Chen Tongqiang ، إلخ. تكنولوجيا الهندسة الزراعية لزراعة الصوبات الزراعية نُشرت في بكين الساعة 17:30 يوم 6 يناير 2023.

يعد التحكم في الجذور الجيدة والتحكم في درجة الحموضة من الشروط الضرورية لتحقيق إنتاجية عالية من الطماطم في وضع الاستزراع بدون تربة في الدفيئة الزجاجية الذكية.في هذه المقالة ، تم أخذ الطماطم ككائن للزراعة ، وتم تلخيص نطاق جذمور EC و pH المناسب في مراحل مختلفة ، بالإضافة إلى تدابير التحكم الفنية المقابلة في حالة حدوث خلل ، وذلك لتوفير مرجع للإنتاج الزراعي الفعلي في دفيئات زجاجية تقليدية.

وفقًا للإحصاءات غير المكتملة ، وصلت مساحة زراعة الصوبات الزجاجية الذكية متعددة الامتدادات في الصين إلى 630 م 2 ، وما زالت تتوسع.تدمج الدفيئة الزجاجية العديد من المرافق والمعدات ، مما يخلق بيئة نمو مناسبة لنمو النبات.إن التحكم البيئي الجيد والري الدقيق للمياه والأسمدة وعملية الزراعة الصحيحة وحماية النبات هي العوامل الأربعة الرئيسية لتحقيق إنتاجية عالية وجودة عالية من الطماطم.بقدر ما يتعلق الأمر بالري الدقيق ، فإن الغرض منه هو الحفاظ على الجذور المناسبة EC ، ودرجة الحموضة ، ومحتوى الماء الركيزة وتركيز أيون الجذور.يرضي غلاف الجذور الجيد EC ودرجة الحموضة نمو الجذور وامتصاص الماء والأسمدة ، وهو شرط أساسي ضروري للحفاظ على نمو النبات ، والتمثيل الضوئي ، والنتح وغيرها من السلوكيات الأيضية.لذلك ، فإن الحفاظ على بيئة جيدة لجذور الأرض هو شرط ضروري لتحقيق غلة محصولية عالية.

سيكون للخروج عن السيطرة من EC ودرجة الحموضة في جذور الغلاف الجوي آثار لا رجعة فيها على توازن الماء ، وتطور الجذور ، وكفاءة امتصاص سماد الجذور ، ونقص المغذيات النباتية ، وتركيز أيون الجذر ، وامتصاص الأسمدة ، ونقص المغذيات النباتية وما إلى ذلك.تتبنى زراعة الطماطم وإنتاجها في الدفيئة الزجاجية الثقافة بدون تربة.بعد خلط الماء والأسمدة ، يتحقق التسليم المتكامل للمياه والأسمدة على شكل أسهم متساقطة.سيؤثر EC ، ودرجة الحموضة ، والتردد ، والصيغة ، وكمية السائل العائد ووقت بدء الري بشكل مباشر على منطقة ريزوسفير EC ودرجة الحموضة.في هذه المقالة ، تم تلخيص مجال الجذور المناسب EC ودرجة الحموضة في كل مرحلة من مراحل زراعة الطماطم ، وتم تحليل أسباب الجذور غير الطبيعية EC و pH وتم تلخيص الإجراءات العلاجية ، والتي قدمت مرجعًا مرجعيًا وتقنيًا للإنتاج الفعلي للزجاج التقليدي دفيئات.

جذر مناسب EC ودرجة الحموضة في مراحل نمو مختلفة من الطماطم

ينعكس الغلاف الجذور EC بشكل أساسي في تركيز أيون العناصر الرئيسية في منطقة الجذور.صيغة الحساب التجريبية هي أن مجموع رسوم الأنيون والكاتيون مقسوم على 20 ، وكلما زادت القيمة ، زادت منطقة الجذور EC.سوف يوفر الغلاف الجذور المناسب EC تركيز أيون عنصر مناسب وموحد لنظام الجذر.

بشكل عام ، قيمته منخفضة (منطقة الجذور EC <2.0mS / cm).بسبب الضغط المتورم لخلايا الجذر ، سيؤدي ذلك إلى زيادة الطلب على امتصاص الماء من الجذور ، مما يؤدي إلى المزيد من المياه الحرة في النباتات ، وسيتم استخدام المياه الحرة الزائدة لبصق الأوراق ، واستطالة الخلايا ، ونمو النبات عبثًا ؛قيمته على الجانب المرتفع (الجذور الشتوية EC> 8 ~ 10mS / cm ، الصيف rhizosphere EC> 5 ~ 7mS / cm).مع زيادة الجذور EC ، فإن قدرة امتصاص الماء للجذور غير كافية ، مما يؤدي إلى إجهاد نقص المياه للنباتات ، وفي الحالات الشديدة ، تذبل النباتات (الشكل 1).في الوقت نفسه ، ستؤدي المنافسة بين الأوراق والثمار على الماء إلى انخفاض محتوى ماء الفاكهة ، مما سيؤثر على المحصول وجودة الثمار.عندما يزداد الجذور EC بشكل معتدل بمقدار 0 ~ 2mS / cm ، يكون له تأثير تنظيمي جيد على زيادة تركيز السكر القابل للذوبان / المحتوى الصلب القابل للذوبان من الفاكهة ، وتعديل النمو الخضري للنبات وتوازن النمو التناسلي ، لذلك فإن مزارعي الطماطم الكرزية الذين متابعة الجودة غالبًا ما تتبنى منطقة جذور أعلى EC.وجد أن السكر الذائب للخيار المطعم كان أعلى بكثير من السكر المذاب تحت ظروف الري بالمياه معتدلة الملوحة (3 جم / لتر ماء قليل الملوحة عصامي بنسبة كلوريد الصوديوم: MgSO4: CaSO4 2: 2: 1 تمت إضافته إلى محلول المغذيات).خصائص طماطم الكرز الهولندية `` العسل '' هي أنها تحافظ على نسبة عالية من الجذور (8 ~ 10mS / cm) طوال موسم الإنتاج بأكمله ، والفاكهة تحتوي على نسبة عالية من السكر ، ولكن محصول الفاكهة النهائي منخفض نسبيًا (5 كجم / م 2).

يشير الرقم الهيدروجيني لجذر الغلاف (بدون وحدة) بشكل أساسي إلى الرقم الهيدروجيني لمحلول جذور الغلاف الجوي ، والذي يؤثر بشكل أساسي على ترسيب وانحلال كل عنصر أيون في الماء ، ثم يؤثر على فعالية كل أيون يمتصه نظام الجذر.بالنسبة لمعظم أيونات العناصر ، يكون نطاق الأس الهيدروجيني المناسب لها هو 5.5 ~ 6.5 ، مما يضمن أن كل أيون يمكن أن يمتصه نظام الجذر بشكل طبيعي.لذلك ، أثناء زراعة الطماطم ، يجب دائمًا الحفاظ على درجة الحموضة في جذور الغلاف الجوي عند 5.5 ~ 6.5.يوضح الجدول 1 نطاق الجذور EC والتحكم في الرقم الهيدروجيني في مراحل النمو المختلفة للطماطم كبيرة الفاكهة.بالنسبة لطماطم الفاكهة الصغيرة ، مثل طماطم الكرز ، يكون الغلاف الجذور EC في مراحل مختلفة أعلى بمقدار 0 ~ 1mS / cm من الطماطم ذات الفاكهة الكبيرة ، ولكن يتم تعديلها جميعًا وفقًا لنفس الاتجاه.

أسباب غير طبيعية وتدابير التكيف لجذور الطماطم EC

يشير Rhizosphere EC إلى EC لمحلول المغذيات حول نظام الجذر.عندما يُزرع الصوف الصخري للطماطم في هولندا ، سيستخدم المزارعون الحقن لامتصاص محلول المغذيات من الصوف الصخري ، وتكون النتائج أكثر تمثيلاً.في ظل الظروف العادية ، يكون EC العائد قريبًا من منطقة الجذور EC ، لذلك غالبًا ما يتم استخدام EC العائد لنقطة العينة باعتباره منطقة الجذور EC في الصين.يرتفع التباين النهاري لجذور الجذور EC بشكل عام بعد شروق الشمس ، ويبدأ في الانخفاض ويظل مستقرًا في ذروة الري ، ويرتفع ببطء بعد الري ، كما هو موضح في الشكل 2.

الأسباب الرئيسية لارتفاع العائد EC هي انخفاض معدل العائد ، وارتفاع مدخل EC ، وتأخر الري.كمية الري في نفس اليوم أقل مما يدل على أن معدل عودة السائل منخفض.الغرض من عودة السائل هو غسل الركيزة بالكامل ، والتأكد من أن منطقة الجذور ، ومحتوى الماء الركيزة ، وتركيز أيون الغلاف الجوي في النطاق الطبيعي ، ومعدل عودة السائل منخفض ، ونظام الجذر يمتص ماء أكثر من أيونات العناصر ، مما يدل على زيادة EC.يؤدي المدخل العالي للمفوضية الأوروبية مباشرة إلى العائد العالي للمفوضية الأوروبية.وفقًا لقاعدة التجربة ، يكون EC العائد 0.5 ~ 1.5ms / cm أعلى من مدخل EC.انتهى الري الأخير في وقت سابق من ذلك اليوم ، وكانت شدة الضوء لا تزال أعلى (300 ~ 450 واط / م 2) بعد الري.بسبب نتح النباتات مدفوعة بالإشعاع ، استمر نظام الجذر في امتصاص الماء ، وانخفض محتوى الماء في الركيزة ، وزاد تركيز الأيونات ، ثم زاد الجذور EC.عندما تكون منطقة الجذور EC عالية ، تكون كثافة الإشعاع عالية ، وتكون الرطوبة منخفضة ، تواجه النباتات إجهادًا لنقص المياه ، والذي يتجلى بشكل خطير على أنه يذبل (الشكل 1 ، على اليمين).

يرجع انخفاض EC في منطقة الجذور بشكل أساسي إلى معدل عودة السائل المرتفع ، والتأخر في استكمال الري ، وانخفاض الموصلية الكهربائية في مدخل السائل ، مما يؤدي إلى تفاقم المشكلة.سيؤدي معدل عائد السائل المرتفع إلى القرب اللامتناهي بين مدخل EC والعودة EC.عندما ينتهي الري متأخرًا ، خاصة في الأيام الملبدة بالغيوم ، إلى جانب الإضاءة المنخفضة والرطوبة العالية ، يكون نتح النباتات ضعيفًا ، ونسبة امتصاص أيونات العناصر أعلى من نسبة الماء ، ونسبة انخفاض محتوى الماء المصفوفة أقل من ذلك من تركيز الأيونات في المحلول ، مما يؤدي إلى انخفاض EC من السائل العائد.نظرًا لأن ضغط الانتفاخ لخلايا شعر جذر النبات أقل من إمكانات الماء لمحلول المغذيات الجذرية ، فإن نظام الجذر يمتص المزيد من الماء ويكون توازن الماء غير متوازن.عندما يكون النتح ضعيفًا ، سيتم تفريغ النبات على شكل ماء بصق (الشكل 1 ، يسار) ، وإذا كانت درجة الحرارة مرتفعة في الليل ، فسوف ينمو النبات عبثًا.

يقيس الضبط عندما يكون الغلاف الجذور EC غير طبيعي: ① عندما يكون EC العائد مرتفعًا ، يجب أن يكون EC الوارد ضمن نطاق معقول.بشكل عام ، يكون EC الوارد لطماطم الفاكهة الكبيرة 2.5 ~ 3.5mS / cm في الصيف و 3.5 ~ 4.0mS / cm في الشتاء.ثانيًا ، تحسين معدل رجوع السائل ، والذي يسبق الري عالي التردد عند الظهيرة ، والتأكد من أن عودة السوائل تحدث في كل ري.يرتبط معدل عودة السائل ارتباطًا إيجابيًا بتراكم الإشعاع.في الصيف ، عندما تكون شدة الإشعاع لا تزال أكثر من 450 واط / م 2 والمدة أكثر من 30 دقيقة ، يجب إضافة كمية صغيرة من الري (50 ~ 100 مل / بالتنقيط) يدويًا مرة واحدة ، ومن الأفضل عدم عودة السوائل يحدث في الأساس.② عندما يكون معدل العائد السائل منخفضًا ، فإن الأسباب الرئيسية هي ارتفاع معدل عائد السائل ، وانخفاض EC ، وتأخر الري الأخير.بالنظر إلى وقت الري الأخير ، ينتهي الري الأخير عادة قبل 2-5 ساعات من غروب الشمس ، وينتهي في الأيام الملبدة بالغيوم والشتاء قبل الموعد المحدد ، ويتأخر في الأيام المشمسة والصيف.التحكم في معدل عودة السائل ، وفقًا لتراكم الإشعاع الخارجي.بشكل عام ، يكون معدل عودة السائل أقل من 10٪ عندما يكون تراكم الإشعاع أقل من 500J / (cm2.d) ، و 10٪ ~ 20٪ عندما يكون تراكم الإشعاع 500 ~ 1000J / (cm2.d) ، وهكذا دواليك .

أسباب غير طبيعية وتدابير تعديل درجة الحموضة في جذور الطماطم

بشكل عام ، يكون الرقم الهيدروجيني للمؤثر 5.5 ودرجة الحموضة للمادة المرتشحة 5.5 ~ 6.5 في ظل الظروف المثالية.العوامل التي تؤثر على درجة الحموضة في الجذور هي الصيغة ، وسط الثقافة ، معدل العصارة ، جودة المياه وما إلى ذلك.عندما يكون الرقم الهيدروجيني لجذور الغلاف الجوي منخفضًا ، فإنه سيحرق الجذور ويذوب مصفوفة الصوف الصخري على محمل الجد ، كما هو موضح في الشكل 3. عندما يكون الرقم الهيدروجيني لجذور الغلاف الجوي مرتفعًا ، سيتم تقليل امتصاص Mn2 + و Fe 3+ و Mg2 + و PO4 3- ، مما يؤدي إلى حدوث نقص في العناصر ، مثل نقص المنجنيز الناجم عن ارتفاع درجة الحموضة في الجذور ، كما هو موضح في الشكل 4.

من حيث جودة المياه ، تعتبر مياه الأمطار ومياه الترشيح بغشاء التناضح العكسي حمضية ، ودرجة الحموضة في السائل الأم هي 3 ~ 4 بشكل عام ، مما يؤدي إلى انخفاض درجة الحموضة في السائل الداخل.غالبًا ما يستخدم هيدروكسيد البوتاسيوم وبيكربونات البوتاسيوم لضبط الرقم الهيدروجيني للسائل الداخل.غالبًا ما يتم تنظيم مياه الآبار والمياه الجوفية بواسطة حمض النيتريك وحمض الفوسفوريك لأنها تحتوي على HCO3 - وهو قلوي.سيؤثر الأس الهيدروجيني غير الطبيعي للمدخل بشكل مباشر على عودة الأس الهيدروجيني ، لذا فإن درجة الحموضة المناسبة للمدخل هي أساس التنظيم.بالنسبة للركيزة المزروعة ، بعد الزراعة ، يكون الرقم الهيدروجيني للسائل العائد لطبقة نخالة جوز الهند قريبًا من السائل الوارد ، ولن يتسبب الرقم الهيدروجيني غير الطبيعي للسائل الوارد في تقلب حاد في درجة الحموضة في الجذور في وقت قصير بسبب خاصية التخزين المؤقت الجيدة للركيزة.في ظل زراعة الصوف الصخري ، تكون قيمة الأس الهيدروجيني للسائل العائد بعد الاستعمار مرتفعة وتستمر لفترة طويلة.

من حيث الصيغة ، وفقًا لقدرة امتصاص الأيونات المختلفة بواسطة النباتات ، يمكن تقسيمها إلى أملاح حمض فسيولوجية وأملاح قلوية فسيولوجية.إذا أخذنا NO3- كمثال ، عندما تمتص النباتات 1 جزيء جرامي من NO3- ، فإن نظام الجذر سيطلق 1 جزيء جرامي من OH- ، مما سيؤدي إلى زيادة درجة الحموضة في جذور الغلاف الجوي ، بينما عندما يمتص نظام الجذر NH4 + ، فإنه سيطلق نفس التركيز من H + ، مما سيؤدي إلى انخفاض درجة الحموضة في جذور الغلاف الجوي.لذلك ، فإن النترات عبارة عن ملح أساسي فسيولوجيًا ، في حين أن ملح الأمونيوم هو ملح حامضي فسيولوجيًا.بشكل عام ، كبريتات البوتاسيوم ، نترات أمونيوم الكالسيوم ، وكبريتات الأمونيوم عبارة عن أسمدة حمضية فسيولوجية ، ونترات البوتاسيوم ونترات الكالسيوم عبارة عن أملاح قلوية فسيولوجية ، ونترات الأمونيوم عبارة عن ملح متعادل.ينعكس تأثير معدل عودة السائل على الأس الهيدروجيني لجذور الجذور بشكل أساسي في تدفق محلول المغذيات في جذور الغلاف الجوي ، وينتج الرقم الهيدروجيني غير الطبيعي لجذور الغلاف الجوي عن تركيز الأيونات غير المتكافئ في ريزوسفير.

تدابير الضبط عندما يكون الرقم الهيدروجيني لجذور الأرض غير طبيعي: أولاً ، تحقق مما إذا كان الرقم الهيدروجيني للتأثير في نطاق معقول ؛(2) عند استخدام الماء الذي يحتوي على المزيد من الكربونات ، مثل مياه الآبار ، وجد المؤلف ذات مرة أن الرقم الهيدروجيني للتأثير كان طبيعيًا ، ولكن بعد انتهاء الري في ذلك اليوم ، تم فحص الرقم الهيدروجيني للتأثير ووجد أنه يزداد.بعد التحليل ، كان السبب المحتمل هو زيادة الرقم الهيدروجيني بسبب المخزن المؤقت لـ HCO3- ، لذلك يوصى باستخدام حمض النيتريك كمنظم عند استخدام مياه الآبار كمصدر لمياه الري ؛(3) عند استخدام الصوف الصخري كركيزة للزراعة ، يكون الرقم الهيدروجيني لمحلول الإرجاع مرتفعًا لفترة طويلة في المرحلة المبكرة من الزراعة.في هذه الحالة ، يجب تقليل الرقم الهيدروجيني للمحلول الوارد بشكل مناسب إلى 5.2 ~ 5.5 ، وفي الوقت نفسه ، يجب زيادة جرعة ملح الحمض الفسيولوجي ، ويجب استخدام نترات أمونيوم الكالسيوم بدلاً من نترات الكالسيوم وكبريتات البوتاسيوم تستخدم بدلا من نترات البوتاسيوم.وتجدر الإشارة إلى أن جرعة NH4 + يجب ألا تتجاوز 1/10 من إجمالي N في الصيغة.على سبيل المثال ، عندما يكون تركيز النيتروجين الكلي (NO3- + NH4 +) في المؤثر 20 مليمول / لتر ، يكون تركيز NH4 + أقل من 2 مليمول / لتر ، ويمكن استخدام كبريتات البوتاسيوم بدلاً من نترات البوتاسيوم ، ولكن يجب ملاحظة أن تركيز SO4^2-في مياه الري لا ينصح بتجاوز 6 ~ 8 ملي مول / لتر ؛(4) من حيث معدل عودة السائل ، يجب زيادة كمية الري في كل مرة ويجب غسل الركيزة ، خاصة عند استخدام الصوف الصخري للزراعة ، لذلك لا يمكن تعديل الأس الهيدروجيني لجذور الجذور بسرعة في وقت قصير باستخدام الفسيولوجية الملح الحمضي ، لذلك يجب زيادة كمية الري لضبط درجة الحموضة في الجذور إلى نطاق معقول في أسرع وقت ممكن.

ملخص

إن النطاق المعقول من منطقة الجذور EC و pH هو الفرضية لضمان الامتصاص الطبيعي للمياه والأسمدة بواسطة جذور الطماطم.ستؤدي القيم غير الطبيعية إلى نقص المغذيات النباتية ، وعدم توازن الماء (إجهاد نقص المياه / المياه الحرة المفرطة) ، وحرق الجذور (ارتفاع EC وانخفاض درجة الحموضة) ومشاكل أخرى.بسبب تأخر شذوذ النبات الناجم عن الجذور غير الطبيعية EC ودرجة الحموضة ، بمجرد حدوث المشكلة ، فهذا يعني أن منطقة الجذور غير الطبيعية EC و pH قد حدثت لعدة أيام ، وستستغرق عملية عودة النبات إلى وضعها الطبيعي وقتًا ، مما يؤثر بشكل مباشر على الإخراج والجودة.لذلك ، من المهم اكتشاف EC ودرجة الحموضة للسائل الوارد والمرتجع كل يوم.

نهاية

[المعلومات المذكورة] Chen Tongqiang ، Xu Fengjiao ، Ma Tiemin ، إلخ. Rhizosphere EC وطريقة التحكم في الأس الهيدروجيني لثقافة الطماطم بدون تربة في الدفيئة الزجاجية [J].تكنولوجيا الهندسة الزراعية ، 2022،42 (31): 17-20.