د شنو خونو د باغدارۍ د کرنې انجینرۍ ټیکنالوژي د ۲۰۲۳ کال د جنوري په ۱۳مه، په ۱۷:۳۰ بجو په بیجینګ کې خپره شوه.
د ډیری مغذي موادو جذب یوه پروسه ده چې د نباتاتو د ریښو میټابولیک فعالیتونو سره نږدې تړاو لري. دا پروسې د ریښو حجرو تنفس لخوا تولید شوي انرژي ته اړتیا لري، او د اوبو جذب هم د تودوخې او تنفس لخوا تنظیم کیږي، او تنفس د اکسیجن ګډون ته اړتیا لري، نو د ریښو چاپیریال کې اکسیجن د فصلونو په نورمال ودې باندې حیاتي اغیزه لري. په اوبو کې د منحل شوي اکسیجن مینځپانګه د تودوخې او مالګینوالي لخوا اغیزمن کیږي، او د سبسټریټ جوړښت د ریښو چاپیریال کې د هوا مینځپانګه ټاکي. اوبه لګول د اوبو د مینځپانګې مختلف حالتونو سره په سبسټریټ کې د اکسیجن مینځپانګې نوي کولو او بشپړولو کې لوی توپیرونه لري. د ریښو چاپیریال کې د اکسیجن مینځپانګې غوره کولو لپاره ډیری فاکتورونه شتون لري، مګر د هر فاکتور د نفوذ کچه خورا توپیر لري. د مناسب سبسټریټ اوبو ساتلو ظرفیت (د هوا مینځپانګه) ساتل د ریښو چاپیریال کې د لوړ اکسیجن مینځپانګې ساتلو اساس دی.
په محلول کې د مشبوع اکسیجن په محتوا باندې د تودوخې او مالګینې اغیزې
په اوبو کې د حل شوي اکسیجن مقدار
منحل اکسیجن په اوبو کې په غیر محدود یا آزاد اکسیجن کې منحل کیږي، او په اوبو کې د منحل اکسیجن مینځپانګه به په یوه ټاکلي تودوخه کې اعظمي حد ته ورسیږي، کوم چې د سنتر شوي اکسیجن مینځپانګه ده. په اوبو کې د سنتر شوي اکسیجن مینځپانګه د تودوخې سره بدلیږي، او کله چې تودوخه لوړه شي، د اکسیجن مینځپانګه کمیږي. د پاکو اوبو سنتر شوي اکسیجن مینځپانګه د مالګې لرونکي سمندري اوبو په پرتله لوړه ده (شکل 1)، نو د مختلف غلظت سره د مغذي محلولونو سنتر شوي اکسیجن مینځپانګه به توپیر ولري.
په میټریکس کې د اکسیجن لیږد
هغه اکسیجن چې د شنو خونو د نباتاتو ریښې د مغذي محلول څخه ترلاسه کولی شي باید په آزاد حالت کې وي، او اکسیجن د هوا او اوبو له لارې په سبسټریټ کې لیږدول کیږي او د ریښو شاوخوا اوبه. کله چې دا په یوه ټاکلې تودوخه کې په هوا کې د اکسیجن مینځپانګې سره په توازن کې وي، په اوبو کې منحل اکسیجن اعظمي حد ته رسیږي، او په هوا کې د اکسیجن مینځپانګې بدلون به په اوبو کې د اکسیجن مینځپانګې متناسب بدلون لامل شي.
په ریښو چاپیریال کې د هایپوکسیا فشار اغیزې په فصلونو باندې
د ريښو هایپوکسیا لاملونه
په اوړي کې د هایدروپونیک او سبسټریټ کښت سیسټمونو کې د هایپوکسیا خطر ولې لوړ وي، ډیری دلیلونه شتون لري. لومړی، په اوبو کې د مشبوع اکسیجن مقدار به د تودوخې لوړیدو سره کم شي. دوهم، د ریښو ودې ساتلو لپاره اړین اکسیجن د تودوخې زیاتوالي سره زیاتیږي. سربیره پردې، د اوړي په موسم کې د مغذي موادو جذب اندازه لوړه وي، نو د مغذي موادو جذب لپاره د اکسیجن غوښتنه لوړه وي. دا د ریښو په چاپیریال کې د اکسیجن مقدار کمولو او د مؤثره ضمیمه نشتوالي لامل کیږي، کوم چې د ریښو په چاپیریال کې هایپوکسیا لامل کیږي.
جذب او وده
د ډېرو اړینو مغذي موادو جذب د ریښو میتابولیزم سره نږدې تړاو لري، کوم چې د ریښو حجرو تنفس لخوا تولید شوي انرژي ته اړتیا لري، دا د اکسیجن په شتون کې د فوتوسنتیتیک محصولاتو تجزیه ده. مطالعاتو ښودلې چې د روميانو بوټو د ټولو جذب شویو موادو 10٪ ~ 20٪ په ریښو کې کارول کیږي، چې 50٪ یې د مغذي ایون جذب لپاره کارول کیږي، 40٪ د ودې لپاره او یوازې 10٪ د ساتنې لپاره. ریښې باید په مستقیم چاپیریال کې اکسیجن ومومي چیرې چې دوی CO خوشې کوي.۲. د اناروبیک شرایطو لاندې چې په سبسټریټ او هایدروپونیکونو کې د ضعیف هوا ورکولو له امله رامینځته کیږي، هایپوکسیا به د اوبو او مغذي موادو جذب اغیزمن کړي. هایپوکسیا د مغذي موادو فعال جذب ته چټک غبرګون لري، یعنې نایټریټ (NO۳-)، پوټاشیم (K) او فاسفیټ (PO۴3-)، کوم چې به د کلسیم (Ca) او مګنیزیم (Mg) غیر فعال جذب سره مداخله وکړي.
د نبات د ریښو وده انرژۍ ته اړتیا لري، د ریښو نورمال فعالیت د اکسیجن ترټولو ټیټ غلظت ته اړتیا لري، او د COP ارزښت څخه ښکته د اکسیجن غلظت د ریښو حجرو میتابولیزم محدودولو فاکتور کیږي (هایپوکسیا). کله چې د اکسیجن مینځپانګه ټیټه وي، وده ورو کیږي یا حتی ودریږي. که چیرې د ریښو جزوي هایپوکسیا یوازې څانګې او پاڼې اغیزمنې کړي، د ریښو سیسټم کولی شي د ریښو سیسټم هغه برخې ته تاوان ورکړي چې د محلي جذب زیاتولو سره د کوم دلیل لپاره نور فعال نه وي.
د نباتاتو میټابولیک میکانیزم د الکترون منلوونکي په توګه اکسیجن پورې اړه لري. د اکسیجن پرته، د ATP تولید به ودریږي. د ATP پرته، د ریښو څخه د پروټونونو وتل به ودریږي، د ریښو حجرو حجروي رس به تیزابي شي، او دا حجرات به په څو ساعتونو کې مړه شي. لنډمهاله او لنډمهاله هایپوکسیا به په نباتاتو کې د نه بدلیدونکي تغذیې فشار لامل نشي. د "نایټریټ تنفس" میکانیزم له امله، دا ممکن د ریښو هایپوکسیا په جریان کې د بدیل لارې په توګه د هایپوکسیا سره د مقابلې لپاره لنډمهاله تطابق وي. په هرصورت، اوږدمهاله هایپوکسیا به ورو وده، د پاڼو ساحه کمه او د تازه او وچ وزن کمیدو لامل شي، کوم چې به د فصل په حاصلاتو کې د پام وړ کمښت لامل شي.
ایتیلین
نباتات به د ډیر فشار لاندې په ځای کې ایتیلین جوړ کړي. معمولا، ایتیلین د خاورې هوا ته د خپریدو له لارې له ریښو څخه لرې کیږي. کله چې اوبه ډکې شي، د ایتیلین جوړښت به نه یوازې زیات شي، بلکې خپریدل به یې هم خورا کم شي ځکه چې ریښې د اوبو سره محاصره دي. د ایتیلین غلظت زیاتوالی به په ریښو کې د هوا د نسج د رامینځته کیدو لامل شي (شکل 2). ایتیلین هم کولی شي د پاڼو زړښت لامل شي، او د ایتیلین او اکسین ترمنځ تعامل به د ناڅاپي ریښو جوړښت زیات کړي.
د اکسیجن فشار د پاڼو د ودې د کمیدو لامل کیږي
ABA په ریښو او پاڼو کې تولیدیږي ترڅو د مختلفو چاپیریالي فشارونو سره مقابله وکړي. د ریښو په چاپیریال کې، د فشار لپاره ځانګړی غبرګون د ستوماتال بندیدل دي، چې د ABA جوړښت پکې شامل دی. مخکې لدې چې ستوماتا وتړل شي، د نبات پورتنۍ برخه د پړسوب فشار له لاسه ورکوي، پورتنۍ پاڼې مړاوې کیږي، او د فوتوسنتیک موثریت هم کم کیدی شي. ډیری مطالعاتو ښودلې چې ستوماتا په اپوپلاسټ کې د ABA غلظت زیاتوالي ته د تړلو له لارې ځواب ورکوي، دا د غیر پاڼو کې د ABA ټول مینځپانګه د انټرا سیلولر ABA خوشې کولو سره، نباتات کولی شي د اپوپلاسټ ABA غلظت ډیر ژر زیات کړي. کله چې نباتات د چاپیریال فشار لاندې وي، دوی په حجرو کې د ABA خوشې کول پیل کوي، او د ریښو خوشې کولو سیګنال د ساعتونو پرځای په دقیقو کې لیږدول کیدی شي. د پاڼو په نسج کې د ABA زیاتوالی ممکن د حجرو دیوال اوږدوالی کم کړي او د پاڼو اوږدوالی کم کړي. د هایپوکسیا بله اغیزه دا ده چې د پاڼو د ژوند موده لنډه کیږي، کوم چې به په ټولو پاڼو اغیزه وکړي. هایپوکسیا معمولا د سایټوکینین او نایټریټ لیږد کمیدو لامل کیږي. د نایتروجن یا سایټوکینین نشتوالی به د پاڼو د ساحې د ساتنې وخت لنډ کړي او د څانګو او پاڼو وده به په څو ورځو کې ودروي.
د نبات د ریښو سیسټم د اکسیجن چاپیریال اصلاح کول
د سبسټریټ ځانګړتیاوې د اوبو او اکسیجن د ویش لپاره پریکړه کونکي دي. د شنو خونو سبزیجاتو د ریښو چاپیریال کې د اکسیجن غلظت په عمده توګه د سبسټریټ د اوبو ساتلو ظرفیت، اوبه لګولو (سایز او فریکونسي)، سبسټریټ جوړښت او د سبسټریټ پټې تودوخې پورې اړه لري. یوازې هغه وخت چې د ریښو چاپیریال کې د اکسیجن مینځپانګه لږترلږه له 10٪ (4 ~ 5mg/L) څخه پورته وي د ریښو فعالیت په غوره حالت کې ساتل کیدی شي.
د نباتاتو د ريښو سيستم د نباتاتو د ودې او د نباتاتو د ناروغيو په وړاندې د مقاومت لپاره ډېر مهم دی. اوبه او مغذي مواد به د نباتاتو د اړتياوو سره سم جذب شي. په هرصورت، د ريښو په چاپېريال کې د اکسيجن کچه په پراخه کچه د غذايي موادو او اوبو د جذب موثريت او د ريښو د سيستم کيفيت ټاکي. د ريښو په چاپېريال کې د اکسيجن کافي کچه کولی شي د ريښو سيستم روغتيا ډاډمنه کړي، ترڅو نباتات د ناروغيو د مایکرو ارګانیزمونو په وړاندې ښه مقاومت ولري (شکل ۳). په سبسټریټ کې د اکسيجن کافي کچه د انیروبیک شرایطو خطر هم کموي، په دې توګه د ناروغۍ د مایکرو ارګانیزمونو خطر کموي.
د ريښو په چاپېريال کې د اکسيجن مصرف
د فصلونو د اکسیجن اعظمي مصرف تر 40 ملی ګرامه/متر مربع/ساعت پورې لوړ کیدی شي (مصرف په فصلونو پورې اړه لري). د تودوخې پورې اړه لري، د اوبو لګولو اوبه ممکن تر 7 ~ 8 ملی ګرامه/لیتر پورې اکسیجن ولري (شکل 4). د 40 ملی ګرامه ته رسیدو لپاره، د اکسیجن غوښتنې پوره کولو لپاره باید په هر ساعت کې 5 لیتره اوبه ورکړل شي، مګر په حقیقت کې، په یوه ورځ کې د اوبو لګولو مقدار ممکن نه وي رسیدلی. دا پدې مانا ده چې د اوبو لګولو لخوا چمتو شوی اکسیجن یوازې یو کوچنی رول لوبوي. د اکسیجن ډیری برخه د میټریکس کې د سوریو له لارې د ریښې زون ته رسیږي، او د سوریو له لارې د اکسیجن رسولو ونډه د ورځې وخت پورې اړه لري، تر 90٪ پورې لوړه ده. کله چې د نباتاتو تبخیر اعظمي حد ته ورسیږي، د اوبو لګولو اندازه هم اعظمي حد ته رسیږي، کوم چې د 1 ~ 1.5 لیتر/متر مربع/ساعت سره مساوي ده. که چیرې د اوبو لګولو اوبه 7 ملی ګرامه/لیتر اکسیجن ولري، نو دا به د ریښې زون لپاره 7 ~ 11 ملی ګرامه/متر مربع/ساعت اکسیجن چمتو کړي. دا د غوښتنې 17٪ ~ 25٪ سره مساوي ده. البته، دا یوازې په هغه حالت کې پلي کیږي چې په سبسټریټ کې د اکسیجن ضعیف اوبه د تازه اوبو لګولو اوبو سره بدلې شي.
د ریښو د مصرف سربیره، د ریښو په چاپیریال کې مایکرو ارګانیزمونه هم اکسیجن مصرفوي. د دې اندازه کول ګران دي ځکه چې پدې برخه کې هیڅ اندازه نه ده شوې. څرنګه چې هر کال نوي سبسټریټ بدلیږي، نو دا انګیرل کیدی شي چې مایکرو ارګانیزمونه د اکسیجن مصرف کې نسبتا کوچنی رول لوبوي.
د ریښو د چاپیریال تودوخه غوره کړئ
د ريښو د سيستم د چاپېريال تودوخه د ريښو د سيستم د عادي ودې او فعاليت لپاره ډېره مهمه ده، او دا د ريښو د سيستم له لارې د اوبو او مغذي موادو د جذبولو لپاره هم يو مهم فکتور دی.
د سبسټریټ ډیر ټیټ تودوخه (د ریښو تودوخه) ممکن د اوبو جذب کې ستونزې رامینځته کړي. په 5 درجو کې، جذب د 20 درجو په پرتله 70٪ ~ 80٪ ټیټ دی. که چیرې د سبسټریټ ټیټ تودوخه د لوړې تودوخې سره مل وي، نو دا به د نبات د مړاوي کیدو لامل شي. د ایون جذب په څرګنده توګه د تودوخې پورې اړه لري، کوم چې په ټیټ حرارت کې د ایون جذب مخه نیسي، او د تودوخې په وړاندې د مختلفو مغذي عناصرو حساسیت توپیر لري.
د سبسټریټ ډیره لوړه تودوخه هم بې ګټې ده، او ممکن د ریښو سیسټم ډیر لوی کیدو لامل شي. په بل عبارت، په نباتاتو کې د وچو موادو غیر متوازن ویش شتون لري. ځکه چې د ریښو سیسټم ډیر لوی دی، غیر ضروري زیانونه به د تنفس له لارې رامینځته شي، او د ضایع شوي انرژۍ دا برخه د نبات د حاصلاتو برخې لپاره کارول کیدی شي. د سبسټریټ په لوړه تودوخه کې، د منحل شوي اکسیجن مینځپانګه ټیټه ده، کوم چې د مایکرو ارګانیزمونو لخوا مصرف شوي اکسیجن په پرتله د ریښو چاپیریال کې د اکسیجن مینځپانګې باندې خورا لوی اغیزه لري. د ریښو سیسټم ډیر اکسیجن مصرفوي، او حتی د ضعیف سبسټریټ یا خاورې جوړښت په صورت کې د هایپوکسیا لامل کیږي، پدې توګه د اوبو او ایونونو جذب کموي.
د میټریکس د اوبو ساتلو مناسب ظرفیت وساتئ.
په میټریکس کې د اوبو د محتوا او د اکسیجن د فیصدي مینځپانګې ترمنځ منفي اړیکه شتون لري. کله چې د اوبو مینځپانګه زیاته شي، د اکسیجن مینځپانګه کمیږي، او برعکس. په میټریکس کې د اوبو د محتوا او اکسیجن ترمنځ یو مهم حد شتون لري، دا د 80٪ ~ 85٪ د اوبو مینځپانګه ده (شکل 5). په سبسټریټ کې د 85٪ څخه پورته د اوبو مینځپانګې اوږدمهاله ساتنه به د اکسیجن رسولو باندې اغیزه وکړي. د اکسیجن ډیری برخه (75٪ ~ 90٪) د میټریکس کې د سوریو له لارې کیږي.
په سبسټریټ کې د اکسیجن مقدار ته د اوبو لګولو اضافه کول
د لمر ډیر رڼا به د اکسیجن مصرف لوړ او په ریښو کې د اکسیجن غلظت کم کړي (شکل 6)، او ډیر بوره به د شپې په وخت کې د اکسیجن مصرف لوړ کړي. د تنفس قوي دی، د اوبو جذب لوی دی، او په سبسټریټ کې ډیر هوا او ډیر اکسیجن شتون لري. د شکل 7 له کیڼ اړخ څخه لیدل کیدی شي چې په سبسټریټ کې د اکسیجن مینځپانګه به د اوبو لګولو وروسته یو څه زیاته شي پدې حالت کې چې د سبسټریټ د اوبو ساتلو ظرفیت لوړ وي او د هوا مینځپانګه خورا ټیټه وي. لکه څنګه چې د شکل 7 په ښي خوا کې ښودل شوي، د نسبتا ښه روښانتیا په حالت کې، په سبسټریټ کې د هوا مینځپانګه د ډیرو اوبو جذب له امله زیاتیږي (د اوبو لګولو ورته وختونه). په سبسټریټ کې د اکسیجن مینځپانګې باندې د اوبو لګولو نسبي اغیزه په سبسټریټ کې د اوبو ساتلو ظرفیت (د هوا مینځپانګه) څخه خورا کمه ده.
بحث وکړئ
په حقیقي تولید کې، د فصل د ریښو په چاپیریال کې د اکسیجن (هوا) محتوا په اسانۍ سره له پامه غورځول کیږي، مګر دا د فصلونو د نورمال ودې او د ریښو د سالم پرمختګ ډاډمن کولو لپاره یو مهم فکتور دی.
د حاصلاتو د تولید په جریان کې د اعظمي حاصل ترلاسه کولو لپاره، دا خورا مهمه ده چې د ریښو سیسټم چاپیریال په غوره حالت کې تر ممکنه حده خوندي شي. مطالعاتو ښودلې چې O۲د ریښو سیسټم چاپیریال کې د 4mg/L څخه کم مواد به د نبات په وده منفي اغیزه ولري.۲د ریښو په چاپیریال کې محتوا په عمده توګه د اوبو لګولو (د اوبو لګولو مقدار او فریکونسۍ)، د سبسټریټ جوړښت، د سبسټریټ اوبو مینځپانګه، د شنو خونو او سبسټریټ تودوخې پورې اړه لري، او د کښت کولو مختلف نمونې به توپیر ولري. الجي او مایکرو ارګانیزمونه هم د هایدروپونیک فصلونو د ریښو چاپیریال کې د اکسیجن مینځپانګې سره یو ځانګړی اړیکه لري. هایپوکسیا نه یوازې د نباتاتو ورو وده لامل کیږي، بلکه د ریښو د ودې په اړه د ریښو ناروغیو (پیتیم، فایټوفتورا، فیوساریوم) فشار هم زیاتوي.
د اوبو لګولو ستراتیژي په O باندې د پام وړ اغیزه لري۲په سبسټریټ کې مواد، او دا د کښت په پروسه کې هم د کنټرول وړ لاره ده. د ګلاب کښت ځینې مطالعاتو موندلي چې په سبسټریټ کې د اوبو مینځپانګه ورو ورو زیاتول (سهار کې) کولی شي د اکسیجن ښه حالت ترلاسه کړي. په هغه سبسټریټ کې چې د اوبو ساتلو وړتیا یې ټیټه وي، سبسټریټ کولی شي د اکسیجن لوړه کچه وساتي، او په ورته وخت کې، دا اړینه ده چې د اوبو لګولو لوړې فریکونسۍ او لنډ وقفې له لارې د سبسټریټ ترمنځ د اوبو مینځپانګې توپیر څخه مخنیوی وشي. د سبسټریټ د اوبو ساتلو ظرفیت څومره ټیټ وي، د سبسټریټ ترمنځ توپیر څومره لوی وي. مرطوب سبسټریټ، د اوبو لګولو ټیټ فریکونسۍ او اوږد وقفه د هوا د ډیر ځای په ځای کولو او د اکسیجن مناسب شرایطو ډاډ ورکوي.
د سبسټریټ د اوبو ایستلو پروسه یو بل فاکتور دی چې د سبسټریټ د نوي کولو کچه او د سبسټریټ کې د اکسیجن غلظت تدریجي باندې لوی تاثیر لري، د سبسټریټ ډول او د اوبو ساتلو ظرفیت پورې اړه لري. د اوبو لګولو مایع باید د سبسټریټ په ښکته کې د ډیر وخت لپاره پاتې نشي، مګر باید په چټکۍ سره خارج شي ترڅو تازه اکسیجن بډایه شوي اوبه بیا د سبسټریټ لاندې ته ورسیږي. د اوبو ایستلو سرعت د ځینو نسبتا ساده اقداماتو لخوا اغیزمن کیدی شي، لکه د سبسټریټ په اوږدوالي او عرض لارښوونو کې تدریجي. څومره چې تدریجي لوی وي، د اوبو ایستلو سرعت ګړندی وي. مختلف سبسټریټ مختلف خلاصې لري او د وتلو شمیر هم توپیر لري.
پای
[د حوالې معلومات]
ژی یوانپي. د شنو خونو د فصلونو په ریښو کې د چاپیریال د اکسیجن د محتوا اغیزې د فصل په وده باندې [J]. د کرنې انجینرۍ ټیکنالوژي، 2022,42(31):21-24.
د پوسټ وخت: فبروري-۲۱-۲۰۲۳