Technologie Rhizosphäre EC und pH-Regulierung der erdlosen Tomatenkultur im Glasgewächshaus

Chen Tongqiang usw. Landtechnische Technologie des Gewächshausgartenbaus Veröffentlicht in Peking am 6. Januar 2023 um 17:30 Uhr.

Eine gute EC- und pH-Kontrolle der Rhizosphäre sind notwendige Voraussetzungen, um im erdlosen Kulturmodus in einem Smart-Glas-Gewächshaus einen hohen Tomatenertrag zu erzielen.In diesem Artikel wurde eine Tomate als Pflanzobjekt verwendet und der geeignete Rhizosphären-EC- und pH-Bereich in verschiedenen Stadien sowie die entsprechenden technischen Kontrollmaßnahmen im Falle einer Anomalie zusammengefasst, um eine Referenz für die tatsächliche Pflanzproduktion zu liefern traditionelle Glasgewächshäuser.

Unvollständigen Statistiken zufolge hat die Pflanzfläche von intelligenten Mehrfeld-Glasgewächshäusern in China 630 hm2 erreicht und wächst weiter.Glasgewächshäuser integrieren verschiedene Einrichtungen und Geräte und schaffen so eine geeignete Wachstumsumgebung für das Pflanzenwachstum.Gute Umweltkontrolle, genaue Bewässerung von Wasser und Dünger, korrekte landwirtschaftliche Betriebsführung und Pflanzenschutz sind die vier Hauptfaktoren, um einen hohen Ertrag und eine hohe Qualität der Tomaten zu erzielen.Was die präzise Bewässerung anbelangt, besteht ihr Zweck darin, den richtigen EC-Wert, pH-Wert, Substratwassergehalt und die richtige Rhizosphären-Ionenkonzentration in der Rhizosphäre aufrechtzuerhalten.Ein guter EC-Wert und ein guter pH-Wert der Rhizosphäre sorgen für die Entwicklung der Wurzeln und die Aufnahme von Wasser und Dünger, was eine notwendige Voraussetzung für die Aufrechterhaltung des Pflanzenwachstums, der Photosynthese, der Transpiration und anderer Stoffwechselvorgänge ist.Daher ist die Aufrechterhaltung einer guten Umgebung in der Rhizosphäre eine notwendige Voraussetzung für die Erzielung hoher Ernteerträge.

Die außer Kontrolle geratene EC- und pH-Werte in der Rhizosphäre haben irreversible Auswirkungen auf den Wasserhaushalt, die Wurzelentwicklung, die Effizienz der Wurzel-Düngemittel-Absorption, den Pflanzennährstoffmangel, die Wurzelionenkonzentration, die Düngemittel-Absorption, den Pflanzennährstoffmangel usw.Bei der Anpflanzung und Produktion von Tomaten im Glasgewächshaus erfolgt eine erdlose Kultur.Nach dem Mischen von Wasser und Dünger erfolgt die integrierte Abgabe von Wasser und Dünger in Form von Tropfenpfeilen.Der EC-Wert, der pH-Wert, die Häufigkeit, die Formel, die Menge der Rücklaufflüssigkeit und der Zeitpunkt des Bewässerungsbeginns wirken sich direkt auf den EC-Wert und den pH-Wert der Rhizosphäre aus.In diesem Artikel wurden die geeigneten EC- und pH-Werte der Rhizosphäre in jeder Phase der Tomatenpflanzung zusammengefasst, die Ursachen für abnormale EC- und pH-Werte der Rhizosphäre analysiert und Abhilfemaßnahmen zusammengefasst, die als Referenz und technische Referenz für die tatsächliche Herstellung von traditionellem Glas dienten Gewächshäuser.

Geeigneter Rhizosphären-EC und pH-Wert in verschiedenen Wachstumsstadien der Tomate

Der Rhizosphären-EC spiegelt sich hauptsächlich in der Ionenkonzentration der Hauptelemente in der Rhizosphäre wider.Die empirische Berechnungsformel lautet, dass die Summe der Anionen- und Kationenladungen durch 20 geteilt wird. Je höher der Wert, desto höher ist der Rhizosphären-EC.Eine geeignete Rhizosphären-EC sorgt für eine geeignete und gleichmäßige Elementionenkonzentration für das Wurzelsystem.

Im Allgemeinen ist sein Wert niedrig (Rhizosphären-EC <2,0 mS/cm).Aufgrund des Quelldrucks der Wurzelzellen führt dies zu einem übermäßigen Bedarf an Wasseraufnahme durch die Wurzeln, was zu mehr freiem Wasser in den Pflanzen führt und das überschüssige freie Wasser zum Spucken von Blättern, zur Zellverlängerung und zum Wachstum von Pflanzenadern verwendet wird.Sein Wert liegt auf der hohen Seite (Winter-Rhizosphären-EC>8~10 mS/cm, Sommer-Rhizosphären-EC>5~7 mS/cm).Mit der Erhöhung des EC-Werts der Rhizosphäre reicht die Wasseraufnahmekapazität der Wurzeln nicht mehr aus, was zu Wasserknappheitsstress bei den Pflanzen führt und in schweren Fällen zum Verdorren der Pflanzen führt (Abbildung 1).Gleichzeitig führt die Konkurrenz zwischen Blättern und Früchten um Wasser zu einem Rückgang des Wassergehalts der Früchte, was sich auf den Ertrag und die Fruchtqualität auswirkt.Wenn der EC-Wert der Rhizosphäre moderat um 0 bis 2 mS/cm erhöht wird, hat dies eine gute regulierende Wirkung auf die Erhöhung der Konzentration löslicher Zucker/des löslichen Feststoffgehalts der Früchte sowie auf die Anpassung des vegetativen Pflanzenwachstums und des Fortpflanzungswachstumsgleichgewichts, so dass Kirschtomatenzüchter dies tun Streben nach Qualität übernehmen häufig höhere EC-Werte in der Rhizosphäre.Es wurde festgestellt, dass der lösliche Zucker der gepfropften Gurke unter der Bedingung der Brackwasserbewässerung (3 g/L selbst hergestelltes Brackwasser mit einem Verhältnis von NaCl:MgSO4:CaSO4 von 2:2:1) deutlich höher war als der der Kontrolle wurde der Nährlösung zugesetzt).Die Merkmale der Dutch-Honey-Kirschtomate bestehen darin, dass sie während der gesamten Produktionssaison einen hohen Rhizosphären-EC (8–10 mS/cm) beibehält und die Frucht einen hohen Zuckergehalt aufweist, der Ertrag an fertigen Früchten jedoch relativ gering ist (5 kg/cm). m2).

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Der pH-Wert der Rhizosphäre (ohne Einheit) bezieht sich hauptsächlich auf den pH-Wert der Rhizosphärenlösung, der hauptsächlich die Ausfällung und Auflösung jedes Elementions im Wasser und dann die Wirksamkeit jedes Ions beeinflusst, das vom Wurzelsystem absorbiert wird.Für die meisten Elementionen liegt der geeignete pH-Bereich bei 5,5 bis 6,5, wodurch sichergestellt werden kann, dass jedes Ion normal vom Wurzelsystem absorbiert werden kann.Daher sollte der pH-Wert der Rhizosphäre beim Tomatenpflanzen immer bei 5,5 bis 6,5 gehalten werden.Tabelle 1 zeigt den Bereich der Rhizosphären-EC- und pH-Kontrolle in verschiedenen Wachstumsstadien großfruchtiger Tomaten.Bei kleinfruchtigen Tomaten wie Kirschtomaten ist der Rhizosphären-EC in verschiedenen Stadien 0 bis 1 mS/cm höher als bei großfruchtigen Tomaten, aber alle werden nach dem gleichen Trend angepasst.

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Abnormale Gründe und Anpassungsmaßnahmen der Tomaten-Rhizosphäre EC

Der EC-Wert der Rhizosphäre bezieht sich auf den EC-Wert der Nährlösung rund um das Wurzelsystem.Wenn in Holland Tomaten-Steinwolle gepflanzt wird, saugen die Landwirte mit Spritzen Nährlösung aus der Steinwolle, und die Ergebnisse sind repräsentativer.Unter normalen Umständen liegt der Rückkehr-EC nahe am Rhizosphären-EC, daher wird der Probenpunkt-Return-EC in China häufig als Rhizosphären-EC verwendet.Die tageszeitliche Variation des EC-Werts der Rhizosphäre steigt im Allgemeinen nach Sonnenaufgang an, beginnt zu sinken und bleibt auf dem Höhepunkt der Bewässerung stabil und steigt nach der Bewässerung langsam an, wie in Abbildung 2 dargestellt.

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Die Hauptgründe für die hohe Rücklauf-EC sind eine niedrige Rücklaufrate, ein hoher Einlass-EC und eine späte Bewässerung.Die Bewässerungsmenge am selben Tag ist geringer, was darauf hinweist, dass die Flüssigkeitsrücklaufrate gering ist.Der Zweck der Flüssigkeitsrückführung besteht darin, das Substrat vollständig zu waschen, sicherzustellen, dass der Rhizosphären-EC, der Substratwassergehalt und die Rhizosphären-Ionenkonzentration im normalen Bereich liegen, die Flüssigkeitsrückführungsrate niedrig ist und das Wurzelsystem mehr Wasser als elementare Ionen absorbiert. was den Anstieg von EC weiter zeigt.Der hohe Einlass-EC führt direkt zum hohen Rücklauf-EC.Nach der Faustregel ist der Rücklauf-EC um 0,5–1,5 ms/cm höher als der Einlass-EC.Die letzte Bewässerung endete früher an diesem Tag und die Lichtintensität war nach der Bewässerung immer noch höher (300–450 W/m2).Aufgrund der strahlungsbedingten Transpiration der Pflanzen nahm das Wurzelsystem weiterhin Wasser auf, der Wassergehalt des Substrats nahm ab, die Ionenkonzentration stieg an und dann erhöhte sich der EC-Wert der Rhizosphäre.Wenn der EC-Wert der Rhizosphäre hoch ist, die Strahlungsintensität hoch und die Luftfeuchtigkeit niedrig ist, sind die Pflanzen mit Wasserknappheitsstress konfrontiert, der sich ernsthaft im Welken äußert (Abbildung 1, rechts).

Der niedrige EC-Wert in der Rhizosphäre ist hauptsächlich auf die hohe Flüssigkeitsrücklaufrate, den späten Abschluss der Bewässerung und den niedrigen EC-Wert im Flüssigkeitseinlass zurückzuführen, was das Problem verschlimmert.Die hohe Flüssigkeitsrücklaufrate führt zu einer unendlichen Nähe zwischen dem Einlass-EC und dem Rücklauf-EC.Wenn die Bewässerung spät endet, insbesondere an bewölkten Tagen, in Verbindung mit wenig Licht und hoher Luftfeuchtigkeit, ist die Transpiration der Pflanzen schwach, das Absorptionsverhältnis elementarer Ionen ist höher als das von Wasser und das Abnahmeverhältnis des Matrixwassergehalts ist geringer der Ionenkonzentration in der Lösung, was zu einem niedrigen EC-Wert der Rücklaufflüssigkeit führt.Da der Quelldruck der Haarzellen der Pflanzenwurzel geringer ist als das Wasserpotential der Rhizosphären-Nährlösung, nimmt das Wurzelsystem mehr Wasser auf und der Wasserhaushalt gerät aus dem Gleichgewicht.Bei schwacher Transpiration scheidet die Pflanze spritzendes Wasser aus (Abbildung 1, links) und bei hohen Nachttemperaturen wächst die Pflanze vergeblich.

Anpassungsmaßnahmen, wenn der Rhizosphären-EC abnormal ist: ① Wenn der Rückkehr-EC hoch ist, sollte der eingehende EC in einem angemessenen Bereich liegen.Im Allgemeinen beträgt der eingehende EC von großen Fruchttomaten 2,5–3,5 mS/cm im Sommer und 3,5–4,0 mS/cm im Winter.Zweitens: Verbessern Sie die Flüssigkeitsrücklaufrate, die vor der Hochfrequenzbewässerung am Mittag liegt, und stellen Sie sicher, dass bei jeder Bewässerung ein Flüssigkeitsrücklauf erfolgt.Die Flüssigkeitsrückflussrate korreliert positiv mit der Strahlungsakkumulation.Im Sommer, wenn die Strahlungsintensität immer noch mehr als 450 W/m2 beträgt und die Dauer mehr als 30 Minuten beträgt, sollte eine kleine Menge Bewässerung (50–100 ml/Tropfer) einmal manuell hinzugefügt werden, und es ist besser, dass keine Flüssigkeit zurückfließt kommt grundsätzlich vor.② Wenn die Flüssigkeitsrücklaufrate niedrig ist, sind die Hauptgründe eine hohe Flüssigkeitsrücklaufrate, ein niedriger EC-Wert und eine verspätete letzte Bewässerung.Angesichts der letzten Bewässerungszeit endet die letzte Bewässerung normalerweise 2 bis 5 Stunden vor Sonnenuntergang, endet an bewölkten Tagen und im Winter früher als geplant und verzögert sich an sonnigen Tagen und im Sommer.Kontrollieren Sie die Flüssigkeitsrücklaufrate entsprechend der Strahlungsakkumulation im Freien.Im Allgemeinen beträgt die Flüssigkeitsrücklaufrate weniger als 10 %, wenn die Strahlungsansammlung weniger als 500 J/(cm2.d) beträgt, und 10 % bis 20 %, wenn die Strahlungsansammlung 500 bis 1000 J/(cm2.d) beträgt, und so weiter .

Abnormale Ursachen und Anpassungsmaßnahmen des pH-Werts der Tomaten-Rhizosphäre

Im Allgemeinen beträgt der pH-Wert des Zuflusses 5,5 und der pH-Wert des Sickerwassers beträgt unter idealen Bedingungen 5,5 bis 6,5.Die Faktoren, die den pH-Wert der Rhizosphäre beeinflussen, sind Formel, Kulturmedium, Sickerwasserrate, Wasserqualität usw.Wenn der pH-Wert der Rhizosphäre niedrig ist, werden die Wurzeln verbrannt und die Steinwollmatrix stark aufgelöst, wie in Abbildung 3 dargestellt. Wenn der pH-Wert der Rhizosphäre hoch ist, wird die Absorption von Mn2+, Fe 3+, Mg2+ und PO4 3- verringert Dies führt zum Auftreten eines Elementmangels, beispielsweise eines Manganmangels, der durch einen hohen pH-Wert der Rhizosphäre verursacht wird, wie in Abbildung 4 dargestellt.

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Im Hinblick auf die Wasserqualität sind Regenwasser und RO-Membranfiltrationswasser sauer, und der pH-Wert der Mutterlauge liegt im Allgemeinen bei 3 bis 4, was zu einem niedrigen pH-Wert der Einlasslauge führt.Kaliumhydroxid und Kaliumbicarbonat werden häufig zur Einstellung des pH-Werts der Einlassflüssigkeit verwendet.Brunnen- und Grundwasser werden häufig durch Salpetersäure und Phosphorsäure reguliert, da sie HCO3 enthalten, das alkalisch ist.Ein abnormaler Einlass-pH-Wert wirkt sich direkt auf den Rücklauf-pH-Wert aus, daher ist der richtige Einlass-pH-Wert die Grundlage für die Regulierung.Was das Kultursubstrat betrifft, so liegt der pH-Wert der zurückfließenden Flüssigkeit des Kokoskleiesubstrats nach dem Pflanzen nahe an dem der einströmenden Flüssigkeit, und der anormale pH-Wert der einströmenden Flüssigkeit wird in kurzer Zeit keine drastischen Schwankungen des pH-Werts der Rhizosphäre verursachen die gute Puffereigenschaft des Substrats.Beim Steinwolleanbau ist der pH-Wert der Rücklaufflüssigkeit nach der Besiedlung hoch und hält lange an.

Formelmäßig kann es entsprechend der unterschiedlichen Aufnahmefähigkeit von Ionen durch Pflanzen in physiologische Säuresalze und physiologische Alkalisalze unterteilt werden.Nehmen wir als Beispiel NO3-: Wenn Pflanzen 1 Mol NO3- absorbieren, setzt das Wurzelsystem 1 Mol OH- frei, was zu einem Anstieg des pH-Werts der Rhizosphäre führt, während das Wurzelsystem bei der Aufnahme von NH4+ die gleiche Konzentration freisetzt H+, was zu einer Senkung des pH-Werts der Rhizosphäre führt.Daher ist Nitrat ein physiologisch basisches Salz, während Ammoniumsalz ein physiologisch saures Salz ist.Im Allgemeinen sind Kaliumsulfat, Calcium-Ammoniumnitrat und Ammoniumsulfat physiologische saure Düngemittel, Kaliumnitrat und Calciumnitrat sind physiologische alkalische Salze und Ammoniumnitrat ist ein neutrales Salz.Der Einfluss der Flüssigkeitsrückflussrate auf den pH-Wert der Rhizosphäre spiegelt sich hauptsächlich in der Ausspülung der Nährlösung der Rhizosphäre wider, und der abnormale pH-Wert der Rhizosphäre wird durch die ungleichmäßige Ionenkonzentration in der Rhizosphäre verursacht.

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Anpassungsmaßnahmen, wenn der pH-Wert der Rhizosphäre abnormal ist: ① Überprüfen Sie zunächst, ob der pH-Wert des Zuflusses in einem angemessenen Bereich liegt.(2) Bei der Verwendung von Wasser mit mehr Karbonat, wie z. B. Brunnenwasser, stellte der Autor einmal fest, dass der pH-Wert des Zuflusses normal war, aber nachdem die Bewässerung an diesem Tag endete, wurde der pH-Wert des Zuflusses überprüft und festgestellt, dass er erhöht war.Nach der Analyse lag der mögliche Grund darin, dass der pH-Wert aufgrund des HCO3-Puffers erhöht war. Daher wird empfohlen, Salpetersäure als Regler zu verwenden, wenn Brunnenwasser als Bewässerungswasserquelle verwendet wird.(3) Wenn Steinwolle als Pflanzsubstrat verwendet wird, ist der pH-Wert der Rücklauflösung in der frühen Pflanzphase lange Zeit hoch.In diesem Fall sollte der pH-Wert der einströmenden Lösung entsprechend auf 5,2 bis 5,5 gesenkt werden, gleichzeitig sollte die Dosierung des physiologischen Säuresalzes erhöht werden und anstelle von Calciumnitrat und Kaliumsulfat sollte Calciumammonnitrat verwendet werden anstelle von Kaliumnitrat verwendet werden.Es ist zu beachten, dass die Dosierung von NH4+ 1/10 des gesamten N in der Formel nicht überschreiten sollte.Wenn beispielsweise die Gesamt-N-Konzentration (NO3- +NH4+) im Zufluss 20 mmol/L beträgt, beträgt die NH4+-Konzentration weniger als 2 mmol/L und Kaliumsulfat kann anstelle von Kaliumnitrat verwendet werden. Es ist jedoch zu beachten, dass die Konzentration von SO42-Es wird nicht empfohlen, im Zufluss zur Bewässerung 6 bis 8 mmol/L zu überschreiten.(4) Im Hinblick auf die Flüssigkeitsrücklaufrate sollte die Bewässerungsmenge jedes Mal erhöht und das Substrat gewaschen werden, insbesondere wenn Steinwolle zum Pflanzen verwendet wird, damit der pH-Wert der Rhizosphäre nicht schnell und in kurzer Zeit durch physiologische Maßnahmen angepasst werden kann saures Salz, daher sollte die Bewässerungsmenge erhöht werden, um den pH-Wert der Rhizosphäre so schnell wie möglich auf einen angemessenen Bereich einzustellen.

Zusammenfassung

Ein angemessener EC- und pH-Wert der Rhizosphäre ist die Voraussetzung, um die normale Wasser- und Düngeraufnahme der Tomatenwurzeln sicherzustellen.Abnormale Werte führen zu einem Nährstoffmangel der Pflanze, einem Ungleichgewicht im Wasserhaushalt (Wasserknappheitsstress/zu viel freies Wasser), Wurzelverbrennungen (hoher EC-Wert und niedriger pH-Wert) und anderen Problemen.Aufgrund der Verzögerung von Pflanzenanomalien, die durch abnormale EC- und pH-Werte der Rhizosphäre verursacht werden, bedeutet dies, sobald das Problem auftritt, dass seit vielen Tagen abnormale EC- und pH-Werte der Rhizosphäre aufgetreten sind und der Prozess der Rückkehr der Pflanze zur Normalität einige Zeit in Anspruch nehmen wird, was sich direkt auf das Problem auswirkt Leistung und Qualität.Daher ist es wichtig, täglich den EC-Wert und den pH-Wert der ein- und zurückströmenden Flüssigkeit zu ermitteln.

ENDE

[Zitierte Informationen] Chen Tongqiang, Xu Fengjiao, Ma Tiemin usw. Rhizosphären-EC- und pH-Kontrollmethode der erdlosen Tomatenkultur im Glasgewächshaus [J].Agrartechnik, 2022,42(31):17-20.


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 04.02.2023