Chen Tongqiang та ін. Агротехнічна технологія тепличного садівництва Опубліковано в Пекіні о 17:30 6 січня 2023 року.

Хороший ризосферний контроль ЕС і рН є необхідними умовами для досягнення високого врожаю томатів у безґрунтовому режимі вирощування в розумній скляній теплиці.У цій статті в якості об’єкта посадки було взято помідори, і було узагальнено придатну ризосферну EC та діапазон рН на різних етапах, а також відповідні технічні заходи контролю у разі аномалії, щоб забезпечити порівняння фактичної продукції посадки в традиційні скляні теплиці.

Згідно з неповною статистикою, площа посадок багатопрофільних скляних інтелектуальних теплиць у Китаї досягла 630 квадратних метрів і продовжує розширюватися.Скляна теплиця об’єднує різні приміщення та обладнання, створюючи відповідне середовище для росту рослин.Хороший контроль навколишнього середовища, точне зрошення водою та добривами, правильне землеробство та захист рослин є чотирма основними факторами для досягнення високого врожаю та високої якості томатів.Що стосується точного зрошення, його мета полягає в підтримці належної ризосферної ЕС, рН, вмісту води в субстраті та концентрації ризосферних іонів.Хороші ризосферні EC і pH задовольняють розвиток коренів і поглинання води і добрив, що є необхідною передумовою для підтримки росту рослин, фотосинтезу, транспірації та інших метаболічних процесів.Тому підтримання хорошого ризосферного середовища є необхідною умовою досягнення високої врожайності сільськогосподарських культур.

Вихід з-під контролю EC і pH у ризосфері матиме незворотний вплив на водний баланс, розвиток коренів, ефективність поглинання кореневих добрив — дефіцит поживних речовин рослинами, концентрацію кореневих іонів — поглинання добрив — дефіцит поживних речовин рослинами тощо.Посадка та виробництво томатів у скляній теплиці приймає безґрунтову культуру.Після того, як вода та добриво змішані, інтегрована подача води та добрива здійснюється у вигляді стрілок, що опускаються.EC, рН, частота, формула, кількість зворотної рідини та час початку зрошення безпосередньо впливатимуть на EC та pH ризосфери.У цій статті було узагальнено відповідні EC та рН ризосфери на кожному етапі посадки помідорів, а також проаналізовано причини ненормального EC та pH ризосфери та підсумовано заходи щодо виправлення, що надає довідкову та технічну довідку для фактичного виробництва традиційного скла. теплиці.

Відповідні ризосферні ЕС і рН на різних стадіях росту томатів

ЕЦ ризосфери в основному відображається на концентрації іонів основних елементів у ризосфері.Емпірична формула розрахунку полягає в тому, що сума зарядів аніонів і катіонів ділиться на 20, і чим вище значення, тим вище EC ризосфери.Відповідний ризосферний ЕС забезпечить відповідну та рівномірну концентрацію іонів елемента для кореневої системи.

Загалом його значення низьке (EC ризосфери <2,0 мСм/см).Через тиск набухання кореневих клітин це призведе до надмірної потреби в поглинанні води корінням, що призведе до появи більшої кількості вільної води в рослинах, а надлишок вільної води буде використано для розплідування листя, подовження клітин – марного росту рослин;Його значення є високим (зимова ризосфера EC>8~10 мСм/см, літня ризосфера EC>5~7мС/см).Зі збільшенням EC ризосфери водопоглинальна здатність коренів стає недостатньою, що призводить до стресу дефіциту води у рослин, а в важких випадках рослини в’януть (рис. 1).У той же час конкуренція між листям і плодами за воду призведе до зниження вмісту води в плодах, що вплине на врожайність і якість плодів.Коли EC ризосфери помірно підвищується на 0~2 мСм/см, це має хороший регулюючий вплив на збільшення концентрації розчинного цукру/вмісту розчинних твердих речовин у плодах, коригування вегетативного росту рослин і балансу репродуктивного росту, тому виробники томатів черрі, які переслідувати якість часто приймає вищу ризосферу EC.Встановлено, що розчинний цукор щепленого огірка достовірно перевищував контроль за умов поливу солонуватою водою (3г/л солонуватої води власного приготування із співвідношенням NaCl:MgSO4:CaSO4 2:2:1). додавали до живильного розчину).Характеристики томатів черрі Dutch Honey полягають у тому, що вони зберігають високу ризосферну EC (8~10 мСм/см) протягом усього сезону виробництва, а плоди мають високий вміст цукру, але врожай готових плодів відносно низький (5 кг/см). м2).

рН ризосфери (без одиниці) в основному відноситься до рН розчину ризосфери, який головним чином впливає на осадження та розчинення кожного іона елемента у воді, а потім впливає на ефективність кожного іона, який поглинається кореневою системою.Для більшості іонів елементів відповідний діапазон рН становить 5,5–6,5, що може гарантувати, що кожен іон може нормально поглинатися кореневою системою.Тому під час посадки томатів pH ризосфери завжди повинен підтримуватися на рівні 5,5-6,5.У таблиці 1 наведено діапазон контролю ризосферної ЕС та рН на різних фазах росту великоплідних томатів.Для дрібноплідних помідорів, таких як помідори черрі, EC ризосфери на різних стадіях на 0~1 мСм/см вище, ніж у великоплідних помідорів, але всі вони регулюються відповідно до тієї самої тенденції.

Аномальні причини та заходи корекції ризосфери томатів

EC ризосфери відноситься до EC поживного розчину навколо кореневої системи.Коли томатну кам’яну вату висаджують у Голландії, виробники використовуватимуть шприци для висмоктування поживного розчину з кам’яної вати, і результати є більш репрезентативними.За звичайних обставин повернення EC близьке до EC ризосфери, тому EC повернення точки вибірки часто використовується як EC ризосфери в Китаї.Добова зміна EC ризосфери зазвичай зростає після сходу сонця, починає знижуватися і залишається стабільною на піку зрошення, і повільно зростає після зрошення, як показано на малюнку 2.

Основними причинами високої віддачі EC є низька віддача, висока вхідна EC і пізнє зрошення.Кількість поливу в той самий день менша, що свідчить про низьку швидкість повернення рідини.Мета повернення рідини полягає в тому, щоб повністю вимити субстрат, переконатися, що EC ризосфери, вміст води в субстраті та концентрація іонів ризосфери знаходяться в нормальному діапазоні, а швидкість повернення рідини низька, а коренева система поглинає більше води, ніж елементарні іони, що додатково свідчить про збільшення EC.Високий EC на вході безпосередньо призводить до високого EC на поверненні.Згідно з емпіричним правилом, зворотний EC на 0,5~1,5 мс/см вище, ніж вхідний EC.Останнє зрошення закінчилося раніше того дня, і інтенсивність світла була ще вищою (300~450 Вт/м2) після зрошення.Через транспірацію рослин під впливом радіації коренева система продовжувала поглинати воду, вміст води в субстраті зменшувався, концентрація іонів збільшувалася, а потім ризосферний ЕС зростав.Коли EC ризосфери висока, інтенсивність випромінювання висока, а вологість низька, рослини стикаються зі стресом дефіциту води, який серйозно проявляється у вигляді в’янення (рис. 1, праворуч).

Низький EC у ризосфері в основному пов’язаний з високою швидкістю повернення рідини, пізнім завершенням зрошення та низьким EC у вході рідини, що посилить проблему.Висока швидкість повернення рідини призведе до нескінченної близькості між вхідним EC і зворотним EC.Коли полив закінчується пізно, особливо в похмурі дні, у поєднанні зі слабким освітленням і високою вологістю, транспірація рослин слабка, коефіцієнт поглинання елементарних іонів вищий, ніж у води, а коефіцієнт зменшення вмісту води в матриці нижчий, ніж концентрації іонів у розчині, що призведе до низького EC зворотної рідини.Оскільки тиск набухання волоскових клітин кореня рослин нижчий за водний потенціал поживного розчину ризосфери, коренева система поглинає більше води, а водний баланс є незбалансованим.При слабкій транспірації рослина буде скидатися у вигляді плювків (малюнок 1, ліворуч), а якщо температура вночі буде високою, рослина буде рости марно.

Заходи коригування, коли EC ризосфери є ненормальним: ① Коли зворотний EC високий, вхідний EC має бути в розумному діапазоні.Як правило, вхідний EC великих плодових томатів становить 2,5~3,5 мСм/см влітку та 3,5~4,0 мСм/см взимку.По-друге, покращте швидкість повернення рідини, яка передує високочастотному зрошенню опівдні, і переконайтеся, що повернення рідини відбувається кожного поливу.Швидкість повернення рідини позитивно корелює з накопиченням радіації.Влітку, коли інтенсивність випромінювання все ще перевищує 450 Вт/м2 і тривалість більше 30 хвилин, невелику кількість зрошення (50~100 мл/крапельницю) слід додати один раз вручну, і краще, щоб рідина не поверталася відбувається в основному.② Коли швидкість повернення рідини низька, головними причинами є висока швидкість повернення рідини, низький EC і пізній останній полив.З огляду на час останнього поливу, останнє зрошення зазвичай закінчується за 2-5 годин до заходу сонця, закінчуючись у похмурі дні та взимку раніше графіка, і затримуючи у сонячні дні та влітку.Контролюйте швидкість повернення рідини відповідно до зовнішнього накопичення радіації.Як правило, швидкість повернення рідини становить менше 10%, коли накопичення радіації менше 500 Дж/(см2.д), і 10%~20%, коли накопичення радіації становить 500~1000 Дж/(см2.д), і так далі .

Аномальні причини та заходи з регулювання ризосфери томатів

Як правило, рН потоку становить 5,5, а рН фільтрату становить 5,5-6,5 за ідеальних умов.Факторами, які впливають на pH ризосфери, є формула, живильне середовище, швидкість фільтрації, якість води тощо.Коли pH ризосфери низький, це призведе до спалювання коренів і серйозного розчинення матриці кам’яної вати, як показано на малюнку 3. Коли pH ризосфери високий, поглинання Mn2+, Fe 3+, Mg2+ і PO4 3- буде знижено. , що призведе до виникнення дефіциту елемента, такого як дефіцит марганцю, спричинений високим рН ризосфери, як показано на малюнку 4.

З точки зору якості води, дощова вода та вода фільтрації RO мембрани є кислими, а pH маточного розчину зазвичай становить 3~4, що призводить до низького pH рідини на вході.Гідроксид калію та бікарбонат калію часто використовують для регулювання рН рідини на вході.Колодязна та підземна вода часто регулюється азотною кислотою та фосфорною кислотою, оскільки вони містять HCO3, який є лужним.Ненормальний рН на вході безпосередньо впливатиме на зворотний рН, тому належний рН на вході є основою регулювання.Що стосується субстрату для культивування, після посадки рН рідини, що повертається, субстрату кокосових висівок близький до рН рідини, що надходить, і аномальний рН рідини, що надходить, не спричинить різких коливань рН ризосфери протягом короткого часу через хороша буферна властивість підкладки.Під час культивування кам’яної вати значення рН зворотної рідини після колонізації є високим і зберігається протягом тривалого часу.

З точки зору формули, відповідно до різної здатності поглинання іонів рослинами, його можна розділити на фізіологічні кислі солі та фізіологічні лужні солі.Беручи NO3- як приклад, коли рослини поглинають 1 моль NO3-, коренева система виділяє 1 моль OH-, що призведе до підвищення рН ризосфери, тоді як коли коренева система поглинає NH4+, вона вивільняє таку ж концентрацію Н+, що призведе до зниження рН ризосфери.Отже, нітрат є фізіологічно основною сіллю, тоді як сіль амонію є фізіологічно кислою сіллю.Як правило, сульфат калію, нітрат амонію та сульфат амонію є фізіологічними кислотними добривами, нітрат калію та нітрат кальцію є фізіологічними лужними солями, а нітрат амонію є нейтральною сіллю.Вплив швидкості повернення рідини на рН ризосфери в основному відображається в промиванні поживного розчину ризосфери, а аномальний рН ризосфери спричинений нерівномірною концентрацією іонів у ризосфері.

Заходи коригування, коли ризосферний рН є ненормальним: ① Спочатку перевірте, чи рН потоку знаходиться в прийнятному діапазоні;(2) При використанні води, яка містить більше карбонатів, наприклад колодязної води, автор одного разу виявив, що рН потоку був нормальним, але після того, як зрошення закінчилося в той день, рН потоку було перевірено та виявилося підвищеним.Після аналізу можливою причиною було те, що pH був підвищений через буфер HCO3-, тому рекомендується використовувати азотну кислоту як регулятор при використанні колодязної води як джерела води для поливу;(3) Коли в якості субстрату для посадки використовується кам’яна вата, рН зворотного розчину залишається високим протягом тривалого часу на ранній стадії посадки.У цьому випадку слід відповідним чином знизити рН розчину, що надходить до 5,2~5,5, і одночасно збільшити дозування фізіологічної кислої солі, а замість нітрату кальцію використовувати аміачну селітру, а сульфат калію. використовувати замість нітрату калію.Слід зазначити, що дозування NH4+ не повинна перевищувати 1/10 від загального N у формулі.Наприклад, коли загальна концентрація азоту (NO3- +NH4+) у припливній рідині становить 20 ммоль/л, концентрація NH4+ менше 2 ммоль/л, і сульфат калію можна використовувати замість нітрату калію, але слід зазначити, що концентрація SO4^2-не рекомендується перевищувати 6~8 ммоль/л у вхідній рідині для зрошення;(4) З точки зору швидкості повернення рідини, кількість поливу слід збільшувати щоразу, а субстрат слід промивати, особливо якщо для посадки використовується кам’яна вата, тому ризосферний рН не можна швидко відрегулювати за короткий час за допомогою фізіологічних кислої солі, тому кількість поливу слід збільшити, щоб якнайшвидше відрегулювати pH ризосфери до прийнятного діапазону.

Резюме

Розумний діапазон ризосферних ЕС та рН є передумовою для забезпечення нормального поглинання води та добрив корінням томатів.Аномальні значення призведуть до дефіциту поживних речовин для рослин, дисбалансу водного балансу (стрес від дефіциту води/надлишку вільної води), опіку коренів (високий EC і низький pH) та інших проблем.Через затримку аномалії рослини, спричиненої аномальними EC та рН ризосфери, як тільки проблема виникає, це означає, що аномалії EC та pH ризосфери відбувалися протягом багатьох днів, і процес повернення рослини до нормального знадобиться час, що безпосередньо впливає на вихід і якість.Тому важливо щодня визначати EC і pH рідини, що надходить і повертається.

КІНЕЦЬ

[Цитована інформація] Chen Tongqiang, Xu Fengjiao, Ma Tiemin та ін. Rhizosphere EC та метод контролю рН безґрунтової культури томатів у скляній теплиці [J].Технологія сільськогосподарського машинобудування, 2022,42(31):17-20.