Chen Tongqiang, dll. Teknologi rekayasa pertanian berkebun rumah kaca Diterbitkan di Beijing pada 17:30 pada 6 Januari 2023.

EC rizosfer yang baik dan kontrol pH adalah kondisi yang diperlukan untuk mencapai hasil tomat yang tinggi dalam mode budidaya tanpa tanah di rumah kaca kaca pintar.Dalam artikel ini, tomat diambil sebagai objek penanaman, dan kisaran EC dan pH rizosfer yang sesuai pada tahap yang berbeda dirangkum, serta langkah-langkah teknis pengendalian yang sesuai jika terjadi kelainan, sehingga dapat memberikan referensi untuk produksi penanaman aktual di rumah kaca kaca tradisional.

Menurut statistik yang tidak lengkap, luas penanaman rumah kaca cerdas kaca multi bentang di Cina telah mencapai 630hm2, dan masih terus berkembang.Rumah kaca kaca mengintegrasikan berbagai fasilitas dan peralatan, menciptakan lingkungan pertumbuhan yang cocok untuk pertumbuhan tanaman.Pengendalian lingkungan yang baik, irigasi air dan pupuk yang akurat, operasi pertanian yang benar dan perlindungan tanaman adalah empat faktor utama untuk mencapai hasil tinggi dan kualitas tomat yang tinggi.Sejauh menyangkut irigasi yang tepat, tujuannya adalah untuk mempertahankan EC rizosfer, pH, kandungan air substrat, dan konsentrasi ion rizosfer yang tepat.EC dan pH rizosfer yang baik memenuhi perkembangan akar dan penyerapan air dan pupuk, yang merupakan prasyarat penting untuk mempertahankan pertumbuhan tanaman, fotosintesis, transpirasi, dan perilaku metabolisme lainnya.Oleh karena itu, mempertahankan lingkungan rizosfer yang baik merupakan kondisi yang diperlukan untuk mencapai hasil panen yang tinggi.

Out-of-control EC dan pH di rizosfer akan memiliki efek yang tidak dapat diubah pada keseimbangan air, perkembangan akar, efisiensi penyerapan pupuk akar-defisiensi nutrisi tanaman, konsentrasi ion akar-penyerapan pupuk-kekurangan nutrisi tanaman dan sebagainya.Penanaman dan produksi tomat di rumah kaca kaca mengadopsi budaya tak dinodai.Setelah air dan pupuk tercampur, penyaluran air dan pupuk secara terpadu diwujudkan dalam bentuk anak panah jatuh.EC, pH, frekuensi, formula, jumlah cairan kembali dan waktu mulai irigasi akan secara langsung mempengaruhi EC dan pH rizosfer.Dalam artikel ini, EC dan pH rizosfer yang sesuai di setiap tahap penanaman tomat dirangkum, dan penyebab EC dan pH rizosfer yang abnormal dianalisis dan langkah-langkah perbaikan dirangkum, yang memberikan referensi dan referensi teknis untuk produksi aktual kaca tradisional. rumah kaca.

EC dan pH rizosfer yang cocok pada berbagai tahap pertumbuhan tomat

EC rizosfer terutama tercermin dalam konsentrasi ion unsur-unsur utama di rizosfer.Rumus perhitungan empiris adalah jumlah muatan anion dan kation dibagi 20, dan semakin tinggi nilainya, semakin tinggi EC rizosfer.EC rizosfer yang sesuai akan memberikan konsentrasi ion unsur yang sesuai dan seragam untuk sistem perakaran.

Secara umum, nilainya rendah (rizosfer EC<2.0mS/cm).Karena tekanan pembengkakan sel akar, itu akan menyebabkan permintaan berlebihan untuk penyerapan air oleh akar, menghasilkan lebih banyak air bebas pada tanaman, dan kelebihan air bebas akan digunakan untuk meludah daun, pemanjangan sel-pertumbuhan sia-sia tanaman;Nilainya berada di sisi atas (musim dingin rizosfer EC>8~10mS/cm, musim panas rizosfer EC>5~7mS/cm).Dengan meningkatnya EC rizosfer, kapasitas penyerapan air akar tidak mencukupi, yang menyebabkan tanaman stres kekurangan air, dan dalam kasus yang parah, tanaman akan layu (Gambar 1).Pada saat yang sama, persaingan antara daun dan buah untuk mendapatkan air akan menyebabkan penurunan kadar air buah, yang akan mempengaruhi hasil dan kualitas buah.Ketika EC rizosfer meningkat secara moderat sebesar 0~2mS/cm, ia memiliki efek regulasi yang baik pada peningkatan konsentrasi gula terlarut/kandungan padatan terlarut buah, penyesuaian pertumbuhan vegetatif tanaman dan keseimbangan pertumbuhan reproduksi, demikian pula petani tomat ceri yang mengejar kualitas sering mengadopsi EC rizosfer yang lebih tinggi.Ditemukan bahwa gula larut mentimun cangkok secara signifikan lebih tinggi daripada kontrol di bawah kondisi irigasi air payau (3g/L air payau buatan sendiri dengan rasio NaCl:MgSO4:CaSO4 2:2:1 ditambahkan ke dalam larutan nutrisi).Karakteristik tomat ceri Belanda 'Madu' adalah mempertahankan EC rizosfer yang tinggi (8~10mS/cm) sepanjang musim produksi, dan buah memiliki kandungan gula yang tinggi, tetapi hasil akhir buah relatif rendah (5kg/ m2).

PH rizosfer (tanpa satuan) terutama mengacu pada pH larutan rizosfer, yang terutama mempengaruhi pengendapan dan pembubaran setiap ion unsur dalam air, dan kemudian mempengaruhi efektivitas setiap ion yang diserap oleh sistem akar.Untuk sebagian besar ion unsur, rentang pH yang sesuai adalah 5,5~6,5, yang dapat memastikan bahwa setiap ion dapat diserap oleh sistem akar secara normal.Oleh karena itu, selama penanaman tomat, pH rizosfer harus selalu dijaga pada kisaran 5,5~6,5.Tabel 1 menunjukkan kisaran EC rizosfer dan kontrol pH pada berbagai tahap pertumbuhan tomat buah besar.Untuk tomat buah kecil, seperti tomat ceri, EC rizosfer pada tahap yang berbeda adalah 0~1mS/cm lebih tinggi daripada tomat buah besar, tetapi semuanya disesuaikan menurut tren yang sama.

Alasan abnormal dan tindakan penyesuaian EC rizosfer tomat

Rhizosphere EC mengacu pada EC larutan nutrisi di sekitar sistem akar.Ketika wol batu tomat ditanam di Belanda, petani akan menggunakan jarum suntik untuk menyedot larutan nutrisi dari wol batu, dan hasilnya lebih representatif.Dalam keadaan normal, EC pengembalian dekat dengan EC rizosfer, sehingga EC pengembalian titik sampel sering digunakan sebagai EC rizosfer di Cina.Variasi diurnal EC rizosfer umumnya naik setelah matahari terbit, mulai menurun dan tetap stabil pada puncak irigasi, dan naik perlahan setelah irigasi, seperti ditunjukkan pada Gambar 2.

Alasan utama tingginya pengembalian EC adalah tingkat pengembalian yang rendah, EC inlet yang tinggi, dan irigasi yang terlambat.Jumlah irigasi pada hari yang sama lebih sedikit, yang menunjukkan bahwa tingkat pengembalian cairan rendah.Tujuan pengembalian cairan adalah untuk mencuci substrat sepenuhnya, memastikan bahwa EC rizosfer, kandungan air substrat, dan konsentrasi ion rizosfer berada dalam kisaran normal, dan tingkat pengembalian cairan rendah, dan sistem akar menyerap lebih banyak air daripada ion unsur, yang selanjutnya menunjukkan peningkatan EC.EC inlet yang tinggi secara langsung mengarah ke EC return yang tinggi.Menurut aturan praktis, EC pengembalian adalah 0,5 ~ 1,5 ms/cm lebih tinggi dari EC saluran masuk.Irigasi terakhir berakhir lebih awal hari itu, dan intensitas cahaya masih lebih tinggi (300~450W/m2) setelah irigasi.Karena transpirasi tanaman didorong oleh radiasi, sistem akar terus menyerap air, kadar air substrat menurun, konsentrasi ion meningkat, dan kemudian EC rizosfer meningkat.Ketika EC rizosfer tinggi, intensitas radiasi tinggi, dan kelembaban rendah, tanaman menghadapi tekanan kekurangan air, yang secara serius dimanifestasikan sebagai layu (Gambar 1, kanan).

EC yang rendah di rizosfer terutama disebabkan oleh tingkat pengembalian cairan yang tinggi, penyelesaian irigasi yang terlambat, dan EC yang rendah di saluran masuk cairan, yang akan memperparah masalah.Tingkat pengembalian cairan yang tinggi akan menyebabkan kedekatan tak terbatas antara EC masuk dan EC kembali.Ketika irigasi berakhir terlambat, terutama pada hari berawan, ditambah dengan cahaya rendah dan kelembaban tinggi, transpirasi tanaman lemah, rasio penyerapan ion unsur lebih tinggi daripada air, dan rasio penurunan kandungan air matriks lebih rendah dari itu. konsentrasi ion dalam larutan, yang akan menyebabkan EC cairan kembali rendah.Karena tekanan pembengkakan sel rambut akar tanaman lebih rendah dari potensi air larutan nutrisi rizosfer, sistem akar menyerap lebih banyak air dan keseimbangan air tidak seimbang.Saat transpirasi lemah, tanaman akan keluar dalam bentuk air ludah (gambar 1, kiri), dan jika suhu tinggi pada malam hari, tanaman akan tumbuh sia-sia.

Langkah-langkah penyesuaian ketika EC rizosfer tidak normal: ① Ketika EC pengembalian tinggi, EC yang masuk harus berada dalam kisaran yang wajar.Umumnya, EC yang masuk dari tomat buah besar adalah 2,5~3,5mS/cm di musim panas dan 3,5~4,0mS/cm di musim dingin.Kedua, tingkatkan tingkat pengembalian cairan, yang sebelum irigasi frekuensi tinggi pada siang hari, dan pastikan pengembalian cairan terjadi setiap irigasi.Tingkat pengembalian cairan berkorelasi positif dengan akumulasi radiasi.Di musim panas, ketika intensitas radiasi masih lebih dari 450 W/m2 dan durasinya lebih dari 30 menit, sejumlah kecil irigasi (50~100mL/dripper) harus ditambahkan secara manual satu kali, dan lebih baik tidak ada cairan yang kembali. terjadi pada dasarnya.② Ketika tingkat pengembalian cairan rendah, alasan utamanya adalah tingkat pengembalian cairan yang tinggi, EC rendah, dan irigasi terakhir yang terlambat.Mengingat waktu irigasi terakhir, irigasi terakhir biasanya berakhir 2~5 jam sebelum matahari terbenam, berakhir pada hari berawan dan musim dingin lebih cepat dari jadwal, dan menunda pada hari cerah dan musim panas.Kontrol tingkat pengembalian cairan, sesuai dengan akumulasi radiasi luar ruangan.Umumnya, tingkat pengembalian cairan kurang dari 10% ketika akumulasi radiasi kurang dari 500J/(cm2.d), dan 10%~20% ketika akumulasi radiasi adalah 500~1000J/(cm2.d), dan seterusnya .

Penyebab abnormal dan tindakan penyesuaian pH rizosfer tomat

Umumnya, pH influen adalah 5,5 dan pH lindi adalah 5,5~6,5 dalam kondisi ideal.Faktor-faktor yang mempengaruhi pH rizosfer adalah formula, media kultur, laju lindi, kualitas air dan sebagainya.Pada pH rizosfer rendah akan membakar akar dan melarutkan matriks rockwool secara serius, seperti terlihat pada Gambar 3. Pada pH rizosfer tinggi maka penyerapan Mn2+, Fe 3+, Mg2+ dan PO4 3- akan berkurang , yang akan menyebabkan terjadinya defisiensi unsur, seperti defisiensi mangan yang disebabkan oleh pH rizosfer yang tinggi, seperti ditunjukkan pada Gambar 4.

Dalam hal kualitas air, air hujan dan air filtrasi membran RO bersifat asam, dan pH cairan induk umumnya 3 ~ 4, yang menyebabkan rendahnya pH cairan masuk.Kalium hidroksida dan kalium bikarbonat sering digunakan untuk mengatur pH cairan masuk.Air sumur dan air tanah sering diatur oleh asam nitrat dan asam fosfat karena mengandung HCO3-yang bersifat basa.pH inlet yang tidak normal akan secara langsung mempengaruhi pH kembali, sehingga pH inlet yang tepat adalah dasar pengaturan.Sedangkan untuk substrat budidaya, setelah tanam, pH cairan pengembalian substrat dedak kelapa mendekati cairan yang masuk, dan pH cairan yang masuk yang tidak normal tidak akan menyebabkan fluktuasi pH rizosfer yang drastis dalam waktu singkat karena properti penyangga yang baik dari substrat.Di bawah budidaya wol batu, nilai pH cairan yang kembali setelah kolonisasi tinggi dan bertahan lama.

Dari segi formula, sesuai dengan kapasitas penyerapan ion yang berbeda oleh tanaman, dapat dibagi menjadi garam asam fisiologis dan garam basa fisiologis.Mengambil NO3- sebagai contoh, ketika tanaman menyerap 1 mol NO3-, sistem akar akan melepaskan 1 mol OH-, yang akan menyebabkan peningkatan pH rizosfer, sedangkan ketika sistem akar menyerap NH4+, ia akan melepaskan konsentrasi yang sama dari NH4+. H+ yang akan menyebabkan penurunan pH rizosfer.Oleh karena itu, nitrat adalah garam basa fisiologis, sedangkan garam amonium adalah garam fisiologis asam.Umumnya, kalium sulfat, kalsium amonium nitrat dan amonium sulfat adalah pupuk asam fisiologis, kalium nitrat dan kalsium nitrat adalah garam alkali fisiologis, dan amonium nitrat adalah garam netral.Pengaruh tingkat pengembalian cairan pada pH rizosfer terutama tercermin dalam pembilasan larutan nutrisi rizosfer, dan pH rizosfer yang tidak normal disebabkan oleh konsentrasi ion yang tidak merata di rizosfer.

Langkah-langkah penyesuaian ketika pH rizosfer tidak normal: ① Pertama, periksa apakah pH influen berada dalam kisaran yang wajar;(2) Ketika menggunakan air yang mengandung lebih banyak karbonat, seperti air sumur, penulis pernah menemukan bahwa pH influen normal, tetapi setelah irigasi berakhir hari itu, pH influen diperiksa dan ternyata meningkat.Setelah dilakukan analisis, kemungkinan penyebabnya adalah pH meningkat karena buffer HCO3-, sehingga disarankan untuk menggunakan asam nitrat sebagai pengatur saat menggunakan air sumur sebagai sumber air irigasi;(3) Ketika rockwool digunakan sebagai substrat tanam, pH larutan kembali tinggi untuk waktu yang lama pada tahap awal penanaman.Dalam hal ini, pH larutan yang masuk harus dikurangi dengan tepat menjadi 5,2 ~ 5,5, dan pada saat yang sama, dosis garam asam fisiologis harus ditingkatkan, dan kalsium amonium nitrat harus digunakan sebagai pengganti kalsium nitrat dan kalium sulfat. digunakan sebagai pengganti kalium nitrat.Perlu dicatat bahwa dosis NH4+ tidak boleh melebihi 1/10 dari total N dalam formula.Misalnya, ketika konsentrasi N total (NO3- +NH4+) dalam influen adalah 20mmol/L, konsentrasi NH4+ kurang dari 2mmol/L, dan kalium sulfat dapat digunakan sebagai pengganti kalium nitrat, tetapi perlu diperhatikan bahwa konsentrasi SO4^2-dalam influen irigasi tidak dianjurkan melebihi 6~8 mmol/L;(4) Dalam hal tingkat pengembalian cairan, jumlah irigasi harus ditingkatkan setiap kali dan substrat harus dicuci, terutama bila wol batuan digunakan untuk penanaman, sehingga pH rizosfer tidak dapat diatur dengan cepat dalam waktu singkat dengan menggunakan fisiologis garam asam, sehingga jumlah irigasi harus ditingkatkan untuk menyesuaikan pH rizosfer ke kisaran yang wajar sesegera mungkin.

Ringkasan

Kisaran EC dan pH rizosfer yang wajar adalah alasan untuk memastikan penyerapan air dan pupuk yang normal oleh akar tomat.Nilai yang tidak normal akan menyebabkan tanaman kekurangan unsur hara, ketidakseimbangan keseimbangan air (tekanan kekurangan air/air bebas berlebihan), pembakaran akar (EC tinggi dan pH rendah) dan masalah lainnya.Karena keterlambatan kelainan tanaman yang disebabkan oleh EC dan pH rizosfer yang tidak normal, begitu masalah terjadi, berarti EC dan pH rizosfer yang abnormal telah terjadi selama berhari-hari, dan proses pengembalian tanaman ke normal akan memakan waktu, yang secara langsung mempengaruhi keluaran dan kualitas.Oleh karena itu, penting untuk mendeteksi EC dan pH cairan yang masuk dan kembali setiap hari.

AKHIR

[Dikutip informasi] Chen Tongqiang, Xu Fengjiao, Ma Tiemin, dll. Rhizosphere EC dan metode kontrol pH dari kultur tanpa tanah tomat di rumah kaca kaca [J].Teknologi Rekayasa Pertanian, 2022,42(31):17-20.