Frontiers in Plant Science (Suomi)

posted in: Articles | 0

Johdanto

Kiinteä alustan viljely on yleinen puutarhakasvien sadon tuotantoa ympäri maailmaa, erityisesti hedelmäinen vihannekset, kuten tomaatti ja kurkku. On arvioitu, että noin 95% kasvihuonekaasujen vihanneksia tuotetaan käyttämällä kiinteiden substraattien Euroopassa, yhdysvalloissa ja Kanadassa (Grunert et al., 2016)., Perinteisesti, rockwool (RC) ja turve ovat kaksi suurta yhteisiä aineita käytetään kiinteän substraatti viljelyyn (Bunt, 1988; Sonneveld, 1993; Raviv ja Valehtelee, 2008). RC valmistetaan pääasiassa diabaasista ja kalkkikivestä sulamalla korkeassa lämpötilassa (∼1600°C). Tämä materiaali on yleensä sopiva sato gowth koska sen vakaa rakenne, korkea vedensitomiskyky, ja kohtalainen huokoisuus (Sonneveld, 1993; Raviv ja Valehtelee, 2008). Kuitenkin, koska RC on epäorgaaninen materiaali, jota on vaikea hajottaa, RC jäte on usein varastoitu tai kaatopaikalle, jolloin mahdollisten ympäristöriskien (Cheng et al.,, 2011).

lisäksi RC, turvetta käytetään myös laajasti kuin viljely alustan puutarhanhoidossa, koska se on toivottavaa, fysikaalis-kemialliset ja biologiset ominaisuudet kasvien kasvua (Schmilewski, 2008; Krucker et al., 2010). Arviolta noin 40 miljoonaa m3 turvetta käytetään vuosittain maailmanlaajuisesti puutarhatuotannossa (Kuisma ym., 2014). Toisin kuin RC, turve on orgaaninen materiaali, joka voidaan helposti kierrättää ja käyttää uudelleen (Gruda, 2012; Raviv, 2013)., Kuitenkin viime vuosina ympäristö-ja ekologiset huolenaiheet kysyntä turpeen käytön vähentämiseen, koska sen sato tuhoaa uhanalaisten kosteikkojen ekosysteemeihin maailmanlaajuisesti (Steiner ja Harttung, 2014).

Koska molemmat RC ja turve on omat rajoituksensa, kookos kookos (CC), joka on ympäristöystävällinen materiaali, vakaa fysikaalis-kemialliset ja biologiset ominaisuudet, on ollut yhä käytetään viljely alustan puutarhakasvien tuotanto (Barrett et al., 2016)., CC on kookos jätettä, joka koostuu pöly ja lyhyitä kuituja ja noin 12 miljoonaa tonnia tuotetaan vuosittain maailmassa (Nichols, 2013). Koska sen hyvä vedenpidättäjinä ja ilmastus ominaisuuksia, CC on vähitellen tullut kaikkein potentiaalinen vaihtoehto sekä RC ja turpeen substraatti viljelyyn. Siksi on tarpeen ja tärkeää arvioida CC: n tehokkuutta, kun sitä käytetään laajalti kasvintuotannossa.

alustan viljely, kasvit olivat istutettu pieni määrä kasvava media, jolloin rajoitettu ravinteita ja vettä root imeytymistä., Näin ollen, mineraali ravinteiden hallinta on keskeinen tekijä, joka määrittää tuotto ja ravitsemuksellista laatua vihanneksiin aikana substraatti viljelyyn (Kader, 2008; Fallovo et al., 2009). Yleensä, säilyttäminen, liikkuminen ja saatavuus mineraali ravinteita root-alue liittyy useita ominaisuuksia alustan, kuten raekoko, veden ja ravinteiden tilalla valmiuksia, kationinvaihtokyky ja ravinnepitoisuus (Ao et al., 2008; Urrestarazu ym., 2008; Carmona ym., 2012; Asaduzzaman et al., 2013)., Näin ollen vastaamaan ravinteiden vaatimukset, viljelykasvien, säätö mineraali ravinteiden sisältö toimitetaan ravinteiden ratkaisu olisi katsottava perustuu alustan ominaisuuksia. CC: llä, turpeella ja RC: llä on usein erilaiset fysikaalis-kemialliset ominaisuudet. Esimerkiksi, CC on korkeampi P, K, Na ja Cl sisältö verrattuna turvetta, ja pienempi huokoisuus ja vesi-vetoisuudeltaan verrattuna RC (Abad et al., 2002; Mazuela, 2005). Ero voi vaikuttaa ravinteiden hallintaan viljelyn aikana., Siksi on välttämätöntä ja tärkeää arvioida eri substraattien juurivyöhykeliuoksessa saatavilla olevaa ravinnepitoisuutta.

Tomaatti on yksi taloudellisesti tärkeä vihanneksiin maailmassa. Kasvihuonetuotannon aikana tomaattia tuotetaan pääasiassa RC: llä ja turpeella viljelypohjina. Vaikka CC on ollut yhä käyttää vaihtoehtona RC ja turve kasvihuoneessa tomaatin tuotantoon, on saatavilla vähän tietoa koskien ero keskuudessa näiden substraattien pidätys, liikkuvuus ja saatavuus mineraali ravinteita root-alue., Tutkimuksen tavoitteena oli tutkia vaikutukset RC, turve, ja CC root-alue ravinteiden säilyttäminen ja liikkeen, ravinteiden tasapaino, kasvien kasvua ja tomaatti hedelmä laatu, ja tutkia merkittävä tekijä, joka vaikuttaa säätö mineraali ravinteita toimitetaan ravinteiden ratkaisu.

Materiaalit ja Menetelmät

Kokeellinen Sivusto ja Sadon Istutus

kokeilu tehtiin ilmasto-ohjattu kasvihuone Pekingin Kasvis Research Center, Pekingin Academy of Maatalous-ja Metsätieteiden Maisteri Pekingissä 11. lokakuuta 2014 26. Toukokuuta 2015., Valon voimakkuus vaihteli välillä 18,3-136,8 µmol m-2 s-1 ja keskilämpötila 14,0-23,0°C.

Tomaatti (Lycopersicon esculentum Mill. Lucius F1) siemenet kylvettiin 1 päivänä syyskuuta 2014 ja istuttaa alustaan kuutiot (10 cm × 10 cm) 22. syyskuuta 2014. Kahdeksantoista päivää istutuksen jälkeen alustaan kuutio, tomaatti viljelykasvit ovat istuttaa substraatti laatat (100 cm × 20 cm × 7,5 cm), jossa on 30 cm kasvi välit. Istutustiheys oli 2,4 viljelykasvia m-2.,

Kokeellinen Suunnittelu

seuraavat substraatteja, mukaan lukien RC, CC ja sekoitus turvetta ja vermikuliitti (v/v, 2:1) (PVC) käytettiin viljely-substraattien kokeessa. RC ja CC ostettiin Grodan Groupilta ja Jiffy Group Alankomaista. Sekä turvetta että vermikuliittia ostettiin Pekingistä Lide Agricultural S&t Development Company Kiinasta. Taulukossa 1 on esitetty eri substraattien valikoidut ominaisuudet., Kokeilu oli täysin satunnaistettu estää muotoilu, jossa on kolme rinnakkaisnäytettä ja jokainen jäljitellä sisälsi yhden viljely katuojaan (1000 cm × 32 cm × 10 cm). Jokaista viljelysuojaa kohti asennettiin 10 alustalaattaa.

TAULUKKO 1

TAULUKOSSA 1. Rockwool, kookos ja turve-Vermikuliitti on valittu fysikaalisiksi ja kemiallisiksi ominaisuuksiksi.

Ravinteiden Ratkaisu Hallintaa

ravinteiden ratkaisu oli sovellettu kautta tippua (keskimääräinen virtausnopeus 1,5 L s-1) kastelu-järjestelmä, jossa yksi otava per kasvi., Kuivatussuhde säilyi 20-50 prosentissa jokaisessa kastelutapahtumassa. Kastelutaajuus ja tilavuus olivat samat kaikilla viljelysuoilla. Ensimmäisen 8 viikon aikana ravinneliuosta toimitettiin kaksi kertaa päivässä (9:00 ja 13: 00) 20 minuutin ajan, kastelutilavuus oli 1 L kasvia kohti. Seuraavassa 25-viikon aikana, ravinteiden ratkaisu oli mukana neljä kertaa päivässä (9:00, 11:00, 13:00, ja 15:00) 20 min kukin, kastelun määrä oli 2 L per kasvi. 2 kuukauden välein huuhtoutui ravinneliuoksen säiliö ja sen sisältämä ravinneliuos heitettiin pois.,

Root-Alue Ratkaisu ja Salaojitus Analyysi

4 viikkoa sen jälkeen, kun istuttamisen, root-alue ratkaisu ja salaojitus otokseen valittiin joka 2 tai 3 viikkoa. Root-zone-liuosta (100 ml) oli kerätty root ratkaisu extractor on asennettu välillä kasveja, kun salaojitus (100 ml) kerättiin salaojitus säiliö. Näytteet säilytettiin 2°C: ssa, kunnes niitä analysoitiin tarkemmin. EC ja pH mitattiin usean metrin (Multi 3420 SET C., WTW, Saksa) avulla. NO3-määritettiin jatkuvan virtaavan analysaattorin avulla (AA3, Seal, Saksa)., K+, Ca2+, Mg2+, ja H2PO4 – olivat analysoidaan by induktiivisesti kytketty plasma-spektrometria (ICPE-9000, Shimazu, Janpan). SO42-määritettiin induktiivisesti kytketyllä plasmaspektrometrialla (ICP-MS 7900, Agilent Technologies, Yhdysvallat).

Kasvien Ravinteiden Analyysi

viikkoina 3, 6, 10, 16, 25, ja 33 sen jälkeen, kun istuttamisen, varret, lehdet ja hedelmät olivat näyte pestiin tislatulla vedellä ja sitten kuivataan ilmastoidussa lämpökaapissa 75°C: ssa vakiopainoon. Lehtien ja hedelmien ravinnepitoisuudet analysoitiin., Sisältö K, Ca, Mg, ja S olivat määritetään jälkeen ruoansulatusta kanssa H2SO4-HNO3-HClO4 (H2SO4:HNO3:HClO4 = 1 ml:5 ml:1 ml) ja induktiivisesti kytketty plasma-spektrometria (ICPE-9000, Shimazu, Japani; ICP-MS-7900, Agilent Technologies, yhdysvallat). N-pitoisuus määritettiin mädätyksen jälkeen H2SO4-H2O2: lla jatkuvan virtaavan analysaattorin (AA3, Seal, Saksa) avulla. S-pitoisuus oli määritettiin jälkeen ruoansulatusta kanssa HNO3, jonka induktiivisesti kytketty plasma spectrometry (ICP-MS 7900, Agilent Technologies, yhdysvallat) (Zhou et al., 2000).,

Malondialdehyde, Antioksidanttisia Entsyymejä ja Fotosynteesi Lehdet

. päivänä 207 jälkeen istuttamisen, että malondialdehyde (MDA), superoksididismutaasi (SOD), katalaasi (CAT) ja peroksidaasin (POD) lehdet olivat mitattuna menetelmiä, jotka on kuvattu Gao (2006). Lisäksi fotosynteesin määrä (Pn), ilmarakojen johtokyky (Gs), solujen CO2-pitoisuus (Ci) ja haihtumisnopeus (E) täysin kehittynyt lehti mitattiin myös käyttämällä LI-6400 kannettava fotosynteesi järjestelmä (LI-COR Inc., Lincoln, NE, Yhdysvallat).,

Hedelmien Satoon ja Laatuun

Aikana hedelmien kypsymistä aikana, kunkin viljely katuojaan, hedelmiä kerättiin 24 viljelykasvien mitata yksittäisten hedelmien paino, määrä hedelmiä ja tuoreita tuotto. Yksilöllinen hedelmien paino mitattiin elektronisella tasapainolla. Rajauskauden lopussa kunkin sadon tuore sato summattiin kokonaissadoksi (Y). Yhteensä määrä hedelmiä ja määrä hedelmiä vaikuttaa blossom-end rot (BER) määritettiin jokaisen sadonkorjuun aika. Hedelmän päässä oleva musta kudos on BER: n ilmaantuvuus. Lisäksi 1.,Jokaisesta viljelyaltaasta otettiin 5 kg kypsiä hedelmiä, joilla mitattiin liukoisia kiintoaineita, pelkistäviä sokereita, orgaanisia happoja ja C-vitamiinia (Li, 2010).

ravinnetasapaino

ravinnetasapaino laskettiin eri substraattiviljelmillä. Tuoretta ravinneliuosta valmisteltaessa kirjattiin ravinnepanokset. Ravinneliuoksesta otettiin näyte, kun ravinneliuoksen säiliö puhdistettiin. Tutkimuksen lopussa alustasta otettiin näyte. Ravinnesisältö analysoitiin menetelminä, jotka on kuvattu kohdassa ” Keskustelu.,”Se kreditoimaton ravinteiden laskettiin seuraavasti:

Kreditoimaton ravinteiden = Ravinteiden panos – Ravinteiden ottoa viljelykasveihin – N jäämiä alustaan.

Tilastollinen Analyysi

Tiedot olivat tehty varianssianalyysi (ANOVA) käyttäen SPSS 20.0-ohjelmistolla (SPSS tilasto-paketti, Chicago, IL, yhdysvallat). Tulosten tilastollista merkitystä analysoitiin LSD-testillä 0,05-tasolla.,

Tulokset

EY: n ja pH: n Root-Alue Ratkaisu ja Salaojitus

EY-sekä root-alue ratkaisu ja salaojitus kaikkien substraattien lisääntynyt vähitellen aikana 21 ensimmäisen viikon aikana sen jälkeen, kun istuttamisen, ja ne olivat sitten säilyy suhteellisen vakaana aikana seuraavan 9 viikon ajan (Kuva 1). Yleensä viemäröinnin EY oli PVC: ssä pienempi kuin RC: ssä ja CC: ssä.

KUVIO 1

KUVA 1. Sähkönjohtavuus (EC) ja pH: n root-alue ratkaisu ja salaojitus alle rockwool (RC), kookos (CC) ja turve-vermikuliitti (PVC) cultivations., Pystysuorat palkit edustavat vakiovirheitä. Eri kirjaimet osoittavat merkitsevää eroa hoitojen välillä LSD-testin mukaan P < 0, 05. Musta kirjain, punainen kirjain ja sininen kirjain merkitsevät rockwool (RC), kookos (CC) ja PVC cultivations vastaavasti.

toisin kuin EY: n, pH: n sekä root-alue ratkaisu ja salaojitus RC ja CC laski vähitellen ensimmäisten 14 viikon aikana sen jälkeen, kun istuttamisen, ja sitten säilyy suhteellisen vakaana seuraavan vuoden aikana 19 viikkoa., PVC: n alla pH laski hitaasti ensimmäisen 23 viikon jakson aikana elinsiirron jälkeen. Kasvukaudella pH: n vaihtelu sekä juurivyöhykeliuoksessa että kuivatuksessa oli PVC: ssä vähäisempää kuin RC: ssä ja CC: ssä. Overally, PVC osoitti, korkeampi pH-arvo sekä root-alue ratkaisu useimmat näytteenotto kertaa, mutta pienempi pH tyhjennyksiä viikkoa 6 16 jälkeen istuttamisen.,

Ioneja Dynaaminen Root-Alue Ratkaisu ja Salaojitus

– pitoisuudet K+ sekä root-alue ratkaisu ja salaojitus kaikkien substraattien lisääntynyt vähitellen kasvukauden aikana, ja olivat yleensä alhaisemmat kuin PVC RC-ja CC (Kuva 2A). Lisäksi CC osoitti suurimman k + -pitoisuuden sekä juurivyöhykeliuoksessa että kuivatuksessa enimmillään näytteenottoaikoina., Pitoisuudet Ca2+ ja Mg2+ sekä root-alue ratkaisu ja salaojitus lisääntynyt vähitellen ensimmäisten 23-viikon aikana sen jälkeen, kun istuttamisen, ja ne olivat sitten säilyy suhteellisen vakaana aikana seuraavat 10 viikkoa (Kuva 2A). Yleensä PVC osoitti korkea Ca2+ – pitoisuus root-alue ratkaisu viikkoa 4, 6, 8, 18, 21, ja 23 sen jälkeen, kun istuttamisen, mutta osoitti pienempi Mg2+ – pitoisuuden tyhjennyksiä viikkoa 8 31 sen jälkeen, kun istuttamisen, kun verrataan RC-ja CC.

LUKU 2

KUVA 2., Kationit (A) ja anionit (B) root-alue ratkaisu ja salaojitus alle RC -, CC-ja PVC cultivations. Pystysuorat palkit edustavat vakiovirheitä. Eri kirjaimet osoittavat merkitsevää eroa hoitojen välillä LSD-testin mukaan P < 0, 05. Musta kirjain, punainen kirjain, ja sininen kirjain merkitsevät RC, CC ja PVC cultivations vastaavasti.

– pitoisuudet sekä NO3 – ja SO42 – root-alue ratkaisu lisätä vähitellen kasvukauden aikana ja ei vaikuttanut substraattien (Kuva 2B)., No3 – ja SO42-in-salaojitukseen vaikuttivat kuitenkin merkittävästi substraatit. Joukossa substraatteja, RC osoitti korkea NO3 – ja SO42 – salaojitus alkaen viikon 16 21 jälkeen istuttamisen, kun taas PVC osoitti pienempi NO3 – ja SO42 – salaojitus alkaen viikon 23 29 sen jälkeen, kun istuttamisen. Pitoisuudet H2PO4 – sekä root-alue ratkaisu ja salaojitus vaikuttivat merkittävästi substraattien ja olivat selvästi alhaisemmat kuin PVC RC-ja CC. Lisäksi CC osoitti suurimman h2po4-sekä juurivyöhykeliuoksen että viemäröinnin enimmillään näytteenottoaikoina.,

Suhdeluvut Eri Ioneja Root-Alue Ratkaisu

Biomassan Ravinteiden Pitoisuus ja käyttöä Viljelykasvien

– Substraattien vaikuttaa kasvin biomassaa (Kuva 3). Yleisesti ottaen CC: llä oli suurin biomassa, kun taas RC: llä oli alhaisin biomassa.

KUVIO 3

KUVA 3. Biomassa viljelykasvien alle RC, CC, ja PVC lajikkeita. Pystysuorat palkit edustavat vakiovirheitä. Eri kirjaimet osoittavat merkitsevää eroa hoitojen välillä LSD-testin mukaan P < 0, 05., Musta kirjain, punainen kirjain ja sininen kirjain merkitsevät RC, CC ja PVC cultivations vastaavasti.

– Substraatteihin ei ole tilastollisesti vaikuttaa pitoisuudet N, K, Ca, Mg, ja S-varsi, lehtiä ja hedelmiä tomaatti, mutta vaikutti merkittävästi P-pitoisuudet (Kuva 4). Overally, PVC osoitti pienempi P-pitoisuudet varsi, lehtiä ja hedelmiä verrattuna RC ja CC ja CC osoitti suurempi P-pitoisuudet varsi verrattuna RC.

LUKU 4

KUVA 4., Ravinteiden pitoisuus viljelykasveissa RC -, CC-ja PVC-viljelmillä. Pystysuorat palkit edustavat vakiovirheitä. Eri kirjaimet osoittavat merkitsevää eroa hoitojen välillä LSD-testin mukaan P < 0, 05. Musta kirjain, punainen kirjain ja sininen kirjain merkitsevät rockwool (RC), kookos (CC) ja turve-vermikuliitti (PVC) cultivations vastaavasti.

– Substraattien merkittävästi vaikuttanut kertymistä N, P, K, ja S ravinteiden kasveja (Täydentävä Kuva S2)., Yleensä kaikki ravintoaineet osoitti korkein kertyminen kasvien alle CC mutta pienin kertyminen kasvien alle RC.

Ravinteiden Tasapaino Eri Alustan Cultivations

Vaikka mitään merkittävää eroa löytyi ravinnekuormitusta eri alustan viljelykset, eri alustan cultivations osoitti merkittäviä eroja ravinteiden ottoa kasvien ja ravinteiden jäännös substraatteja, jolloin ilmeisiä eroja ravinteiden tasapaino (Taulukko 2). CC: n viljelyssä havaittiin yleensä eniten ravinnekertymiä viljelykasveissa, erityisesti P: N, K: n ja S: n osalta., Lisäksi CC: n viljelyssä havaittiin myös suurin P-jäämä substraatissa. Kuitenkin, korkein jäämiä alustan muita ravinteita (esim, Ca, Mg, ja S) havaittiin yleisesti PVC-viljely. Näiden erojen vuoksi, CC yleisesti osoitti alin kreditoimaton ravinteiden (pienempi, sen parempi), varsinkin N, P, ja K. lisäksi, alin kreditoimaton Ca löytyi alla PVC viljely, ja molemmat SERTIN ja PVC osoitti pienempi kreditoimaton Mg ja S verrattuna RC.

TAULUKKO 2

TAULUKOSSA 2., Ravinteiden tasapaino alle rockwool (RC), kookos (CC), ja turve-vermikuliitti (PVC) cultivations.

Fotosynteesi, Malondialdehyde ja Antioksidanttisia Entsyymejä Lehdet

Kaikki fotosynteesi-liittyvät parametrit (Pn, Gs -, Ci -, ja E) olivat merkittävästi korkeammat alle CC ja PVC-kuin RC, ja ei ole merkittävää eroa välillä havaittiin pu ja PVC (Täydentävä Taulukko S1). MDA -, SOD -, POD-ja CAT-lajeissa ei kuitenkaan ollut merkittävää eroa kaikkien substraattiviljelmien joukossa.,

Tuotto, Blossom-End Rot ja Laatua Hedelmiä,

yksittäisten hedelmien paino oli yleensä korkeampi alle CC ja PVC-kuin RC, erityisesti 6. ja 7. ristikot (Taulukko 3). CC: n ja PVC: n välillä ei havaittu merkittävää eroa yksittäisten hedelmien painon keskiarvossa. Kuitenkin, koska CC oli huomattavasti suurempi hedelmä tuotto 5., 7., ja 8–13 ristikot, yhteensä hedelmien tuotto oli huomattavasti suurempi alle CC kuin PVC. Lisäksi sekä CC ja PVC oli huomattavasti korkeampi yhteensä hedelmien tuotto verrattuna RC. Useimmille alahevosille (esim.,, 1., 2., ja 4–7), BER, ei ollut vaikuttanut alustoille. 3. -13. – ylemmillä trusseilla BER oli kuitenkin RC: n ja PVC: n alla huomattavasti korkeampi. Vaikutukset substraattien hedelmien laatu oli yleisesti ottaen ei ole ilmeistä, ja vain ensimmäisen ristikon merkittävästi korkeampi orgaaninen happo löytyi alle CC verrattuna RC-ja PVC (Täydentävä Taulukko S2).

TAULUKKO 3

Keskustelua

Aikana substraatti viljelyyn, perinteisesti käytetty RC ja turve on omat rajoituksensa, koska ympäristö-ja ekologisia vaikutuksia (Cheng et al.,, 2011; Steiner and Harttung, 2014). Vaikka CC on ollut yhä käyttää vaihtoehtona RC ja turvetta, se on vielä täysin vertailla ja arvioida ero eri alustoille ennen kuin laajalti käytetty kasvintuotannossa.

mineraali-ionit ja EC juurivyöhykkeellä ovat kasvien kasvun kannalta kriittisiä. Kaikille materiaaleille, useimmat mineraali-ioneja lisääntynyt vähitellen kasvaa aika kasvoi (Kuva 2), jolloin vähitellen lisääntynyt EY: n root-alue (Kuva 1). Juurivyöhykkeellä K+, Ca2+ ja H2PO4 – olivat tärkeimmät substraattien vaikuttamat mineraali-ionit (kuva 2)., Vaikka molemmat SERTIN ja PVC ovat orgaanisia substraatteja, keskimääräinen K+ – pitoisuus root-alue oli kasvanut CC, mutta väheni PVC, verrattuna epäorgaaniset RC. Tämä voi johtua siitä, että CC julkaissut K+ ratkaisu (Schmilewski, 2008; Barrett et al., 2016), kun taas peat adsorboi K+: n korkean kationinvaihtokapasiteettinsa vuoksi (Rippy and Nelson, 2007). Kaliumia tarvitaan suurin määrä, tomaatti kasveja ja on merkittävä elementtejä määrittäessään hedelmien laatua tomaatti (Schwarz et al., 2013)., Suhteellisen korkeampi k+ juurivyöhykkeen ratkaisu CC (Kuva 2a) ehdotti, että CC oli suuri potentiaali lisätä tomaatin kasvua. Todellakin, K sisältöä alustan (Taulukko 1), K kertymistä viljelykasvien (Täydentävä Kuva S2) ja hedelmien tuotto (Taulukko 3) olivat merkittävästi korkeammat alle CC alle RC-ja PVC. Kuitenkin, K -, Ca-ja K-Mg ristiriidat ovat yleinen ilmiö tomaatti tuotanto (Kabu ja Toop, 1970; Pujos ja Morard, 1997). Näin ollen suhteellisen korkea K CC (Taulukko 1) saattaa aiheuttaa Ca-ja Mg-puutoksen viljelykasveissa., Todellakin, K+/Ca2+ ja K+/Mg2+ tunnusluvut root-alue ratkaisu oli yleensä korkea alle CC (Täydentävä Kuva S1). Kuitenkin sekä K -, Ca-ja K-Mg ristiriitoja ei havaittu alle CC viljelyyn, koska Ca-ja Mg-pitoisuudet varsi, lehdet ja hedelmät eivät ole vaikuttaneet substraattien (Kuva 4), ja koska kertynyt Ca ja Mg kasveja oli suhteellisesti suurempi alle CC alle RC-ja PVC (Täydentävä Kuva S2).

– pitoisuus sekä Ca2+ – root-alue ratkaisu oli kasvanut PVC verrattuna RC ja CC alkuvaiheessa (ennen 10 viikon kuluttua istuttamisen; Kuva 2A)., Tämä voi johtua siitä, että vaihdettavissa olevat Ca2+ osuus oli suurin osuus (noin 57.2–82.1%) yhteensä vaihdettavissa perustaa turve (Rippy ja Nelson, 2007), johtava korkean vapauttaa Ca2+ turpeesta root-alue ratkaisu. Kuitenkin, kaikille alustoille Ca2+ – pitoisuus root-alue ratkaisu kasvoi vähitellen kasvaa ajan lisääntynyt (Kuva 2A). Tämä johtuu todennäköisesti vähitellen laski pH: n root-alue ratkaisu kasvukauden aikana (Kuva 1)., Alhainen pH voi helpottaa Ca2+: n erottelua, mikä saattaa lisätä Ca2+: n sisältöä juurivyöhykkeen liuoksessa (Mao ym., 2005). Merkittävä ero Ca2+ – root-alue ratkaisu johti eri Ca kertymistä viljelykasvien joukossa hoitoja (Täydentävä Kuva S2). On tunnettua, että Ca puute voi johtaa BER tomaatti (De Freitas et al., 2011; Uozumi ym., 2012)., Koska sekä CC ja PVC osoitti suhteellisesti suurempi Ca kertymistä viljelykasvien (Täydentävä Kuva S2), mutta pienempi BER (Taulukko 3), orgaanisia substraatteja, saattaa olla tehokkaampaa kuin epäorgaanisen substraatin (RC) vähentää Ca-puute ja BER.

pitoisuus H2PO4 – root-alue ratkaisu oli selvästi pienempi, alle PVC alle RC-ja CC (Kuva 2B). Yksi syy on se, että turve adsorboi h2po4: n-johtuen sen korkeasta kationinvaihtokapasiteetista (Ripy and Nelson, 2007)., Toinen syy lienee se, että turpeen Korkea Ca (Taulukko 1) voisi yhdistyä h2po4 – vesiliukoisen h2po4-pitoisuuden vähentämiseksi (Kruse et al., 2015; Cerozi ja Fitzsimmons, 2016). Todellakin, Ca2+/H2PO4 – suhde root-alue ratkaisu oli selvästi suurempi alle kuin PVC alle RC-ja CC aikana koko kasvukauden ajan (Täydentävä Kuva S1). Vaikka ei ole selvää eroa H2PO4 – pitoisuus root-alue ratkaisu ei havaittu eroja RC ja CC (Kuva 2B), P kertymistä kasveja oli huomattavasti pienempi, alle RC-kuin alle CC (Täydentävä Kuva S2)., Koska fotosynteesin määrä (Pn), ilmarakojen johtokyky (Gs), solujen CO2-pitoisuus (Ci) ja haihtumisnopeus (E) lehdet olivat merkittävästi vähentyneet RC verrattuna CC (Täydentävä Taulukko S1), vähentynyt fotosynteesi saattaa rajoittaa P ottoa viljelykasvien alle RC-viljely.

Korkea EC saattaa estää viljelykasvien ravinnepitoisuutta ja johtaa sadon vähenemiseen (Rodríguez-Delfína ym., 2012). Tomaatin tuotannossa korkean EY: n aiheuttama Ca-imeytymisen esto on hyvin yleistä substraatin viljelyssä, mikä johtaa usein tomaattien lisääntymiseen Ca-puutteen vuoksi (Uozumi et al.,, 2012). Tässä tutkimuksessa, kuten EY: n root-alue ratkaisu lisätä vähitellen kasvukauden aikana (Kuva 1), BER lisääntynyt vähitellen kaikille alustoille 3 13 ristikot (Taulukko 3), mikä osoittaa, Ca puutos aiheuttama korkea EY (Neocleous ja Savvas, 2015). Tämä tulos ehdotti, että estämällä Ca puute oli edelleen haaste soilless tomaatin tuotantoon. Tästä huolimatta PVC: n viljely oli yleensä alinta (Taulukko 3)., Tämä ilmiö voidaan selittää sillä, että (1) turve sisälsi runsaasti Ca (Taulukko 1) ja pystyi parantamaan Ca imeytymistä tomaattiviljelmillä (Zhang et al., 2015), (2) pienempi K+/Ca2+ – suhde root-alue ratkaisu, PVC (Täydentävä Kuva S1) vähentää K-Ca vihamielisyys root-alue (Neocleous ja Savvas, 2015) ja (3) suhteellisen korkea puskuri kyky turve-vermikuliitti (PVC) johti suhteellisen vakaa pH kasvukauden aikana (Kuva 1) ja saanut Ca-ottoa tomaatti kasveja (Rippy, 2005)., PVC: n hyödyistä huolimatta CC: n ja PVC: n välillä ei havaittu tilastollista eroa KOKONAISBER: ssä (Taulukko 3). Lisäksi CC oli huomattavasti korkeampi yhteensä hedelmien tuotto verrattuna PVC (Taulukko 3), koska korkeampi ravinteiden ottoa viljelykasveihin (Taulukko 2 ja Täydentävä Kuva S2). Edut CC olivat myös heijastuu myös pienempi kreditoimaton P ja K (mitä alhaisempi, sitä parempi; Taulukko 2) ja korkeampi orgaaninen happo hedelmä ensimmäisen ristikon verrattuna PVC (Täydentävä Taulukko S2).

Conclusion

Coconut coir oli potentiaalinen substraatti, jota voitiin käyttää laajalti tomaatin tuotannossa., Verrattuna RC, CC osoitti suurempi K-ja S-ottoa kasveja, fotosynteesi, yksittäisten hedelmien paino ja koko hedelmä tuotto ja pienempi kreditoimaton ravinteiden (pienempi, sen parempi). Verrattuna PVC, CC osoitti suurempi P-ja K-ottoa kasveja ja yhteensä hedelmiä tuotto ja pienempi kreditoimaton P ja K. CC ei vaikuttanut BER verrattuna RC-tai PVC. Lisäksi substraattien vaikutus hedelmien laatuun ei yleensä ollut ilmeinen.

Kirjailijamaksut

JX: merkittäviä panostuksia teoksen suunnitteluun., Merkittävä panos työn tietojen hankintaan, analysointiin ja tulkintaan. YT: teoksen laatiminen tai sen kriittisen tarkistaminen tärkeiden älyllisten sisältöjen osalta. JW: työn laatiminen tai sen tarkistaminen kriittisesti tärkeiden älyllisten sisältöjen osalta. WL: sopimuksen olevan vastuussa kaikki näkökohdat työ varmistaa, että kysymykset liittyvät tarkkuutta tai luotettavuutta kaikki osa työstä on asianmukaisesti tutkittu ja ratkaistu. Julkaistavan version lopullinen hyväksyntä., QC: sopimuksen olevan vastuussa kaikki näkökohdat työ varmistaa, että kysymykset liittyvät tarkkuutta tai luotettavuutta kaikki osa työstä on asianmukaisesti tutkittu ja ratkaistu. Julkaistavan version lopullinen hyväksyntä.

Rahoitus

Keskeiset Hankkeet vuonna National Science & Teknologia Pilarin Ohjelman aikana Kahdestoista viisivuotissuunnitelman Aikana (2013AA103004). Fruit Vegetables Innovation Team Pekingissä (BAIC01-2017).,

oheismateriaali

eturistiriita Lausunto

kirjoittajat ilmoittavat, että tutkimus on tehty ilman mitään kaupallisia tai taloudellisia suhteita, jotka voitaisiin tulkita mahdollisia eturistiriitoja.

Gao, J. F. (2006). Kasvien fysiologian kokeellinen ohjaus. Beijing: Higher Education Press.

Google Scholar

Krucker, M., Hummel, R. L., ja Cogger, C. (2010)., Krysanteemi tuotannon kompostoidaan ja noncomposted orgaanisen jätteen substraattien lannoitettu typellä kaksi hinnat käyttäen pinta-ja subirrigation. HortScience 45, 1695-1701.

Google Scholar

– Li, H. S. (2010). Kokeen Periaate ja Tekniikka Kasvien Fysiologia ja Biokemia. Beijing: Higher Education Press.

Neocleous, D., ja Savvas, D. (2015). Vaikutus eri makroravinteen kationi suhteina makroravinteen ja veden ottoa meloni (Cucumis meloni) kasvanut kierrätettävä ravinteiden ratkaisu. J., Plant Nutr. Soil Sci. 178, 320–332. doi: 10.1002 / jpln.201400288

CrossRef Koko Teksti | Google Scholar

Pujos, A., ja Morard, P. (1997). Kaliumin puutteen vaikutukset tomaatin kasvuun ja kivennäisravintoon varhaisessa tuotantovaiheessa. Kasvimaa 189, 189-196. doi: 10.1023/A:1004263304657

CrossRef Koko Teksti | Google Scholar

Raviv, M., eikä Valehtele, J. H. (2008). Soilless Kulttuuriteoria ja käytäntö. Amsterdam: Elsevier Science.

Google Scholar

Rippy, J., F. M. (2005). Turvesammalpohjaisten substraattien pH: n perustamiseen ja ylläpitoon vaikuttavat tekijät. Raleigh, NC: Pohjois-Carolinan osavaltionyliopisto.

Google Scholar

Schmilewski, G. (2008). Turpeen rooli kasvualustojen laadun varmistamisessa. Soiden Turve 3, 1-8.

Google Scholar

Zhou, B., Li, H., ja Li, X. M. (2000). Kasvien suolapitoisuuden analysointimenetelmien vertailu. Arid Zone Res. 17, 35-39.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *