Bevezetés
szilárd szubsztrát termesztés gyakori kertészeti növénytermesztés szerte a világon, különösen a gyümölcsös zöldségek, mint a paradicsom és uborka. Becslések szerint az üvegházhatású zöldségek körülbelül 95% – át szilárd szubsztrátokkal állítják elő Európában, az Egyesült Államokban és Kanadában (Grunert et al., 2016)., Hagyományosan a sziklakő (RC) és a tőzeg a szilárd szubsztráttermesztésben használt két fő közös anyag (Bunt, 1988; Sonneveld, 1993; Raviv and Lieth, 2008). Az RC főleg diabázból és mészkőből készül, magas hőmérsékleten (∼1600°C) olvadva. Ez az anyag általában alkalmas termény gowth miatt stabil szerkezet, nagy víztartó kapacitás, és mérsékelt porozitás (Sonneveld, 1993; Raviv and Lieth, 2008). Mivel azonban az RC egy szervetlen anyag, amelyet nehéz lebontani, az RC hulladékot gyakran raktározzák vagy lerakják, ami potenciális környezeti kockázatot jelent (Cheng et al.,, 2011).
az RC mellett a tőzeget is széles körben használják termesztési szubsztrátumként a kertészetben a növénynövekedés kívánatos fizikai-kémiai és biológiai tulajdonságai miatt (Schmilewski, 2008; Krucker et al., 2010). Becslések szerint évente mintegy 40 millió m3 tőzeget használnak világszerte a kertészeti termelésben (Kuisma et al., 2014). Az RC-vel ellentétben a tőzeg szerves anyag, amely könnyen újrahasznosítható és újra felhasználható (Gruda, 2012; Raviv, 2013)., Az elmúlt években azonban környezetvédelmi és ökológiai aggályok vetették fel a tőzeg használatának csökkentésére irányuló igényt, mivel termése világszerte elpusztítja a veszélyeztetett vizes élőhelyek ökoszisztémáit (Steiner and Hartung, 2014).
mivel mind a RC, mind a tőzeg saját korlátai vannak, a kókusz coir (CC), amely stabil fizikai-kémiai és biológiai tulajdonságokkal rendelkező környezetbarát anyag, egyre inkább termesztési szubsztrátként használják a kertészeti termelésben (Barrett et al., 2016)., A CC a porból és rövid szálakból álló kókuszhulladék, amely évente mintegy 12 millió tonnát termel a világon (Nichols, 2013). Jó vízvisszatartási és levegőztetési tulajdonságai miatt a CC fokozatosan a szubsztrát termesztés során mind a RC, mind a tőzeg potenciális alternatívájává vált. Ezért fontos és fontos a CC hatékonyságának értékelése, ha széles körben használják a növénytermesztésben.
a szubsztrát termesztés során a növényeket kis mennyiségű táptalajba ültették, ami korlátozott tápanyagokat és vizet eredményezett a gyökér felszívódásához., Ezért az ásványi tápanyagkezelés kulcsfontosságú tényező, amely meghatározza a növényi kultúrák terméshozamát és táplálkozási minőségét a szubsztrát termesztés során (Kader, 2008; Fallovo et al., 2009). Az ásványi tápanyagok gyökérzónában való visszatartása, mozgása és rendelkezésre állása általában egy szubsztrátum több tulajdonságához kapcsolódik, mint például a részecskeméret, a víz – és tápanyagtartó kapacitás, a kationcserélő kapacitás és a tápanyagtartalom (ao et al., 2008; Urrestarazu et al., 2008; Carmona et al., 2012; Asaduzzaman et al., 2013)., Ezért a növények tápanyag-követelményeinek való megfelelés érdekében az ásványi tápanyag-tartalomnak a mellékelt tápoldatban történő beállítását a szubsztrát tulajdonságai alapján kell figyelembe venni. A CC, a tőzeg és az RC gyakran különböző fizikai-kémiai tulajdonságokkal rendelkezik. Például a CC magasabb P, K, Na és Cl tartalommal rendelkezik a tőzeghez képest, és alacsonyabb porozitású és víztartó kapacitással rendelkezik az RC-hez képest (Abad et al., 2002; Mazuela, 2005). Ezek a különbségek befolyásolhatják a tápanyag-gazdálkodást a termesztés során., Ezért fontos, hogy értékeljük a rendelkezésre álló tápanyagtartalmat a különböző szubsztrátok gyökérzónás oldatában.
A Paradicsom a világ egyik gazdaságilag legfontosabb zöldségtermesztése. Az üvegházhatású termelés során a paradicsomot főként RC és tőzeg felhasználásával állítják elő termesztési szubsztrátumként. Bár a CC egyre inkább használják, mint alternatív RC valamint a tőzeg az üvegházban paradicsomot termesztenek, kevés információ áll rendelkezésre, ami a különbség ezek között a szubsztrátok a megtartása, mozgásának, valamint rendelkezésre álló ásványi tápanyagok root-zóna., A célkitűzések a tanulmány hatásainak a vizsgálatára RC, tőzeg, mind a CC a root-zóna tápanyag visszatartása, valamint a mozgás, tápanyag-egyensúly, a növények növekedését, meg a paradicsom gyümölcs minőségét, illetve, hogy vizsgálja meg a fő tényező, amely befolyásolja a kiigazítás az ásványi tápanyagok a mellékelt tápoldat.
anyagok és módszerek
kísérleti telephely és növénytelepítés
a kísérletet 2014.október 11-től 2015. május 26-ig a pekingi Mezőgazdasági és Erdészeti Tudományos Akadémia pekingi Zöldségkutató központjában, egy klímavezérelt üvegházban végezték., Az átlagos fényintenzitás 18,3-136,8 µmol m-2 s-1 között mozgott, az átlagos hőmérséklet pedig 14,0-23,0°C között mozgott.
Paradicsom (Lycopersicon esculentum Mill. A magokat 2014.szeptember 1-jén vetették el, és 2014. szeptember 22-én ültették át szubsztrát kockákra (10 cm × 10 cm). Tizennyolc nappal az aljzat kocka ültetése után a paradicsomnövényeket 30 cm-es növényi távolsággal (100 cm × 20 cm × 7,5 cm) szubsztrátlapokra ültették át. Az ültetési sűrűség 2,4 m-2 növény volt.,
Experimental Design
a következő szubsztrátumokat, köztük az RC-t, a CC-t és a tőzeg és a vermikulit (V/v, 2:1) (PVC) keverékét használták termesztési szubsztrátumként a kísérletben. Az RC-t és a CC-t a hollandiai Grodan Group és a jiffy Group vásárolta meg. Mind a tőzeget, mind a vermikulitot a pekingi Lide Agricultural st fejlesztő cégtől vásárolták Kínában. A különböző szubsztrátok kiválasztott jellemzőit az 1. táblázat tartalmazza., A kísérlet egy teljesen randomizált blokktervezés volt, három ismétléssel, és mindegyik replikátum egy művelőcsatornát tartalmazott (1000 cm × 32 cm × 10 cm). Minden termesztési ereszcsatorna esetében 10 szubsztrátlemezt telepítettek.
1.táblázat. A Rockwool, a coir és a tőzeg-vermikulit kiválasztott fizikai és kémiai tulajdonságai.
tápoldat Menedzsment
A tápoldat alkalmazása révén egy csepp (átlagos áramlási sebesség 1,5 L h-1) öntözőrendszer egy göncöl / növény., A vízelvezető Arány 20-50% – on belül maradt minden öntözési eseményen. Az öntözési gyakoriság és a térfogat minden termesztési csatorna esetében azonos volt. Az első 8 hetes időszakban naponta kétszer (9:00 és 13:00) 20 percig tápoldatot szolgáltattak, az öntözési térfogat 1 liter volt növényenként. A következő 25 hetes időszakban a tápoldatot naponta négyszer szállították(9:00, 11:00, 13:00, és 15:00) egyenként 20 percig az öntözési térfogat 2 liter volt növényenként. 2 havonta a tápoldat tartályt megmossuk, majd a tartályban lévő tápoldatot eldobjuk.,
Gyökérzónás oldat és vízelvezető analízis
az átültetést követő 4 héten belül a gyökér-zónás oldatot és a vízelvezetést 2 vagy 3 hetente mintavételezték. A gyökérzónás oldatot (100 ml) a növények között elhelyezett gyökéroldat-elszívóval gyűjtöttük össze, míg a vízelvezető tartályból vízelvezetést (100 ml) gyűjtöttünk. A mintákat további elemzésig 2°C-on tároltuk. Az EK-t és a pH-t több mérővel mértük (Multi 3420 SET C., WTW, Németország). NO3-egy folyamatosan áramló analizátor (Aa3, Seal, Németország) vizsgálta., K+, Ca2+, Mg2+ és H2PO4 – induktív csatolású plazma spektrometriával (ICPE-9000, Shimazu, Janpan) vizsgálták. SO42-induktív csatolású plazma spektrometriával (ICP-MS 7900, Agilent Technologies, Egyesült Államok) vizsgálták.
növényi Tápanyagelemzés
heteken belül 3, 6, 10, 16, 25, az átültetés után 33 szárat, leveleket és gyümölcsöket vettek fel, desztillált vízzel mosták, majd 75°C-on szellőztetett sütőben állandó tömegre szárították. A levél-és gyümölcsminták tápanyagtartalmát elemezték., A K, Ca, Mg és P tartalmát a H2SO4-HNO3-HClO4 (H2SO4:HNO3:HClO4 = 1 ml:5 ml:1 ml) emésztés után induktív csatolású plazma spektrometriával (ICPE-9000, Shimazu, Japán; ICP-MS 7900, Agilent Technologies, Egyesült Államok) vizsgálták. Az n-tartalmat a H2SO4-H2O2-vel történő emésztés után folyamatosan áramló analizátorral (Aa3, Seal, Németország) vizsgálták. Az S-tartalmat a HNO3-mal történő emésztés után induktív csatolású plazma spektrometriával (ICP-MS 7900, Agilent Technologies, Egyesült Államok) (Zhou et al., 2000).,
Malondialdehyde, Antioxidáns Enzimek, valamint a Fotoszintézis Levelek
A nap 207 után az átültetést, a malondialdehyde (MDA), szuperoxid dismutase (SOD), kataláz (MACSKA), valamint a peroxidáz (POD), a levelek voltak mérve, mint a leírt módszerek a Gao (2006). Ezenkívül egy teljesen fejlett levél fotoszintetikus sebességét (PN), sztomatális vezetőképességét (GS), intercelluláris CO2 koncentrációját (Ci) és párolgási sebességét (E) is egy LI-6400 hordozható fotoszintézis rendszerrel (LI-COR Inc., Lincoln, NE, Egyesült Államok).,
Gyümölcs Hozam, Minőség
A gyümölcs érési időszakban, az egyes művelési csatorna, gyümölcsök betakarították a 24 termények mérésére, az egyes gyümölcs súlya, gyümölcs száma, friss hozam. Az egyes gyümölcstömegeket elektronikus mérleg segítségével mértük. A vágási szezon végén az egyes betakarítások friss hozamát a teljes hozamként (Y) összegezték. Minden egyes betakarítási időpontban meghatározták a gyümölcsök teljes számát és a virágvégi rothadás (ber) által érintett gyümölcsök számát. A gyümölcs végén lévő fekete Szövet a BER előfordulása. Sőt, 1.,Minden termesztési csatornából 5 kg érett gyümölcsöt vettek fel az oldható szilárd anyagok, a redukáló cukrok, a szerves savak és a C-vitamin mérésére (Li, 2010).
tápanyag-egyensúly
a tápanyag-egyensúlyt különböző szubsztrátkultúrákban számították ki. A friss tápoldat elkészítésekor tápanyag-bemeneteket rögzítettek. A tápoldatot a tápoldat tartályának tisztításakor mintavételezték. A vizsgálat végén a szubsztrátot mintavételezték. A tápanyagtartalmat a “vita” – ban leírt módszerekként elemeztük.,”A nem hitelezett tápanyagot a következőképpen számítottuk ki:
nem hitelezett tápanyag = tápanyag bemenet – tápanyag felvétel a növények által – n maradványok a szubsztrátumban.
statisztikai elemzés
az adatokat a variancia (ANOVA) elemzésének vetették alá SPSS 20.0 szoftver (SPSS statisztikai csomag, Chicago, IL, Egyesült Államok) segítségével. Az eredmények statisztikai jelentőségét Az LSD teszt 0, 05 szinten elemezte.,
Eredmények
EK, illetve a pH-érték a Root-Zóna Megoldást, Vízelvezető
Az EK-mind a gyökér-zóna megoldást, vízelvezető minden szubsztrátok fokozatosan során az első 21-hetes időszak után átültetést voltak, akkor fenn viszonylag stabil szinten során a következő 9 hét (1.Ábra). Általában az EK a vízelvezetésben alacsonyabb volt a PVC-ben, mint az RC-ben és a CC-ben.
1.ábra. Elektromos vezetőképesség (EK) és pH a gyökérzónás oldatban és vízelvezetés a rockwool (RC), a coir (CC) és a tőzeg-vermikulit (PVC) termesztés alatt., A függőleges rudak jelentik a szabványos hibákat. Különböző betűk jelentős különbséget jeleznek a kezelések között a p < 0, 05. A fekete betű, a piros betű és a kék betű a rockwool (RC), a coir (CC) és a PVC kultivációt jelöli.
ellentétben az EK-vel, a pH mind a gyökérzónás oldatban, mind az RC és CC vízelvezetésében fokozatosan csökkent az átültetés utáni első 14 hetes időszakban, majd a következő 19 hétben viszonylag stabil szinten maradt., A PVC alatt a pH lassan csökkent az átültetés utáni első 23 hetes időszakban. A termesztési időszak alatt a pH ingadozása mind a gyökérzónás oldatban, mind a vízelvezetésben alacsonyabb volt a PVC-ben, mint az RC-ben és a CC-ben. A PVC mindkét gyökérzónás oldatban magasabb pH-értéket mutatott a legtöbb mintavételi időpontban, de az átültetés után a 6.héttől 16-ig alacsonyabb pH-értéket mutatott a vízelvezetésben.,
Ionok Dinamikus Root-Zóna Megoldást, Vízelvezető
A koncentráció, a K+ mindkét root-zóna megoldást, vízelvezető minden szubsztrátok fokozatosan emelkedett, a növekedési időszakban, s általában alacsonyabbak voltak, PVC, mint az RC valamint CC (2A Ábra). Ezenkívül a CC a legmagasabb k+ koncentrációt mutatta mind a gyökérzónás oldatban, mind a vízelvezetésben a legtöbb mintavételi időpontban., A Ca2+ és Mg2+ koncentrációja mind a gyökérzónás oldatban, mind a vízelvezetésben fokozatosan nőtt az átültetést követő első 23 hetes időszakban, majd a következő 10 hétben viszonylag stabil szinten maradt (2a.ábra). Általánosságban elmondható, hogy a PVC-mutatott magasabb Ca2+ – koncentráció a root-zóna megoldás hét 4, 6, 8, 18, 21, 23 után az átültetést, de azt mutatta, alsó Mg2+ koncentráció a vízelvezető hét 8 31 után az átültetést, ha összehasonlítjuk, hogy az RC valamint CC.
2.ábra., Kationok (a) és anionok (B) gyökérzónás oldatban és vízelvezetés RC, CC és PVC termesztés alatt. A függőleges rudak jelentik a szabványos hibákat. Különböző betűk jelentős különbséget jeleznek a kezelések között a p < 0, 05. A fekete betű, a piros betű és a kék betű RC, CC és PVC művelést jelöl.
mind a no3 -, mind az SO42 – koncentráció a gyökérzónás oldatban fokozatosan nőtt a termesztési időszak alatt, és nem befolyásolták a szubsztrátok (2b.ábra)., Azonban a no3 – és SO42-es vízelvezetést jelentősen befolyásolták a szubsztrátok. A szubsztrátok között az RC magasabb NO3 – és SO42 – értéket mutatott az átültetés utáni 16-21. héten, míg a PVC alacsonyabb NO3 – és SO42 – es vízelvezetést mutatott az átültetés utáni 23-29.héten. A h2po4 koncentrációját – mind a gyökérzónás oldatban, mind a vízelvezetésben-jelentősen befolyásolták a szubsztrátok, és nyilvánvalóan alacsonyabbak voltak a PVC-ben, mint az RC-ben és a CC-ben. Ezenkívül a CC a legmagasabb H2PO4 – et mutatta-mind a gyökérzónás oldatban, mind a vízelvezetésben a legtöbb mintavételi időpontban.,
A Gyökérzónás oldatban lévő különböző ionok aránya
biomassza, tápanyagkoncentráció és felvétel a növényekben
szubsztrátok befolyásolták a növényi biomasszát (3. ábra). Általában a CC volt a legmagasabb biomassza, míg az RC volt a legalacsonyabb.
3.ábra. A növény biomasszája RC, CC és PVC termesztés alatt. A függőleges rudak jelentik a szabványos hibákat. Különböző betűk jelentős különbséget jeleznek a kezelések között a p < 0, 05., A fekete betű, a piros betű és a kék betű RC, CC és PVC művelést jelöl.
a szubsztrátok statisztikailag nem befolyásolták az N, K, Ca, Mg és S koncentrációját a paradicsom szárában, leveleiben és gyümölcseiben, de jelentősen befolyásolták a P koncentrációját (4.ábra). Az RC-hez és a CC-hez képest a PVC a szárban, a levélben és a gyümölcsben alacsonyabb P-koncentrációt mutatott, a CC pedig magasabb P-koncentrációt mutatott a szárban a RC-hez képest.
4.ábra., Tápanyagkoncentráció RC, CC és PVC termesztés alatt. A függőleges rudak jelentik a szabványos hibákat. Különböző betűk jelentős különbséget jeleznek a kezelések között a p < 0, 05. A fekete betű, a piros betű és a kék betű a rockwool (RC), a coir (CC) és a tőzeg-vermikulit (PVC) termesztést jelöli.
a szubsztrátok jelentősen befolyásolták az N, P, K és S tápanyag felhalmozódását a növényekben (S2 kiegészítő ábra)., Általánosságban elmondható, hogy az összes tápanyag a legmagasabb felhalmozódást mutatta a CC alatt lévő növényekben, de a legalacsonyabb felhalmozódást a RC alatt lévő növényekben.
Tápanyag Egyensúlyt a Különböző Szubsztrát Cultivations
Bár nem szignifikáns különbséget találtam a tápanyag-beviteli között különböző szubsztrát cultivations, különböző szubsztrát cultivations mutatott szignifikáns különbséget a tápanyag felvétele által növények tápanyag-maradvány a szubsztrátok, ami a nyilvánvaló különbségek a tápanyag-egyensúly (2.Táblázat). A CC termesztés általában a legmagasabb tápanyag-felvételt mutatta a növények számára, különösen a P, K és S esetében., Ezenkívül a CC termesztés a szubsztrátumban a legmagasabb p-maradékot is mutatta. Az egyéb tápanyagok (pl. Ca, Mg és S) szubsztrátjának legmagasabb maradékanyagai azonban általában a PVC-termesztésben voltak megtalálhatók. E különbségek miatt, CC általában mutatta a legalacsonyabb uncredited tápanyag (a kisebb a jobb), különösen a N, P, s K. emellett a legalacsonyabb uncredited Ca alatt találták a PVC-termesztés, mindkét CC vagy PVC mutatott alacsonyabb uncredited Mg, S ahhoz képest, RC.
2.táblázat., Tápanyag-egyensúly a rockwool (RC), a coir (CC) és a tőzeg-vermikulit (PVC) termesztés alatt.
Fotoszintézis, Malondialdehyde, valamint Antioxidáns Enzimek Levelek
Minden fotoszintézis kapcsolatos paraméterek (Pn, Gs, Ci, valamint E) szignifikánsan magasabb alatt CC pedig PVC, mint az RC, de nem szignifikáns különbséget találtam között CC vagy PVC (Kiegészítő Táblázat S1). Az összes szubsztrátkultúra között azonban nem volt szignifikáns különbség az MDA, a SOD, a POD és a CAT között.,
terméshozam, Virágvégi rothadás és a gyümölcsök minősége
az egyéni gyümölcstömeg általában magasabb volt a CC és a PVC alatt, mint az RC alatt, különösen a 6.és 7. fürtöknél (3. táblázat). A CC és a PVC közötti egyéni gyümölcstömeg átlagában nem találtak szignifikáns különbséget. Mivel azonban az 5., a 7.és a 8-13. körben a CC terméshozama szignifikánsan magasabb volt a CC alatt, mint a PVC. Ezenkívül mind a CC, mind a PVC szignifikánsan magasabb volt a teljes gyümölcstermés az RC-hez képest. A legtöbb alsó rácsos (pl., 1., 2.és 4. -7.), a BER-t nem befolyásolták a szubsztrátok. Azonban a 3. és a magasabb fürtös (8-13.), a BER szignifikánsan magasabb volt RC és PVC alatt. A szubsztrátok gyümölcsminőségre gyakorolt hatásai általában nem voltak nyilvánvalóak, és csak az első rácsos rácsoknál szignifikánsan magasabb szerves savat találtak a CC alatt az RC-hez és a PVC-hez képest (S2 kiegészítő táblázat).
a Vita
A szubsztrát termesztés, hagyományosan használt RC valamint a tőzeg megvannak a saját korlátai, mert a környezeti, ökológiai hatások (Cheng et al.,, 2011; Steiner és Harttung, 2014). Bár a CC-t egyre inkább használják a RC és a tőzeg alternatívájaként, még mindig teljes mértékben össze kell hasonlítani és értékelni kell a különböző szubsztrátok közötti különbséget, mielőtt széles körben felhasználnák a növénytermesztésben.
az ásványi ionok és az EK a gyökérzónában kritikusak a növények növekedéséhez. Minden szubsztrát esetében a legtöbb ásványi ionok fokozatosan nőtt, mint a növekedési idő nőtt (2. ábra), ami fokozatosan nőtt EK gyökér-zóna(1. ábra). A gyökérzetben-K+, Ca2+ és H2po4-voltak a szubsztrátok által befolyásolt főbb ásványionok (2.ábra)., Bár mind a CC, mind a PVC szerves szubsztrátok, a gyökérzónában az átlagos k+ koncentrációt CC-vel növelték, de a PVC-vel csökkent, összehasonlítva a szervetlen RC-vel. Ennek oka lehet, hogy a CC kiadta a K + megoldást (Schmilewski, 2008; Barrett et al., 2016), míg a tőzeg adszorbeálta a K+ – t magas kationcsere-kapacitása miatt (Rippy and Nelson, 2007). A paradicsomnövények legnagyobb mennyiségben káliumot igényelnek, ami fontos eleme a paradicsom gyümölcsminőségének meghatározásában (Schwarz et al., 2013)., A viszonylag magasabb k+ a gyökérzónás oldatban a CC alatt (2a ábra) azt javasolta, hogy a CC nagy potenciállal rendelkezik a paradicsom növekedésének fokozására. Valójában a szubsztrát k-tartalma (1.táblázat), a növények k-felhalmozódása (S2. kiegészítő Ábra) és a gyümölcshozam (3. táblázat) szignifikánsan magasabb volt a CC alatt, mint a RC és a PVC alatt. A K-Ca és a K-Mg antagonizmus azonban gyakori jelenség a paradicsomtermesztésben (Kabu és Toop, 1970; Pujos és Morard, 1997). Így a viszonylag magas K A CC-ben (1.táblázat) Ca-és Mg-hiányt okozhat a növényekben., Valójában a gyökérzónás oldatban a K+/Ca2+ és K+/Mg2+ arány általában magas volt a CC alatt (S1 kiegészítő ábra). Azonban, mind a K-Ca K-Mg antagonisms nem észleltek alapján CC termesztés, mert Ca Mg-os koncentrációban, szár, levél, gyümölcs nem befolyásolta szubsztrátok (4. Ábra), illetve azért, mert a felhalmozott Ca Mg növények viszonylag magasabb alatt CC, mint az RC valamint PVC (Kiegészítő Ábra S2).
a Ca2+ koncentrációját a root-zone oldatban a korai időszakban (az átültetést követő 10 hét előtt; 2a.ábra) a PVC-vel szemben a CC-vel szemben növelte., Ennek oka az lehet, hogy a cserélhető Ca2+ a tőzeg összes cserélhető bázisának (Rippy and Nelson, 2007) legnagyobb részét (körülbelül 57,2–82,1%) tette ki, ami a Ca2+ magas felszabadulását eredményezi a tőzegtől a gyökérzónás oldatig. Azonban minden szubsztrát esetében a Ca2+ koncentráció a gyökérzónás oldatban fokozatosan nőtt a növekedési idő növekedésével (2a ábra). Ez valószínűleg annak köszönhető, hogy a növekedési időszak alatt fokozatosan csökkent a pH a gyökérzónás oldatban (1.ábra)., Az alacsony pH megkönnyítheti a Ca2 + felbontását, ami tovább növelheti a Ca2 + tartalmát a root-zone megoldásban (Mao et al., 2005). A Ca2+ jelentős különbsége a gyökérzónás oldatban különböző Ca-felhalmozódást eredményezett a növényekben a kezelések között (S2 kiegészítő ábra). Köztudott, hogy a Ca hiány vezethet BER paradicsom (de Freitas et al., 2011; Uozumi et al., 2012)., Mivel mind a CC, mind a PVC viszonylag nagyobb Ca-felhalmozódást mutatott a növényekben (S2.kiegészítő ábra), de alacsonyabb BER (3. táblázat), a szerves szubsztrátok hatékonyabbak lehetnek, mint a szervetlen szubsztrát (RC) A Ca-hiány és a BER csökkentésében.
a h2po4 – in root-zone oldat koncentrációja nyilvánvalóan alacsonyabb volt PVC alatt, mint RC és CC alatt (2b ábra). Ennek egyik oka, hogy a tőzeg adszorbeálta a h2po4-et-magas kationcsere-kapacitása miatt (Rippy and Nelson, 2007)., Egy másik ok valószínűleg annak köszönhető, hogy a tőzeg magas Ca-ja (1.táblázat) kombinálható a h2po4 – vel-a vízben oldódó H2PO4 – tartalom csökkentése érdekében (Kruse et al., 2015; Cerozi és Fitzsimmons, 2016). Valójában a Ca2+/H2PO4 arány a gyökérzónás oldatban nyilvánvalóan magasabb volt a PVC alatt, mint az RC és CC alatt a teljes növekedési időszak alatt (kiegészítő S1 ábra). Bár a gyökérzónás oldatban a h2po4 koncentrációban nem volt nyilvánvaló különbség az RC és a CC között (2b. ábra), a növényekben a P akkumulációja szignifikánsan alacsonyabb volt a RC alatt, mint a CC alatt (S2.kiegészítő ábra)., Mivel a fotoszintetikus ráta (Pn), stomatal vezetőképesség (Gs), intercelluláris CO2 koncentráció (Ci), majd párolgás mértéke (E) a levelek jelentősen csökkent RC képest CC (Kiegészítő Táblázat S1), a csökkent fotoszintézis korlátozhatja, P általi növények alatt RC termesztés.
a magas EK gátolhatja a növények tápanyag-felszívódását és hozamcsökkenéshez vezethet (Rodríguez-Delfína et al., 2012). A paradicsomtermesztésben a Ca felszívódásának nagy ek-indukált gátlása nagyon gyakori a szubsztráttermesztésben, ami gyakran a paradicsom ber-hez vezet Ca-hiány miatt (Uozumi et al.,, 2012). Ebben a vizsgálatban, mint az EK-a root-zóna megoldás fokozatosan emelkedett, a növekedési időszakban (1. Ábra), BER fokozatosan minden szubsztrátok a 3. 13 fürtös (3. Táblázat), jelezve, hogy a Ca-hiány okozta magas EK (Neocleous, valamint Savvas, 2015). Ez az eredmény azt sugallta,hogy a Ca-hiány gátlása továbbra is kihívást jelent a paradicsomtermelés számára. Ennek ellenére a PVC termesztés általában a legalacsonyabb BER-t mutatta (3.táblázat)., Ez a jelenség azzal magyarázható, hogy (1) a tőzeg nagy mennyiségben tartalmaz Ca-T (1.táblázat), és képes volt fokozni a paradicsomnövények Ca-felszívódását (Zhang et al., 2015), (2) Alacsonyabb K+/Ca2+ arány a PVC alatti gyökérzónás oldatban (kiegészítő ábra S1) csökkentette a K-Ca antagonizmust a gyökérzónában (Neocleous and Savvas, 2015) és (3) a tőzeg-vermikulit (PVC) viszonylag magas pufferképessége viszonylag stabil pH-t eredményezett a termesztési időszak alatt (1.ábra), és a paradicsomnövények Cappy-felvételét (Rippy, 2005)., A PVC előnyei ellenére nem találtak statisztikai különbséget a CC és a PVC között (3.táblázat). Sőt, CC szignifikánsan nagyobb volt a gyümölcs teljes hozam képest PVC (3. Táblázat), mert a magasabb tápanyag felvétele által növények (Táblázat 2 Kiegészítő Ábra S2). A CC előnyei tükröződtek az alsó, nem hitelezett P és K (minél alacsonyabb, annál jobb; 2.táblázat), valamint az első rácsos gyümölcsökben a magasabb szerves sav a PVC-hez képest (S2 kiegészítő táblázat).
következtetés
a kókuszrost potenciális szubsztrát volt, amelyet széles körben lehet használni a paradicsomtermelésben., Az RC-hez képest a CC nagyobb k-és S-felvételt mutatott a növények, a fotoszintézis, az egyéni gyümölcstömeg és a teljes gyümölcshozam, valamint az alacsonyabb nem hitelezett tápanyag (minél alacsonyabb, annál jobb) által. Összehasonlítva PVC, CC mutatott magasabb O s K általi gabona, a gyümölcs teljes hozam, alacsonyabb uncredited P K. CC nem befolyásolta BER képest RC vagy PVC. Ezenkívül a szubsztrátok gyümölcsminőségre gyakorolt hatása általában nem volt nyilvánvaló.
szerzői hozzájárulások
JX: jelentős hozzájárulás a munka megtervezéséhez., Jelentős hozzájárulás a munkához szükséges adatok megszerzéséhez, elemzéséhez, értelmezéséhez. YT: a munka elkészítése vagy kritikusan történő felülvizsgálata a fontos szellemi tartalom érdekében. JW: a munka elkészítése vagy kritikusan történő felülvizsgálata a fontos szellemi tartalom érdekében. WL: megállapodás a munka minden aspektusáért, annak biztosítása érdekében, hogy a munka bármely részének pontosságával vagy integritásával kapcsolatos kérdéseket megfelelően megvizsgálják és megoldják. A közzéteendő verzió végleges jóváhagyása., QC: megállapodás, hogy a munka minden aspektusáért elszámoltatható legyen annak biztosítása érdekében, hogy a munka bármely részének pontosságával vagy integritásával kapcsolatos kérdéseket megfelelően megvizsgálják és megoldják. A közzéteendő verzió végleges jóváhagyása.
finanszírozás
főbb projektek a Nemzeti tudományban & technológiai pillér Program a tizenkettedik ötéves Tervidőszak alatt (2013aa103004). Gyümölcs zöldség Innovációs csapat Pekingben (BAIC01-2017).,
Kiegészítő anyag
összeférhetetlenségi nyilatkozat
a szerzők kijelentik, hogy a kutatást olyan kereskedelmi vagy pénzügyi kapcsolatok hiányában végezték, amelyek potenciális összeférhetetlenségnek tekinthetők.
Gao, J. F. (2006). Kísérleti útmutató a növény fiziológiájához. Peking: Felsőoktatási Sajtó.
Google Scholar
Krucker, M., Hummel, R. L., and Cogger, C. (2010)., Krizantémtermelés komposztált és nem komposztált szerves hulladék szubsztrátumokban, nitrogénnel megtermékenyítve, két ütemben, felület és szubirrigáció alkalmazásával. HortScience 45, 1695-1701.
Google Scholar
Li, H. S. (2010). A kísérlet elve és technikája a növény fiziológiáján és biokémiáján. Peking: Felsőoktatási Sajtó.
Neocleous, D., and Savvas, D. (2015). A különböző makronutriens kation arányok hatása a makrotápanyagra és a dinnye (Cucumis dinnye) vízfelvételére, amelyet a recirkuláló tápoldatban termesztenek. J., Növényi Nutr. Talaj Sci. 178, 320–332. doi: 10.1002 / jpln.201400288
CrossRef teljes szöveg | Google Scholar
Pujos, A., and Morard, P. (1997). A káliumhiány hatása a paradicsom növekedésére és az ásványi táplálkozásra a korai termelési szakaszban. Növényi Talaj 189, 189-196. doi: 10.1023/A:1004263304657
CrossRef teljes szöveg | Google Scholar
Raviv, M., and Lieth, J. H. (2008). Tehát a Kultúrelmélet és a gyakorlat. Amszterdam: Elsevier Tudomány.
Google Scholar
Rippy, J., F. M. (2005). A tőzegmoha alapú szubsztrátok pH-értékét és fenntartását befolyásoló tényezők. Raleigh, NC: North Carolina State University.
Google Scholar
Schmilewski, G. (2008). A tőzeg szerepe a növekvő média minőségének biztosításában. Mires Tőzsér 3, 1-8.
Google Scholar
Zhou, B., Li, H., and Li, X. M. (2000). A növény sótartalmára vonatkozó elemzési módszerek összehasonlítása. Száraz Zóna Res. 17, 35-39.
Vélemény, hozzászólás?