Parnik bagynyň oba hojalygy in engineeringenerçilik tehnologiýasy 2023-nji ýylyň 13-nji ýanwarynda 17: 30-da Pekinde çap edildi.

Iýmitlendiriji elementleriň köpüsiniň siňdirilmegi ösümlik kökleriniň alyş-çalyş işleri bilen ýakyndan baglanyşyklydyr.Bu amallar kök öýjükleriň dem almagy netijesinde emele gelýän energiýany talap edýär, suwuň siňdirilmegi hem temperatura we dem alyş bilen kadalaşýar we dem alyş kislorodyň gatnaşmagyny talap edýär, şonuň üçin kök gurşawdaky kislorod ekinleriň kadaly ösmegine möhüm täsir edýär.Suwdaky erän kislorod düzümi temperatura we duzlulyga täsir edýär we substratyň gurluşy kök gurşawdaky howanyň mukdaryny kesgitleýär.Suwaryş, dürli suw düzümi bolan substratlarda kislorodyň täzelenmeginde we üstüni ýetirmekde uly tapawutlara eýe.Kök gurşawynda kislorodyň mukdaryny optimizirlemek üçin köp faktor bar, ýöne her faktoryň täsir derejesi düýbünden başga.Substrat suwy saklamak ukybyny (howanyň düzümi) saklamak, kök gurşawynda ýokary kislorod saklamagyň şertidir.

Temperaturanyň we duzlulygyň ergindäki doýgun kislorod düzümine täsiri

Suwda erän kislorod düzümi

Eredilen kislorod suwda çekilmedik ýa-da erkin kislorodda erär we suwda erän kislorodyň mukdary belli bir temperaturada iň ýokary derejä ýeter, bu bolsa doýgun kislorodyň mukdarydyr.Suwdaky doýgun kislorod mukdary temperatura bilen üýtgeýär we temperatura ýokarlananda kislorodyň mukdary azalýar.Arassa suwuň doýgun kislorod düzümi duzly deňiz suwundan has ýokarydyr (1-nji surat), şonuň üçin dürli konsentrasiýaly iýmit erginleriniň doýgun kislorod düzümi başgaça bolar.

Kislorody matrisada daşamak

Parnik ekin kökleriniň ýokumly erginden alyp bilýän kislorody erkin ýagdaýda bolmaly we kislorod substratda howa, suw we kökleriň töweregindäki suw arkaly daşalýar.Belli bir temperaturada howadaky kislorod bilen deňagramlylykda bolanda, suwda erän kislorod iň ýokary derejä ýeter we howadaky kislorodyň üýtgemegi suwdaky kislorodyň proporsional üýtgemegine getirer.

Gipoksiýa stresiniň kök gurşawdaky ekinlere täsiri

Kök gipoksiýanyň sebäpleri

Gidroponikada we substrat ösdürip ýetişdirmek ulgamlarynda gipoksiýanyň döremek howpunyň tomusda has ýokary bolmagynyň birnäçe sebäbi bar.Ilki bilen, temperaturanyň ýokarlanmagy bilen suwdaky doýgun kislorod mukdary azalýar.Ikinjiden, köküň ösmegini saklamak üçin zerur bolan kislorod temperaturanyň ýokarlanmagy bilen ýokarlanýar.Mundan başga-da, ýokumly iýmit siňdiriş mukdary tomusda has köp bolýar, şonuň üçin kislorodyň ýokumly siňdirilmegi üçin isleg has ýokarydyr.Kök gurşawynda kislorodyň azalmagyna we täsirli gurşawyň ýoklugyna, kök gurşawynda gipoksiýa sebäp bolýar.

Absorbsiýa we ösüş

Iň möhüm iýmit maddalarynyň siňdirilmegi kök öýjükleriniň dem alyşy netijesinde emele gelýän energiýany, ýagny kislorodyň barlygynda fotosintetiki önümleriň dargamagyny talap edýän kök alyş-çalşy bilen ýakyndan baglanyşykly proseslere baglydyr.Geçirilen gözlegler pomidor ösümlikleriniň umumy assimilýasiýalarynyň 10% ~ 20% -iniň köklerde ulanylýandygyny, olaryň 50% -iniň ýokumly ion siňdirilmegi üçin, 40% -i ösmek üçin we diňe 10% -i hyzmat etmek üçin ulanylýandygyny görkezdi.Kökler CO-ni goýberýän göni gurşawda kislorod tapmalydyr₂.Substratlarda we gidroponikada erbet howa çalşygy sebäpli dörän anaerob şertlerde gipoksiýa suwuň we ýokumly maddalaryň siňmegine täsir eder.Gipoksiýa ýokumly maddalaryň, ýagny nitratyň işjeň siňmegine çalt jogap berýär₃^-), kaliý (K) we fosfat (PO)₄^3-), kalsiniň (Ca) we magniýiň (Mg) passiw siňdirilmegine päsgel berer.

Ösümlik köküniň ösmegi energiýa, adaty kök işjeňligi iň pes kislorod konsentrasiýasyna mätäç we COP bahasyndan pes kislorod konsentrasiýasy kök öýjükleriniň alyş-çalşyny çäklendirýän faktor bolýar (gipoksiýa).Kislorodyň derejesi pes bolanda ösüş haýallaýar ýa-da saklanýar.Bölekleýin kök gipoksiýasy diňe şahalara we ýapraklara täsir edýän bolsa, kök ulgamy kök siňdiriş ulgamynyň ýerli siňdirişini köpeldip, käbir sebäplere görä işjeň däl bölegini öwezini dolup biler.

Ösümlikleriň alyş-çalyş mehanizmi elektron kabul ediji hökmünde kisloroda baglydyr.Kislorod bolmasa, ATP önümçiligi bes ediler.ATP bolmasa protonlaryň kökden çykmagy togtadylýar, kök öýjükleriniň öýjük sapy kislotaly bolar we bu öýjükler birnäçe sagadyň içinde öler.Wagtlaýyn we gysga möhletli gipoksiýa ösümliklerde yzyna dolanyp bolmaýan iýmit stresine sebäp bolmaz.“Nitrat dem alyş” mehanizmi sebäpli, kök gipoksiýanyň alternatiw usuly hökmünde gipoksiýa garşy göreşmek üçin gysga möhletli uýgunlaşma bolup biler.Şeýle-de bolsa, uzak möhletli gipoksiýa haýal ösmegine, ýaprak meýdanynyň azalmagyna we täze we gurak agramyň azalmagyna getirer, bu bolsa hasylyň hasyllylygynyň ep-esli azalmagyna getirer.

Etilen

Ösümlikler köp stresde ýerinde etilen emele getirer.Adatça, etilen toprak howasyna ýaýramak bilen köklerden aýrylýar.Suw basmagy ýüze çykanda, etileniň emele gelmegi diňe bir köpelmän, kökleri suw bilen gurşalanlygy sebäpli diffuziýa hem azalar.Etilen konsentrasiýasynyň ýokarlanmagy köklerde aerasiýa dokumasynyň döremegine getirer (2-nji surat).Etilen ýapragyň garramagyna hem sebäp bolup biler we etilen bilen auksiniň özara täsiri başdan geçirýän kökleriň emele gelmegini artdyrar.

Kislorod stres ýapragyň ösmegine sebäp bolýar

ABA dürli daşky gurşaw streslerine garşy durmak üçin köklerde we ýapraklarda öndürilýär.Kök gurşawda, stresiň adaty jogaby ABA-nyň emele gelmegini öz içine alýan stomatal ýapyklykdyr.Stomata ýapylmazdan ozal ösümligiň ýokarsy çiş basyşyny ýitirýär, ýokarky ýapraklar çişýär we fotosintetiki netijeliligi hem peselip biler.Köp gözlegler, stomatanyň apoplastdaky ABA konsentrasiýasynyň ýokarlanmagyna jogap berýändigini görkezdi, ýagny öýjükli ABA goýberip, ýaprak däl ABA-nyň umumy mukdary, ösümlikler apoplast ABA-nyň konsentrasiýasyny örän çalt artdyryp biler.Ösümlikler daşky gurşaw stresine sezewar bolanda, öýjüklerde ABA goýberip başlaýarlar we kök goýberiş signaly birnäçe sagadyň ýerine birnäçe minutda geçirilip bilner.Leafaprak dokumalarynda ABA-nyň köpelmegi öýjük diwarynyň uzalmagyny azaldyp, ýapragyň uzalmagyna sebäp bolup biler.Gipoksiýanyň ýene bir täsiri, ýapraklaryň ömrüniň gysgalmagy, bu ähli ýapraklara täsir eder.Gipoksiýa, adatça sitokiniň we nitrat transportynyň azalmagyna getirýär.Azotyň ýa-da sitokiniň ýetmezçiligi ýaprak meýdanynyň saklanyş wagtyny gysgaldyp, birnäçe günüň içinde şahalaryň we ýapraklaryň ösmegini togtadar.

Ekin kök ulgamynyň kislorod gurşawyny optimizirlemek

Substratyň aýratynlyklary suwuň we kislorodyň paýlanmagy üçin aýgytlydyr.Parnik gök önümleriniň kök gurşawynda kislorodyň konsentrasiýasy esasan substratyň, suwaryşyň (ululygy we ýygylygy), substratyň gurluşy we substrat zolak temperaturasynyň suw saklaýyş ukyby bilen baglanyşyklydyr.Diňe kök gurşawdaky kislorodyň mukdary azyndan 10% -den ýokary bolanda (4 ~ 5mg / L) kök işjeňligini iň gowy ýagdaýda saklap bolýar.

Ekinleriň kök ulgamy ösümlikleriň ösmegi we ösümlik kesellerine garşylygy üçin örän möhümdir.Suw we ýokumly maddalar ösümlikleriň isleglerine görä siňdiriler.Şeýle-de bolsa, kök gurşawdaky kislorod derejesi esasan ýokumly maddalaryň we suwuň siňdiriş netijeliligini we kök ulgamynyň hilini kesgitleýär.Kök ulgamynyň gurşawynda ýeterlik kislorod derejesi kök ulgamynyň saglygyny üpjün edip biler, şonuň üçin ösümlikleriň patogen mikroorganizmlere has gowy garşylygy bolar (3-nji surat).Substratda ýeterlik kislorod derejesi anaerob şertleriniň töwekgelçiligini hem azaldýar, şeýlelik bilen patogen mikroorganizmleriň töwekgelçiligini azaldýar.

Kök gurşawynda kislorod sarp etmek

Ekinleriň iň ýokary kislorod sarp edilişi 40mg / m2 / sag çenli bolup biler (sarp etmek ekinlere bagly).Temperatura baglylykda suwaryş suwunda 7 ~ 8mg / L çenli kislorod bolup biler (4-nji surat).40 mg ýetmek üçin kislorod islegini kanagatlandyrmak üçin her sagatda 5L suw berilmeli, ýöne aslynda bir günde suwaryş mukdaryna ýetip bolmaýar.Bu, suwaryş bilen üpjün edilýän kislorodyň diňe az rol oýnaýandygyny aňladýar.Kislorod üpjünçiliginiň köp bölegi matrisadaky gözenekler arkaly kök zonasyna ýetýär we gözenegiň üsti bilen kislorod üpjünçiliginiň goşandy günüň wagtyna baglylykda 90% -e ýetýär.Ösümlikleriň bugarmagy iň ýokary derejä ýetende, suwaryş mukdary hem iň ýokary derejä ýetýär, bu bolsa 1 ~ 1.5L / m2 / sag deňdir.Suwaryş suwunda 7mg / L kislorod bar bolsa, kök zona üçin 7 ~ 11mg / m2 / sag kislorod üpjün eder.Bu islegiň 17% ~ 25% -ine deňdir.Elbetde, bu diňe substratdaky kislorod ýetmezçilikli suwaryş suwunyň süýji suwaryş suwy bilen çalşylýan ýagdaýyna degişlidir.

Kök sarp etmekden başga-da, kök gurşawdaky mikroorganizmler kislorody hem sarp edýär.Muny kesgitlemek kyn, sebäbi bu ugurda hiç hili ölçeg edilmedi.Her ýyl täze substratlar çalşylýandygy sebäpli, mikroorganizmleriň kislorod sarp edilmeginde az rol oýnaýandygyny çaklamak bolar.

Kökleriň daşky gurşaw temperaturasyny optimizirläň

Kök ulgamynyň daşky gurşaw temperaturasy kök ulgamynyň kadaly ösmegi we işlemegi üçin örän möhümdir, şeýle hem kök ulgamynyň suwuň we ýokumly maddalaryň siňmegine täsir edýän möhüm faktordyr.

Substratyň aşa pes temperaturasy (kök temperaturasy) suwuň siňmeginde kynçylyk döredip biler.5 at-da, siňdiriş 20 than-den 70% ~ 80% pesdir.Pes substratyň temperaturasy ýokary temperatura bilen bilelikde bolsa, ösümlikleriň süpürilmegine getirer.Ionyň siňdirilmegi, pes temperaturada ionyň siňdirilmegini saklaýan temperatura baglydyr we dürli iýmit elementleriniň temperatura duýgurlygy başga.

Substratyň aşa ýokary temperaturasy hem peýdasyz we kök ulgamyna sebäp bolup biler.Başgaça aýdylanda, ösümliklerde gury maddalaryň deňagramsyz paýlanyşy bar.Kök ulgamy gaty uly bolany üçin, zerur däl ýitgiler dem alyş arkaly ýüze çykar we ýitirilen energiýanyň bu bölegi ösümligiň hasyl bölegi üçin ulanylyp bilnerdi.Substratyň has ýokary temperaturasynda erän kislorodyň mukdary pesdir, bu kök gurşawdaky kislorodyň düzümine mikroorganizmleriň sarp edýän kislorodyna garanyňda has uly täsir edýär.Kök ulgamy köp kislorod sarp edýär, hatda aşaky substrat ýa-da toprak gurluşy ýagdaýynda gipoksiýa sebäp bolýar, şeýlelik bilen suwuň we ionlaryň siňdirilmegini azaldýar.

Matrisanyň ýeterlik suw saklaýyş ukybyny saklaň.

Suwuň düzümi bilen matrisadaky kislorodyň göterim mukdary arasynda negatiw arabaglanyşyk bar.Suwuň mukdary köpelende kislorod azalýar we tersine.Matrisadaky suwuň mukdary bilen kislorodyň arasynda, ýagny suwuň 80% ~ 85% arasynda möhüm aralyk bar (5-nji surat).Substratda 85% -den ýokary suwuň uzak wagtlap saklanmagy kislorod üpjünçiligine täsir eder.Kislorod üpjünçiliginiň köpüsi (75% ~ 90%) matrisadaky gözeneklerden geçýär.

Substratdaky kislorod düzümine suwaryş goşundylary

Gün şöhlesiniň köp bolmagy kislorodyň köp sarp edilmegine we köklerde kislorodyň konsentrasiýasynyň peselmegine getirer (6-njy surat) we köp şeker gije kislorod sarp etmegini ýokarlandyrar.Transpirasiýa güýçli, suwuň siňdirilmegi uly we substratda has köp howa we kislorod bar.7-nji suratyň çep tarapyndan substratyň suw saklaýyş kuwwaty ýokary we howanyň düzümi pes bolan şertde suwarylandan soň substratdaky kislorodyň birneme ýokarlanjakdygyny görmek bolýar.Injiriň sag tarapynda görkezilişi ýaly.7, has gowy yşyklandyryş şertinde suwuň has köp siňdirilmegi sebäpli (şol bir suwaryş wagty) substratdaky howanyň mukdary ýokarlanýar.Suwaryşyň substratdaky kislorod düzümine degişlilikde täsiri substratdaky suw saklaýyş ukybyndan (howa düzümi) has pesdir.

Ara alyp maslahatlaşyň

Hakyky önümçilikde ekin kök gurşawynda kislorodyň (howanyň) düzümine aňsatlyk bilen üns berilmeýär, ýöne ekinleriň kadaly ösmegini we kökleriň sagdyn ösmegini üpjün etmek üçin möhüm faktor.

Ekin önümçiligi wagtynda iň ýokary hasyl almak üçin kök ulgamynyň gurşawyny mümkin boldugyça iň gowy ýagdaýda goramak möhümdir.Geçirilen gözlegler O.₂4mg / L-den pes kök ulgamyndaky mazmun ekinleriň ösmegine ýaramaz täsir eder.O.₂kök gurşawdaky mazmuna esasan suwaryş täsir edýär (suwaryş mukdary we ýygylygy), substratyň gurluşy, substrat suwunyň düzümi, teplisa we substratyň temperaturasy, dürli ekiş usullary başgaça bolar.Yosunlar we mikroorganizmler gidroponiki ekinleriň kök gurşawynda kislorod bilen belli bir gatnaşyga eýe.Gipoksiýa diňe bir ösümlikleriň haýal ösmegine sebäp bolman, kök patogenleriniň (pifium, fitofora, fusarium) köküň ösmegine edýän basyşyny hem ýokarlandyrýar.

Suwaryş strategiýasy O-a ep-esli täsir edýär₂substratdaky mazmun, we ekiş işinde has gözegçilikli usuldyr.Käbir gül ekmek boýunça gözlegler substratdaky suwuň mukdaryny ýuwaş-ýuwaşdan köpeltmegiň has gowy kislorod ýagdaýyna eýe bolup biljekdigini ýüze çykardy.Suw saklaýyş ukyby pes bolan substratda ýokary kislorod mukdary saklanyp bilner we şol bir wagtyň özünde has ýokary suwaryş ýygylygy we gysga aralyk arkaly substratlaryň arasyndaky suwuň tapawudynyň öňüni almak zerurdyr.Substratlaryň suw saklaýyş ukyby näçe pes bolsa, substratlaryň arasyndaky tapawut şonça-da köp bolar.Çygly substrat, pes suwaryş ýygylygy we has uzak aralyk howanyň çalşylmagyny we amatly kislorod şertlerini üpjün edýär.

Substratyň drena .y, substratyň görnüşine we suw saklaýyş ukybyna baglylykda täzeleniş tizligine we substratdaky kislorod konsentrasiýa gradiýentine uly täsir edýän başga bir faktor.Suwaryş suwuklygy substratyň düýbünde gaty uzak durmaly däldir, ýöne täze kislorod bilen baý suwaryş suwy substratyň düýbüne ýetip biler ýaly çalt akdyrylmalydyr.Zeýkeş tizligine käbir uzyn we giňlikdäki substratyň gradiýenti ýaly birneme ýönekeý çäreler täsir edip biler.Gradient näçe uly bolsa, zeýkeş tizligi şonça çalt.Dürli substratlaryň açyk ýerleri bar we söwda nokatlarynyň sany hem başga.

END

[sitata maglumatlary]

Sie uanuanpei.Parnik ekinleriniň kökündäki daşky gurşaw kislorodynyň ekinleriň ösmegine täsiri [J].Oba hojalygy in Engineeringenerçilik tehnologiýasy, 2022,42 (31): 21-24.