Chen Tongqiang o.fl. Landbúnaðarverkfræðitækni í gróðurhúsarækt. Birt í Peking klukkan 17:30 þann 6. janúar 2023.

Góð stjórnun á efri hluta jarðvegsfrumna (EC) og sýrustigi (pH) eru nauðsynleg skilyrði til að ná mikilli uppskeru tómata í jarðvegslausri ræktun í snjallglergróðurhúsum. Í þessari grein voru tómatar notaðir sem gróðursetningarmarkmið og viðeigandi efri hluta jarðvegsfrumna og sýrustig á mismunandi stigum voru tekin saman, sem og samsvarandi tæknilegar stjórnunarráðstafanir ef frávik koma upp, til að veita viðmiðun fyrir raunverulega gróðursetningu í hefðbundnum glergróðurhúsum.

Samkvæmt ófullkomnum tölfræðiupplýsingum hefur gróðursetningarsvæði fjölþættra glergróðurhúsa í Kína náð 630 fermetrar og er enn að stækka. Glergróðurhús sameinar ýmsa aðstöðu og búnað og skapar þannig hentugt vaxtarumhverfi fyrir plöntuvöxt. Góð umhverfisstjórnun, nákvæm vökvun með vatni og áburði, rétt ræktun og plöntuvernd eru fjórir helstu þættir til að ná mikilli uppskeru og hágæða tómata. Hvað varðar nákvæma vökvun er tilgangur hennar að viðhalda réttu jafnvægishlutfalli í rótarsvefni, sýrustigi, vatnsinnihaldi undirlagsins og jónaþéttni í rótarsvefni. Gott jafnvægishlutfall og sýrustig í rótarsvefni fullnægja þróun rótar og frásog vatns og áburðar, sem er nauðsynleg forsenda fyrir plöntuvexti, ljóstillífun, uppgufun og aðra efnaskiptahegðun. Þess vegna er viðhald góðs umhverfis í rótarsvefni nauðsynlegt skilyrði fyrir því að ná mikilli uppskeru.

Óstjórn á loftþéttni (EC) og sýrustigi (pH) í rótarhvolfinu hefur óafturkræf áhrif á vatnsjafnvægi, rótarþroska, frásogsgetu rótaráburðar, næringarefnaskort plantna, styrk rótarjóna, frásog áburðar, næringarefnaskort plantna og svo framvegis. Gróðursetning og framleiðsla tómata í glergróðurhúsum felur í sér jarðvegslausa ræktun. Eftir að vatni og áburði hefur verið blandað saman er vatns- og áburðargjöf framkvæmd með dropaörvum. Ec, sýrustig, tíðni, formúla, magn endurrennslisvökva og upphafstími áveitu hafa bein áhrif á ec og sýrustig rótarhvolfsins. Í þessari grein eru viðeigandi ec og sýrustig rótarhvolfsins á hverju stigi tómataræktunar tekin saman, orsakir óeðlilegrar ec og sýrustigs í rótarhvolfinu greindar og úrbætur teknar saman, sem veita viðmið og tæknilegar upplýsingar um raunverulega framleiðslu hefðbundinna glergróðurhúsa.

Hentugt EC og pH í rótarkerfinu á mismunandi vaxtarstigum tómata

Rótarhvolfs-EC endurspeglast aðallega í jónaþéttni helstu frumefna í rótarhvolfinu. Reikningsformúlan er sú að summa anjóna- og katjónahleðslu er deilt með 20, og því hærra sem gildið er, því hærri er rótarhvolfs-EC. Viðeigandi rótarhvolfs-EC mun veita viðeigandi og einsleitan jónaþéttni frumefna fyrir rótarkerfið.

Almennt séð er gildi þess lágt (EC rótarsvæða <2,0 mS/cm). Vegna bólguþrýstings rótarfrumna mun það leiða til óhóflegrar vatnsupptöku rætur, sem leiðir til meira frís vatns í plöntunum og umfram frís vatn verður notað til laufspýtingar, frumulengingar - hrávaxtar plantna. Gildi þess er frekar hátt (EC rótarsvæða vetrar > 8~10 mS/cm, EC rótarsvæða sumar > 5~7 mS/cm). Með aukinni EC rótanna er vatnsupptökugeta þeirra ófullnægjandi, sem leiðir til vatnsskortsálags hjá plöntum og í alvarlegum tilfellum munu plönturnar visna (Mynd 1). Á sama tíma mun samkeppni milli laufblaða og ávaxta um vatn leiða til lækkunar á vatnsinnihaldi ávaxta, sem mun hafa áhrif á uppskeru og gæði ávaxta. Þegar vatnsþéttleiki í rótarsvefni (EC) eykst lítillega um 0~2 mS/cm hefur það góð áhrif á aukningu á leysanlegum sykri/leysanlegu föstu efni í ávöxtum, aðlögun á gróðurvexti plantna og jafnvægi í æxlunarvexti. Þess vegna nota kirsuberjatómataræktendur sem sækjast eftir gæðum oft hærri vatnsþéttleika í rótarsvefni. Kom í ljós að leysanlegur sykur í græddum gúrkum var marktækt hærri en í samanburðarhópnum við áveitu með brakvatni (3 g/L af heimagerðu brakvatni með hlutföllunum NaCl:MgSO4:CaSO4 2:2:1 var bætt við næringarlausnina). Einkenni hollenskra 'hunangs' kirsuberjatómata eru að þeir viðhalda háum vatnsþéttleika í rótarsvefni (8~10 mS/cm) allt ræktunartímabilið og ávöxturinn hefur hátt sykurinnihald, en fullunninn ávöxtur er tiltölulega lítill (5 kg/m2).

Með sýrustigi rótarhvolfsins (einalaust) er aðallega átt við sýrustig lausnar í rótarhvolfinu, sem hefur aðallega áhrif á úrkomu og upplausn hverrar frumefnisjónar í vatni og hefur síðan áhrif á virkni hverrar jónar sem rótarkerfið frásogar. Fyrir flestar frumefnisjónir er hentugt sýrustig á bilinu 5,5~6,5, sem getur tryggt að rótarkerfið geti frásogast hverja jón eðlilega. Þess vegna ætti sýrustig rótarhvolfsins alltaf að vera viðhaldið á bilinu 5,5~6,5 við gróðursetningu tómata. Tafla 1 sýnir bil vaxtarstigs (EC) rótarhvolfsins og sýrustigsstjórnunar á mismunandi vaxtarstigum stórra tómata. Fyrir smáa tómata, eins og kirsuberjatómata, er sýrustig rótarhvolfsins á mismunandi stigum 0~1mS/cm hærra en hjá stórum tómötum, en allir eru þeir stilltir eftir sömu þróun.

Óeðlilegar ástæður og aðlögunarráðstafanir fyrir tómatrófu EC

Jarðvegsfjöldi (EC) í rótarkerfinu vísar til EC næringarefnalausnarinnar í kringum rótarkerfið. Þegar steinull í tómötum er gróðursett í Hollandi nota ræktendur sprautur til að sjúga næringarefnalausnina úr steinullinni og niðurstöðurnar eru dæmigerðari. Við venjulegar aðstæður er endurkomu-EC nálægt rótarvegsfjölda (EC), þannig að endurkomu-EC sýnatökunnar er oft notað sem rótarvegsfjöldi (EC) í Kína. Dagleg sveifla í rótarvegi hækkar almennt eftir sólarupprás, byrjar að lækka og helst stöðug við hámark áveitu og hækkar hægt eftir áveitu, eins og sýnt er á mynd 2.

Helstu ástæður fyrir mikilli endurkomu EC eru lág endurkomuhraði, hár inntaks-EC og sein vökvun. Vökvunarmagn sama dag er minna, sem sýnir að vökvaendurkoma er lág. Tilgangur vökvaendurkomu er að þvo undirlagið að fullu, tryggja að EC í rótarsvæðinu, vatnsinnihald undirlagsins og jónaþéttni í rótarsvæðinu séu innan eðlilegra marka, og að vökvaendurkoma sé lág og rótarkerfið gleypir meira vatn en frumefnisjónir, sem sýnir enn frekar aukningu á EC. Hár inntaks-EC leiðir beint til hárrar endurkomu EC. Samkvæmt þumalputtareglunni er endurkomu EC 0,5~1,5ms/cm hærri en inntaks-EC. Síðasta vökvun lauk fyrr þann dag og ljósstyrkurinn var enn hærri (300~450W/m2) eftir vökvun. Vegna geislunar sem plantnin geislaði hélt rótarkerfið áfram að taka upp vatn, vatnsinnihald undirlagsins minnkaði, jónaþéttni jókst og síðan jókst EC í rótarsvæðinu. Þegar lofthjúpurinn (EC) í rótarsvefni er hár, geislunarstyrkurinn mikill og rakinn lágur, standa plönturnar frammi fyrir vatnsskortsálagi, sem birtist alvarlega sem visnun (Mynd 1, hægra megin).

Lágt vatnsþéttni (EC) í rótarhvolfinu stafar aðallega af mikilli vökvaendurkomu, seint áveitu og lágu vatnsþéttni í inntaki, sem eykur vandamálið. Hátt vatnsendurkomu veldur óendanlegri nálægð milli vatnsþéttni inntaksins og vatnsþéttni frárennslis. Þegar áveitu lýkur seint, sérstaklega á skýjuðum dögum, ásamt litlu ljósi og miklum raka, er uppgufun plantna veik, frásogshlutfall frumefnajóna er hærra en vatns og minnkun á vatnsinnihaldi grunnefnisins er lægri en jónaþéttni í lausn, sem leiðir til lágs vatnsþéttni frárennslisvökva. Vegna þess að bólguþrýstingur rótarhárfrumna plantna er lægri en vatnsmáttur næringarlausnar í rótarhvolfinu, gleypir rótarkerfið meira vatn og vatnsjafnvægið verður ójafnvægi. Þegar uppgufun er veik losnar plantan sem spýtandi vatn (mynd 1, vinstra megin) og ef hitastigið er hátt á nóttunni mun plantan vaxa til einskis.

Aðlögunarráðstafanir þegar loftþrýstingur í rótarhvolfinu er óeðlilegur: ① Þegar loftþrýstingur í endurkomu jarðvegsins er hár ætti loftþrýstingur í innkomu að vera innan hæfilegra marka. Almennt er loftþrýstingur í stórum tómötum 2,5~3,5mS/cm á sumrin og 3,5~4,0mS/cm á veturna. Í öðru lagi skal bæta vökvaendurkomuhraðann, sem er fyrir tíðni vökvun á hádegi, og tryggja að vökvaendurkoma eigi sér stað við hverja vökvun. Vökvaendurkomuhraðinn er jákvætt í tengslum við geislunaruppsöfnun. Á sumrin, þegar geislunarstyrkurinn er enn meiri en 450 W/m2 og vökvunartíminn er lengri en 30 mínútur, ætti að bæta við litlu magni af vökvun (50~100ml/dælu) handvirkt einu sinni og það er betra að vökvaendurkoma eigi sér í grundvallaratriðum enga. ② Þegar vökvaendurkoma er lág eru helstu ástæðurnar hár vökvaendurkoma, lágur loftþrýstingur og seint áveita. Í ljósi síðustu vökvunartíma lýkur síðasta vökvun venjulega 2~5 klst. fyrir sólsetur, á skýjuðum dögum og veturna á undan áætlun og seinkar á sólríkum dögum og sumrin. Stjórnið vökvaendurkomuhraðanum í samræmi við uppsöfnun geislunar utandyra. Almennt er vökvaendurkomuhraðinn minni en 10% þegar uppsöfnun geislunar er minni en 500J/(cm2.d) og 10%~20% þegar uppsöfnun geislunar er 500~1000J/(cm2.d), og svo framvegis.

Óeðlilegar orsakir og aðlögunarráðstafanir á pH-gildi tómatrófs

Almennt er pH aðrennslisvatnsins 5,5 og pH sigvatnsins 5,5~6,5 við kjörskilyrði. Þættirnir sem hafa áhrif á pH í rótarsvefni eru efnasamsetning, ræktunarmiðill, sigvatnshraði, vatnsgæði og svo framvegis. Þegar pH í rótarsvefni er lágt mun það brenna ræturnar og leysa upp steinullargrunnefnið verulega, eins og sést á mynd 3. Þegar pH í rótarsvefni er hátt mun frásog Mn2+, Fe3+, Mg2+ og PO43- minnka, sem mun leiða til skorts á frumefnum, svo sem manganskorts af völdum hátt pH í rótarsvefni, eins og sést á mynd 4.

Hvað varðar vatnsgæði, þá er regnvatn og RO himnu síunarvatn súrt og sýrustig móðurvökvans er almennt 3-4, sem leiðir til lágs sýrustigs inntaksvökvans. Kalíumhýdroxíð og kalíumbíkarbónat eru oft notuð til að stilla sýrustig inntaksvökvans. Brunnvatn og grunnvatn eru oft stjórnað með saltpéturssýru og fosfórsýru þar sem þau innihalda HCO3, sem er basískt. Óeðlilegt sýrustig inntaks hefur bein áhrif á sýrustig bakflæðisins, þannig að rétt sýrustig inntaks er grundvöllur stjórnunarinnar. Hvað varðar ræktunarundirlagið, þá er sýrustig bakflæðisvökvans úr kókosklíðundirlaginu eftir gróðursetningu nálægt sýrustigi inntaksvökvans, og óeðlilegt sýrustig inntaksvökvans mun ekki valda miklum sveiflum í sýrustigi rótarhvolfsins á stuttum tíma vegna góðra stuðpúðaeiginleika undirlagsins. Við ræktun með steinull er sýrustig bakflæðisvökvans eftir landnám hátt og endist lengi.

Hvað varðar formúlu, samkvæmt mismunandi frásogsgetu plantna á jónum, má skipta þeim í lífeðlisfræðileg sýrusölt og lífeðlisfræðileg basísk sölt. Sem dæmi, þegar plöntur taka upp 1 mól af NO3-, mun rótarkerfið losa 1 mól af OH-, sem mun leiða til hækkunar á sýrustigi rótarhvolfsins, en þegar rótarkerfið tekur upp NH4+ mun það losa sama styrk af H+, sem mun leiða til lækkunar á sýrustigi rótarhvolfsins. Þess vegna er nítrat lífeðlisfræðilega basískt salt, en ammoníumsalt er lífeðlisfræðilega súrt salt. Almennt eru kalíumsúlfat, kalsíumammoníumnítrat og ammoníumsúlfat lífeðlisfræðilegur sýruáburður, kalíumnítrat og kalsíumnítrat eru lífeðlisfræðileg basísk sölt og ammoníumnítrat er hlutlaust salt. Áhrif vökvaframleiðsluhraða á sýrustig rótarhvolfsins endurspeglast aðallega í skolun næringarefnalausnar rótarhvolfsins, og óeðlilegt sýrustig rótarhvolfsins stafar af ójafnri jónaþéttni í rótarhvolfinu.

Aðlögunarráðstafanir þegar sýrustig rótarhvolfsins er óeðlilegt: ① Fyrst skal athuga hvort sýrustig aðrennslisvatnsins sé innan eðlilegra marka; (2) Þegar notað er vatn sem inniheldur meira karbónat, eins og brunnsvatn, komst höfundurinn að því að sýrustig aðrennslisvatnsins var eðlilegt, en eftir að vökvun lauk þann dag var sýrustig aðrennslisvatnsins athugað og það reyndist vera hækkað. Eftir greiningu kom í ljós að möguleg ástæða var sú að sýrustigið hækkaði vegna HCO3- stuðpúða, þannig að mælt er með að nota saltpéturssýru sem eftirlitsefni þegar brunnsvatn er notað sem vökvunarvatn; (3) Þegar steinull er notuð sem gróðursetningarundirlag er sýrustig bakflæðislausnarinnar hátt í langan tíma á fyrstu stigum gróðursetningar. Í þessu tilfelli ætti að lækka sýrustig innkomandi lausnarinnar á viðeigandi hátt í 5,2~5,5 og á sama tíma ætti að auka skammt af lífeðlisfræðilegu sýrusalti og nota kalsíumammoníumnítrat í stað kalsíumnítrats og kalíumsúlfat í stað kalíumnítrats. Það skal tekið fram að skammtur af NH4+ ætti ekki að fara yfir 1/10 af heildar-N í formúlunni. Til dæmis, þegar heildar-N styrkurinn (NO3- +NH4+) í aðrennslisvatni er 20 mmól/L, þá er NH4+ styrkurinn minni en 2 mmól/L og hægt er að nota kalíumsúlfat í stað kalíumnítrats, en það skal tekið fram að styrkur SO4...^2-Í áveituvatninu er ekki mælt með að það fari yfir 6~8 mmól/L; (4) Hvað varðar vökvaendurkomu ætti að auka áveitumagnið í hvert skipti og þvo undirlagið, sérstaklega þegar steinull er notuð til gróðursetningar, þannig að ekki er hægt að stilla pH-gildi rótarhvolfsins hratt á stuttum tíma með því að nota lífeðlisfræðilegt sýrusalt, þannig að auka ætti áveitumagnið til að stilla pH-gildi rótarhvolfsins á hæfilegt bil eins fljótt og auðið er.

Yfirlit

Sanngjarnt gildi í jarðvegsþykkt og sýrustigi (EC og pH) er forsenda þess að tómatrætur geti frásogað vatn og áburð eðlilega. Óeðlileg gildi leiða til næringarefnaskorts í plöntunni, ójafnvægis í vatnsjafnvægi (vatnsskortur, streita/of mikið frítt vatn), bruna í rótum (hátt EC og lágt sýrustig) og annarra vandamála. Vegna þess að óeðlilegt EC og sýrustig í jarðvegi getur tafið plöntuna, þýðir það að óeðlilegt EC og sýrustig í jarðvegi hefur verið til staðar í marga daga og ferlið fyrir plöntuna að komast aftur í eðlilegt horf tekur tíma, sem hefur bein áhrif á afköst og gæði. Þess vegna er mikilvægt að mæla EC og sýrustig vökvans sem kemur inn og út á hverjum degi.

END

[Vitnað til upplýsinga] Chen Tongqiang, Xu Fengjiao, Ma Tiemin, o.fl. EC í jarðvegi og pH-stýringaraðferð í jarðvegslausri tómataræktun í glergróðurhúsi [J]. Agricultural Engineering Technology, 2022,42(31):17-20.