Chen Tongqiang, n.k. Teknolojia ya uhandisi wa kilimo ya bustani ya chafu Ilichapishwa Beijing saa 17:30 mnamo Januari 6, 2023.

Udhibiti mzuri wa rhizosphere EC na pH ni masharti muhimu ili kufikia mavuno mengi ya nyanya katika hali ya upandaji bila udongo katika chafu ya kioo nadhifu. Katika makala haya, nyanya ilichukuliwa kama kitu cha kupanda, na kiwango kinachofaa cha rhizosphere EC na pH katika hatua tofauti kilifupishwa, pamoja na hatua zinazolingana za udhibiti wa kiufundi ikiwa kuna hali isiyo ya kawaida, ili kutoa marejeleo ya uzalishaji halisi wa upandaji katika chafu za kioo za kitamaduni.

Kulingana na takwimu ambazo hazijakamilika, eneo la kupanda la nyumba za kijani zenye akili za kioo zenye span nyingi nchini China limefikia 630hm2, na bado linapanuka. Nyumba za kijani za kioo hujumuisha vifaa na vifaa mbalimbali, na kuunda mazingira yanayofaa ya ukuaji kwa ajili ya ukuaji wa mimea. Udhibiti mzuri wa mazingira, umwagiliaji sahihi wa maji na mbolea, uendeshaji sahihi wa kilimo na ulinzi wa mimea ni mambo manne makuu ya kufikia mavuno mengi na ubora wa juu wa nyanya. Kuhusu umwagiliaji sahihi, lengo lake ni kudumisha rhizosphere EC, pH, kiwango sahihi cha maji ya substrate na mkusanyiko wa ioni za rhizosphere. Rhizosphere EC na pH nzuri hukidhi ukuaji wa mizizi na unyonyaji wa maji na mbolea, ambayo ni sharti muhimu kwa kudumisha ukuaji wa mimea, usanisinuru, upitishaji na tabia zingine za kimetaboliki. Kwa hivyo, kudumisha mazingira mazuri ya rhizosphere ni sharti muhimu kwa kufikia mavuno mengi ya mazao.

Kutodhibitiwa kwa EC na pH katika rhizosphere kutakuwa na athari zisizoweza kurekebishwa kwenye usawa wa maji, ukuaji wa mizizi, ufanisi wa unyonyaji wa mizizi-upungufu wa virutubisho vya mimea, ukolezi wa ioni za mizizi-unyonyaji wa mbolea-upungufu wa virutubisho vya mimea na kadhalika. Kupanda na kuzalisha nyanya katika greenhouse ya kioo hutumia utamaduni usio na udongo. Baada ya maji na mbolea kuchanganywa, uwasilishaji jumuishi wa maji na mbolea hugunduliwa kwa njia ya mishale inayodondoka. EC, pH, masafa, fomula, kiasi cha kioevu kinachorudi na muda wa kuanza kwa umwagiliaji wa umwagiliaji utaathiri moja kwa moja rhizosphere EC na pH. Katika makala haya, rhizosphere EC na pH zinazofaa katika kila hatua ya upandaji wa nyanya zilifupishwa, na sababu za rhizosphere EC na pH zisizo za kawaida zilichambuliwa na hatua za kurekebisha zilifupishwa, ambazo zilitoa marejeleo na marejeleo ya kiufundi kwa ajili ya uzalishaji halisi wa greenhouse za jadi za kioo.

Rhizosphere EC na pH zinazofaa katika hatua tofauti za ukuaji wa nyanya

Rhizosphere EC inaakisiwa zaidi katika mkusanyiko wa ioni wa vipengele vikuu katika rhizosphere. Fomula ya hesabu ya majaribio ni kwamba jumla ya chaji za anioni na katoni imegawanywa na 20, na kadiri thamani inavyokuwa juu, ndivyo rhizosphere EC inavyokuwa juu. Rhizosphere EC inayofaa itatoa mkusanyiko wa ioni wa elementi unaofaa na sare kwa mfumo wa mizizi.

Kwa ujumla, thamani yake ni ya chini (rhizosphere EC<2.0mS/cm). Kwa sababu ya shinikizo la uvimbe wa seli za mizizi, itasababisha mahitaji makubwa ya kunyonya maji na mizizi, na kusababisha maji mengi ya bure katika mimea, na maji ya ziada ya bure yatatumika kwa ajili ya kutema mate ya majani, kurefusha seli-ukuaji usio na maana wa mmea; Thamani yake iko upande wa juu (rhizosphere ya majira ya baridi EC>8~10mS/cm, rhizosphere ya majira ya joto EC>5~7mS/cm). Kwa kuongezeka kwa rhizosphere EC, uwezo wa kunyonya maji wa mizizi hautoshi, jambo ambalo husababisha mkazo wa uhaba wa maji kwa mimea, na katika hali mbaya, mimea itanyauka (Mchoro 1). Wakati huo huo, ushindani kati ya majani na matunda kwa ajili ya maji utasababisha kupungua kwa kiwango cha maji ya matunda, jambo ambalo litaathiri mavuno na ubora wa matunda. Wakati rhizosphere EC inapoongezeka kwa kiasi kwa 0~2mS/cm, ina athari nzuri ya udhibiti katika ongezeko la mkusanyiko wa sukari mumunyifu/kiwango kigumu mumunyifu cha matunda, marekebisho ya ukuaji wa mimea na usawa wa ukuaji wa uzazi, kwa hivyo wakulima wa nyanya za cheri wanaofuata ubora mara nyingi hutumia rhizosphere EC ya juu. Ilibainika kuwa sukari mumunyifu ya tango lililopandikizwa ilikuwa kubwa zaidi kuliko ile ya udhibiti chini ya hali ya umwagiliaji wa maji ya chumvi (3g/L ya maji ya chumvi yaliyotengenezwa mwenyewe yenye uwiano wa NaCl:MgSO4: CaSO4 ya 2:2:1 iliongezwa kwenye myeyusho wa virutubisho). Sifa za nyanya za cheri za Kiholanzi za Asali ni kwamba hudumisha rhizosphere EC ya juu (8~10mS/cm) katika msimu mzima wa uzalishaji, na matunda yana kiwango cha juu cha sukari, lakini mavuno ya matunda yaliyokamilishwa ni ya chini kiasi (5kg/m2).

pH ya Rhizosphere (isiyo na uniti) inarejelea zaidi pH ya myeyusho wa rhizosphere, ambayo huathiri zaidi mvua na kuyeyuka kwa kila ioni ya elementi katika maji, na kisha huathiri ufanisi wa kila ioni inayofyonzwa na mfumo wa mizizi. Kwa ioni nyingi za elementi, kiwango chake cha pH kinachofaa ni 5.5~6.5, ambacho kinaweza kuhakikisha kwamba kila ioni inaweza kufyonzwa na mfumo wa mizizi kwa kawaida. Kwa hivyo, wakati wa kupanda nyanya, pH ya rhizosphere inapaswa kudumishwa kila wakati kwa 5.5~6.5. Jedwali 1 linaonyesha kiwango cha udhibiti wa rhizosphere EC na pH katika hatua tofauti za ukuaji wa nyanya kubwa. Kwa nyanya ndogo, kama vile nyanya za cheri, rhizosphere EC katika hatua tofauti ni 0~1mS/cm zaidi kuliko ile ya nyanya kubwa, lakini zote hurekebishwa kulingana na mwelekeo huo huo.

Sababu zisizo za kawaida na vipimo vya marekebisho ya rhizosphere ya nyanya EC

Rhizosphere EC inarejelea EC ya myeyusho wa virutubisho kuzunguka mfumo wa mizizi. Wakati pamba ya mwamba ya nyanya inapandwa Uholanzi, wakulima watatumia sindano kunyonya myeyusho wa virutubisho kutoka kwa pamba ya mwamba, na matokeo yake yanawakilisha zaidi. Katika hali ya kawaida, EC ya kurudi iko karibu na rhizosphere EC, kwa hivyo EC ya kurudi kwa nukta ya sampuli mara nyingi hutumika kama rhizosphere EC nchini China. Tofauti ya kila siku ya rhizosphere EC kwa ujumla huongezeka baada ya jua kuchomoza, huanza kupungua na kubaki thabiti katika kilele cha umwagiliaji, na huongezeka polepole baada ya umwagiliaji, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 2.

Sababu kuu za EC ya kurudi kwa kiwango cha juu ni kiwango cha chini cha kurudi, EC ya kuingilia juu na umwagiliaji wa kuchelewa. Kiasi cha umwagiliaji siku hiyo hiyo ni kidogo, ambayo inaonyesha kuwa kiwango cha kurudi kwa kioevu ni cha chini. Madhumuni ya kurudi kwa kioevu ni kuosha kabisa substrate, kuhakikisha kuwa rhizosphere EC, kiwango cha maji cha substrate na mkusanyiko wa ioni za rhizosphere viko katika kiwango cha kawaida, na kiwango cha kurudi kwa kioevu ni cha chini, na mfumo wa mizizi hunyonya maji zaidi kuliko ioni za elemental, ambayo inaonyesha zaidi ongezeko la EC. EC ya kuingilia juu husababisha moja kwa moja kurudi kwa kiwango cha juu cha EC. Kulingana na kanuni ya kidole gumba, EC ya kurudi ni 0.5~1.5ms/cm juu kuliko EC ya kuingilia. Umwagiliaji wa mwisho uliisha mapema siku hiyo, na nguvu ya mwanga bado ilikuwa juu (300~450W/m2) baada ya umwagiliaji. Kwa sababu ya upitishaji wa mimea unaoendeshwa na mionzi, mfumo wa mizizi uliendelea kunyonya maji, kiwango cha maji cha substrate kilipungua, mkusanyiko wa ioni uliongezeka, na kisha rhizosphere EC iliongezeka. Wakati rhizosphere EC iko juu, kiwango cha mionzi ni cha juu, na unyevu ni mdogo, mimea inakabiliwa na mkazo wa upungufu wa maji, ambao unaonyeshwa vibaya kama kunyauka (Mchoro 1, kulia).

Kiwango cha chini cha EC katika rhizosphere kinatokana hasa na kiwango cha juu cha kurudi kwa kioevu, kukamilika kwa umwagiliaji kuchelewa, na kiwango cha chini cha EC katika njia ya kioevu, ambayo itazidisha tatizo. Kiwango cha juu cha kurudi kwa kioevu kitasababisha ukaribu usio na kikomo kati ya EC ya kuingiza na EC ya kurudi. Umwagiliaji unapoisha kuchelewa, haswa katika siku zenye mawingu, pamoja na mwanga mdogo na unyevunyevu mwingi, upitishaji wa mimea ni dhaifu, uwiano wa unyonyaji wa ioni za elementi ni mkubwa kuliko ule wa maji, na uwiano wa kupungua kwa kiwango cha maji ya tumbo ni mdogo kuliko ule wa mkusanyiko wa ioni katika myeyusho, ambao utasababisha EC ya chini ya kioevu cha kurudi. Kwa sababu shinikizo la uvimbe wa seli za nywele za mizizi ya mimea ni chini kuliko uwezo wa maji wa myeyusho wa virutubisho wa rhizosphere, mfumo wa mizizi hunyonya maji zaidi na usawa wa maji hauna usawa. Wakati upitishaji ni dhaifu, mmea utatolewa kwa njia ya maji ya kutema (mchoro 1, kushoto), na ikiwa halijoto ni kubwa usiku, mmea utakua bure.

Marekebisho hupima wakati rhizosphere EC si ya kawaida: ① Wakati EC ya kurudi ni ya juu, EC inayoingia inapaswa kuwa ndani ya kiwango kinachofaa. Kwa ujumla, EC inayoingia ya nyanya kubwa za matunda ni 2.5~3.5mS/cm wakati wa kiangazi na 3.5~4.0mS/cm wakati wa baridi. Pili, boresha kiwango cha kurudi kwa kioevu, ambacho ni kabla ya umwagiliaji wa masafa ya juu saa sita mchana, na hakikisha kwamba kurudi kwa kioevu hutokea kila umwagiliaji. Kiwango cha kurudi kwa kioevu kina uhusiano mzuri na mkusanyiko wa mionzi. Katika kiangazi, wakati kiwango cha mionzi bado ni zaidi ya 450 W/m2 na muda ni zaidi ya dakika 30, kiasi kidogo cha umwagiliaji (50~100mL/dripper) kinapaswa kuongezwa kwa mkono mara moja, na ni bora kwamba hakuna kurudi kwa kioevu kinachotokea kimsingi. ② Wakati kiwango cha kurudi kwa kioevu kiko chini, sababu kuu ni kiwango cha juu cha kurudi kwa kioevu, EC ya chini na umwagiliaji wa mwisho wa mwisho. Kwa kuzingatia muda wa mwisho wa umwagiliaji, umwagiliaji wa mwisho kwa kawaida huisha saa 2-5 kabla ya jua kutua, na kuishia katika siku zenye mawingu na baridi kali kabla ya ratiba, na kuchelewa katika siku za jua na kiangazi. Dhibiti kiwango cha kurudi kwa kioevu, kulingana na mkusanyiko wa mionzi ya nje. Kwa ujumla, kiwango cha kurudi kwa kioevu ni chini ya 10% wakati mkusanyiko wa mionzi ni chini ya 500J/(cm2.d), na 10%~20% wakati mkusanyiko wa mionzi ni 500~1000J/(cm2.d), na kadhalika.

Sababu zisizo za kawaida na vipimo vya marekebisho ya pH ya rhizosphere ya nyanya

Kwa ujumla, pH ya mvuto ni 5.5 na pH ya leachate ni 5.5~6.5 chini ya hali bora. Mambo yanayoathiri pH ya rhizosphere ni fomula, njia ya kilimo, kiwango cha leachate, ubora wa maji na kadhalika. Wakati pH ya rhizosphere iko chini, itachoma mizizi na kuyeyusha matrix ya sufu ya mwamba kwa uzito, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 3. Wakati pH ya rhizosphere iko juu, unyonyaji wa Mn2+, Fe 3+, Mg2+ na PO4 3- utapungua, ambayo itasababisha kutokea kwa upungufu wa elementi, kama vile upungufu wa manganese unaosababishwa na pH ya juu ya rhizosphere, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 4.

Kwa upande wa ubora wa maji, maji ya mvua na maji ya kuchuja utando wa RO huwa na asidi, na pH ya pombe mama kwa ujumla ni 3~4, ambayo husababisha pH ya chini ya pombe inayoingia. Hidroksidi ya potasiamu na bikaboneti ya potasiamu mara nyingi hutumiwa kurekebisha pH ya pombe inayoingia. Maji ya kisima na maji ya ardhini mara nyingi hudhibitiwa na asidi ya nitriki na asidi ya fosforasi kwa sababu yana HCO3-ambayo ni alkali. pH isiyo ya kawaida ya kuingiza itaathiri moja kwa moja pH ya kurudi, kwa hivyo pH sahihi ya kuingiza ndio msingi wa udhibiti. Kuhusu substrate ya kilimo, baada ya kupanda, pH ya kioevu kinachorudi cha substrate ya pumba za nazi iko karibu na ile ya kioevu kinachoingia, na pH isiyo ya kawaida ya kioevu kinachoingia haitasababisha kushuka kwa kasi kwa pH ya rhizosphere kwa muda mfupi kwa sababu ya sifa nzuri ya kuzuia ya substrate. Chini ya kilimo cha pamba ya mwamba, thamani ya pH ya kioevu kinachorudi baada ya ukoloni ni kubwa na hudumu kwa muda mrefu.

Kwa upande wa fomula, kulingana na uwezo tofauti wa kunyonya wa ioni na mimea, inaweza kugawanywa katika chumvi za asidi za kisaikolojia na chumvi za alkali za kisaikolojia. Kwa mfano, mimea inaponyonya 1mol ya NO3-, mfumo wa mizizi utatoa 1mol ya OH-, ambayo itasababisha ongezeko la pH ya rhizosphere, huku mfumo wa mizizi unaponyonya NH4+, utatoa mkusanyiko sawa wa H+, ambao utasababisha kupungua kwa pH ya rhizosphere. Kwa hivyo, nitrati ni chumvi ya msingi ya kisaikolojia, huku chumvi ya amonia ikiwa chumvi yenye asidi ya kisaikolojia. Kwa ujumla, sulfate ya potasiamu, nitrati ya amonia ya kalsiamu na sulfate ya amonia ni mbolea za asidi ya kisaikolojia, nitrati ya potasiamu na nitrati ya kalsiamu ni chumvi za alkali za kisaikolojia, na nitrati ya amonia ni chumvi isiyo na upande wowote. Ushawishi wa kiwango cha kurudi kwa kioevu kwenye pH ya rhizosphere huonyeshwa zaidi katika kusugua kwa myeyusho wa virutubisho vya rhizosphere, na pH isiyo ya kawaida ya rhizosphere husababishwa na mkusanyiko usio sawa wa ioni katika rhizosphere.

Marekebisho hupima wakati pH ya rhizosphere si ya kawaida: ① Kwanza, angalia kama pH ya influent iko katika kiwango kinachofaa; (2) Wakati wa kutumia maji yenye kaboneti zaidi, kama vile maji ya kisima, mwandishi aliwahi kugundua kuwa pH ya influent ilikuwa ya kawaida, lakini baada ya umwagiliaji kuisha siku hiyo, pH ya influent ilikaguliwa na kupatikana kuwa imeongezeka. Baada ya uchambuzi, sababu inayowezekana ilikuwa kwamba pH iliongezeka kutokana na kizuizi cha HCO3-, kwa hivyo inashauriwa kutumia asidi ya nitriki kama kidhibiti wakati wa kutumia maji ya kisima kama chanzo cha maji ya umwagiliaji; (3) Wakati pamba ya mwamba inatumiwa kama msingi wa kupanda, pH ya myeyusho unaorudi huwa juu kwa muda mrefu katika hatua ya mwanzo ya kupanda. Katika hali hii, pH ya myeyusho unaoingia inapaswa kupunguzwa ipasavyo hadi 5.2 ~ 5.5, na wakati huo huo, kipimo cha chumvi ya asidi ya kisaikolojia kinapaswa kuongezeka, na nitrati ya kalsiamu ammonium inapaswa kutumika badala ya nitrati ya kalsiamu na sulfate ya potasiamu inapaswa kutumika badala ya nitrati ya potasiamu. Ikumbukwe kwamba kipimo cha NH4+ hakipaswi kuzidi 1/10 ya jumla ya N katika fomula. Kwa mfano, wakati jumla ya mkusanyiko wa N (NO3- + NH4+) katika kiwango cha juu ni 20mmol/L, mkusanyiko wa NH4+ ni chini ya 2mmol/L, na sulfate ya potasiamu inaweza kutumika badala ya nitrati ya potasiamu, lakini ikumbukwe kwamba mkusanyiko wa SO4^2-Katika umwagiliaji, kiwango cha kurudi kwa majimaji kinapaswa kuzidi 6~8 mmol/L; (4) Kwa upande wa kiwango cha kurudi kwa kioevu, kiasi cha umwagiliaji kinapaswa kuongezwa kila wakati na sehemu ya chini ya ardhi inapaswa kuoshwa, haswa wakati sufu ya mwamba inatumika kwa kupanda, ili pH ya rhizosphere isiweze kurekebishwa haraka kwa muda mfupi kwa kutumia chumvi ya asidi ya kisaikolojia, kwa hivyo kiwango cha umwagiliaji kinapaswa kuongezwa ili kurekebisha pH ya rhizosphere hadi kiwango kinachofaa haraka iwezekanavyo.

Muhtasari

Kiwango kinachofaa cha rhizosphere EC na pH ndio msingi wa kuhakikisha unyonyaji wa kawaida wa maji na mbolea na mizizi ya nyanya. Thamani zisizo za kawaida zitasababisha upungufu wa virutubisho vya mimea, usawa wa usawa wa maji (upungufu wa maji mkazo/maji mengi yasiyo na maji), kuungua kwa mizizi (EC nyingi na pH ya chini) na matatizo mengine. Kwa sababu ya kuchelewa kwa hali isiyo ya kawaida ya mimea inayosababishwa na rhizosphere EC na pH isiyo ya kawaida, mara tu tatizo linapotokea, inamaanisha kwamba rhizosphere EC na pH isiyo ya kawaida imetokea kwa siku nyingi, na mchakato wa mmea kurudi katika hali ya kawaida utachukua muda, ambao huathiri moja kwa moja uzalishaji na ubora. Kwa hivyo, ni muhimu kugundua EC na pH ya kioevu kinachoingia na kurudi kila siku.

MWISHO

[Taarifa zilizotajwa] Chen Tongqiang, Xu Fengjiao, Ma Tiemin, nk. Mbinu ya kudhibiti Rhizosphere EC na pH ya tamaduni isiyo na udongo wa nyanya katika chafu ya kioo [J]. Teknolojia ya Uhandisi wa Kilimo, 2022,42(31):17-20.