Шилэн хүлэмжинд хөрсгүй улаан лоолийн өсгөврийн ризосферийн EC болон рН-ийн зохицуулалтын технологи

Чен Тунчян гэх мэт. Хүлэмжийн цэцэрлэгжүүлэлтийн хөдөө аж ахуйн инженерийн технологи. 2023 оны 1-р сарын 6-ны өдрийн 17:30 цагт Бээжинд нийтлэгдсэн.

Ухаалаг шилэн хүлэмжинд хөрсгүй тариалалтын горимд улаан лоолийн өндөр ургац авахын тулд сайн ризосферийн EC болон рН-ийн хяналт нь зайлшгүй шаардлагатай нөхцөл юм. Энэ өгүүлэлд улаан лоолийг тариалалтын объект болгон авч, янз бүрийн үе шатанд тохиромжтой ризосферийн EC болон рН-ийн хүрээг нэгтгэн дүгнэж, уламжлалт шилэн хүлэмжинд бодит тариалалтын үйлдвэрлэлийн талаар лавлагаа өгөхийн тулд хэвийн бус байдлын үед авах хяналтын техникийн арга хэмжээг тусгасан болно.

Бүрэн бус статистик мэдээллээр Хятадад олон талт шилэн ухаалаг хүлэмжийн тариалалтын талбай 630хм2 хүрч, өргөжин тэлж байна. Шилэн хүлэмж нь янз бүрийн байгууламж, тоног төхөөрөмжийг нэгтгэж, ургамлын ургалтад тохиромжтой өсөлтийн орчныг бүрдүүлдэг. Байгаль орчны сайн хяналт, ус, бордоог зөв услах, газар тариалангийн зөв үйл ажиллагаа, ургамал хамгаалах нь улаан лоолийн өндөр ургац, өндөр чанартай бүтээгдэхүүн авах дөрвөн үндсэн хүчин зүйл юм. Нарийн усжуулалтын хувьд түүний зорилго нь ризосферийн EC, рН, субстратын усны агууламж, ризосферийн ионы концентрацийг зохих ёсоор хадгалах явдал юм. Сайн ризосферийн EC болон рН нь үндэс хөгжих, ус, бордооны шингээлтийг хангадаг бөгөөд энэ нь ургамлын ургалт, фотосинтез, транспираци болон бусад бодисын солилцооны зан үйлийг хадгалах зайлшгүй урьдчилсан нөхцөл юм. Тиймээс ризосферийн сайн орчныг хадгалах нь өндөр ургац авахад зайлшгүй шаардлагатай нөхцөл юм.

Ризосфер дахь EC болон рН-ийн хяналтаас гарах нь усны баланс, үндэсний хөгжил, үндэс-бордоо шингээлтийн үр ашиг-ургамлын шим тэжээлийн дутагдал, үндэсний ионы концентраци-бордоо шингээлт-ургамлын шим тэжээлийн дутагдал гэх мэтт эргэлт буцалтгүй нөлөө үзүүлнэ. Шилэн хүлэмжинд улаан лооль тарих, үйлдвэрлэхэд хөрсгүй өсгөвөр ашигладаг. Ус, бордоог хольсны дараа ус, бордоог нэгдсэн байдлаар хүргэх нь дусал сум хэлбэрээр хэрэгждэг. EC, рН, давтамж, томъёо, буцах шингэний хэмжээ, усалгааны эхлэх хугацаа нь ризосферийн EC болон рН-д шууд нөлөөлнө. Энэ өгүүлэлд улаан лооль тариалах үе шат бүрт тохиромжтой ризосферийн EC болон рН-ийг нэгтгэн дүгнэж, ризосферийн EC болон рН-ийн хэвийн бус байдлын шалтгааныг шинжилж, засах арга хэмжээг нэгтгэн дүгнэж, уламжлалт шилэн хүлэмжийн бодит үйлдвэрлэлд лавлагаа, техникийн лавлагаа өгсөн болно.

Улаан лоолийн янз бүрийн өсөлтийн үе шатанд тохиромжтой ризосферийн EC ба рН

Ризосферийн EC нь голчлон ризосфер дахь үндсэн элементүүдийн ионы концентрацид тусгагдсан байдаг. Эмпирик тооцооллын томъёо нь анион ба катионы цэнэгийн нийлбэрийг 20-д хуваадаг бөгөөд утга нь өндөр байх тусам ризосферийн EC өндөр байдаг. Тохиромжтой ризосферийн EC нь үндэсний системд тохиромжтой, жигд элементийн ионы концентрацийг хангана.

Ерөнхийдөө түүний утга бага байдаг (үндэслэг ишний EC <2.0mS/cm). Үндэс эсийн хавагнах даралтаас болж үндэс нь ус шингээх хэт их хэрэгцээг бий болгож, ургамалд илүү их чөлөөт ус үүсэх бөгөөд илүүдэл чөлөөт усыг навч нулимах, эсийн суналт-ургамлын дэмий өсөлтөд ашиглах болно; Үүний утга өндөр байна (өвлийн улиралд үндслэг ишний EC>8~10mS/cm, зуны улиралд үндслэг ишний EC>5~7mS/cm). Үндэслэг ишний EC нэмэгдэхийн хэрээр үндэсний ус шингээх чадвар хангалтгүй болж, ургамлын усны хомсдолд хүргэж, хүнд тохиолдолд ургамал хатах болно (Зураг 1). Үүний зэрэгцээ навч, жимсний хоорондох усны төлөөх өрсөлдөөн нь жимсний усны агууламж буурахад хүргэж, улмаар ургац болон жимсний чанарт нөлөөлнө. Ризосферийн EC-г 0~2мС/см-ээр дунд зэрэг нэмэгдүүлэхэд жимсний уусдаг сахарын концентраци/уусдаг хатуу агууламж нэмэгдэх, ургамлын вегетатив өсөлтийн тохируулга болон нөхөн үржихүйн өсөлтийн тэнцвэрт байдалд сайн зохицуулалтын нөлөө үзүүлдэг тул чанарыг эрхэмлэдэг интоорын улаан лоолийн тариалагчид ихэвчлэн өндөр ризосферийн EC-г хэрэглэдэг. Давстай усаар услах нөхцөлд залгагдсан өргөст хэмхийн уусдаг сахар нь хяналтынхаас хамаагүй өндөр байсан нь тогтоогдсон (тэжээлийн уусмалд NaCl:MgSO4:CaSO4-ийн харьцаа 2:2:1-ийн 3г/л өөрөө хийсэн давслаг ус нэмсэн). Голландын 'Honey' интоорын улаан лоолийн онцлог шинж чанар нь үйлдвэрлэлийн бүх улиралд өндөр ризосферийн EC (8~10мС/см) хадгалдаг бөгөөд жимс нь чихрийн агууламж өндөр боловч бэлэн болсон жимсний гарц харьцангуй бага (5кг/м2) байдаг.

1

Ризосферийн рН (нэгжгүй) нь голчлон ризосферийн уусмалын рН-ийг хэлдэг бөгөөд энэ нь голчлон усанд элементийн ион бүрийн тунадасжилт болон уусах байдалд нөлөөлдөг бөгөөд дараа нь үндэс системд шингэж буй ион бүрийн үр нөлөөнд нөлөөлдөг. Ихэнх элементийн ионуудын хувьд түүний тохиромжтой рН-ийн хүрээ нь 5.5~6.5 бөгөөд энэ нь ион бүрийг үндэс системд хэвийн шингээж авах боломжийг олгодог. Тиймээс улаан лооль тарих үед ризосферийн рН-ийг үргэлж 5.5~6.5 түвшинд байлгах хэрэгтэй. Хүснэгт 1-т том жимстэй улаан лоолийн янз бүрийн өсөлтийн үе шатанд ризосферийн EC болон рН хяналтын хүрээг харуулав. Интоорын улаан лооль гэх мэт жижиг жимстэй улаан лоолийн хувьд өөр өөр үе шатанд ризосферийн EC нь том жимстэй улаан лоолийнхоос 0~1мС/см өндөр байдаг боловч бүгдийг нь ижил чиг хандлагын дагуу тохируулдаг.

2

Улаан лоолийн ризосферийн EC-ийн хэвийн бус шалтгаан ба тохируулгын арга хэмжээ

Rhizosphere EC нь үндэс системийн эргэн тойрон дахь шим тэжээлийн уусмалын EC-г хэлнэ. Голландад улаан лоолийн чулуун хөвөнг тариалах үед тариалагчид чулуун хөвөнгөөс шим тэжээлийн уусмалыг сорохын тулд тариур ашигладаг бөгөөд үр дүн нь илүү төлөөлөлтэй байдаг. Ердийн нөхцөлд буцах EC нь rhizosphere EC-тэй ойрхон байдаг тул дээжийн цэгийн буцах EC-ийг Хятадад rhizosphere EC болгон ашигладаг. Rhizosphere EC-ийн өдрийн хэлбэлзэл нь ерөнхийдөө нар мандахын дараа нэмэгдэж, буурч эхэлж, усалгааны оргил үед тогтвортой хэвээр байгаа бөгөөд Зураг 2-т үзүүлсэн шиг усалгааны дараа аажмаар нэмэгддэг.

3

Өндөр өгөөжтэй усалгааны гол шалтгаан нь өгөөжийн хэмжээ бага, оролтын усалгааны хэмжээ өндөр, усалгааны хугацаа хожуу байна. Тухайн өдөр усалгааны хэмжээ бага байгаа нь шингэний өгөөжийн хэмжээ бага байгааг харуулж байна. Шингэний өгөөжийн зорилго нь субстратыг бүрэн угаах, ризосферийн усалгааны хэмжээ, субстратын усны агууламж, ризосферийн ионы концентраци хэвийн хэмжээнд байгаа эсэхийг баталгаажуулах, шингэний өгөөжийн хэмжээ бага байгаа, үндэс систем нь элементийн ионоос илүү их ус шингээж байгаа нь усалгааны хэмжээ нэмэгдэж байгааг харуулж байна. Өндөр оролтын усалгааны хэмжээ нь өндөр өгөөжтэй усалгааны хэмжээнд шууд хүргэдэг. Энгийн дүрмийн дагуу өгөөжтэй усалгааны хэмжээ нь оролтын усалгааны хэмжээнээс 0.5~1.5мс/см-ээр өндөр байна. Сүүлийн усалгаа тэр өдрийн өмнө дууссан бөгөөд усалгааны дараа гэрлийн эрчим өндөр хэвээр байсан (300~450Вт/м2). Цацраг туяагаар өдөөгдсөн ургамлын транспирацийн улмаас үндэс систем усыг шингээж, субстратын усны агууламж буурч, ионы концентраци нэмэгдэж, дараа нь ризосферийн усалгааны хэмжээ нэмэгдсэн. Ризосферийн EC өндөр, цацрагийн эрчим өндөр, чийгшил бага байх үед ургамал усны хомсдолд ордог бөгөөд энэ нь хатах хэлбэрээр ноцтой илэрдэг (Зураг 1, баруун талд).

Ризосфер дахь бага EC нь голчлон шингэний буцах түвшин өндөр, усалгаа хожуу дуусч, шингэний оролтын EC бага байгаатай холбоотой бөгөөд энэ нь асуудлыг улам хүндрүүлнэ. Шингэний буцах түвшин өндөр байх нь оролтын EC болон буцах EC хооронд хязгааргүй ойрхон байдалд хүргэнэ. Усалгаа хожуу дуусахад, ялангуяа үүлэрхэг өдрүүдэд, гэрэл багатай, чийгшил өндөртэй үед ургамлын транспираци сул, элементийн ионуудын шингээлтийн харьцаа уснаас өндөр, матрицын усны агууламжийн бууралтын харьцаа уусмал дахь ионы концентрацаас бага байдаг тул буцах шингэний EC бага байх болно. Ургамлын үндэсний үсний эсийн хавагнах даралт нь ризосферийн шим тэжээлийн уусмалын усны потенциалаас бага тул үндэс систем нь илүү их ус шингээж, усны тэнцвэр тэнцвэргүй болдог. Транпираци сул байх үед ургамал шүлс гоожих хэлбэрээр гадагшлах болно (зураг 1, зүүн талд), хэрэв шөнөдөө температур өндөр байвал ургамал дэмий ургах болно.

Ризосферийн EC хэвийн бус үед тохируулгын арга хэмжээ авах: 1 Буцах EC өндөр үед орж ирж буй EC боломжийн хязгаарт байх ёстой. Ерөнхийдөө том жимстэй улаан лоолийн орж ирж буй EC нь зуны улиралд 2.5~3.5мС/см2, өвлийн улиралд 3.5~4.0мС/см2 байдаг. Хоёрдугаарт, үд дунд өндөр давтамжтай усалгаа хийхээс өмнө шингэний буцах хурдыг сайжруулж, усалгаа бүрт шингэн буцах хурдыг хангах хэрэгтэй. Шингэний буцах хурд нь цацрагийн хуримтлалтай эерэг хамааралтай байдаг. Зуны улиралд цацрагийн эрчим 450 Вт/м2-оос дээш, үргэлжлэх хугацаа 30 минутаас дээш байх үед бага хэмжээний усалгаа (50~100мл/драпер) нэг удаа гараар нэмэх хэрэгтэй бөгөөд шингэн буцахгүй байх нь дээр. 2 Шингэний буцах хурд бага байх үед гол шалтгаан нь шингэний буцах хурд өндөр, EC бага, сүүлийн усалгаа хожуу байдаг. Сүүлийн усалгааны хугацааг харгалзан үзвэл сүүлийн усалгаа нь ихэвчлэн нар жаргахаас 2-5 цагийн өмнө дуусдаг бөгөөд үүлэрхэг өдөр болон өвлийн улиралд хугацаанаас өмнө дуусдаг бол нарлаг өдөр болон зуны улиралд хойшилдог. Гаднах цацрагийн хуримтлалаас хамааран шингэний буцах хурдыг хянана. Ерөнхийдөө цацрагийн хуримтлал 500Ж/(см2.д)-аас бага үед шингэний буцах хурд 10%-иас бага, цацрагийн хуримтлал 500-1000Ж/(см2.д) гэх мэтээр 10%~20% байдаг.

Улаан лоолийн ризосферийн рН-ийн хэвийн бус шалтгаан ба тохируулгын хэмжүүрүүд

Ерөнхийдөө хамгийн тохиромжтой нөхцөлд нөлөөллийн рН нь 5.5, шүүрэлтийн рН нь 5.5~6.5 байдаг. Ризосферийн рН-д нөлөөлдөг хүчин зүйлүүд нь томъёо, өсгөврийн орчин, шүүрэлтийн хурд, усны чанар гэх мэт юм. Ризосферийн рН бага байх үед үндсийг шатааж, чулуун хөвөнгийн матрицыг ноцтой уусгана (Зураг 3). Ризосферийн рН өндөр байх үед Mn2+, Fe3+, Mg2+ болон PO43--ийн шингээлт буурч, улмаар ризосферийн рН өндөр байгаагаас үүдэлтэй манганы дутагдал зэрэг элементийн дутагдал үүсэхэд хүргэнэ (Зураг 4).

4

Усны чанарын хувьд борооны ус болон RO мембраны шүүлтүүрийн ус нь хүчиллэг бөгөөд эх шингэний рН нь ерөнхийдөө 3~4 байдаг тул оролтын шингэний рН бага байдаг. Калийн гидроксид болон калийн бикарбонатыг оролтын шингэний рН-ийг тохируулахад ихэвчлэн ашигладаг. Худгийн ус болон газрын доорх ус нь ихэвчлэн азотын хүчил болон фосфорын хүчилээр зохицуулагддаг, учир нь тэдгээр нь шүлтлэг HCO3 агуулдаг. Хэвийн бус оролтын рН нь буцах рН-д шууд нөлөөлдөг тул зохих оролтын рН нь зохицуулалтын үндэс суурь болдог. Тариалалтын субстратын хувьд, тариалсны дараа кокосын хивэгний субстратын буцах шингэний рН нь орж ирж буй шингэний рН-тэй ойролцоо байдаг бөгөөд орж ирж буй шингэний хэвийн бус рН нь субстратын сайн буферлах шинж чанараас шалтгаалан ризосферийн рН-ийн богино хугацаанд огцом хэлбэлзэл үүсгэхгүй. Чулуун хөвөн тариалалтын үед колоничлолын дараа буцах шингэний рН-ийн утга өндөр бөгөөд удаан хугацаанд үргэлжилдэг.

Томъёоны хувьд, ургамлын ионуудын шингээлтийн өөр өөр чадварын дагуу үүнийг физиологийн хүчил давс ба физиологийн шүлтлэг давс гэж хувааж болно. Жишээлбэл, NO3-ийг авч үзвэл, ургамал 1 моль NO3-ийг шингээхэд үндэс систем нь 1 моль OH- ялгаруулж, ризосферийн рН нэмэгдэхэд хүргэдэг бол үндэс систем нь NH4+ шингээхэд ижил концентрацитай H+ ялгаруулж, ризосферийн рН буурахад хүргэдэг. Тиймээс нитрат нь физиологийн хувьд суурь давс, харин аммонийн давс нь физиологийн хувьд хүчиллэг давс юм. Ерөнхийдөө калийн сульфат, кальцийн аммонийн нитрат, аммонийн сульфат нь физиологийн хүчиллэг бордоо, калийн нитрат, кальцийн нитрат нь физиологийн шүлтлэг давс, аммонийн нитрат нь төвийг сахисан давс юм. Шингэний буцах хурд нь ризосферийн рН-д үзүүлэх нөлөө нь голчлон ризосферийн шим тэжээлийн уусмалын угаалгад тусгагдсан бөгөөд ризосферийн рН-ийн хэвийн бус байдал нь ризосфер дахь ионы концентраци жигд бус байгаагаас үүдэлтэй юм.

5

Ризосферийн рН хэвийн бус үед хийх тохируулгын арга хэмжээ: 1 Эхлээд нөлөөллийн рН боломжийн хэмжээнд байгаа эсэхийг шалгана уу; (2) Худгийн ус гэх мэт илүү их карбонат агуулсан усыг ашиглах үед зохиогч нөлөөллийн рН хэвийн байгааг нэгэнтээ тогтоосон боловч тухайн өдөр усалгаа дууссаны дараа нөлөөллийн рН-ийг шалгаж, нэмэгдсэн болохыг тогтоожээ. Шинжилгээний дараа HCO3--ийн буферийн улмаас рН нэмэгдсэн байж болзошгүй шалтгаан нь худгийн усалгааны усны эх үүсвэр болгон ашиглахдаа азотын хүчил зохицуулагч болгон ашиглахыг зөвлөж байна; (3) Чулуун хөвөнг тарих субстрат болгон ашиглах үед тариалалтын эхний шатанд буцах уусмалын рН удаан хугацаанд өндөр байдаг. Энэ тохиолдолд орж ирж буй уусмалын рН-ийг зохих ёсоор 5.2~5.5 хүртэл бууруулж, физиологийн хүчлийн давсны тунг нэмэгдүүлж, кальцийн нитратын оронд кальцийн аммонийн нитрат, калийн нитратын оронд калийн сульфат хэрэглэнэ. NH4+-ийн тун нь томъёонд заасан нийт N-ийн 1/10-аас хэтрэхгүй байх ёстой гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Жишээлбэл, нөлөөлөлд орсон нийт N-ийн агууламж (NO3- +NH4+) 20ммоль/л байх үед NH4+-ийн агууламж 2ммоль/л-ээс бага байх ба калийн нитратын оронд калийн сульфатыг ашиглаж болох боловч SO4-ийн агууламж ... гэдгийг анхаарах хэрэгтэй.2-Усалгааны нөлөөнд 6~8 ммоль/л-ээс хэтрүүлэхийг зөвлөдөггүй; (4) Шингэний буцах хурдны хувьд усалгааны хэмжээг байнга нэмэгдүүлж, суурь хөрсийг угаах хэрэгтэй, ялангуяа чулуун хөвөнг тарихад ашиглах үед, тиймээс ризосферийн рН-ийг физиологийн хүчлийн давс ашиглан богино хугацаанд хурдан тохируулах боломжгүй тул ризосферийн рН-ийг аль болох хурдан боломжийн хэмжээнд тохируулахын тулд усалгааны хэмжээг нэмэгдүүлэх хэрэгтэй.

Хураангуй

Улаан лоолийн үндэс ус, бордоог хэвийн шингээх нөхцлийг бүрдүүлэхийн тулд ризосферийн EC болон рН-ийн боломжийн хязгаарыг баримтлах нь чухал юм. Хэвийн бус утга нь ургамлын шим тэжээлийн дутагдал, усны тэнцвэрийн тэнцвэргүй байдал (усны хомсдолын стресс / хэт их чөлөөт ус), үндэс түлэгдэх (өндөр EC болон бага рН) болон бусад асуудалд хүргэдэг. Ризосферийн EC болон рН-ийн хэвийн бус байдлаас үүдэлтэй ургамлын хэвийн бус байдал хойшилсноос болж асуудал гармагц ризосферийн EC болон рН-ийн хэвийн бус байдал олон өдрийн турш үүссэн бөгөөд ургамал хэвийн байдалдаа орох үйл явц цаг хугацаа шаардагдах бөгөөд энэ нь гарц болон чанарт шууд нөлөөлдөг. Тиймээс өдөр бүр орж ирж буй болон буцаж ирсэн шингэний EC болон рН-ийг илрүүлэх нь чухал юм.

ТӨГСГӨЛ

[Иш татсан мэдээлэл] Чен Тунчян, Сюй Фэнжиао, Ма Тиемин гэх мэт. Шилэн хүлэмжинд хөрсгүй улаан лоолийн өсгөврийн Rhizosphere EC болон рН-ийн хяналтын арга [J]. Хөдөө аж ахуйн инженерийн технологи, 2022,42(31):17-20.


Нийтэлсэн цаг: 2023 оны 2-р сарын 4