Chen Tongqiang, etc. Tecnologia d'enginyeria agrícola de jardineria d'hivernacle Publicat a Pequín a les 17:30 el 6 de gener de 2023.

Un bon control de l'EC de la rizosfera i el pH són condicions necessàries per aconseguir un alt rendiment de tomàquet en mode de cultiu sense sòl en hivernacle de vidre intel·ligent.En aquest article, el tomàquet es va prendre com a objecte de plantació, i es va resumir l'EC de la rizosfera i el rang de pH adequats en diferents etapes, així com les mesures tècniques de control corresponents en cas d'anormalitat, per tal de proporcionar una referència per a la producció real de plantació en hivernacles tradicionals de vidre.

Segons estadístiques incompletes, l'àrea de plantació d'hivernacles intel·ligents de vidre de múltiples camps a la Xina ha arribat als 630 hm2 i encara s'està expandint.L'hivernacle de vidre integra diverses instal·lacions i equips, creant un entorn de creixement adequat per al creixement de les plantes.Un bon control del medi ambient, un reg precís de l'aigua i dels fertilitzants, un correcte funcionament de l'agricultura i la protecció de les plantes són els quatre factors principals per aconseguir un alt rendiment i una alta qualitat dels tomàquets.Pel que fa al reg precís, la seva finalitat és mantenir l'EC de la rizosfera, el pH, el contingut d'aigua del substrat i la concentració d'ions de la rizosfera.Una bona rizosfera EC i pH satisfan el desenvolupament de les arrels i l'absorció d'aigua i fertilitzants, que és un requisit previ necessari per mantenir el creixement de les plantes, la fotosíntesi, la transpiració i altres comportaments metabòlics.Per tant, mantenir un bon entorn de rizosfera és una condició necessària per aconseguir un alt rendiment del cultiu.

El descontrol de l'EC i el pH a la rizosfera tindrà efectes irreversibles sobre l'equilibri hídric, el desenvolupament de les arrels, l'eficiència de l'absorció de fertilitzants arrels, la deficiència de nutrients de les plantes, la concentració d'ions arrels, l'absorció de fertilitzants, la deficiència de nutrients de les plantes, etc.La plantació i producció de tomàquet en hivernacle de vidre adopta un cultiu sense sòl.Després de barrejar aigua i fertilitzant, el lliurament integrat d'aigua i fertilitzant es realitza en forma de fletxes caigudes.L'EC, el pH, la freqüència, la fórmula, la quantitat de líquid de retorn i l'hora d'inici del reg afectaran directament l'EC i el pH de la rizosfera.En aquest article, es van resumir l'EC i el pH de la rizosfera adequats a cada etapa de plantació de tomàquet, i es van analitzar les causes de l'EC i el pH de la rizosfera anormals i es van resumir les mesures correctores, que van proporcionar referència i referència tècnica per a la producció real de vidre tradicional. hivernacles.

Rizosfera EC i pH adequats a les diferents etapes de creixement del tomàquet

L'EC de la rizosfera es reflecteix principalment en la concentració d'ions dels principals elements de la rizosfera.La fórmula de càlcul empíric és que la suma de les càrregues d'anions i cations es divideix per 20, i com més gran sigui el valor, més gran serà l'EC de la rizosfera.La rizosfera EC adequada proporcionarà una concentració d'ions d'elements adequada i uniforme per al sistema radicular.

En termes generals, el seu valor és baix (EC de la rizosfera <2,0 mS/cm).A causa de la pressió d'inflor de les cèl·lules de l'arrel, provocarà una demanda excessiva d'absorció d'aigua per les arrels, donant lloc a més aigua lliure a les plantes, i l'excés d'aigua lliure s'utilitzarà per a escopir fulles, allargament cel·lular i creixement inútil de les plantes;El seu valor està a la part alta (rizosfera d'hivern EC>8~10mS/cm, rizosfera d'estiu EC>5~7mS/cm).Amb l'augment de l'EC de la rizosfera, la capacitat d'absorció d'aigua de les arrels és insuficient, la qual cosa comporta un estrès d'escassetat d'aigua de les plantes i, en casos greus, les plantes es marciran (figura 1).Al mateix temps, la competència entre fulles i fruits per l'aigua provocarà una disminució del contingut d'aigua dels fruits, la qual cosa afectarà el rendiment i la qualitat del fruit.Quan l'EC de la rizosfera augmenta moderadament en 0 ~ 2 mS/cm, té un bon efecte regulador sobre l'augment de la concentració de sucre soluble/contingut sòlid soluble de la fruita, l'ajust del creixement vegetatiu de la planta i l'equilibri del creixement reproductiu, de manera que els productors de tomàquet cherry que perseguir la qualitat sovint adopten una CE de rizosfera més alta.Es va trobar que el sucre soluble del cogombre empeltat era significativament superior al del control en condicions de reg amb aigua salobre (3 g/L d'aigua salobre feta a si mateix amb la proporció de NaCl:MgSO4:CaSO4 de 2:2:1). es va afegir a la solució nutritiva).Les característiques del tomàquet cherry Honey holandès són que manté una rizosfera EC elevada (8~10 mS/cm) durant tota la temporada de producció, i la fruita té un alt contingut de sucre, però el rendiment de fruita acabat és relativament baix (5 kg/cm). m2).

El pH de la rizosfera (sense unitat) es refereix principalment al pH de la solució de la rizosfera, que afecta principalment la precipitació i la dissolució de cada ió element a l'aigua, i després afecta l'eficàcia de cada ió absorbit pel sistema radicular.Per a la majoria dels ions d'elements, el seu rang de pH adequat és de 5,5 ~ 6,5, cosa que pot garantir que cada ió pugui ser absorbit pel sistema radicular amb normalitat.Per tant, durant la plantació de tomàquet, el pH de la rizosfera s'ha de mantenir sempre entre 5,5 i 6,5.La taula 1 mostra el rang de control de EC i pH de la rizosfera en diferents etapes de creixement de tomàquets de fruita gran.Per als tomàquets de fruita petita, com els tomàquets cherry, l'EC de la rizosfera en diferents etapes és 0 ~ 1 mS/cm superior a la dels tomàquets de fruita gran, però tots s'ajusten segons la mateixa tendència.

Causes anormals i mesures d'ajust de la rizosfera del tomàquet CE

L'EC de la rizosfera es refereix a l'EC de la solució de nutrients al voltant del sistema radicular.Quan es planta la llana de roca de tomàquet a Holanda, els productors utilitzaran xeringues per xuclar la solució nutritiva de la llana de roca i els resultats són més representatius.En circumstàncies normals, l'EC de retorn és a prop de l'EC de la rizosfera, de manera que l'EC de retorn del punt de mostra s'utilitza sovint com a CE de la rizosfera a la Xina.La variació diürna de l'EC de la rizosfera augmenta generalment després de la sortida del sol, comença a disminuir i es manté estable al pic del reg, i augmenta lentament després del reg, tal com es mostra a la figura 2.

Els motius principals de l'elevat retorn EC són la baixa taxa de retorn, l'elevada EC d'entrada i el reg tardà.La quantitat de reg el mateix dia és menor, la qual cosa indica que la taxa de retorn del líquid és baixa.L'objectiu del retorn de líquid és rentar completament el substrat, assegurar-se que l'EC de la rizosfera, el contingut d'aigua del substrat i la concentració d'ions de la rizosfera es troben en el rang normal, i la taxa de retorn del líquid és baixa i el sistema radicular absorbeix més aigua que els ions elementals, que mostra encara més l'augment de la CE.L'EC d'entrada alta condueix directament a l'EC d'alt retorn.D'acord amb la regla general, l'EC de retorn és 0,5 ~ 1,5 ms/cm superior a l'EC d'entrada.L'últim reg va acabar abans d'aquell dia i la intensitat de la llum encara era més alta (300~450W/m2) després del reg.A causa de la transpiració de les plantes impulsada per la radiació, el sistema radicular va continuar absorbint aigua, el contingut d'aigua del substrat va disminuir, la concentració d'ions va augmentar i després va augmentar la rizosfera EC.Quan l'EC de la rizosfera és alta, la intensitat de la radiació és alta i la humitat és baixa, les plantes s'enfronten a un estrès d'escassetat d'aigua, que es manifesta seriosament com un marc (Figura 1, dreta).

La baixa EC a la rizosfera es deu principalment a l'elevada taxa de retorn de líquid, la finalització tardana del reg i la baixa EC a l'entrada de líquid, cosa que agreujarà el problema.L'elevada taxa de retorn de líquid conduirà a la proximitat infinita entre l'EC d'entrada i l'EC de retorn.Quan el reg acaba tard, especialment en dies ennuvolats, juntament amb poca llum i alta humitat, la transpiració de les plantes és feble, la proporció d'absorció dels ions elementals és superior a la de l'aigua i la proporció de disminució del contingut d'aigua de la matriu és inferior a aquesta. de concentració d'ions a la solució, la qual cosa comportarà una baixa CE del líquid de retorn.Com que la pressió d'inflor de les cèl·lules ciliades de l'arrel de les plantes és inferior al potencial hídric de la solució de nutrients de la rizosfera, el sistema radicular absorbeix més aigua i l'equilibri hídric està desequilibrat.Quan la transpiració és feble, la planta es descarregarà en forma d'aigua escopint (figura 1, esquerra), i si la temperatura és alta a la nit, la planta creixerà en va.

Mesures d'ajust quan l'EC de la rizosfera és anormal: ① Quan l'EC de retorn és alt, l'EC entrant hauria d'estar dins d'un rang raonable.En general, l'EC entrant dels tomàquets de fruites grans és de 2,5 ~ 3,5 mS/cm a l'estiu i de 3,5 ~ 4,0 mS/cm a l'hivern.En segon lloc, milloreu la taxa de retorn de líquid, que és abans del reg d'alta freqüència al migdia, i assegureu-vos que el retorn de líquid es produeixi cada reg.La taxa de retorn del líquid està positivament correlacionada amb l'acumulació de radiació.A l'estiu, quan la intensitat de la radiació encara és superior a 450 W/m2 i la durada és de més de 30 min, s'ha d'afegir manualment una petita quantitat de reg (50 ~ 100 ml/gotador) i és millor que no hi hagi retorn de líquid. es produeix bàsicament.② Quan la taxa de retorn de líquid és baixa, els motius principals són l'alta taxa de retorn de líquid, la baixa CE i el darrer reg tardà.Tenint en compte l'última hora de reg, l'últim reg acostuma a finalitzar entre 2 i 5 hores abans de la posta de sol, finalitzant en dies ennuvolats i hivern abans del previst, i retardant-se en dies assolellats i estiu.Controleu la taxa de retorn del líquid, segons l'acumulació de radiació exterior.En general, la taxa de retorn del líquid és inferior al 10% quan l'acumulació de radiació és inferior a 500J/(cm2.d), i del 10% ~ 20% quan l'acumulació de radiació és de 500~1000J/(cm2.d), etc. .

Causes anormals i mesures d'ajust del pH de la rizosfera del tomàquet

En general, el pH de l'afluent és de 5,5 i el pH del lixiviat és de 5,5 ~ 6,5 en condicions ideals.Els factors que afecten el pH de la rizosfera són la fórmula, el medi de cultiu, la taxa de lixiviats, la qualitat de l'aigua, etc.Quan el pH de la rizosfera és baix, cremarà les arrels i dissoldrà seriosament la matriu de llana de roca, tal com es mostra a la figura 3. Quan el pH de la rizosfera és alt, es reduirà l'absorció de Mn2+, Fe 3+, Mg2+ i PO4 3-. , que provocarà l'aparició de deficiència d'elements, com ara la deficiència de manganès causada per un pH elevat de la rizosfera, tal com es mostra a la figura 4.

Pel que fa a la qualitat de l'aigua, l'aigua de pluja i l'aigua de filtració de membrana RO són ​​àcides i el pH del licor mare és generalment de 3 a 4, cosa que condueix al baix pH del licor d'entrada.Sovint s'utilitzen hidròxid de potassi i bicarbonat de potassi per ajustar el pH del licor d'entrada.L'aigua del pou i les aigües subterrànies sovint estan regulades per l'àcid nítric i l'àcid fosfòric perquè contenen HCO3, que és alcalí.El pH d'entrada anormal afectarà directament el pH de retorn, de manera que el pH d'entrada adequat és la base de la regulació.Pel que fa al substrat de cultiu, després de la plantació, el pH del líquid de retorn del substrat de segó de coco és proper al del líquid entrant, i el pH anormal del líquid entrant no provocarà una fluctuació dràstica del pH de la rizosfera en poc temps a causa de la bona propietat d'amortiment del substrat.Sota el cultiu de llana de roca, el valor del pH del líquid de retorn després de la colonització és alt i dura molt de temps.

Pel que fa a la fórmula, segons la diferent capacitat d'absorció dels ions per part de les plantes, es pot dividir en sals àcides fisiològiques i sals alcalines fisiològiques.Prenent com a exemple el NO3-, quan les plantes absorbeixen 1 mol de NO3-, el sistema radicular alliberarà 1 mol d'OH-, la qual cosa comportarà un augment del pH de la rizosfera, mentre que quan el sistema radicular absorbeix NH4+, alliberarà la mateixa concentració de H+, que provocarà la disminució del pH de la rizosfera.Per tant, el nitrat és una sal fisiològicament bàsica, mentre que la sal d'amoni és una sal fisiològicament àcida.En general, el sulfat de potassi, el nitrat d'amoni i el sulfat d'amoni són fertilitzants àcids fisiològics, el nitrat de potassi i el nitrat de calci són sals alcalines fisiològiques i el nitrat d'amoni és sal neutra.La influència de la taxa de retorn del líquid sobre el pH de la rizosfera es reflecteix principalment en el rentat de la solució de nutrients de la rizosfera, i el pH anormal de la rizosfera és causat per la concentració d'ions desigual a la rizosfera.

Mesures d'ajust quan el pH de la rizosfera és anormal: ① Primer, comproveu si el pH de l'influent es troba en un rang raonable;(2) Quan s'utilitzava aigua que contenia més carbonat, com ara aigua de pou, l'autor va trobar una vegada que el pH de l'afluent era normal, però després que el reg acabés aquell dia, es va comprovar el pH de l'afluent i es va trobar que augmentava.Després de l'anàlisi, el possible motiu va ser que el pH s'ha incrementat a causa del tampó de HCO3-, per la qual cosa es recomana utilitzar l'àcid nítric com a regulador quan s'utilitza aigua de pou com a font d'aigua de reg;(3) Quan s'utilitza la llana de roca com a substrat de plantació, el pH de la solució de retorn és alt durant molt de temps a les primeres fases de la plantació.En aquest cas, el pH de la solució entrant s'ha de reduir adequadament a 5,2 ~ 5,5 i, al mateix temps, s'ha d'augmentar la dosi de sal àcida fisiològica i s'ha d'utilitzar nitrat d'amoni i calci en lloc de nitrat de calci i sulfat de potassi. s'utilitza en lloc del nitrat de potassi.Cal tenir en compte que la dosi de NH4+ no ha de superar 1/10 del N total de la fórmula.Per exemple, quan la concentració total de N (NO3- +NH4+) a l'afluent és de 20 mmol/L, la concentració de NH4+ és inferior a 2 mmol/L i es pot utilitzar sulfat de potassi en lloc del nitrat de potassi, però cal tenir en compte que el concentració de SO4^2-a l'afluent de reg no es recomana superar els 6~8 mmol/L;(4) Pel que fa a la taxa de retorn del líquid, la quantitat de reg s'ha d'augmentar cada vegada i el substrat s'ha de rentar, especialment quan s'utilitza llana de roca per a la plantació, de manera que el pH de la rizosfera no es pot ajustar ràpidament en poc temps mitjançant l'ús fisiològic. sal àcida, de manera que s'ha d'augmentar la quantitat de reg per ajustar el pH de la rizosfera a un rang raonable tan aviat com sigui possible.

Resum

Un rang raonable d'EC i pH de la rizosfera és la premissa per garantir l'absorció normal d'aigua i fertilitzants per les arrels del tomàquet.Els valors anormals provocaran una deficiència de nutrients de la planta, un desequilibri de l'equilibri hídric (estrès d'escassetat d'aigua/excés d'aigua lliure), crema d'arrels (EC alt i pH baix) i altres problemes.A causa del retard de l'anormalitat de la planta causada per l'EC i el pH de la rizosfera anormals, un cop es produeix el problema, significa que s'han produït molts dies una EC i un pH anormals de la rizosfera, i el procés de retorn de la planta a la normalitat trigarà temps, cosa que afecta directament el producció i qualitat.Per tant, és important detectar l'EC i el pH del líquid entrant i retornat cada dia.

FINAL

[Informació citada] Chen Tongqiang, Xu Fengjiao, Ma Tiemin, etc. Rizosfera CE i mètode de control de pH de cultiu de tomàquet sense sòl en hivernacle de vidre [J].Tecnologia d'Enginyeria Agrícola, 2022,42(31):17-20.