Imọ-ẹrọ imọ-ẹrọ ogbin ti ọgba eefin ti a tẹjade ni Ilu Beijing ni 17:30 ni Oṣu Kini Ọjọ 13th, Ọdun 2023.

Gbigba ti ọpọlọpọ awọn eroja ti ounjẹ jẹ ilana ti o ni ibatan pẹkipẹki si awọn iṣẹ iṣelọpọ ti awọn gbongbo ọgbin.Awọn ilana wọnyi nilo agbara ti ipilẹṣẹ nipasẹ isunmi sẹẹli, ati gbigba omi tun jẹ ilana nipasẹ iwọn otutu ati isunmi, ati isunmi nilo ikopa ti atẹgun, nitorinaa atẹgun ninu agbegbe gbongbo ni ipa pataki lori idagbasoke deede ti awọn irugbin.Akoonu atẹgun ti tuka ninu omi ni ipa nipasẹ iwọn otutu ati iyọ, ati eto ti sobusitireti pinnu akoonu afẹfẹ ni agbegbe gbongbo.Irigeson ni awọn iyatọ nla ni isọdọtun ati afikun ti akoonu atẹgun ni awọn sobusitireti pẹlu awọn ipinlẹ akoonu omi oriṣiriṣi.Ọpọlọpọ awọn ifosiwewe lo wa lati mu akoonu atẹgun pọ si ni agbegbe gbongbo, ṣugbọn iwọn ipa ti ifosiwewe kọọkan yatọ pupọ.Mimu agbara mimu omi sobusitireti ti o tọ (akoonu afẹfẹ) jẹ ipilẹ ti mimu akoonu atẹgun giga ni agbegbe gbongbo.

Awọn ipa ti iwọn otutu ati iyọ lori akoonu atẹgun ti o kun ninu ojutu

Tituka akoonu atẹgun ninu omi

Atẹgun ti a tuka ti wa ni tituka ni aipin tabi atẹgun ọfẹ ninu omi, ati akoonu ti atẹgun ti o tuka ninu omi yoo de iwọn ti o pọju ni iwọn otutu kan, eyiti o jẹ akoonu atẹgun ti o kun.Awọn akoonu atẹgun ti o kun ninu omi yipada pẹlu iwọn otutu, ati nigbati iwọn otutu ba pọ si, akoonu atẹgun n dinku.Awọn akoonu atẹgun ti o ni kikun ti omi ti o mọ ga ju ti omi ti o ni iyọ ti o ni iyọ (Figure1), nitorina akoonu atẹgun ti o ni kikun ti awọn iṣeduro eroja pẹlu awọn ifọkansi oriṣiriṣi yoo yatọ.

Gbigbe ti atẹgun ni matrix

Awọn atẹgun ti awọn gbongbo irugbin eefin le gba lati ojutu ounjẹ gbọdọ wa ni ipo ọfẹ, ati pe a gbe atẹgun sinu sobusitireti nipasẹ afẹfẹ ati omi ati omi ni ayika awọn gbongbo.Nigbati o ba wa ni iwọntunwọnsi pẹlu akoonu atẹgun ti o wa ninu afẹfẹ ni iwọn otutu ti a fun, atẹgun ti a tuka ninu omi de ọdọ ti o pọju, ati iyipada ti akoonu atẹgun ninu afẹfẹ yoo yorisi iyipada ti o yẹ fun akoonu atẹgun ninu omi.

Awọn ipa ti aapọn hypoxia ni agbegbe gbongbo lori awọn irugbin

Awọn idi ti hypoxia root

Awọn idi pupọ lo wa ti eewu hypoxia ni hydroponics ati awọn eto ogbin sobusitireti ga julọ ni igba ooru.Ni akọkọ, akoonu atẹgun ti o kun ninu omi yoo dinku bi iwọn otutu ti n dide.Ni ẹẹkeji, atẹgun ti a nilo lati ṣetọju idagbasoke gbongbo pọ si pẹlu ilosoke ti iwọn otutu.Pẹlupẹlu, iye gbigba ounjẹ ti o ga julọ ni igba ooru, nitorina ibeere ti atẹgun fun gbigba ounjẹ ti o ga julọ.O yori si idinku ti akoonu atẹgun ni agbegbe gbongbo ati aini afikun ti o munadoko, eyiti o yori si hypoxia ni agbegbe gbongbo.

Gbigba ati idagbasoke

Gbigba ti awọn eroja pataki julọ da lori awọn ilana ti o ni ibatan si iṣelọpọ ti gbongbo, eyiti o nilo agbara ti ipilẹṣẹ nipasẹ isunmi sẹẹli, iyẹn ni, jijẹ ti awọn ọja fọtosyntetiki ni iwaju atẹgun.Awọn ijinlẹ ti fihan pe 10% ~ 20% ti awọn assimilates lapapọ ti awọn irugbin tomati ni a lo ninu awọn gbongbo, 50% eyiti a lo fun gbigba ion eroja, 40% fun idagbasoke ati 10% nikan fun itọju.Awọn gbongbo gbọdọ wa atẹgun ni agbegbe taara nibiti wọn ti tu CO₂.Labẹ awọn ipo anaerobic ti o fa nipasẹ afẹfẹ ti ko dara ni awọn sobusitireti ati awọn hydroponics, hypoxia yoo ni ipa lori gbigba omi ati awọn ounjẹ.Hypoxia ni idahun iyara si gbigba lọwọ ti awọn ounjẹ, eyun iyọ (NO₃^-potasiomu (K) ati fosifeti (PO₄^3-), eyi ti yoo dabaru pẹlu awọn palolo gbigba ti kalisiomu (Ca) ati magnẹsia (Mg).

Idagba gbongbo ọgbin nilo agbara, iṣẹ ṣiṣe root deede nilo ifọkansi atẹgun ti o kere julọ, ati ifọkansi atẹgun ti o wa ni isalẹ iye COP di ifosiwewe ti o diwọn iṣelọpọ sẹẹli root (hypoxia).Nigbati ipele akoonu atẹgun ba lọ silẹ, idagba fa fifalẹ tabi paapaa duro.Ti hypoxia apa kan ba kan awọn ẹka ati awọn ewe nikan, eto gbongbo le sanpada fun apakan ti eto gbongbo ti ko ṣiṣẹ mọ fun idi kan nipa jijẹ gbigba agbegbe.

Ilana iṣelọpọ ti ọgbin da lori atẹgun bi olugba elekitironi.Laisi atẹgun, iṣelọpọ ATP yoo duro.Laisi ATP, awọn protons ti njade lati awọn gbongbo yoo da duro, oje sẹẹli ti awọn sẹẹli gbongbo yoo di ekikan, ati pe awọn sẹẹli wọnyi yoo ku laarin awọn wakati diẹ.Hypoxia igba diẹ ati igba kukuru kii yoo fa aapọn ijẹẹmu ti kii ṣe iyipada ninu awọn irugbin.Nitori ilana “imi iyọ”, o le jẹ isọdọtun igba diẹ lati koju hypoxia bi ọna yiyan lakoko hypoxia root.Bibẹẹkọ, hypoxia igba pipẹ yoo ja si idagbasoke ti o lọra, agbegbe ewe ti o dinku ati dinku iwuwo titun ati gbigbẹ, eyiti yoo ja si idinku nla ninu ikore irugbin.

Ethylene

Awọn ohun ọgbin yoo dagba ethylene ni ipo labẹ wahala pupọ.Nigbagbogbo, a yọ ethylene kuro lati awọn gbongbo nipasẹ sisọ sinu afẹfẹ ile.Nigbati omi ba waye, iṣelọpọ ti ethylene kii yoo pọ si nikan, ṣugbọn tun kaakiri yoo dinku pupọ nitori omi ti yika awọn gbongbo.Ilọsoke ti ifọkansi ethylene yoo ja si dida ti ara aeration ni awọn gbongbo (Figure 2).Ethylene tun le fa isunmọ ewe, ati ibaraenisepo laarin ethylene ati auxin yoo mu dida awọn gbongbo adventitious pọ si.

Wahala atẹgun nyorisi idinku idagbasoke ewe

ABA jẹ iṣelọpọ ni awọn gbongbo ati awọn leaves lati koju ọpọlọpọ awọn aapọn ayika.Ni agbegbe gbongbo, idahun aṣoju si aapọn jẹ pipade stomatal, eyiti o kan dida ABA.Ṣaaju ki stomata ti wa ni pipade, oke ọgbin npadanu titẹ wiwu, awọn ewe oke yoo rọ, ati ṣiṣe fọtosythetic le tun dinku.Ọpọlọpọ awọn ijinlẹ ti fihan pe stomata ṣe idahun si ilosoke ti ifọkansi ABA ni apoplast nipasẹ pipade, eyini ni, lapapọ akoonu ABA ni awọn ti kii ṣe awọn leaves nipasẹ sisilẹ ABA intracellular, awọn eweko le mu ifọkansi ti apoplast ABA ni kiakia.Nigbati awọn ohun ọgbin ba wa labẹ aapọn ayika, wọn bẹrẹ lati tu silẹ ABA ninu awọn sẹẹli, ati ifihan itusilẹ root le jẹ gbigbe ni iṣẹju dipo awọn wakati.Ilọsoke ti ABA ni àsopọ ewe le dinku elongation ti ogiri sẹẹli ati yori si idinku elongation ewe.Ipa miiran ti hypoxia ni pe akoko igbesi aye ti awọn ewe ti kuru, eyiti yoo kan gbogbo awọn ewe.Hypoxia nigbagbogbo nyorisi idinku ti cytokinin ati gbigbe iyọ.Aini nitrogen tabi cytokinin yoo dinku akoko itọju ti agbegbe ewe ati da idagba awọn ẹka ati awọn leaves duro laarin awọn ọjọ diẹ.

Ti o dara ju agbegbe atẹgun ti eto gbongbo irugbin na

Awọn abuda ti sobusitireti jẹ ipinnu fun pinpin omi ati atẹgun.Ifojusi atẹgun ni agbegbe gbongbo ti awọn ẹfọ eefin jẹ pataki ni ibatan si agbara mimu omi ti sobusitireti, irigeson (iwọn ati igbohunsafẹfẹ), eto sobusitireti ati iwọn otutu sobusitireti.Nikan nigbati akoonu atẹgun ti o wa ni agbegbe ti o wa ni o kere ju 10% (4 ~ 5mg / L) le ṣe itọju iṣẹ-ṣiṣe root ni ipo ti o dara julọ.

Eto gbongbo ti awọn irugbin jẹ pataki pupọ fun idagbasoke ọgbin ati resistance arun ọgbin.Omi ati awọn ounjẹ yoo gba ni ibamu si awọn iwulo awọn irugbin.Bibẹẹkọ, ipele atẹgun ninu agbegbe gbongbo ni pataki pinnu ṣiṣe gbigba ti awọn ounjẹ ati omi ati didara eto gbongbo.Ipele atẹgun ti o to ni agbegbe eto gbongbo le rii daju ilera ti eto gbongbo, ki awọn ohun ọgbin ni aabo to dara julọ si awọn microorganisms pathogenic (Nọmba 3).Iwọn atẹgun ti o peye ninu sobusitireti tun dinku eewu awọn ipo anaerobic, nitorinaa dinku eewu ti awọn microorganisms pathogenic.

Lilo atẹgun ni agbegbe gbongbo

Agbara atẹgun ti o pọju ti awọn irugbin le jẹ giga bi 40mg / m2 / h (njẹ ti o da lori awọn irugbin).Ti o da lori iwọn otutu, omi irigeson le ni to 7 ~ 8mg / L ti atẹgun (Figure 4).Lati de ọdọ 40 miligiramu, 5L ti omi gbọdọ fun ni gbogbo wakati lati pade ibeere atẹgun, ṣugbọn ni otitọ, iye irigeson ni ọjọ kan le ma de ọdọ.Eyi tumọ si pe atẹgun ti a pese nipasẹ irigeson ṣe ipa kekere nikan.Pupọ julọ ipese atẹgun ti de ibi agbegbe gbongbo nipasẹ awọn pores ninu matrix, ati ilowosi ti ipese atẹgun nipasẹ awọn pores jẹ giga bi 90%, da lori akoko ti ọjọ.Nigbati evaporation ti awọn eweko ba de ọdọ ti o pọju, iye irigeson tun de iwọn ti o pọju, eyiti o jẹ deede si 1 ~ 1.5L / m2 / h.Ti omi irigeson ni 7mg / L atẹgun, yoo pese 7 ~ 11mg / m2 / h atẹgun fun agbegbe root.Eyi jẹ deede si 17% ~ 25% ti ibeere naa.Nitoribẹẹ, eyi nikan kan si ipo ti omi irigeson ti ko dara ti atẹgun ninu sobusitireti ti rọpo nipasẹ omi irigeson tuntun.

Ni afikun si lilo awọn gbongbo, awọn microorganisms ni agbegbe gbongbo tun jẹ atẹgun.O nira lati ṣe iwọn eyi nitori ko si wiwọn ti a ṣe ni ọwọ yii.Niwọn bi a ti rọpo awọn sobusitireti tuntun ni gbogbo ọdun, a le ro pe awọn microorganisms ṣe ipa kekere kan ninu agbara atẹgun.

Je ki iwọn otutu ayika ti awọn gbongbo

Iwọn otutu ayika ti eto gbongbo jẹ pataki pupọ fun idagbasoke deede ati iṣẹ ti eto gbongbo, ati pe o tun jẹ ifosiwewe pataki ti o ni ipa lori gbigba omi ati awọn ounjẹ nipasẹ eto gbongbo.

Iwọn otutu sobusitireti kekere ju (iwọn otutu gbongbo) le ja si iṣoro ni gbigba omi.Ni 5 ℃, gbigba jẹ 70% ~ 80% kekere ju ni 20 ℃.Ti iwọn otutu sobusitireti kekere ba wa pẹlu iwọn otutu giga, yoo yorisi wili ọgbin.Gbigba ion ni o han gbangba da lori iwọn otutu, eyiti o ṣe idiwọ gbigba ion ni iwọn otutu kekere, ati ifamọ ti awọn eroja ti o yatọ si iwọn otutu yatọ.

Iwọn otutu sobusitireti ti o ga ju tun jẹ asan, ati pe o le ja si eto gbongbo ti o tobi ju.Ni awọn ọrọ miiran, pinpin aipin ti ọrọ gbigbẹ ni awọn irugbin.Nitoripe eto gbongbo ti tobi ju, awọn adanu ti ko wulo yoo waye nipasẹ isunmi, ati pe apakan yii ti agbara ti o sọnu le ti lo fun apakan ikore ti ọgbin naa.Ni iwọn otutu sobusitireti ti o ga julọ, akoonu atẹgun ti tuka ti dinku, eyiti o ni ipa ti o tobi pupọ lori akoonu atẹgun ni agbegbe gbongbo ju atẹgun ti awọn microorganisms jẹ.Eto gbongbo n gba ọpọlọpọ awọn atẹgun, ati paapaa yori si hypoxia ni ọran ti sobusitireti ti ko dara tabi eto ile, nitorinaa dinku gbigba omi ati awọn ions.

Bojuto reasonable omi dani agbara ti matrix.

Ibaṣepọ odi wa laarin akoonu omi ati akoonu ipin ogorun ti atẹgun ninu matrix.Nigbati akoonu omi ba pọ si, akoonu atẹgun dinku, ati ni idakeji.Iwọn pataki kan wa laarin akoonu omi ati atẹgun ninu matrix, iyẹn ni, 80% ~ 85% akoonu omi (Aworan 5).Itọju igba pipẹ ti akoonu omi loke 85% ninu sobusitireti yoo ni ipa lori ipese atẹgun.Pupọ julọ ipese atẹgun (75% ~ 90%) jẹ nipasẹ awọn pores ninu matrix.

Afikun irigeson si akoonu atẹgun ninu sobusitireti

Imọlẹ oorun diẹ sii yoo yorisi agbara atẹgun ti o ga julọ ati ifọkansi atẹgun kekere ninu awọn gbongbo (Nọmba 6), ati suga diẹ sii yoo jẹ ki agbara atẹgun ga ni alẹ.Transpiration lagbara, gbigba omi jẹ nla, ati pe afẹfẹ diẹ sii ati atẹgun diẹ sii wa ninu sobusitireti.O le rii lati apa osi ti Nọmba 7 pe akoonu atẹgun ti o wa ninu sobusitireti yoo pọ si diẹ lẹhin irigeson labẹ ipo pe agbara mimu omi ti sobusitireti jẹ giga ati akoonu afẹfẹ jẹ kekere pupọ.Bi han lori ọtun ọpọtọ.7, labẹ ipo ti itanna to dara julọ, akoonu afẹfẹ ninu sobusitireti pọ si nitori gbigba omi diẹ sii (awọn akoko irigeson kanna).Ipa ojulumo ti irigeson lori akoonu atẹgun ninu sobusitireti jẹ kere ju agbara mimu omi (akoonu afẹfẹ) ninu sobusitireti naa.

Jíròrò

Ni iṣelọpọ gangan, akoonu ti atẹgun (afẹfẹ) ni agbegbe root irugbin jẹ irọrun aṣemáṣe, ṣugbọn o jẹ ifosiwewe pataki lati rii daju idagba deede ti awọn irugbin ati idagbasoke ilera ti awọn gbongbo.

Lati le gba ikore ti o pọ julọ lakoko iṣelọpọ irugbin, o ṣe pataki pupọ lati daabobo agbegbe eto gbongbo ni ipo ti o dara julọ bi o ti ṣee.Awọn ijinlẹ ti fihan pe O₂akoonu ti o wa ninu agbegbe eto gbongbo ni isalẹ 4mg/L yoo ni ipa odi lori idagbasoke irugbin na.Awọn O₂akoonu ti o wa ninu agbegbe gbongbo jẹ eyiti o ni ipa nipasẹ irigeson (iye irigeson ati igbohunsafẹfẹ), eto sobusitireti, akoonu omi sobusitireti, eefin ati iwọn otutu sobusitireti, ati awọn ilana gbingbin oriṣiriṣi yoo yatọ.Awọn ewe ati awọn microorganisms tun ni ibatan kan pẹlu akoonu atẹgun ni agbegbe gbongbo ti awọn irugbin hydroponic.Hypoxia kii ṣe fa idagbasoke ti o lọra ti awọn irugbin nikan, ṣugbọn tun mu titẹ ti awọn pathogens root (pythium, phytophthora, fusarium) pọ si lori idagbasoke gbongbo.

Ilana irigeson ni ipa pataki lori O₂akoonu ninu sobusitireti, ati pe o tun jẹ ọna iṣakoso diẹ sii ninu ilana dida.Diẹ ninu awọn ijinlẹ gbingbin dide ti rii pe laiyara jijẹ akoonu omi ni sobusitireti (ni owurọ) le gba ipo atẹgun ti o dara julọ.Ninu sobusitireti pẹlu agbara mimu omi kekere, sobusitireti le ṣetọju akoonu atẹgun giga, ati ni akoko kanna, o jẹ dandan lati yago fun iyatọ ti akoonu omi laarin awọn sobusitireti nipasẹ igbohunsafẹfẹ irigeson giga ati aarin kukuru.Isalẹ agbara idaduro omi ti awọn sobusitireti, iyatọ nla julọ laarin awọn sobusitireti.Sobusitireti ọrinrin, igbohunsafẹfẹ irigeson kekere ati aarin gigun ni idaniloju rirọpo afẹfẹ diẹ sii ati awọn ipo atẹgun ọjo.

Idominugere ti sobusitireti jẹ ifosiwewe miiran ti o ni ipa nla lori oṣuwọn isọdọtun ati itọsi ifọkansi atẹgun ninu sobusitireti, da lori iru ati agbara idaduro omi ti sobusitireti.Omi irigeson ko yẹ ki o duro ni isalẹ ti sobusitireti fun igba pipẹ, ṣugbọn o yẹ ki o yọ silẹ ni kiakia ki omi irigeson ti o ni atẹgun atẹgun tuntun le tun de isalẹ ti sobusitireti lẹẹkansi.Iyara idominugere le ni ipa nipasẹ diẹ ninu awọn iwọn ti o rọrun, gẹgẹbi iwọn didun ti sobusitireti ni awọn itọnisọna gigun ati iwọn.Ti o tobi ni gradient, yiyara iyara idominugere naa.Awọn sobusitireti oriṣiriṣi ni awọn ṣiṣi oriṣiriṣi ati nọmba awọn iÿë tun yatọ.

OPIN

[alaye itọkasi]

Xie Yuanpei.Awọn ipa ti akoonu atẹgun ayika ni awọn gbongbo irugbin eefin lori idagbasoke irugbin [J].Agricultural Engineering Technology, 2022,42 (31): 21-24.