Chen Tongqiang, ktp. Agrikultura inĝenieristika teknologio de forceja ĝardenado Publikigita en Pekino je 17:30 la 6-an de januaro 2023.

Bona kontrolo de la rizosfera EC kaj pH estas necesaj kondiĉoj por atingi altan rendimenton de tomatoj en sengrunda kultivreĝimo en inteligenta vitra forcejo. En ĉi tiu artikolo, tomato estis prenita kiel la plantebla objekto, kaj la taŭga gamo de la rizosfera EC kaj pH en malsamaj stadioj estis resumita, same kiel la respondaj kontrolaj teknikaj rimedoj en kazo de anomalio, por provizi referencon por la fakta plantado en tradiciaj vitraj forcejoj.

Laŭ nekompletaj statistikoj, la plantareo de plur-interspacaj vitraj inteligentaj forcejoj en Ĉinio atingis 630 hm², kaj ĝi ankoraŭ kreskas. Vitraj forcejoj integras diversajn instalaĵojn kaj ekipaĵojn, kreante taŭgan kreskomedion por plantkreskado. Bona media kontrolo, preciza irigacio de akvo kaj sterko, ĝusta terkulturado kaj plantprotekto estas la kvar ĉefaj faktoroj por atingi altan rikolton kaj altan kvaliton de tomatoj. Koncerne precizan irigacion, ĝia celo estas konservi ĝustajn rizosferajn EK (elektra konvekcio) kaj pH (pH), substratan akvoenhavon kaj rizosferajn jonan koncentriĝon. Bona rizosfera EK kaj pH kontentigas la disvolviĝon de radikoj kaj la sorbadon de akvo kaj sterko, kio estas necesa antaŭkondiĉo por subteni plantkreskon, fotosintezon, transpiradon kaj aliajn metabolajn kondutojn. Tial, konservi bonan rizosferan medion estas necesa kondiĉo por atingi altan kultivaĵrendimenton.

La eksterkontrola EK kaj pH en la rizosfero havos nemaligeblajn efikojn sur la akvekvilibro, radika disvolviĝo, radika sterka sorb-efikeco - planta nutraĵmanko, radikaj jonaj koncentriĝo-sterka sorbado - planta nutraĵmanko kaj tiel plu. Tomatplantado kaj produktado en vitraj forcejoj adoptas sengrundan kulturon. Post kiam akvo kaj sterko estas miksitaj, la integra liverado de akvo kaj sterko realiĝas en la formo de gutaj sagoj. La EK, pH, frekvenco, formulo, kvanto de revena likvaĵo kaj komenctempo de irigacio rekte influos la EK kaj pH de la rizosfero. En ĉi tiu artikolo, la taŭgaj EK kaj pH de la rizosfero en ĉiu stadio de tomatplantado estis resumitaj, kaj la kaŭzoj de nenormalaj EK kaj pH estis analizitaj kaj la riparaj mezuroj estis resumitaj, kio provizis referencon kaj teknikan referencon por la fakta produktado de tradiciaj vitraj forcejoj.

Taŭga rizosfera EC kaj pH ĉe malsamaj kreskostadioj de tomato

La rizosfera EK (elektra energia kondensado) ĉefe speguliĝas en la jona koncentriĝo de la ĉefaj elementoj en la rizosfero. La empiria kalkulformulo estas, ke la sumo de anjonaj kaj katjonaj ŝargoj estas dividita per 20, kaj ju pli alta la valoro, des pli alta la rizosfera EK. Taŭga rizosfera EK provizos taŭgan kaj unuforman elementan jonan koncentriĝon por la radiksistemo.

Ĝenerale parolante, ĝia valoro estas malalta (rizosfera EC<2.0mS/cm). Pro la ŝvela premo de radikaj ĉeloj, ĝi kondukos al troa bezono de akvoabsorbo fare de la radikoj, rezultante en pli da libera akvo en la plantoj, kaj la troa libera akvo estos uzata por folielŝprucado, ĉela plilongigo - planta vangkresko; Ĝia valoro estas alta (vintra rizosfera EC>8~10mS/cm, somera rizosfera EC>5~7mS/cm). Kun la pliiĝo de la rizosfera EC, la akvoabsorba kapacito de la radikoj estas nesufiĉa, kio kondukas al akvomanka streso por la plantoj, kaj en severaj kazoj, plantoj velkos (Figuro 1). Samtempe, la konkurenco inter folioj kaj fruktoj pri akvo kondukos al malkresko de la akvoenhavo en la fruktoj, kio influos la rikolton kaj fruktokvaliton. Kiam la rizosfera EK estas modere pliigita je 0~2 mS/cm, ĝi havas bonan reguligan efikon sur la pliiĝon de la koncentriĝo de solvebla sukero/enhavo de solveblaj solidoj en la frukto, la alĝustigon de la ekvilibro de la vegetativa kresko kaj reprodukta kresko de la plantoj, tial kultivistoj de ĉeriztomatoj, kiuj celas kvaliton, ofte adoptas pli altan rizosferan EK. Oni trovis, ke la solvebla sukero de greftita kukumo estis signife pli alta ol tiu de la kontrolo sub la kondiĉoj de saletakva irigacio (3 g/L da memfarita saleta akvo kun la proporcio NaCl:MgSO4:CaSO4 de 2:2:1 estis aldonita al la nutra solvaĵo). La karakterizaĵoj de la nederlanda 'miela' ĉeriztomato estas, ke ĝi konservas altan rizosferan EK (8~10 mS/cm) dum la tuta produktada sezono, kaj la frukto havas altan sukeran enhavon, sed la fina fruktorendimento estas relative malalta (5 kg/m2).

Rizosfera pH (senunua) ĉefe rilatas al la pH de la rizosfera solvaĵo, kiu ĉefe influas la precipitaĵon kaj dissolvon de ĉiu elementa jono en akvo, kaj poste influas la efikecon de ĉiu jono sorbata de la radiksistemo. Por plej multaj elementaj jonoj, ĝia taŭga pH-intervalo estas 5,5~6,5, kio povas certigi, ke ĉiu jono povas esti normale sorbita de la radiksistemo. Tial, dum tomatplantado, la rizosfera pH ĉiam devas esti konservata je 5,5~6,5. Tabelo 1 montras la intervalon de rizosfera EC kaj pH-kontrolo en malsamaj kreskostadioj de grandfruktaj tomatoj. Por malgrandfruktaj tomatoj, kiel ekzemple ĉeriztomatoj, la rizosfera EC en malsamaj stadioj estas 0~1 mS/cm pli alta ol tiu de grandfruktaj tomatoj, sed ĉiuj estas ĝustigitaj laŭ la sama tendenco.

Nenormalaj kialoj kaj alĝustigaj rimedoj de tomato-rizosfera EC

Rizosfera EK (EC) rilatas al la EK de nutra solvaĵo ĉirkaŭ la radiksistemo. Kiam oni plantas tomatojn el roklano en Nederlando, la kultivistoj uzas injektilojn por suĉi nutran solvaĵon el la roklano, kaj la rezultoj estas pli reprezentaj. Sub normalaj cirkonstancoj, la revena EK estas proksima al la rizosfera EK, do la revena EK ĉe la provaĵpunkto ofte estas uzata kiel la rizosfera EK en Ĉinio. La taga vario de la rizosfera EK ĝenerale altiĝas post sunleviĝo, komencas malpliiĝi kaj restas stabila ĉe la pinto de irigacio, kaj malrapide altiĝas post irigacio, kiel montrite en Figuro 2.

La ĉefaj kialoj por la alta revena EK estas malalta revena indico, alta enira EK kaj malfrua irigacio. La kvanto de irigacio en la sama tago estas malpli granda, kio montras, ke la likva revena indico estas malalta. La celo de likva revenado estas plene lavi la substraton, certigi, ke la rizosfera EK, la substrata akvoenhavo kaj la rizosfera jona koncentriĝo estas en la normala intervalo, kaj la likva revena indico estas malalta, kaj la radiksistemo absorbas pli da akvo ol elementaj jonoj, kio plue montras la pliiĝon de EK. La alta enira EK rekte kondukas al la alta revena EK. Laŭ la proksimuma regulo, la revena EK estas 0,5~1,5 ms/cm pli alta ol la enira EK. La lasta irigacio finiĝis pli frue tiun tagon, kaj la lumintenseco estis ankoraŭ pli alta (300~450W/m2) post irigacio. Pro la transpirado de plantoj pelita de radiado, la radiksistemo daŭre absorbis akvon, la akvoenhavo de la substrato malpliiĝis, la jona koncentriĝo pliiĝis, kaj poste la rizosfera EK pliiĝis. Kiam la rizosfera EK estas alta, la radiada intenseco estas alta, kaj la humideco estas malalta, la plantoj alfrontas akvomankan streson, kiu grave manifestiĝas kiel velkado (Figuro 1, dekstre).

La malalta elektromagneta konvekcio (EC) en la rizosfero ŝuldiĝas ĉefe al la alta likva revena rapideco, la malfrua kompletigo de irigacio, kaj la malalta EC en la likva eniro, kio plimalbonigas la problemon. La alta likva revena rapideco kondukos al senfina proksimeco inter la enira EC kaj la revena EC. Kiam irigacio finiĝas malfrue, precipe en nubaj tagoj, kune kun malalta lumo kaj alta humideco, la transpirado de plantoj estas malforta, la sorba proporcio de elementaj jonoj estas pli alta ol tiu de akvo, kaj la malpliiĝinta proporcio de la matriksa akvoenhavo estas pli malalta ol tiu de la jona koncentriĝo en la solvaĵo, kio kondukos al malalta EC de la revena likvaĵo. Ĉar la ŝvelpremo de la radikaj harĉeloj de la plantoj estas pli malalta ol la akva potencialo de la nutra solvaĵo de la rizosfero, la radiksistemo absorbas pli da akvo kaj la akva ekvilibro estas malbalancita. Kiam transpirado estas malforta, la planto estos eligita en la formo de ŝprucanta akvo (figuro 1, maldekstre), kaj se la temperaturo estas alta nokte, la planto kreskos vane.

Alĝustigaj rimedoj kiam la rizosfera EK estas nenormala: ① Kiam la revena EK estas alta, la alvenanta EK devus esti ene de akceptebla intervalo. Ĝenerale, la alvenanta EK de grandfruktaj tomatoj estas 2,5~3,5 mS/cm somere kaj 3,5~4,0 mS/cm vintre. Due, plibonigu la likvan revenan rapidecon, kiu estas antaŭ la altfrekvenca irigacio tagmeze, kaj certigu, ke likva reveno okazas ĉe ĉiu irigacio. La likva revena rapideco estas pozitive korelaciita kun la radiada akumuliĝo. Somere, kiam la radiada intenseco estas ankoraŭ pli ol 450 W/m2 kaj la daŭro estas pli ol 30 minutoj, malgranda kvanto da irigacio (50~100 mL/gutigilo) devus esti permane aldonita unufoje, kaj estas pli bone, ke baze neniu likva reveno okazu. ② Kiam la likva revena rapideco estas malalta, la ĉefaj kialoj estas alta likva revena rapideco, malalta EK kaj malfrua lasta irigacio. Konsiderante la lastan irigacian tempon, la lasta irigacio kutime finiĝas 2~5 horojn antaŭ sunsubiro, finiĝante en nubaj tagoj kaj vintro pli frue ol la horaro, kaj prokrastiĝante en sunaj tagoj kaj somero. Kontrolu la likvan revenan rapidecon laŭ la ekstera radiada akumuliĝo. Ĝenerale, la likva revenrapideco estas malpli ol 10% kiam la radiada akumuliĝo estas malpli ol 500J/(cm².d), kaj 10%~20% kiam la radiada akumuliĝo estas 500~1000J/(cm².d), kaj tiel plu.

Nenormalaj kaŭzoj kaj alĝustigaj rimedoj de la pH de la tomato-rizosfero

Ĝenerale, la pH de la enfluanto estas 5.5 kaj la pH de la lesivaĵo estas 5.5~6.5 sub idealaj kondiĉoj. La faktoroj, kiuj influas la pH de la rizosfero, estas la formulo, la kulturmedio, la lesivaĵa rapideco, la akvokvalito kaj tiel plu. Kiam la pH de la rizosfero estas malalta, ĝi bruligos la radikojn kaj serioze dissolvigos la roklanan matricon, kiel montrite en Figuro 3. Kiam la pH de la rizosfero estas alta, la sorbado de Mn2+, Fe3+, Mg2+ kaj PO43- reduktiĝos, kio kondukos al la apero de elementa manko, kiel ekzemple mangana manko kaŭzita de alta pH de la rizosfero, kiel montrite en Figuro 4.

Rilate al akvokvalito, pluvakvo kaj RO-membrana filtrado estas acidaj, kaj la pH de la patrina likvaĵo estas ĝenerale 3~4, kio kondukas al malalta pH de la enira likvaĵo. Kalia hidroksido kaj kalia bikarbonato ofte estas uzataj por alĝustigi la pH de la enira likvaĵo. Putoakvo kaj grundakvo ofte estas reguligitaj per nitrata acido kaj fosforacido ĉar ili enhavas HCO3, kiu estas alkala. Nenormala enira pH rekte influos la revenan pH, do ĝusta enira pH estas la bazo de reguligo. Koncerne la kultivan substraton, post plantado, la pH de la revenanta likvaĵo de kokosbrana substrato estas proksima al tiu de la alvenanta likvaĵo, kaj la nenormala pH de la alvenanta likvaĵo ne kaŭzos drastan fluktuon de la rizosfera pH en mallonga tempo pro la bona bufra eco de la substrato. Sub roklana kultivado, la pH-valoro de la revenanta likvaĵo post koloniigo estas alta kaj daŭras longe.

Laŭ la formulo, laŭ la malsama sorba kapacito de jonoj fare de plantoj, ĝi povas esti dividita en fiziologiajn acidajn salojn kaj fiziologiajn alkalajn salojn. Prenante NO3- kiel ekzemplon, kiam plantoj absorbas 1 molon da NO3-, la radiksistemo liberigos 1 molon da OH-, kio kondukos al pliiĝo de la rizosfera pH, dum kiam la radiksistemo absorbas NH4+, ĝi liberigos la saman koncentriĝon de H+, kio kondukos al malpliiĝo de la rizosfera pH. Tial, nitrato estas fiziologie baza salo, dum amonia salo estas fiziologie acida salo. Ĝenerale, kalia sulfato, kalcia amonia nitrato kaj amonia sulfato estas fiziologiaj acidaj sterkoj, kalia nitrato kaj kalcia nitrato estas fiziologiaj alkalaj saloj, kaj amonia nitrato estas neŭtrala salo. La influo de la likva revena rapideco sur la rizosfera pH estas ĉefe reflektita en la flulavado de la rizosfera nutra solvaĵo, kaj la nenormala rizosfera pH estas kaŭzita de la malegala jona koncentriĝo en la rizosfero.

Alĝustigaj rimedoj kiam la pH de la rizosfero estas nenormala: ① Unue, kontrolu ĉu la pH de la alfluanto estas en akceptebla intervalo; (2) Kiam oni uzas akvon enhavantan pli da karbonato, kiel ekzemple putakvo, la aŭtoro iam trovis, ke la pH de la alfluanto estis normala, sed post la fino de la irigacio tiun tagon, la pH de la alfluanto estis kontrolita kaj trovita pliigita. Post analizo, la ebla kialo estis, ke la pH estis pliigita pro la bufro de HCO3-, do rekomendas uzi nitratan acidon kiel regulilon kiam oni uzas putakvon kiel irigacian akvofonton; (3) Kiam roklano estas uzata kiel plantadsubstrato, la pH de la revena solvaĵo estas alta dum longa tempo en la frua stadio de plantado. En ĉi tiu kazo, la pH de la alvenanta solvaĵo devus esti konvene reduktita al 5.2~5.5, kaj samtempe, la dozo de fiziologia acida salo devus esti pliigita, kaj kalcia amonia nitrato devus esti uzata anstataŭ kalcia nitrato kaj kalia sulfato devus esti uzata anstataŭ kalia nitrato. Notindas, ke la dozo de NH4+ ne superu 1/10 de la totala nitrogeno en la formulo. Ekzemple, kiam la totala nitrogena koncentriĝo (NO3- +NH4+) en la enfluanto estas 20 mmol/L, la NH4+ koncentriĝo estas malpli ol 2 mmol/L, kaj kalia sulfato povas esti uzata anstataŭ kalia nitrato, sed notindas, ke la koncentriĝo de SO4^2-en la irigacia alfluanto ne estas rekomendinde superi 6~8 mmol/L; (4) Rilate al la likva revena rapideco, la irigacia kvanto estu pliigita ĉiufoje kaj la substrato estu lavita, precipe kiam oni uzas roklanon por plantado, ĉar la pH de la rizosfero ne povas esti rapide ĝustigita en mallonga tempo per fiziologia acidsalo, do la irigacia kvanto estu pliigita por ĝustigi la pH de la rizosfero al akceptebla intervalo kiel eble plej baldaŭ.

Resumo

Racia intervalo de rizosfera EK kaj pH estas la premiso por certigi la normalan sorbadon de akvo kaj sterko fare de tomato-radikoj. Nenormalaj valoroj kondukos al manko de nutraĵoj en la plantoj, malekvilibro de la akva ekvilibro (streso pro akvomanko/troa libera akvo), radikbruliĝo (alta EK kaj malalta pH) kaj aliaj problemoj. Pro la prokrasto de plantaj anomalioj kaŭzitaj de nenormalaj rizosfera EK kaj pH, post kiam la problemo aperas, tio signifas, ke nenormalaj rizosferaj EK kaj pH okazis dum multaj tagoj, kaj la procezo de reveno al normaleco de la planto postulos tempon, kio rekte influas la rendimenton kaj kvaliton. Tial gravas ĉiutage detekti la EK kaj pH de la alvenanta kaj revenanta likvaĵo.

FINO

[Cititaj informoj] Chen Tongqiang, Xu Fengjiao, Ma Tiemin, ktp. Rizosfera EC kaj pH-kontrolmetodo por sengrunda tomato-kultivado en vitra forcejo [J]. Agricultural Engineering Technology, 2022,42(31):17-20.