Chen Tongqiang, etc. Tecnologia de engenharia agrícola de jardinagem com efeito de estufa Publicado em Pequim às 17h30 de 6 de janeiro de 2023.

Um bom controle de EC e pH da rizosfera são condições necessárias para alcançar alto rendimento de tomate no modo de cultivo sem solo em estufa de vidro inteligente.Neste artigo, tomou-se como objeto de plantio o tomate, e resumiu-se a CE da rizosfera adequada e a faixa de pH em diferentes estágios, bem como as medidas técnicas de controle correspondentes em caso de anormalidade, de modo a fornecer referência para a produção real do plantio em estufas de vidro tradicionais.

De acordo com estatísticas incompletas, a área de plantio de estufas inteligentes de vidro multi-span na China atingiu 630hm2 e ainda está em expansão.A estufa de vidro integra várias instalações e equipamentos, criando um ambiente de crescimento adequado para o crescimento das plantas.Bom controle ambiental, irrigação precisa de água e fertilizantes, operação agrícola correta e proteção das plantas são os quatro principais fatores para alcançar alto rendimento e alta qualidade de tomates.No que diz respeito à irrigação precisa, seu objetivo é manter a rizosfera adequada EC, pH, conteúdo de água do substrato e concentração de íons rizosfera.Boa EC e pH da rizosfera satisfazem o desenvolvimento das raízes e a absorção de água e fertilizantes, o que é um pré-requisito necessário para manter o crescimento da planta, fotossíntese, transpiração e outros comportamentos metabólicos.Portanto, a manutenção de um bom ambiente de rizosfera é uma condição necessária para alcançar alta produtividade da cultura.

O descontrole de EC e pH na rizosfera terá efeitos irreversíveis no balanço hídrico, desenvolvimento radicular, eficiência de absorção de fertilizantes, deficiência de nutrientes nas plantas, concentração de íons na raiz, absorção de fertilizantes, deficiência de nutrientes nas plantas e assim por diante.O plantio e a produção de tomate em estufa de vidro adotam a cultura sem solo.Depois que a água e o fertilizante são misturados, a entrega integrada de água e fertilizante é realizada na forma de setas caindo.A CE, pH, frequência, fórmula, quantidade de líquido de retorno e hora de início da irrigação afetarão diretamente a CE e o pH da rizosfera.Neste artigo, resumiu-se a CE e pH da rizosfera adequados em cada estágio do plantio de tomate, e analisaram-se as causas da CE e pH da rizosfera anormais e resumiram-se as medidas corretivas, que forneceram referência e referência técnica para a produção real de vidro tradicional estufas.

Rizosfera adequada EC e pH em diferentes estágios de crescimento do tomate

A rizosfera EC é refletida principalmente na concentração de íons dos principais elementos na rizosfera.A fórmula de cálculo empírica é que a soma das cargas de ânions e cátions é dividida por 20, e quanto maior o valor, maior a rizosfera EC.Rizosfera EC adequada fornecerá concentração de íons de elemento adequada e uniforme para o sistema radicular.

De um modo geral, seu valor é baixo (rizosfera EC<2,0mS/cm).Devido à pressão de inchaço das células radiculares, isso levará a uma demanda excessiva de absorção de água pelas raízes, resultando em mais água livre nas plantas, e o excesso de água livre será usado para cuspir folhas, alongamento celular - crescimento vão da planta;Seu valor está no lado alto (rizosfera de inverno EC>8~10mS/cm, rizosfera de verão EC>5~7mS/cm).Com o aumento da CE da rizosfera, a capacidade de absorção de água das raízes é insuficiente, o que leva ao estresse hídrico das plantas e, em casos graves, as plantas murcham (Figura 1).Ao mesmo tempo, a competição entre folhas e frutos por água levará ao declínio do teor de água dos frutos, o que afetará o rendimento e a qualidade dos frutos.Quando a EC da rizosfera é moderadamente aumentada em 0 ~ 2mS/cm, tem um bom efeito regulador no aumento da concentração de açúcar solúvel/teor de sólidos solúveis da fruta, o ajuste do crescimento vegetativo da planta e o equilíbrio do crescimento reprodutivo, portanto, os produtores de tomate cereja que buscar a qualidade, muitas vezes adotam maior rizosfera CE.Verificou-se que o açúcar solúvel do pepino enxertado foi significativamente maior que o do controle na condição de irrigação com água salobra (3g/L de água salobra autofabricada com relação NaCl:MgSO4:CaSO4 de 2:2:1 foi adicionado à solução nutritiva).As características do tomate cereja holandês 'Honey' são que ele mantém uma alta rizosfera EC (8 ~ 10mS/cm) durante toda a estação de produção, e a fruta tem um alto teor de açúcar, mas o rendimento da fruta acabada é relativamente baixo (5kg/ m2).

O pH da rizosfera (sem unidade) refere-se principalmente ao pH da solução da rizosfera, que afeta principalmente a precipitação e a dissolução de cada íon de elemento na água e, em seguida, afeta a eficácia de cada íon sendo absorvido pelo sistema radicular.Para a maioria dos íons de elementos, sua faixa de pH adequada é de 5,5 a 6,5, o que pode garantir que cada íon possa ser absorvido pelo sistema radicular normalmente.Portanto, durante o plantio do tomate, o pH da rizosfera deve ser sempre mantido em 5,5~6,5.A Tabela 1 mostra a faixa de rizosfera EC e controle de pH em diferentes estágios de crescimento de tomates de frutos grandes.Para tomates de frutos pequenos, como tomate cereja, a rizosfera CE em diferentes estágios é 0~1mS/cm maior que a dos tomates de frutos grandes, mas todos eles são ajustados de acordo com a mesma tendência.

Razões anormais e medidas de ajuste da rizosfera de tomate EC

Rizosfera CE refere-se à CE da solução nutritiva ao redor do sistema radicular.Quando a lã de rocha do tomate é plantada na Holanda, os produtores usam seringas para sugar a solução nutritiva da lã de rocha e os resultados são mais representativos.Em circunstâncias normais, o EC de retorno é próximo ao EC da rizosfera, de modo que o EC de retorno do ponto de amostragem é freqüentemente usado como EC da rizosfera na China.A variação diurna da rizosfera CE geralmente aumenta após o nascer do sol, começa a declinar e permanece estável no pico da irrigação e aumenta lentamente após a irrigação, conforme mostrado na Figura 2.

As principais razões para o alto retorno CE são baixa taxa de retorno, alta CE de entrada e irrigação tardia.A quantidade de irrigação no mesmo dia é menor, o que mostra que a taxa de retorno do líquido é baixa.O objetivo do retorno do líquido é lavar completamente o substrato, garantir que a rizosfera EC, o teor de água do substrato e a concentração de íons da rizosfera estejam na faixa normal, e a taxa de retorno do líquido seja baixa e o sistema radicular absorva mais água do que os íons elementares, o que mostra ainda o aumento de CE.O alto CE de entrada leva diretamente ao alto retorno CE.De acordo com a regra geral, o EC de retorno é 0,5~1,5ms/cm maior que o EC de entrada.A última irrigação terminou mais cedo naquele dia, e a intensidade luminosa foi ainda maior (300~450W/m2) após a irrigação.Por causa da transpiração das plantas impulsionada pela radiação, o sistema radicular continuou a absorver água, o teor de água do substrato diminuiu, a concentração de íons aumentou e, em seguida, a rizosfera EC aumentou.Quando a CE da rizosfera é alta, a intensidade da radiação é alta e a umidade é baixa, as plantas enfrentam estresse por falta de água, que se manifesta seriamente como murchamento (Figura 1, à direita).

A baixa CE na rizosfera deve-se principalmente à alta taxa de retorno de líquido, ao término tardio da irrigação e à baixa CE na entrada de líquido, o que agravará o problema.A alta taxa de retorno do líquido levará à proximidade infinita entre o EC de entrada e o EC de retorno.Quando a irrigação é encerrada tardiamente, principalmente em dias nublados, aliada a pouca luz e alta umidade, a transpiração das plantas é fraca, a taxa de absorção de íons elementares é maior que a da água e a taxa de decréscimo do teor de água da matriz é menor que a de concentração de íons na solução, o que levará a um baixo EC do líquido de retorno.Como a pressão de expansão das células ciliadas das raízes das plantas é menor do que o potencial hídrico da solução nutritiva da rizosfera, o sistema radicular absorve mais água e o equilíbrio hídrico é desequilibrado.Quando a transpiração é fraca, a planta será descarregada na forma de cuspir água (figura 1, à esquerda), e se a temperatura for alta à noite, a planta crescerá em vão.

Medidas de ajuste quando o EC da rizosfera é anormal: ① Quando o EC de retorno é alto, o EC de entrada deve estar dentro de uma faixa razoável.Geralmente, a CE de entrada de tomates grandes é de 2,5~3,5mS/cm no verão e 3,5~4,0mS/cm no inverno.Em segundo lugar, melhore a taxa de retorno do líquido, que é anterior à irrigação de alta frequência ao meio-dia, e garanta que o retorno do líquido ocorra a cada irrigação.A taxa de retorno do líquido está positivamente correlacionada com o acúmulo de radiação.No verão, quando a intensidade da radiação ainda é superior a 450 W/m2 e a duração é superior a 30 min, uma pequena quantidade de irrigação (50~100mL/gotejamento) deve ser adicionada manualmente uma vez, e é melhor que nenhum retorno de líquido ocorre basicamente.② Quando a taxa de retorno do líquido é baixa, os principais motivos são alta taxa de retorno do líquido, CE baixo e última irrigação atrasada.Tendo em vista o último horário de irrigação, a última irrigação geralmente termina 2~5h antes do pôr do sol, terminando em dias nublados e inverno adiantado, e atrasando em dias ensolarados e verão.Controle a taxa de retorno do líquido, de acordo com o acúmulo de radiação externa.Geralmente, a taxa de retorno do líquido é inferior a 10% quando o acúmulo de radiação é inferior a 500J/(cm2.d) e 10%~20% quando o acúmulo de radiação é de 500~1000J/(cm2.d), e assim por diante .

Causas anormais e medidas de ajuste do pH da rizosfera do tomateiro

Geralmente, o pH do afluente é 5,5 e o pH do lixiviado é 5,5~6,5 sob condições ideais.Os fatores que afetam o pH da rizosfera são fórmula, meio de cultura, taxa de lixiviação, qualidade da água e assim por diante.Quando o pH da rizosfera é baixo, ele queimará as raízes e dissolverá seriamente a matriz de lã de rocha, conforme mostrado na Figura 3. Quando o pH da rizosfera for alto, a absorção de Mn2+, Fe 3+, Mg2+ e PO4 3- será reduzida , o que levará à ocorrência de deficiência de elementos, como a deficiência de manganês causada pelo alto pH da rizosfera, conforme mostrado na Figura 4.

Em termos de qualidade da água, a água da chuva e a água filtrada por membrana RO são ácidas, e o pH do licor-mãe é geralmente de 3 a 4, o que leva ao baixo pH do licor de entrada.Hidróxido de potássio e bicarbonato de potássio são freqüentemente usados ​​para ajustar o pH do licor de entrada.Água de poço e água subterrânea são muitas vezes reguladas por ácido nítrico e ácido fosfórico porque contêm HCO3, que é alcalino.O pH de entrada anormal afetará diretamente o pH de retorno, portanto, o pH de entrada adequado é a base da regulação.Quanto ao substrato de cultivo, após o plantio, o pH do líquido de retorno do substrato de farelo de coco é próximo ao do líquido de entrada, e o pH anormal do líquido de entrada não causará flutuação drástica do pH da rizosfera em um curto período de tempo devido a a boa propriedade de tamponamento do substrato.Sob o cultivo de lã de rocha, o valor de pH do líquido de retorno após a colonização é alto e dura muito tempo.

Em termos de fórmula, de acordo com a diferente capacidade de absorção de íons pelas plantas, ela pode ser dividida em sais ácidos fisiológicos e sais alcalinos fisiológicos.Tomando como exemplo o NO3-, quando as plantas absorvem 1mol de NO3-, o sistema radicular liberará 1mol de OH-, o que levará ao aumento do pH da rizosfera, enquanto que quando o sistema radicular absorver NH4+, liberará a mesma concentração de H+, o que levará à diminuição do pH da rizosfera.Portanto, o nitrato é um sal fisiologicamente básico, enquanto o sal de amônio é um sal fisiologicamente ácido.Geralmente, sulfato de potássio, nitrato de amônio e cálcio e sulfato de amônio são fertilizantes ácidos fisiológicos, nitrato de potássio e nitrato de cálcio são sais alcalinos fisiológicos e nitrato de amônio é um sal neutro.A influência da taxa de retorno do líquido no pH da rizosfera é refletida principalmente na descarga da solução nutritiva da rizosfera, e o pH anormal da rizosfera é causado pela concentração de íons desigual na rizosfera.

Medidas de ajuste quando o pH da rizosfera é anormal: ① Primeiro, verifique se o pH do afluente está em uma faixa razoável;(2) Ao usar água contendo mais carbonato, como água de poço, o autor uma vez verificou que o pH do afluente estava normal, mas após o término da irrigação naquele dia, o pH do afluente foi verificado e constatou-se que havia aumentado.Após análise, o possível motivo foi que o pH aumentou devido ao tampão de HCO3-, por isso é recomendado o uso de ácido nítrico como regulador ao usar água de poço como fonte de água de irrigação;(3) Quando a lã de rocha é usada como substrato de plantio, o pH da solução de retorno é alto por muito tempo no estágio inicial do plantio.Nesse caso, o pH da solução de entrada deve ser reduzido adequadamente para 5,2 ~ 5,5 e, ao mesmo tempo, a dosagem de sal ácido fisiológico deve ser aumentada e o nitrato de amônio e cálcio deve ser usado em vez do nitrato de cálcio e o sulfato de potássio deve ser ser usado em vez de nitrato de potássio.Ressalta-se que a dosagem de NH4+ não deve ultrapassar 1/10 do N total da fórmula.Por exemplo, quando a concentração total de N (NO3- +NH4+) no afluente é 20mmol/L, a concentração de NH4+ é menor que 2mmol/L, e sulfato de potássio pode ser usado em vez de nitrato de potássio, mas deve-se notar que o concentração de SO4^2-no afluente de irrigação não é recomendado exceder 6~8 mmol/L;(4) Em termos de taxa de retorno de líquido, a quantidade de irrigação deve ser aumentada a cada vez e o substrato deve ser lavado, principalmente quando se usa lã de rocha para o plantio, então o pH da rizosfera não pode ser ajustado rapidamente em pouco tempo usando fisiologia sal ácido, portanto a quantidade de irrigação deve ser aumentada para ajustar o pH da rizosfera a uma faixa razoável o mais rápido possível.

Resumo

Uma faixa razoável de CE e pH da rizosfera é a premissa para garantir a absorção normal de água e fertilizante pelas raízes do tomateiro.Valores anormais levarão à deficiência de nutrientes da planta, desequilíbrio do balanço hídrico (estresse por falta de água/excesso de água livre), queima de raízes (CE alto e pH baixo) e outros problemas.Devido ao atraso da anormalidade da planta causada por rizosfera EC e pH anormais, uma vez que o problema ocorre, isso significa que a rizosfera EC e pH anormais ocorreram por muitos dias, e o processo de retorno da planta ao normal levará tempo, o que afeta diretamente o saída e qualidade.Portanto, é importante detectar o EC e o pH do líquido que entra e retorna todos os dias.

FIM

[Informações citadas] Chen Tongqiang, Xu Fengjiao, Ma Tiemin, etc. Rhizosphere EC e método de controle de pH de cultivo sem solo de tomate em estufa de vidro [J].Tecnologia de Engenharia Agrícola, 2022,42(31):17-20.