Чэнь Тунцян і інш. Тэхналогія сельскагаспадарчай тэхнікі цяплічнага садаводства. Апублікавана ў Пекіне ў 17:30 6 студзеня 2023 г.

Добры кантроль электрычнай тэмпературы і pH рызасферы з'яўляецца неабходнымі ўмовамі для дасягнення высокага ўраджаю памідораў у рэжыме безглебавага вырошчвання ў разумнай шкляной цяпліцы. У гэтым артыкуле ў якасці аб'екта пасадкі быў узяты памідор, і былі абагульнены адпаведны дыяпазон электрычнай тэмпературы і pH рызасферы на розных стадыях, а таксама адпаведныя тэхнічныя меры кантролю ў выпадку адхіленняў, каб забяспечыць арыенцір для рэальнай ураджайнасці пасадак у традыцыйных шкляных цяпліцах.

Згодна з няпоўнай статыстыкай, плошча пасадак шматпралётных шкляных інтэлектуальных цяпліц у Кітаі дасягнула 630 кв. м і працягвае пашырацца. Шкляныя цяпліцы аб'ядноўваюць розныя збудаванні і абсталяванне, ствараючы спрыяльнае асяроддзе для росту раслін. Добры кантроль навакольнага асяроддзя, дакладнае паліў вадой і ўгнаеннямі, правільнае вядзенне сельскай гаспадаркі і абарона раслін - вось чатыры асноўныя фактары дасягнення высокага ўраджаю і высокай якасці памідораў. Што тычыцца дакладнага паліву, яго мэтай з'яўляецца падтрыманне належнай EC рызасферы, pH, утрымання вады ў субстраце і канцэнтрацыі іонаў рызасферы. Добрыя EC і pH рызасферы забяспечваюць развіццё каранёў і паглынанне вады і ўгнаенняў, што з'яўляецца неабходнай перадумовай для падтрымання росту раслін, фотасінтэзу, транспірацыі і іншых метабалічных працэсаў. Такім чынам, падтрыманне добрага асяроддзя рызасферы з'яўляецца неабходнай умовай для дасягнення высокага ўраджаю.

Выхад з-пад кантролю EC і pH у рызасферы будзе мець незваротныя наступствы для воднага балансу, развіцця каранёў, эфектыўнасці паглынання каранямі ўгнаенняў - дэфіцыту пажыўных рэчываў раслінамі, канцэнтрацыі іонаў каранёў - паглынання ўгнаенняў - дэфіцыту пажыўных рэчываў раслінамі і гэтак далей. Пасадка і вытворчасць памідораў у шкляных цяпліцах выкарыстоўвае бязглебавую культуру. Пасля змешвання вады і ўгнаенняў комплексная падача вады і ўгнаенняў ажыццяўляецца ў выглядзе кропельнага паліву. EC, pH, частата, формула, колькасць зваротнай вадкасці і час пачатку паліву будуць непасрэдна ўплываць на EC і pH рызасферы. У гэтым артыкуле былі падсумаваны адпаведныя EC і pH рызасферы на кожным этапе пасадкі памідораў, прааналізаваны прычыны анамальных EC і pH рызасферы і падсумаваны карэкцыйныя меры, якія далі даведку і тэхнічную інфармацыю для рэальнай вытворчасці традыцыйных шкляных цяпліц.

Падыходная EC і pH рызасферы на розных стадыях росту памідораў

Электраэнергетычная канцэнтрацыя рызасферы ў асноўным адлюстроўваецца ў канцэнтрацыі іонаў асноўных элементаў у рызасферы. Эмпірычная формула разліку заключаецца ў тым, што сума зарадаў аніёнаў і катыёнаў дзеліцца на 20, і чым вышэй значэнне, тым вышэйшая электроэнергетычная канцэнтрацыя рызасферы. Адпаведная электроэнергетычная канцэнтрацыя рызасферы забяспечыць адпаведную і раўнамерную канцэнтрацыю іонаў элементаў для каранёвай сістэмы.

У цэлым, яго значэнне нізкае (EC рызасферы <2,0 мСм/см). З-за ціску набракання каранёвых клетак гэта прывядзе да празмернай патрэбы каранёў у паглынанні вады, што прывядзе да большай колькасці свабоднай вады ў раслінах, а лішак свабоднай вады будзе выкарыстоўвацца для распускання лісця, падаўжэння клетак і росту раслін; яго значэнне завышана (EC рызасферы зімой >8~10 мСм/см, EC рызасферы летам >5~7 мСм/см). З павелічэннем EC рызасферы здольнасць каранёў паглынаць ваду недастатковая, што прыводзіць да стрэсу раслін з-за недахопу вады, а ў цяжкіх выпадках расліны вянуць (Малюнак 1). У той жа час канкурэнцыя паміж лісцем і пладамі за ваду прывядзе да зніжэння ўтрымання вады ў пладах, што паўплывае на ўраджайнасць і якасць пладоў. Калі кірунак электрасувязі рызасферы ўмерана павялічваецца на 0~2 мСм/см, гэта аказвае добры рэгулятарны ўплыў на павелічэнне канцэнтрацыі растваральнага цукру/утрымання растваральных цвёрдых рэчываў у пладах, рэгуляванне вегетатыўнага росту раслін і балансу рэпрадуктыўнага росту, таму вытворцы памідораў черы, якія імкнуцца да якасці, часта выкарыстоўваюць больш высокія значэнні кірунак электрасувязі рызасферы. Было выяўлена, што ўзровень растваральнага цукру ў прышчэпленых агуркоў быў значна вышэйшым, чым у кантрольным узоры, пры ўмове арашэння саланаватай вадой (у пажыўны раствор дадавалі 3 г/л самаробнай саланаватай вады з суадносінамі NaCl:MgSO4:CaSO4 2:2:1). Характарыстыкамі памідораў черы гатунку «Галандскі мёд» з'яўляюцца тое, што яны падтрымліваюць высокую кірунак электрасувязі рызасферы (8~10 мСм/см) на працягу ўсяго вытворчага сезона, і плады маюць высокае ўтрыманне цукру, але ўраджай гатовай плады адносна нізкі (5 кг/м2).

pH рызасферы (без адзінак вымярэння) у асноўным адносіцца да pH раствора рызасферы, які ў асноўным уплывае на асаджэнне і растварэнне кожнага іона элемента ў вадзе, а затым уплывае на эфектыўнасць паглынання кожнага іона каранёвай сістэмай. Для большасці іонаў элементаў прыдатны дыяпазон pH складае 5,5~6,5, што можа гарантаваць нармальнае паглынанне кожнага іона каранёвай сістэмай. Таму падчас пасадкі памідораў pH рызасферы заўсёды павінен падтрымлівацца на ўзроўні 5,5~6,5. У табліцы 1 паказаны дыяпазон EC рызасферы і кантроль pH на розных стадыях росту буйнаплодных памідораў. Для дробнаплодных памідораў, такіх як памідоры черы, EC рызасферы на розных стадыях на 0~1 мСм/см вышэй, чым у буйнаплодных памідораў, але ўсе яны карэктуюцца ў адпаведнасці з адной і той жа тэндэнцыяй.

Прычыны анамалій і меры карэкціроўкі EC рызасферы памідораў

Электраэнергетычная каэфіцыент (ЭК) рызасферы адносіцца да ЭК пажыўнага раствора вакол каранёвай сістэмы. Пры высаджванні мінеральнай ваты памідораў у Галандыі вытворцы выкарыстоўваюць шпрыцы для адсмоктвання пажыўнага раствора з мінеральнай ваты, і вынікі больш прадстаўнічыя. Пры звычайных абставінах ЭК вяртання блізкая да ЭК рызасферы, таму ў Кітаі ў якасці ЭК рызасферы часта выкарыстоўваецца ЭК вяртання ў кропцы адбору проб. Сутачныя ваганні ЭК рызасферы звычайна павялічваюцца пасля ўзыходу сонца, пачынаюць зніжацца і застаюцца стабільнымі на піку арашэння, а пасля арашэння павольна павялічваюцца, як паказана на малюнку 2.

Асноўнымі прычынамі высокай аддачы вады з'яўляюцца нізкая хуткасць вяртання вады, высокая аддача вады на ўваходзе і позні паліў. Аб'ём паліву ў той жа дзень меншы, што сведчыць аб нізкай хуткасці вяртання вадкасці. Мэта вяртання вадкасці - поўнае прамыванне субстрата, забеспячэнне таго, каб аддача вады рызасферы, утрыманне вады ў субстраце і канцэнтрацыя іонаў рызасферы знаходзіліся ў межах нормы, а хуткасць вяртання вадкасці была нізкай, і каранёвая сістэма паглынала больш вады, чым элементарных іонаў, што яшчэ раз сведчыць аб павелічэнні аддачы вады. Высокая аддача вады непасрэдна прыводзіць да высокай аддачы вады. Згодна з эмпірычным правілам, аддача вады на 0,5~1,5 м/см вышэйшая за аддачу вады на ўваходзе. Апошні паліў скончыўся раней у той жа дзень, і інтэнсіўнасць святла пасля паліву была ўсё яшчэ вышэйшай (300~450 Вт/м2). З-за транспірацыі раслін, выкліканай радыяцыяй, каранёвая сістэма працягвала паглынаць ваду, утрыманне вады ў субстраце зменшылася, канцэнтрацыя іонаў павялічылася, а затым аддача вады рызасферы павялічылася. Калі кіслотнасць рызасферы высокая, інтэнсіўнасць выпраменьвання высокая, а вільготнасць нізкая, расліны сутыкаюцца са стрэсам недахопу вады, які сур'ёзна праяўляецца ў завяданні (Малюнак 1, справа).

Нізкая энергетычная канцэнтрацыя (ЭК) у рызасферы ў асноўным звязана з высокай хуткасцю вяртання вадкасці, познім завяршэннем паліву і нізкай ЭК на ўваходзе вадкасці, што пагаршае праблему. Высокая хуткасць вяртання вадкасці прывядзе да бясконцай блізкасці паміж ЭК на ўваходзе і ЭК звароту. Калі паліў заканчваецца позна, асабліва ў пахмурныя дні, у спалучэнні з нізкім узроўнем асветленасці і высокай вільготнасцю, транспірацыя раслін слабая, каэфіцыент паглынання элементарных іонаў вышэйшы, чым у вады, а каэфіцыент памяншэння ўтрымання вады ў матрыксе ніжэйшы, чым у канцэнтрацыі іонаў у растворы, што прывядзе да нізкай ЭК звароту вадкасці. Паколькі ціск набракання клетак каранёвых валасінак раслін ніжэйшы, чым водны патэнцыял пажыўнага раствора рызасферы, каранёвая сістэма паглынае больш вады, і водны баланс парушаецца. Пры слабай транспірацыі расліна будзе вылучаць ваду ў выглядзе пырскання (малюнак 1, злева), а калі тэмпература ўначы высокая, расліна будзе расці дарэмна.

Карэкціруючыя меры пры адхіленні ад нормы электроннага канцэнтрату рызасферы: ① Калі электроннае канцэнтрацыя вяртання высокая, электроннае канцэнтрацыя паступаючай вады павінна быць у межах разумнага дыяпазону. Як правіла, электроннае канцэнтрацыя паступаючай вады буйных памідораў складае 2,5~3,5 мСм/см летам і 3,5~4,0 мСм/см зімой. Па-другое, палепшыце хуткасць вяртання вадкасці перад высокачастотным палівам апоўдні і забяспечыце вяртанне вадкасці пры кожным паліве. Хуткасць вяртання вадкасці станоўча карэлюе з назапашваннем радыяцыі. Улетку, калі інтэнсіўнасць выпраменьвання ўсё яшчэ перавышае 450 Вт/м2, а працягласць паліву перавышае 30 хвілін, невялікую колькасць паліву (50~100 мл/кропельніца) варта дадаць уручную адзін раз, і лепш, каб вяртання вадкасці не было наогул. ② Пры нізкай хуткасці вяртання вадкасці асноўнымі прычынамі з'яўляюцца высокая хуткасць вяртання вадкасці, нізкая электронная канцэнтрацыя і позні апошні паліў. Улічваючы час апошняга паліву, апошні паліў звычайна заканчваецца за 2~5 гадзін да заходу сонца, у пахмурныя дні і зімой заканчваецца раней за графік, а ў сонечныя дні і летам — пазней. Кантралюйце хуткасць вяртання вадкасці ў залежнасці ад назапашвання радыяцыі на вуліцы. Як правіла, хуткасць вяртання вадкасці складае менш за 10%, калі назапашванне радыяцыі менш за 500 Дж/(см2.д), і 10%~20%, калі назапашванне радыяцыі складае 500~1000 Дж/(см2.д) і гэтак далей.

Прычыны анамалій і меры па карэкціроўцы pH рызасферы памідораў

Звычайна, пры ідэальных умовах pH патоку складае 5,5, а pH фільтрату — 5,5~6,5. Фактарамі, якія ўплываюць на pH рызасферы, з'яўляюцца формула, пажыўнае асяроддзе, хуткасць фільтрату, якасць вады і г.д. Пры нізкім pH рызасферы карані апякаюць, што прыводзіць да сур'ёзнага растварэння мінеральнай ваты, як паказана на малюнку 3. Пры высокім pH рызасферы паглынанне Mn2+, Fe3+, Mg2+ і PO43- зніжаецца, што прыводзіць да дэфіцыту элементаў, напрыклад, марганцу, выкліканага высокім pH рызасферы, як паказана на малюнку 4.

Што тычыцца якасці вады, то дажджавая вада і вада, атрыманая пасля мембраннай фільтрацыі RO, з'яўляюцца кіслымі, а pH маткавага раствора звычайна складае 3~4, што прыводзіць да нізкага pH уваходнага раствора. Для рэгулявання pH уваходнага раствора часта выкарыстоўваюцца гідраксід калію і бікарбанат калію. Калодзежная вада і грунтавыя воды часта рэгулююцца азотнай і фосфарнай кіслатой, паколькі яны ўтрымліваюць HCO3, якая з'яўляецца шчолачнай. Анамальны pH уваходнай вады непасрэдна ўплывае на pH зваротнай вады, таму правільны pH уваходнай вады з'яўляецца асновай рэгулявання. Што тычыцца субстрата для вырошчвання, то пасля пасадкі pH зваротнай вадкасці субстрата з какосавых вотруб'яў блізкі да pH уваходнай вадкасці, і анамальны pH уваходнай вадкасці не выкліча рэзкіх ваганняў pH рызасферы за кароткі час дзякуючы добрым буферным уласцівасцям субстрата. Пры вырошчванні мінеральнай ваты значэнне pH зваротнай вадкасці пасля каланізацыі высокае і захоўваецца на працягу доўгага часу.

З пункту гледжання формулы, у залежнасці ад рознай здольнасці раслін паглынаць іоны, іх можна падзяліць на фізіялагічныя кіслыя солі і фізіялагічныя шчолачныя солі. У якасці прыкладу, калі расліны паглынаюць 1 моль NO3-, каранёвая сістэма вызваляе 1 моль OH-, што прыводзіць да павышэння pH рызасферы, у той час як, калі каранёвая сістэма паглынае NH4+, яна вызваляе такую ​​ж канцэнтрацыю H+, што прыводзіць да зніжэння pH рызасферы. Такім чынам, нітрат з'яўляецца фізіялагічна асноўнай соллю, а соль амонія - фізіялагічна кіслотнай соллю. Як правіла, сульфат калію, нітрат кальцыю і нітрат кальцыю - гэта фізіялагічныя кіслыя ўгнаенні, нітрат калію і нітрат кальцыю - гэта фізіялагічныя шчолачныя солі, а нітрат амонія - нейтральная соль. Уплыў хуткасці вяртання вадкасці на pH рызасферы ў асноўным адлюстроўваецца ў прамыванні пажыўнага раствора рызасферы, а анамальны pH рызасферы выкліканы нераўнамернай канцэнтрацыяй іонаў у рызасферы.

Карэкціруючыя меры пры адхіленні pH рызасферы ад нормы: 1. Спачатку праверце, ці знаходзіцца pH паступаючай вады ў межах нормы; (2) Пры выкарыстанні вады, якая змяшчае больш карбанату, напрыклад, калодзежнай вады, аўтар аднойчы выявіў, што pH паступаючай вады быў нармальным, але пасля заканчэння паліву ў той жа дзень быў правераны pH паступаючай вады і выяўлена павышэнне. Пасля аналізу магчымай прычынай было павышэнне pH з-за буфера HCO3-, таму рэкамендуецца выкарыстоўваць азотную кіслату ў якасці рэгулятара пры выкарыстанні калодзежнай вады ў якасці крыніцы вады для паліву; (3) Пры выкарыстанні мінеральнай ваты ў якасці пасадачнага субстрата pH зваротнага раствора доўгі час застаецца высокім на ранняй стадыі пасадкі. У гэтым выпадку pH паступаючага раствора варта адпаведна знізіць да 5,2~5,5, і адначасова павялічыць дозу фізіялагічнай кіслаты, выкарыстоўваючы замест кальцыевай салетры нітрат кальцыя і сульфат калію замест каліевай салетры. Варта адзначыць, што доза NH4+ не павінна перавышаць 1/10 ад агульнай колькасці N у формуле. Напрыклад, калі агульная канцэнтрацыя N (NO3- +NH4+) у патоку складае 20 ммоль/л, канцэнтрацыя NH4+ меншая за 2 ммоль/л, і замест нітрату калію можна выкарыстоўваць сульфат калію, але варта адзначыць, што канцэнтрацыя SO4^2-Не рэкамендуецца перавышаць 6~8 ммоль/л у палівальнай вадзе; (4) Што тычыцца хуткасці вяртання вадкасці, колькасць паліўнай вады варта павялічваць кожны раз, а субстрат трэба прамываць, асабліва калі для пасадкі выкарыстоўваецца мінеральная вата, бо pH рызасферы нельга хутка адрэгуляваць з дапамогай фізіялагічнай кіслаты, таму колькасць паліўнай вады варта павялічыць, каб як мага хутчэй адрэгуляваць pH рызасферы да разумнага дыяпазону.

Кароткі змест

Разумны дыяпазон EC і pH рызасферы з'яўляецца перадумовай для забеспячэння нармальнага паглынання вады і ўгнаенняў каранямі памідораў. Анамальныя значэнні прывядуць да дэфіцыту пажыўных рэчываў раслін, парушэння воднага балансу (стрэс ад недахопу вады/лішак свабоднай вады), апёкаў каранёў (высокі EC і нізкі pH) і іншых праблем. З-за затрымкі анамалій раслін, выкліканых анамальнымі EC і pH рызасферы, як толькі праблема ўзнікае, гэта азначае, што анамальныя EC і pH рызасферы назіраліся на працягу многіх дзён, і працэс вяртання расліны да нармальнага стану зойме пэўны час, што непасрэдна ўплывае на ўраджай і якасць. Таму важна штодня вымяраць EC і pH паступаючай і вяртанай вадкасці.

КАНЕЦ

[Цытуемая інфармацыя] Чэнь Тунцян, Сюй Фэнцзяо, Ма Ціемін і інш. Метад кантролю EC і pH рызасферы пры безглебавым вырошчванні таматаў у шкляной цяпліцы [J]. Тэхналогіі сельскагаспадарчай тэхнікі, 2022,42(31):17-20.