a RO-Membranfilterwaasser sauer, an de pH-Wäert vun der Mammewaasser ass am Allgemengen 3~4, wat zu engem niddrege pH-Wäert vun der Zoulafwaasser féiert. Kaliumhydroxid a Kaliumbikarbonat ginn dacks benotzt fir de pH-Wäert vun der Zoulafwaasser unzepassen. Buerwaasser a Grondwaasser gi meeschtens duerch Salpetersäure a Phosphorsäure reguléiert, well se HCO3 enthalen, wat alkalesch ass. En onnormalen Zoulaf-pH beaflossen direkt de Récklaf-pH, dofir ass e richtege Zoulaf-pH d'Basis vun der Reguléierung. Wat de Kultivatiounssubstrat ugeet, ass de pH-Wäert vun der Récklafflëssegkeet vum Kokoskleiesubstrat no der Planzung no beim pH-Wäert vun der Zoulafflëssegkeet, an den onnormale pH-Wäert vun der Zoulafflëssegkeet wäert keng drastesch Schwankung vum Rhizosphär-pH a kuerzer Zäit verursaachen, well de Substrat gutt Puffereegeschafte huet. Beim Steenwollkultivatioun ass de pH-Wäert vun der Récklafflëssegkeet no der Koloniséierung héich an hält laang un.

Wat d'Formel ugeet, kann een et jee no der ënnerschiddlecher Absorptiounskapazitéit vun Ionen duerch Planzen a physiologesch Säuresalzer a physiologesch Alkalisalzer ënnerdeelen. Wann een NO3- als Beispill hëlt, wann Planzen 1 Mol NO3- absorbéieren, fräisetzt de Rootsystem 1 Mol OH-, wat zu enger Erhéijung vum pH-Wäert vun der Rhizosphär féiert, während wann de Rootsystem NH4+ absorbéiert, déiselwecht Konzentratioun vun H+ fräisetzt, wat zu enger Ofsenkung vum pH-Wäert vun der Rhizosphär féiert. Dofir ass Nitrat e physiologesch basischt Salz, während Ammoniumsalz e physiologesch sauert Salz ass. Am Allgemengen sinn Kaliumsulfat, Kalziumammoniumnitrat an Ammoniumsulfat physiologesch Säurendünger, Kaliumnitrat a Kalziumnitrat sinn physiologesch Alkalisalzer, an Ammoniumnitrat ass e neutralt Salz. Den Afloss vun der Flëssegkeetsréckféierungsquote op de pH-Wäert vun der Rhizosphär spigelt sech haaptsächlech am Spullen vun der Nährstoffléisung vun der Rhizosphär erëm, an den anormalen pH-Wäert vun der Rhizosphär gëtt duerch déi ongläichméisseg Ionenkonzentratioun an der Rhizosphär verursaacht.

Upassungsmoossnamen wann de pH-Wäert vun der Rhizosphär anormal ass: ① Als éischt, kontrolléiert ob de pH-Wäert vum Influent an engem vernünftege Beräich läit; (2) Wann Dir Waasser mat méi Karbonat benotzt, wéi zum Beispill Brunnwaasser, huet den Auteur eemol festgestallt, datt de pH-Wäert vum Influent normal war, awer nodeems d'Bewässerung deen Dag opgehalen huet, gouf de pH-Wäert vum Influent iwwerpréift an et gouf festgestallt, datt en erhéicht war. No der Analyse war de méigleche Grond, datt de pH-Wäert duerch de Puffer vun HCO3- erhéicht war, dofir ass et recommandéiert, Salpetersäure als Reguléierer ze benotzen, wann Dir Brunnwaasser als Bewässerungswaasserquell benotzt; (3) Wann Steenwoll als Planzsubstrat benotzt gëtt, ass de pH-Wäert vun der Réckléisung an der fréier Phas vun der Planzung laang Zäit héich. An dësem Fall soll de pH-Wäert vun der agefouerter Léisung entspriechend op 5,2~5,5 reduzéiert ginn, an zur selwechter Zäit soll d'Doséierung vu physiologeschem Säuresalz erhéicht ginn, a Kalziumammoniumnitrat soll amplaz vu Kalziumnitrat a Kaliumsulfat amplaz vu Kaliumnitrat benotzt ginn. Et sollt een drop hiweisen, datt d'Doséierung vun NH4+ net méi wéi 1/10 vum gesamten N an der Formel soll sinn. Zum Beispill, wann d'Gesamt-N-Konzentratioun (NO3- +NH4+) am Influss 20 mmol/L ass, ass d'NH4+-Konzentratioun manner wéi 2 mmol/L, a Kaliumsulfat kann amplaz vu Kaliumnitrat benotzt ginn, awer et sollt een drop hiweisen, datt d'Konzentratioun vun SO4^2-Am Bewässerungsinfluss ass et net recommandéiert, datt den Niveau vun 6~8 mmol/L iwwerschreit; (4) Wat d'Flëssegkeetsréckgab ugeet, soll d'Bewässerungsquantitéit all Kéier erhéicht ginn an de Substrat soll gewäsch ginn, besonnesch wann Steenwoll fir d'Planzung benotzt gëtt, sou datt de pH-Wäert vun der Rhizosphär net séier a kuerzer Zäit mat physiologeschem Säuresalz ugepasst ka ginn, dofir soll d'Bewässerungsquantitéit erhéicht ginn, fir de pH-Wäert vun der Rhizosphär sou séier wéi méiglech op e vernünftege Beräich unzepassen.

Resumé

E vernünftege Beräich vum Rhizosphär-EC a pH-Wäert ass d'Viraussetzung fir déi normal Absorptioun vu Waasser an Dünger duerch Tomatenwuerzelen ze garantéieren. Anormal Wäerter féieren zu engem Nährstoffmangel bei der Planz, engem Ongläichgewiicht vum Waassergläichgewiicht (Waassermangel, Stress/ze vill fräit Waasser), Wuerzelverbrennung (héijen EC an niddrege pH-Wäert) an aner Problemer. Wéinst der Verspéidung vun der Planzeanomalie, déi duerch anormal Rhizosphär-EC a pH-Wäert verursaacht gëtt, bedeit et, datt anormal Rhizosphär-EC a pH-Wäert scho vill Deeg virläit, an de Prozess fir d'Planz zréck an d'Normalitéit ze kommen, dauert Zäit, wat sech direkt op d'Produktioun an d'Qualitéit auswierkt. Dofir ass et wichteg, den EC an de pH-Wäert vun der erakommender a zréckkommender Flëssegkeet all Dag ze bestëmmen.

ENN

[Zitéiert Informatiounen] Chen Tongqiang, Xu Fengjiao, Ma Tiemin, etc. Rhizosphär EC a pH-Kontrollmethod vun Tomaten ouni Buedemkultur an engem Glasgewächshaus [J]. Agricultural Engineering Technology, 2022,42(31):17-20.