Chen Tongqiang, etc. Jordbruksteknik för växthusodling Publicerad i Peking kl. 17:30 den 6 januari 2023.

God rhizosfär-EC och pH-kontroll är nödvändiga förutsättningar för att uppnå högt utbyte av tomat i jordfritt odlingsläge i smarta glasväxthus.I denna artikel togs tomat som planteringsobjekt och det lämpliga rhizosfärens EC och pH-intervall i olika stadier sammanfattades, liksom motsvarande kontrolltekniska åtgärder vid avvikelse, för att ge referens för den faktiska planteringsproduktionen i traditionella glasväxthus.

Enligt ofullständig statistik har planteringsområdet för intelligenta växthus i flera spann glas i Kina nått 630hm2, och det expanderar fortfarande.Glasväxthus integrerar olika faciliteter och utrustning, vilket skapar en lämplig tillväxtmiljö för växttillväxt.God miljökontroll, noggrann bevattning av vatten och gödningsmedel, korrekt odling och växtskydd är de fyra huvudfaktorerna för att uppnå hög avkastning och hög kvalitet på tomater.När det gäller exakt bevattning är dess syfte att bibehålla korrekt rhizosfärens EC, pH, substratvatteninnehåll och rhizosfärjonkoncentration.Bra rhizosfärens EC och pH tillfredsställer utvecklingen av rötter och absorptionen av vatten och gödsel, vilket är en nödvändig förutsättning för att upprätthålla växttillväxt, fotosyntes, transpiration och andra metaboliska beteenden.Att upprätthålla en bra rhizosfärmiljö är därför en nödvändig förutsättning för att uppnå hög skörd.

Utomkontroll av EC och pH i rhizosfären kommer att ha irreversibla effekter på vattenbalansen, rotutvecklingen, effektiviteten i absorptionen av rotgödselmedel - växtnäringsbrist, rotjonkoncentrationen - gödselabsorptionen - växtnäringsbrist och så vidare.Tomatplantering och produktion i glasväxthus antar jordfri kultur.Efter att vatten och gödning har blandats, realiseras den integrerade leveransen av vatten och gödsel i form av släppande pilar.EC, pH, frekvens, formel, mängd returvätska och starttid för bevattning kommer direkt att påverka rhizosfärens EC och pH.I den här artikeln sammanfattades det lämpliga rhizosfärens EC och pH i varje steg av tomatplanteringen, och orsakerna till onormal rhizosfärens EC och pH analyserades och de korrigerande åtgärderna sammanfattades, vilket gav referens och teknisk referens för den faktiska produktionen av traditionellt glas växthus.

Lämplig rhizosfär EC och pH vid olika tillväxtstadier av tomat

Rhizosfärens EC återspeglas främst i jonkoncentrationen av huvudelementen i rhizosfären.Den empiriska beräkningsformeln är att summan av anjon- och katjonladdningar divideras med 20, och ju högre värde, desto högre är rhizosfärens EC.Lämplig rhizosphere EC kommer att ge lämplig och enhetlig elementjonkoncentration för rotsystemet.

Generellt sett är dess värde lågt (rhizosfärens EC<2,0 mS/cm).På grund av det svällande trycket från rotceller kommer det att leda till överdriven efterfrågan på vattenabsorption av rötterna, vilket resulterar i mer fritt vatten i växter, och överskottet av fritt vatten kommer att användas för bladspott, cellförlängning-växt fåfäng tillväxt;Dess värde är på den höga sidan (vinter rhizosfär EC>8~10mS/cm, sommar rhizosfär EC>5~7mS/cm).Med ökningen av rhizosfären EC är rötternas vattenupptagningsförmåga otillräcklig, vilket leder till vattenbriststress hos växter, och i allvarliga fall kommer växter att vissna (Figur 1).Samtidigt kommer konkurrensen mellan blad och frukter om vatten att leda till att fruktvattenhalten minskar, vilket kommer att påverka avkastningen och fruktkvaliteten.När rhizosfärens EC ökas måttligt med 0~2mS/cm, har det en god reglerande effekt på ökningen av koncentrationen av lösligt socker/innehållet av lösligt fast material i frukt, justeringen av växtvegetativ tillväxt och reproduktiv tillväxtbalans, så körsbärstomatodlare som eftersträva kvalitet anta ofta högre rhizosfär EC.Det visade sig att det lösliga sockret i ympad gurka var signifikant högre än kontrollen under betingelserna för bevattning med bräckt vatten (3 g/L egentillverkat bräckt vatten med förhållandet NaCl:MgSO4: CaSO4 på 2:2:1 tillsattes till näringslösningen).Kännetecken för Dutch' Honey' körsbärstomat är att den bibehåller en hög rhizosfär EC (8~10mS/cm) under hela produktionssäsongen, och frukten har en hög sockerhalt, men det färdiga fruktutbytet är relativt lågt (5 kg/ m2).

Rhizosphere-pH (enhetslös) hänvisar huvudsakligen till pH-värdet för rhizosfärlösningen, som huvudsakligen påverkar utfällningen och upplösningen av varje elementjon i vatten, och sedan påverkar effektiviteten hos varje jon som absorberas av rotsystemet.För de flesta elementjoner är dess lämpliga pH-intervall 5,5~6,5, vilket kan säkerställa att varje jon kan absorberas av rotsystemet normalt.Därför, under tomatplantering, bör rhizosfärens pH alltid hållas på 5,5~6,5.Tabell 1 visar intervallet för rhizosfärens EC och pH-kontroll i olika tillväxtstadier för tomater med stor frukt.För småfrukttomater, som körsbärstomater, är rhizosfärens EC i olika stadier 0~1mS/cm högre än för storfruktstomater, men alla är justerade enligt samma trend.

Onormala orsaker och anpassningsåtgärder av tomat rhizosfär EC

Rhizosphere EC hänvisar till EC av näringslösning runt rotsystemet.När tomatstenull planteras i Holland kommer odlarna att använda sprutor för att suga upp näringslösning från stenullen, och resultaten är mer representativa.Under normala omständigheter är retur-EC nära rhizosfärens EC, så provpunktsretur-EC används ofta som rhizosfär-EC i Kina.Dygnsvariationen av rhizosfären EC stiger i allmänhet efter soluppgången, börjar avta och förblir stabil vid toppen av bevattningen, och stiger långsamt efter bevattning, som visas i figur 2.

De främsta orsakerna till den höga avkastningen EC är låg avkastning, hög inlopps EC och sen bevattning.Bevattningsmängden samma dag är mindre, vilket visar att vätskeåterföringen är låg.Syftet med vätskeåterföring är att helt tvätta substratet, se till att rhizosfärens EC, substratets vattenhalt och rhizosfärens jonkoncentration är inom det normala området, och att vätskeåterföringshastigheten är låg och att rotsystemet absorberar mer vatten än elementära joner, vilket ytterligare visar ökningen av EC.Den höga inlopps-EC leder direkt till den höga retur-EC.Enligt tumregeln är retur-EC 0,5~1,5ms/cm högre än inlopps-EC.Den sista bevattningen avslutades tidigare samma dag, och ljusintensiteten var fortfarande högre (300~450W/m2) efter bevattningen.På grund av transpirationen av växter drivna av strålning fortsatte rotsystemet att absorbera vatten, vattenhalten i substratet minskade, jonkoncentrationen ökade och sedan ökade rhizosfärens EC.När rhizosfärens EC är hög, strålningsintensiteten hög och luftfuktigheten är låg, utsätts växterna för vattenbriststress, vilket allvarligt visar sig som vissnande (Figur 1, höger).

Den låga EC i rhizosfären beror främst på den höga vätskeåtergångshastigheten, det sena slutförandet av bevattning och det låga EC i vätskeinloppet, vilket kommer att förvärra problemet.Den höga vätskeåterföringen kommer att leda till den oändliga närheten mellan inlopps-EC och retur-EC.När bevattning avslutas sent, särskilt under molniga dagar, i kombination med lågt ljus och hög luftfuktighet, är transpirationen av växter svag, absorptionsförhållandet för elementära joner är högre än för vatten, och minskningsförhållandet för matrisvatteninnehållet är lägre än så. jonkoncentration i lösning, vilket kommer att leda till låg EC för returvätska.Eftersom svälltrycket hos växternas rothårceller är lägre än vattenpotentialen för rhizosfärens näringslösning, absorberar rotsystemet mer vatten och vattenbalansen är obalanserad.När transpirationen är svag kommer växten att släppas ut i form av spottvatten (figur 1, vänster), och om temperaturen är hög på natten kommer växten att växa förgäves.

Justering mäter när rhizosfärens EC är onormal: ① När retur-EC är hög bör den inkommande EC vara inom ett rimligt intervall.Generellt är det inkommande EC för stora frukttomater 2,5~3,5mS/cm på sommaren och 3,5~4,0mS/cm på vintern.För det andra, förbättra vätskeåterföringshastigheten, vilket är före högfrekvent bevattning vid middagstid, och se till att vätskeåterföring sker varje bevattning.Vätskeåtergångshastigheten är positivt korrelerad med strålningsackumuleringen.På sommaren, när strålningsintensiteten fortfarande är mer än 450 W/m2 och varaktigheten är mer än 30 minuter, bör en liten mängd bevattning (50~100mL/dropp) läggas till manuellt en gång, och det är bättre att ingen vätska återgår förekommer i grunden.② När vätskeåterföringen är låg är de främsta orsakerna hög vätskeåterföring, låg EC och sena bevattning.Med tanke på den senaste bevattningstiden slutar den sista bevattningen vanligtvis 2~5 timmar före solnedgången, slutar i molniga dagar och vinter före schemat, och försenar i soliga dagar och sommar.Kontrollera vätskeåterföringshastigheten, i enlighet med utomhusstrålningsackumuleringen.I allmänhet är vätskeåtergångshastigheten mindre än 10% när strålningsackumuleringen är mindre än 500J/(cm2.d), och 10%~20% när strålningsackumuleringen är 500~1000J/(cm2.d), och så vidare .

Onormala orsaker och justeringar av tomaternas rhizosfärs pH

Vanligtvis är inflödets pH 5,5 och lakvattnets pH 5,5~6,5 under idealiska förhållanden.De faktorer som påverkar rhizosfärens pH är formel, odlingsmedium, lakvattenhastighet, vattenkvalitet och så vidare.När rhizosfärens pH är lågt kommer det att bränna rötterna och lösa stenullsmatrisen allvarligt, som visas i figur 3. När rhizosfärens pH är högt kommer absorptionen av Mn2+, Fe 3+, Mg2+ och PO4 3- att minska. , vilket kommer att leda till uppkomsten av elementbrist, såsom manganbrist orsakad av högt pH i rhizosfären, som visas i figur 4.

När det gäller vattenkvalitet är regnvatten och RO-membranfiltreringsvatten sura, och moderlutens pH är i allmänhet 3~4, vilket leder till det låga pH-värdet för inloppsluten.Kaliumhydroxid och kaliumbikarbonat används ofta för att justera pH i inloppsvätskan.Brunnsvatten och grundvatten regleras ofta av salpetersyra och fosforsyra eftersom de innehåller HCO3 som är alkaliskt.Onormalt inlopps-pH kommer att direkt påverka retur-pH, så korrekt inlopps-pH är grunden för regleringen.När det gäller odlingssubstratet, efter plantering, är pH-värdet för den återkommande vätskan från kokosklisubstratet nära det för den inkommande vätskan, och det onormala pH-värdet för den inkommande vätskan kommer inte att orsaka drastiska fluktuationer i rhizosfärens pH på kort tid på grund av den goda buffrande egenskapen hos substratet.Under stenullsodlingen är pH-värdet på returvätskan efter kolonisering högt och håller länge.

När det gäller formeln, beroende på växternas olika absorptionskapacitet för joner, kan den delas in i fysiologiska sura salter och fysiologiska alkaliska salter.Om man tar NO3- som ett exempel, när växter absorberar 1mol NO3- kommer rotsystemet att frigöra 1mol OH-, vilket kommer att leda till en ökning av rhizosfärens pH, medan när rotsystemet absorberar NH4+ kommer det att frigöra samma koncentration av H+, vilket kommer att leda till en sänkning av rhizosfärens pH.Därför är nitrat ett fysiologiskt basiskt salt, medan ammoniumsalt är ett fysiologiskt surt salt.I allmänhet är kaliumsulfat, kalciumammoniumnitrat och ammoniumsulfat fysiologiska sura gödningsmedel, kaliumnitrat och kalciumnitrat är fysiologiska alkaliska salter och ammoniumnitrat är neutralt salt.Vätskeåterföringshastighetens inverkan på rhizosfärens pH återspeglas huvudsakligen i spolningen av rhizosfärens näringslösning, och det onormala pH-värdet i rhizosfären orsakas av den ojämna jonkoncentrationen i rhizosfären.

Justeringsåtgärder när rhizosfärens pH är onormalt: ① Kontrollera först om pH-värdet för influenten ligger inom ett rimligt intervall;(2) När man använde vatten som innehåller mer karbonat, såsom brunnsvatten, fann författaren en gång att pH-värdet för influenten var normalt, men efter att bevattningen avslutats den dagen kontrollerades pH-värdet för influenten och visade sig öka.Efter analys var den möjliga orsaken att pH höjdes på grund av bufferten av HCO3-, så det rekommenderas att använda salpetersyra som regulator när man använder brunnsvatten som bevattningsvattenkälla;(3) När stenull används som planteringssubstrat är pH-värdet i returlösningen högt under lång tid i det tidiga planteringsskedet.I detta fall bör pH för den inkommande lösningen sänkas på lämpligt sätt till 5,2~5,5, och samtidigt bör dosen av fysiologiskt syrasalt ökas, och kalciumammoniumnitrat bör användas istället för kalciumnitrat och kaliumsulfat bör användas. användas istället för kaliumnitrat.Det bör noteras att dosen av NH4+ inte bör överstiga 1/10 av det totala N i formeln.Till exempel, när den totala N-koncentrationen (NO3- +NH4+) i inflödet är 20 mmol/L, är NH4+-koncentrationen mindre än 2 mmol/L, och kaliumsulfat kan användas istället för kaliumnitrat, men det bör noteras att koncentration av SO4^2-i bevattning rekommenderas inte att överstiga 6~8 mmol/L;(4) När det gäller vätskeåterföringshastighet, bör bevattningsmängden ökas varje gång och substratet bör tvättas, särskilt när stenull används för plantering, så att rhizosfärens pH inte kan justeras snabbt på kort tid genom att använda fysiologiska surt salt, så bevattningsmängden bör ökas för att justera rhizosfärens pH till ett rimligt intervall så snart som möjligt.

Sammanfattning

Ett rimligt intervall av rhizosfärens EC och pH är förutsättningen för att säkerställa en normal absorption av vatten och gödningsmedel av tomatrötter.Onormala värden kommer att leda till växtnäringsbrist, obalans i vattenbalansen (vattenbriststress/för mycket fritt vatten), rotbränning (högt EC och lågt pH) och andra problem.På grund av fördröjningen av växtavvikelser orsakade av onormal rhizosfär EC och pH, ​​när problemet väl uppstår, betyder det att onormal rhizosfär EC och pH har inträffat i många dagar, och processen för att växten återgår till det normala kommer att ta tid, vilket direkt påverkar produktion och kvalitet.Därför är det viktigt att detektera EC och pH för den inkommande och återförda vätskan varje dag.

SLUTET

[Citerad information] Chen Tongqiang, Xu Fengjiao, Ma Tiemin, etc. Rhizosphere EC och pH-kontrollmetod för tomat jordfri kultur i glasväxthus [J].Lantbruksteknik, 2022,42(31):17-20.