Chen Tongqiang, ug uban pa. Teknolohiya sa inhenyeriya sa agrikultura sa pagpananom gamit ang greenhouse. Gipatik sa Beijing sa alas 17:30 sa hapon niadtong Enero 6, 2023.

Ang maayong rhizosphere EC ug pH control mga kinahanglanon nga kondisyon aron makab-ot ang taas nga ani sa kamatis sa soilless culture mode sa smart glass greenhouse. Niini nga artikulo, ang kamatis gikuha isip butang nga itanom, ug ang angay nga rhizosphere EC ug pH range sa lain-laing mga yugto gisumada, ingon man ang katugbang nga teknikal nga mga lakang sa pagkontrol kung adunay abnormalidad, aron makahatag og reperensya alang sa aktuwal nga produksiyon sa pagtanom sa tradisyonal nga glass greenhouse.

Sumala sa dili kompletong estadistika, ang gitanom nga lugar sa mga multi-span glass intelligent greenhouse sa China nakaabot na sa 630hm2, ug kini nagpadayon sa pagpalapad. Ang glass greenhouse naghiusa sa lain-laing mga pasilidad ug kagamitan, nga nagmugna og angay nga palibot sa pagtubo alang sa pagtubo sa mga tanom. Ang maayong pagkontrol sa palibot, tukma nga irigasyon sa tubig ug abono, husto nga operasyon sa pagpanguma ug pagpanalipod sa tanom mao ang upat ka pangunang hinungdan aron makab-ot ang taas nga ani ug taas nga kalidad sa mga kamatis. Mahitungod sa tukma nga irigasyon, ang katuyoan niini mao ang pagmintinar sa hustong rhizosphere EC, pH, sulud sa tubig sa substrate ug konsentrasyon sa ion sa rhizosphere. Ang maayong rhizosphere EC ug pH makatagbaw sa paglambo sa mga gamot ug sa pagsuhop sa tubig ug abono, nga usa ka kinahanglanon nga kinahanglanon alang sa pagmintinar sa pagtubo sa tanom, photosynthesis, transpiration ug uban pang mga kinaiya sa metabolismo. Busa, ang pagmintinar sa maayong palibot sa rhizosphere usa ka kinahanglanon nga kondisyon aron makab-ot ang taas nga ani sa tanom.

Ang dili makontrol nga EC ug pH sa rhizosphere adunay dili mabalik nga epekto sa balanse sa tubig, paglambo sa gamot, kahusayan sa pagsuhop sa gamot-abono-kakulangan sa sustansya sa tanom, konsentrasyon sa ion sa gamot-pagsuhop sa abono-kakulangan sa sustansya sa tanom ug uban pa. Ang pagtanom ug produksiyon sa kamatis sa glass greenhouse naggamit ug soilless culture. Human masagol ang tubig ug abono, ang hiniusa nga paghatud sa tubig ug abono matuman sa porma sa mga dropping arrow. Ang EC, pH, frequency, pormula, gidaghanon sa likido nga mobalik ug oras sa pagsugod sa irigasyon direktang makaapekto sa rhizosphere EC ug pH. Niini nga artikulo, ang angay nga rhizosphere EC ug pH sa matag yugto sa pagtanom og kamatis gisumada, ug ang mga hinungdan sa abnormal nga rhizosphere EC ug pH gisusi ug ang mga lakang sa pag-ayo gisumada, nga naghatag og reperensya ug teknikal nga reperensya alang sa aktuwal nga produksiyon sa tradisyonal nga glass greenhouse.

Angayan nga rhizosphere EC ug pH sa lain-laing mga yugto sa pagtubo sa kamatis

Ang rhizosphere EC kasagarang makita sa konsentrasyon sa ion sa mga nag-unang elemento sa rhizosphere. Ang empirical calculation formula mao nga ang suma sa anion ug cation charges gibahin sa 20, ug kon mas taas ang bili, mas taas ang rhizosphere EC. Ang angay nga rhizosphere EC makahatag og angay ug parehas nga konsentrasyon sa ion sa elemento para sa sistema sa gamot.

Sa kinatibuk-an, ubos ang bili niini (rhizosphere EC<2.0mS/cm). Tungod sa paghubag sa mga gamot, kini mosangpot sa sobra nga panginahanglan sa pagsuhop sa tubig sa mga gamot, nga moresulta sa dugang nga libre nga tubig sa mga tanom, ug ang sobra nga libre nga tubig gamiton alang sa pagluwa sa dahon, pagpahaba sa selula-pagtubo sa tanom; taas ang bili niini (winter rhizosphere EC>8~10mS/cm, summer rhizosphere EC>5~7mS/cm). Uban sa pagtaas sa rhizosphere EC, ang kapasidad sa pagsuhop sa tubig sa mga gamot dili igo, nga mosangpot sa stress sa kakulang sa tubig sa mga tanom, ug sa grabe nga mga kaso, ang mga tanom malaya (Figure 1). Sa samang higayon, ang kompetisyon tali sa mga dahon ug prutas alang sa tubig mosangpot sa pagkunhod sa sulud sa tubig sa prutas, nga makaapekto sa ani ug kalidad sa prutas. Kon ang rhizosphere EC motaas og kasarangan sa 0~2mS/cm, kini adunay maayong regulatory effect sa pagtaas sa soluble sugar concentration/soluble solid content sa prutas, ang pag-adjust sa vegetative growth sa tanom ug reproductive growth balance, mao nga ang mga mag-uuma og cherry tomato nga nagtinguha og kalidad kasagarang mogamit og mas taas nga rhizosphere EC. Nakaplagan nga ang soluble sugar sa grafted cucumber mas taas kay sa control ubos sa kondisyon sa brackish water irrigation (3g/L sa self-made brackish water nga adunay ratio nga NaCl:MgSO4: CaSO4 nga 2:2:1 ang gidugang sa nutrient solution). Ang mga kinaiya sa Dutch' Honey' cherry tomato mao nga kini nagmintinar og taas nga rhizosphere EC (8~10mS/cm) sa tibuok season sa produksiyon, ug ang prutas adunay taas nga sugar content, apan ang nahuman nga ani sa prutas medyo ubos (5kg/m2).

Ang rhizosphere pH (unitless) nagtumong sa pH sa rhizosphere solution, nga makaapekto sa presipitasyon ug pagkatunaw sa matag element ion sa tubig, ug dayon makaapekto sa kaepektibo sa matag ion nga masuhop sa sistema sa gamot. Alang sa kadaghanan sa mga element ion, ang angay nga pH range niini kay 5.5~6.5, nga makasiguro nga ang matag ion masuhop sa sistema sa gamot sa normal nga paagi. Busa, atol sa pagtanom og kamatis, ang rhizosphere pH kinahanglan kanunay nga ipadayon sa 5.5~6.5. Ang Table 1 nagpakita sa range sa rhizosphere EC ug pH control sa lain-laing mga yugto sa pagtubo sa dagkong mga kamatis. Alang sa gagmay nga mga kamatis, sama sa cherry tomatoes, ang rhizosphere EC sa lain-laing mga yugto kay 0~1mS/cm nga mas taas kay sa dagkong mga kamatis, apan silang tanan gi-adjust sumala sa parehas nga trend.

Mga abnormal nga hinungdan ug mga lakang sa pag-adjust sa tomato rhizosphere EC

Ang Rhizosphere EC nagtumong sa EC sa solusyon sa sustansya sa palibot sa sistema sa gamot. Kung ang tomato rock wool itanom sa Holland, ang mga mag-uuma mogamit ug mga hiringgilya aron pagsuyop sa solusyon sa sustansya gikan sa rock wool, ug ang mga resulta mas representatibo. Ubos sa normal nga mga kahimtang, ang return EC duol sa rhizosphere EC, mao nga ang sample point return EC kanunay nga gigamit isip rhizosphere EC sa China. Ang diurnal variation sa rhizosphere EC kasagaran mosaka human sa pagsubang sa adlaw, magsugod sa pagkunhod ug magpabilin nga lig-on sa kinapungkayan sa irigasyon, ug hinay nga mosaka human sa irigasyon, sama sa gipakita sa Figure 2.

Ang mga nag-unang hinungdan sa taas nga return EC mao ang ubos nga return rate, taas nga inlet EC ug ulahi nga irigasyon. Ang gidaghanon sa irigasyon sa samang adlaw gamay ra, nga nagpakita nga ang liquid return rate ubos. Ang katuyoan sa liquid return mao ang hingpit nga paghugas sa substrate, pagsiguro nga ang rhizosphere EC, substrate water content ug rhizosphere ion concentration naa sa normal nga range, ug ang liquid return rate ubos, ug ang root system mosuhop og mas daghang tubig kaysa elemental ions, nga dugang nagpakita sa pagtaas sa EC. Ang taas nga inlet EC direktang mosangpot sa taas nga return EC. Sumala sa lagda, ang return EC mas taas og 0.5~1.5ms/cm kaysa sa inlet EC. Ang katapusang irigasyon natapos sayo pa nianang adlawa, ug ang intensity sa kahayag mas taas gihapon (300~450W/m2) human sa irigasyon. Tungod sa transpiration sa mga tanom nga gimaneho sa radiation, ang root system nagpadayon sa pagsuhop sa tubig, ang water content sa substrate mikunhod, ang ion concentration misaka, ug dayon ang rhizosphere EC misaka. Kon taas ang rhizosphere EC, taas ang intensity sa radiation, ug ubos ang humidity, ang mga tanom makasinati og stress tungod sa kakulang sa tubig, nga makita gyud isip pagkalaya (Figure 1, tuo).

Ang ubos nga EC sa rhizosphere kasagaran tungod sa taas nga liquid return rate, ang ulahing pagkompleto sa irigasyon, ug ang ubos nga EC sa liquid inlet, nga makapasamot sa problema. Ang taas nga liquid return rate mosangpot sa walay kinutuban nga kaduol tali sa inlet EC ug sa return EC. Kung ang irigasyon matapos sa ulahi, labi na sa mga adlaw nga madag-umon, inubanan sa ubos nga kahayag ug taas nga humidity, ang transpiration sa mga tanom huyang, ang absorption ratio sa elemental ions mas taas kaysa sa tubig, ug ang decrease ratio sa matrix water content mas ubos kaysa sa ion concentration sa solution, nga mosangpot sa ubos nga EC sa return liquid. Tungod kay ang swelling pressure sa mga root hair cells sa tanom mas ubos kaysa sa water potential sa rhizosphere nutrient solution, ang root system mosuhop og dugang tubig ug ang water balance dili balanse. Kung huyang ang transpiration, ang tanom ipagawas sa porma sa nagluwa nga tubig (figure 1, wala), ug kung taas ang temperatura sa gabii, ang tanom motubo nga walay kapuslanan.

Mga lakang sa pag-adjust kung ang rhizosphere EC dili normal: ① Kung taas ang return EC, ang mosulod nga EC kinahanglan nga naa sa makatarunganon nga range. Kasagaran, ang mosulod nga EC sa dagkong prutas nga kamatis kay 2.5~3.5mS/cm sa ting-init ug 3.5~4.0mS/cm sa tingtugnaw. Ikaduha, pauswaga ang liquid return rate, nga gihimo sa dili pa ang high-frequency irrigation sa udto, ug siguroha nga ang liquid return mahitabo matag irigasyon. Ang liquid return rate positibo nga may kalabutan sa natipon nga radiation. Sa ting-init, kung ang radiation intensity labaw pa sa 450 W/m2 ug ang gidugayon sobra sa 30 minutos, gamay nga irigasyon (50~100mL/dripper) kinahanglan nga idugang kausa, ug mas maayo nga walay liquid return nga mahitabo. ② Kung ubos ang liquid return rate, ang mga nag-unang hinungdan mao ang taas nga liquid return rate, ubos nga EC ug ulahi nga katapusang irigasyon. Tungod sa katapusang oras sa irigasyon, ang katapusang irigasyon kasagaran matapos 2~5 ka oras sa dili pa mosalop ang adlaw, matapos sa mga adlaw nga madag-umon ug tingtugnaw nga mas sayo sa eskedyul, ug malangan sa mga adlaw nga maaraw ug ting-init. Kontrolaha ang gidaghanon sa pagbalik sa likido, sumala sa natipon nga radyasyon sa gawas. Kasagaran, ang gidaghanon sa pagbalik sa likido ubos sa 10% kung ang natipon nga radyasyon ubos sa 500J/(cm2.d), ug 10%~20% kung ang natipon nga radyasyon 500~1000J/(cm2.d), ug uban pa.

Mga abnormal nga hinungdan ug mga lakang sa pag-adjust sa pH sa rhizosphere sa kamatis

Kasagaran, ang pH sa influent kay 5.5 ug ang pH sa leachate kay 5.5~6.5 ubos sa ideal nga mga kondisyon. Ang mga butang nga makaapekto sa pH sa rhizosphere mao ang formula, culture medium, leachate rate, kalidad sa tubig ug uban pa. Kung ubos ang pH sa rhizosphere, kini mosunog sa mga gamot ug matunaw pag-ayo ang rock wool matrix, sama sa gipakita sa Figure 3. Kung taas ang pH sa rhizosphere, ang pagsuhop sa Mn2+, Fe3+, Mg2+ ug PO43- mokunhod, nga mosangpot sa kakulang sa elemento, sama sa kakulangan sa manganese nga gipahinabo sa taas nga pH sa rhizosphere, sama sa gipakita sa Figure 4.

Kon bahin sa kalidad sa tubig, ang tubig sa ulan ug tubig sa RO membrane filtration kay acidic, ug ang pH sa mother liquor kasagaran 3~4, nga mosangpot sa ubos nga pH sa inlet liquor. Ang potassium hydroxide ug potassium bicarbonate kasagarang gigamit aron ma-adjust ang pH sa inlet liquor. Ang tubig sa atabay ug tubig sa yuta kasagarang gi-regulate sa nitric acid ug phosphoric acid tungod kay kini adunay HCO3-nga alkaline. Ang abnormal nga inlet pH direktang makaapekto sa return pH, busa ang hustong inlet pH mao ang basehan sa regulasyon. Mahitungod sa cultivation substrate, human sa pagtanom, ang pH sa returned liquid sa coconut bran substrate duol sa mosulod nga liquid, ug ang abnormal nga pH sa mosulod nga liquid dili hinungdan sa dakong pag-usab-usab sa rhizosphere pH sa mubo nga panahon tungod sa maayong buffering properties sa substrate. Ubos sa rock wool cultivation, ang pH value sa return liquid human sa colonization taas ug molungtad og dugay.

Sa pormula, base sa lain-laing kapasidad sa pagsuhop sa mga ion sa mga tanom, kini mahimong bahinon sa physiological acid salts ug physiological alkaline salts. Pananglitan, kon ang mga tanom mosuhop og 1mol sa NO3-, ang sistema sa gamot mopagawas og 1mol sa OH-, nga mosangpot sa pagtaas sa pH sa rhizosphere, samtang kon ang sistema sa gamot mosuhop og NH4+, kini mopagawas sa samang konsentrasyon sa H+, nga mosangpot sa pagkunhod sa pH sa rhizosphere. Busa, ang nitrate usa ka physiologically basic nga asin, samtang ang ammonium salt usa ka physiologically acidic nga asin. Kasagaran, ang potassium sulfate, calcium ammonium nitrate ug ammonium sulfate mga physiological acid fertilizers, ang potassium nitrate ug calcium nitrate mga physiological alkaline salts, ug ang ammonium nitrate neutral nga asin. Ang impluwensya sa liquid return rate sa rhizosphere pH kasagarang makita sa pag-flush sa rhizosphere nutrient solution, ug ang abnormal nga rhizosphere pH gipahinabo sa dili patas nga konsentrasyon sa ion sa rhizosphere.

Mga lakang sa pag-adjust kung ang pH sa rhizosphere dili normal: ① Una, susiha kung ang pH sa influent naa ba sa makatarunganon nga range; (2) Kung mogamit ug tubig nga adunay daghang carbonate, sama sa tubig sa atabay, nakita sa tagsulat nga normal ang pH sa influent, apan pagkahuman sa irigasyon nianang adlawa, gisusi ang pH sa influent ug nakita nga misaka kini. Human sa pag-analisar, ang posible nga hinungdan mao nga ang pH misaka tungod sa buffer sa HCO3-, busa girekomenda nga gamiton ang nitric acid isip regulator kung mogamit ug tubig sa atabay isip tinubdan sa tubig sa irigasyon; (3) Kung ang rock wool gamiton isip substrate sa pagtanom, ang pH sa return solution taas sa dugay nga panahon sa sayong bahin sa pagtanom. Sa kini nga kaso, ang pH sa mosulod nga solusyon kinahanglan nga pakunhuran sa angay nga paagi ngadto sa 5.2~5.5, ug sa samang higayon, ang dosis sa physiological acid salt kinahanglan nga dugangan, ug ang calcium ammonium nitrate kinahanglan gamiton imbes nga calcium nitrate ug potassium sulfate kinahanglan gamiton imbes nga potassium nitrate. Kinahanglan nga matikdan nga ang dosis sa NH4+ dili molapas sa 1/10 sa kinatibuk-ang N sa pormula. Pananglitan, kung ang kinatibuk-ang konsentrasyon sa N (NO3- +NH4+) sa influent kay 20mmol/L, ang konsentrasyon sa NH4+ ubos sa 2mmol/L, ug ang potassium sulfate mahimong gamiton imbes nga potassium nitrate, apan kinahanglan nga matikdan nga ang konsentrasyon sa SO4^2-sa irigasyon, ang impluwensya dili girekomenda nga molapas sa 6~8 mmol/L; (4) Mahitungod sa rate sa pagbalik sa likido, ang gidaghanon sa irigasyon kinahanglan nga dugangan matag higayon ug ang substrate kinahanglan nga hugasan, labi na kung ang rock wool gigamit alang sa pagtanom, mao nga ang pH sa rhizosphere dili dali nga ma-adjust sa mubo nga panahon pinaagi sa paggamit sa physiological acid salt, mao nga ang gidaghanon sa irigasyon kinahanglan nga dugangan aron ma-adjust ang pH sa rhizosphere sa usa ka makatarunganon nga range sa labing madali.

Sumaryo

Ang makatarunganon nga range sa rhizosphere EC ug pH mao ang basehan aron masiguro ang normal nga pagsuhop sa tubig ug abono sa mga gamot sa kamatis. Ang dili normal nga mga kantidad mosangpot sa kakulang sa sustansya sa tanom, dili balanse nga balanse sa tubig (stress sa kakulang sa tubig/sobra nga libre nga tubig), pagkasunog sa gamot (taas nga EC ug ubos nga pH) ug uban pang mga problema. Tungod sa pagkalangan sa abnormalidad sa tanom nga gipahinabo sa abnormal nga rhizosphere EC ug pH, kung mahitabo na ang problema, kini nagpasabut nga ang abnormal nga rhizosphere EC ug pH nahitabo na sulod sa daghang mga adlaw, ug ang proseso sa pagbalik sa normal sa tanom magkinahanglan og panahon, nga direktang makaapekto sa output ug kalidad. Busa, importante nga mahibal-an ang EC ug pH sa mosulod ug mobalik nga likido matag adlaw.

KATAPUSAN

[Gikutlo nga impormasyon] Chen Tongqiang, Xu Fengjiao, Ma Tiemin, ug uban pa. Rhizosphere EC ug pamaagi sa pagkontrol sa pH sa pagtanom og kamatis nga walay yuta sa usa ka glass greenhouse [J]. Agricultural Engineering Technology, 2022,42(31):17-20.