ഹരിതഗൃഹ പൂന്തോട്ടപരിപാലനത്തിന്റെ കാർഷിക എഞ്ചിനീയറിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ 2023 ജനുവരി 13-ന് 17:30-ന് ബീജിംഗിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു.

മിക്ക പോഷക മൂലകങ്ങളുടെയും ആഗിരണം സസ്യ വേരുകളുടെ ഉപാപചയ പ്രവർത്തനങ്ങളുമായി അടുത്ത ബന്ധമുള്ള ഒരു പ്രക്രിയയാണ്. ഈ പ്രക്രിയകൾക്ക് വേരുകളുടെ കോശ ശ്വസനം വഴി ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ഊർജ്ജം ആവശ്യമാണ്, കൂടാതെ താപനിലയും ശ്വസനവും ജല ആഗിരണം നിയന്ത്രിക്കുന്നു, ശ്വസനത്തിന് ഓക്സിജന്റെ പങ്കാളിത്തം ആവശ്യമാണ്, അതിനാൽ വേരുകളുടെ അന്തരീക്ഷത്തിലെ ഓക്സിജൻ വിളകളുടെ സാധാരണ വളർച്ചയിൽ നിർണായക സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. വെള്ളത്തിൽ ലയിച്ചിരിക്കുന്ന ഓക്സിജന്റെ അളവ് താപനിലയും ലവണാംശവും ബാധിക്കുന്നു, കൂടാതെ അടിവസ്ത്രത്തിന്റെ ഘടന വേരുകളുടെ അന്തരീക്ഷത്തിലെ വായുവിന്റെ അളവ് നിർണ്ണയിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത ജലാംശ അവസ്ഥകളുള്ള അടിവസ്ത്രങ്ങളിൽ ഓക്സിജന്റെ അളവ് പുതുക്കുന്നതിലും സപ്ലിമെന്റിലും ജലസേചനത്തിന് വലിയ വ്യത്യാസങ്ങളുണ്ട്. വേരുകളുടെ അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഓക്സിജന്റെ അളവ് ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിന് നിരവധി ഘടകങ്ങളുണ്ട്, എന്നാൽ ഓരോ ഘടകത്തിന്റെയും സ്വാധീനത്തിന്റെ അളവ് വളരെ വ്യത്യസ്തമാണ്. ന്യായമായ അടിവസ്ത്ര ജലസംഭരണ ​​ശേഷി (വായുവിന്റെ അളവ്) നിലനിർത്തുക എന്നതാണ് വേരുകളുടെ അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഉയർന്ന ഓക്സിജൻ അളവ് നിലനിർത്തുന്നതിന്റെ അടിസ്ഥാനം.

ലായനിയിലെ പൂരിത ഓക്സിജന്റെ അളവിനെ താപനിലയും ലവണാംശവും എങ്ങനെ സ്വാധീനിക്കുന്നു?

വെള്ളത്തിൽ ലയിച്ചിരിക്കുന്ന ഓക്സിജന്റെ അളവ്

വെള്ളത്തിൽ ലയിച്ചിരിക്കുന്ന ഓക്സിജൻ ബന്ധനമില്ലാത്തതോ സ്വതന്ത്രമോ ആയ ഓക്സിജനിൽ ലയിക്കുന്നു, ഒരു നിശ്ചിത താപനിലയിൽ വെള്ളത്തിൽ ലയിച്ചിരിക്കുന്ന ഓക്സിജന്റെ അളവ് പരമാവധിയിലെത്തും, അതായത് പൂരിത ഓക്സിജന്റെ അളവ്. വെള്ളത്തിലെ പൂരിത ഓക്സിജന്റെ അളവ് താപനിലയനുസരിച്ച് മാറുന്നു, താപനില വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ ഓക്സിജന്റെ അളവ് കുറയുന്നു. ശുദ്ധജലത്തിലെ പൂരിത ഓക്സിജന്റെ അളവ് ഉപ്പ് അടങ്ങിയ കടൽ വെള്ളത്തേക്കാൾ കൂടുതലാണ് (ചിത്രം 1), അതിനാൽ വ്യത്യസ്ത സാന്ദ്രതകളുള്ള പോഷക ലായനികളുടെ പൂരിത ഓക്സിജന്റെ അളവ് വ്യത്യസ്തമായിരിക്കും.

മാട്രിക്സിൽ ഓക്സിജന്റെ ഗതാഗതം

ഹരിതഗൃഹ വിളകളുടെ വേരുകൾക്ക് പോഷക ലായനിയിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന ഓക്സിജൻ സ്വതന്ത്രമായ അവസ്ഥയിലായിരിക്കണം, കൂടാതെ ഓക്സിജൻ വായുവിലൂടെയും വെള്ളത്തിലൂടെയും വേരുകൾക്ക് ചുറ്റും വെള്ളത്തിലൂടെയും അടിവസ്ത്രത്തിൽ കൊണ്ടുപോകപ്പെടുന്നു. ഒരു നിശ്ചിത താപനിലയിൽ വായുവിലെ ഓക്സിജന്റെ അളവുമായി സന്തുലിതാവസ്ഥയിലായിരിക്കുമ്പോൾ, വെള്ളത്തിൽ ലയിച്ചിരിക്കുന്ന ഓക്സിജന്റെ അളവ് പരമാവധിയിലെത്തുന്നു, വായുവിലെ ഓക്സിജന്റെ അളവിലെ മാറ്റം വെള്ളത്തിലെ ഓക്സിജന്റെ അളവിന്റെ ആനുപാതികമായ മാറ്റത്തിന് കാരണമാകും.

വേരുകളുടെ അന്തരീക്ഷത്തിലെ ഹൈപ്പോക്സിയ സമ്മർദ്ദം വിളകളിൽ ചെലുത്തുന്ന സ്വാധീനം.

റൂട്ട് ഹൈപ്പോക്സിയയുടെ കാരണങ്ങൾ

വേനൽക്കാലത്ത് ഹൈഡ്രോപോണിക്സിലും അടിവസ്ത്ര കൃഷി രീതികളിലും ഹൈപ്പോക്സിയ ഉണ്ടാകാനുള്ള സാധ്യത കൂടുതലായിരിക്കുന്നതിന് നിരവധി കാരണങ്ങളുണ്ട്. ഒന്നാമതായി, താപനില ഉയരുന്നതിനനുസരിച്ച് വെള്ളത്തിലെ പൂരിത ഓക്സിജന്റെ അളവ് കുറയും. രണ്ടാമതായി, താപനില കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് വേരുകളുടെ വളർച്ച നിലനിർത്താൻ ആവശ്യമായ ഓക്സിജന്റെ അളവ് വർദ്ധിക്കുന്നു. കൂടാതെ, വേനൽക്കാലത്ത് പോഷക ആഗിരണം കൂടുതലായിരിക്കും, അതിനാൽ പോഷക ആഗിരണം ചെയ്യാനുള്ള ഓക്സിജന്റെ ആവശ്യകതയും കൂടുതലാണ്. ഇത് വേരുകളുടെ അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഓക്സിജന്റെ അളവ് കുറയുന്നതിനും ഫലപ്രദമായ സപ്ലിമെന്റിന്റെ അഭാവത്തിനും കാരണമാകുന്നു, ഇത് വേരുകളുടെ അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഹൈപ്പോക്സിയയിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.

ആഗിരണവും വളർച്ചയും

മിക്ക അവശ്യ പോഷകങ്ങളുടെയും ആഗിരണം വേരുകളുടെ രാസവിനിമയവുമായി അടുത്ത ബന്ധമുള്ള പ്രക്രിയകളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇതിന് വേരുകളുടെ കോശ ശ്വസനം വഴി ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ഊർജ്ജം ആവശ്യമാണ്, അതായത്, ഓക്സിജന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ഫോട്ടോസിന്തറ്റിക് ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ വിഘടനം. തക്കാളി ചെടികളുടെ മൊത്തം സ്വാംശീകരണത്തിന്റെ 10% ~ 20% വേരുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നുവെന്നും, അതിൽ 50% പോഷക അയോണുകളുടെ ആഗിരണം, 40% വളർച്ച, പരിപാലനം എന്നിവയ്ക്കായി 10% മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കുന്നുള്ളൂവെന്നും പഠനങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. വേരുകൾ CO പുറത്തുവിടുന്ന നേരിട്ടുള്ള അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഓക്സിജൻ കണ്ടെത്തണം.₂. അടിവസ്ത്രങ്ങളിലും ഹൈഡ്രോപോണിക്സിലും വായുസഞ്ചാരം മോശമാകുന്നതുമൂലം ഉണ്ടാകുന്ന വായുരഹിത സാഹചര്യങ്ങളിൽ, ഹൈപ്പോക്സിയ ജലത്തിന്റെയും പോഷകങ്ങളുടെയും ആഗിരണം കുറയ്ക്കും. നൈട്രേറ്റ് (NO) പോലുള്ള പോഷകങ്ങളുടെ സജീവമായ ആഗിരണത്തിന് ഹൈപ്പോക്സിയയ്ക്ക് ദ്രുത പ്രതികരണമുണ്ട്.₃^-), പൊട്ടാസ്യം (K), ഫോസ്ഫേറ്റ് (PO₄^3-), ഇത് കാൽസ്യം (Ca), മഗ്നീഷ്യം (Mg) എന്നിവയുടെ നിഷ്ക്രിയ ആഗിരണത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തും.

സസ്യ വേരുകളുടെ വളർച്ചയ്ക്ക് ഊർജ്ജം ആവശ്യമാണ്, സാധാരണ വേരുകളുടെ പ്രവർത്തനത്തിന് ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഓക്സിജൻ സാന്ദ്രത ആവശ്യമാണ്, കൂടാതെ COP മൂല്യത്തിന് താഴെയുള്ള ഓക്സിജൻ സാന്ദ്രത വേരുകളുടെ കോശങ്ങളുടെ മെറ്റബോളിസത്തെ (ഹൈപ്പോക്സിയ) പരിമിതപ്പെടുത്തുന്ന ഒരു ഘടകമായി മാറുന്നു. ഓക്സിജന്റെ അളവ് കുറവായിരിക്കുമ്പോൾ, വളർച്ച മന്ദഗതിയിലാകുകയോ നിലയ്ക്കുകയോ ചെയ്യുന്നു. ഭാഗിക വേരുകളുടെ ഹൈപ്പോക്സിയ ശാഖകളെയും ഇലകളെയും മാത്രമേ ബാധിക്കുകയുള്ളൂവെങ്കിൽ, പ്രാദേശിക ആഗിരണം വർദ്ധിപ്പിച്ചുകൊണ്ട്, വേരുകളുടെ ആ ഭാഗത്തിന്, ഇനി സജീവമല്ലാത്ത വേരുകളുടെ ആ ഭാഗത്തിന് നഷ്ടപരിഹാരം നൽകാൻ വേരുകൾക്ക് കഴിയും.

സസ്യങ്ങളുടെ ഉപാപചയ സംവിധാനം ഇലക്ട്രോൺ സ്വീകർത്താവ് എന്ന നിലയിൽ ഓക്സിജനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഓക്സിജൻ ഇല്ലാതെ, ATP ഉത്പാദനം നിലയ്ക്കും. ATP ഇല്ലാതെ, വേരുകളിൽ നിന്നുള്ള പ്രോട്ടോണുകളുടെ ഒഴുക്ക് നിലയ്ക്കും, വേരുകളുടെ കോശങ്ങളുടെ കോശ സ്രവം അമ്ലമാകുകയും, ഏതാനും മണിക്കൂറുകൾക്കുള്ളിൽ ഈ കോശങ്ങൾ മരിക്കുകയും ചെയ്യും. താൽക്കാലികവും ഹ്രസ്വകാലവുമായ ഹൈപ്പോക്സിയ സസ്യങ്ങളിൽ മാറ്റാനാവാത്ത പോഷക സമ്മർദ്ദത്തിന് കാരണമാകില്ല. "നൈട്രേറ്റ് ശ്വസന" സംവിധാനം കാരണം, വേരുകളുടെ ഹൈപ്പോക്സിയ സമയത്ത് ഒരു ബദൽ മാർഗമായി ഹൈപ്പോക്സിയയെ നേരിടാനുള്ള ഒരു ഹ്രസ്വകാല പൊരുത്തപ്പെടുത്തലായിരിക്കാം ഇത്. എന്നിരുന്നാലും, ദീർഘകാല ഹൈപ്പോക്സിയ വളർച്ച മന്ദഗതിയിലാക്കാനും ഇലകളുടെ വിസ്തീർണ്ണം കുറയാനും പുതിയതും വരണ്ടതുമായ ഭാരം കുറയാനും ഇടയാക്കും, ഇത് വിള വിളവിൽ ഗണ്യമായ കുറവിന് കാരണമാകും.

എത്തലീൻ

വളരെയധികം സമ്മർദ്ദം ഉണ്ടാകുമ്പോൾ സസ്യങ്ങൾ സ്ഥലത്തുതന്നെ എഥിലീൻ രൂപപ്പെടുത്തും. സാധാരണയായി, മണ്ണിലെ വായുവിലേക്ക് വ്യാപിക്കുന്നതിലൂടെ വേരുകളിൽ നിന്ന് എഥിലീൻ നീക്കം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. വെള്ളം കെട്ടിനിൽക്കുമ്പോൾ, എഥിലീന്റെ രൂപീകരണം വർദ്ധിക്കുക മാത്രമല്ല, വേരുകൾ വെള്ളത്താൽ ചുറ്റപ്പെട്ടിരിക്കുന്നതിനാൽ വ്യാപനം വളരെയധികം കുറയുകയും ചെയ്യും. എഥിലീൻ സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുന്നത് വേരുകളിൽ വായുസഞ്ചാര കലകളുടെ രൂപീകരണത്തിലേക്ക് നയിക്കും (ചിത്രം 2). എഥിലീൻ ഇലകളുടെ വാർദ്ധക്യത്തിനും കാരണമാകും, കൂടാതെ എഥിലീനും ഓക്സിനും തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം അഡ്മിനിഷ്യസ് വേരുകളുടെ രൂപീകരണം വർദ്ധിപ്പിക്കും.

ഓക്സിജൻ സമ്മർദ്ദം ഇലകളുടെ വളർച്ച കുറയ്ക്കുന്നു

വിവിധ പാരിസ്ഥിതിക സമ്മർദ്ദങ്ങളെ നേരിടാൻ വേരുകളിലും ഇലകളിലും ABA ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. വേരുകളുടെ പരിതസ്ഥിതിയിൽ, സമ്മർദ്ദത്തോടുള്ള സാധാരണ പ്രതികരണം സ്റ്റോമറ്റൽ ക്ലോഷർ ആണ്, ഇതിൽ ABA രൂപപ്പെടുന്നു. സ്റ്റോമറ്റ അടയ്ക്കുന്നതിന് മുമ്പ്, ചെടിയുടെ മുകൾഭാഗം വീക്കം മർദ്ദം നഷ്ടപ്പെടുന്നു, മുകളിലെ ഇലകൾ വാടിപ്പോകുന്നു, ഫോട്ടോസിന്തറ്റിക് കാര്യക്ഷമതയും കുറയാം. അപ്പോപ്ലാസ്റ്റിലെ ABA സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുന്നതിനോട് സ്റ്റോമറ്റ പ്രതികരിക്കുന്നത് അടഞ്ഞുപോകുന്നതിലൂടെയാണെന്ന് പല പഠനങ്ങളും തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്, അതായത്, ഇലകളല്ലാത്തവയിലെ മൊത്തം ABA ഉള്ളടക്കം ഇൻട്രാ സെല്ലുലാർ ABA പുറത്തുവിടുന്നതിലൂടെ, സസ്യങ്ങൾക്ക് അപ്പോപ്ലാസ്റ്റ് ABA യുടെ സാന്ദ്രത വളരെ വേഗത്തിൽ വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. സസ്യങ്ങൾ പാരിസ്ഥിതിക സമ്മർദ്ദത്തിലായിരിക്കുമ്പോൾ, അവ കോശങ്ങളിൽ ABA പുറത്തുവിടാൻ തുടങ്ങുന്നു, കൂടാതെ വേരുകളുടെ പ്രകാശന സിഗ്നൽ മണിക്കൂറുകൾക്ക് പകരം മിനിറ്റുകൾക്കുള്ളിൽ കൈമാറാൻ കഴിയും. ഇല കലകളിൽ ABA യുടെ വർദ്ധനവ് കോശഭിത്തിയുടെ നീളം കുറയ്ക്കുകയും ഇലകളുടെ നീളം കുറയുന്നതിന് കാരണമാവുകയും ചെയ്യും. ഹൈപ്പോക്സിയയുടെ മറ്റൊരു ഫലം ഇലകളുടെ ആയുസ്സ് കുറയുന്നു എന്നതാണ്, ഇത് എല്ലാ ഇലകളെയും ബാധിക്കും. ഹൈപ്പോക്സിയ സാധാരണയായി സൈറ്റോകിനിൻ, നൈട്രേറ്റ് ഗതാഗതം എന്നിവ കുറയുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. നൈട്രജന്റെയോ സൈറ്റോകിനിന്റെയോ അഭാവം ഇലകളുടെ വിസ്തൃതിയുടെ പരിപാലന സമയം കുറയ്ക്കുകയും ഏതാനും ദിവസങ്ങൾക്കുള്ളിൽ ശാഖകളുടെയും ഇലകളുടെയും വളർച്ച നിർത്തുകയും ചെയ്യും.

വിളകളുടെ വേര്‍ വ്യവസ്ഥയുടെ ഓക്സിജന്‍ പരിസ്ഥിതി ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നു

ജലത്തിന്റെയും ഓക്സിജന്റെയും വിതരണത്തിന് അടിവസ്ത്രത്തിന്റെ സവിശേഷതകൾ നിർണായകമാണ്. ഹരിതഗൃഹ പച്ചക്കറികളുടെ വേരുകളുടെ അന്തരീക്ഷത്തിലെ ഓക്സിജന്റെ സാന്ദ്രത പ്രധാനമായും അടിവസ്ത്രത്തിന്റെ ജലസംഭരണ ​​ശേഷി, ജലസേചനം (വലുപ്പവും ആവൃത്തിയും), അടിവസ്ത്ര ഘടന, അടിവസ്ത്ര സ്ട്രിപ്പ് താപനില എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. വേരുകളുടെ അന്തരീക്ഷത്തിലെ ഓക്സിജന്റെ അളവ് കുറഞ്ഞത് 10% (4~5mg/L) ൽ കൂടുതലാണെങ്കിൽ മാത്രമേ വേരുകളുടെ പ്രവർത്തനം മികച്ച നിലയിൽ നിലനിർത്താൻ കഴിയൂ.

സസ്യവളർച്ചയ്ക്കും സസ്യരോഗ പ്രതിരോധത്തിനും വിളകളുടെ വേര്‍ വ്യവസ്ഥ വളരെ പ്രധാനമാണ്. സസ്യങ്ങളുടെ ആവശ്യങ്ങൾക്കനുസരിച്ച് വെള്ളവും പോഷകങ്ങളും ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടും. എന്നിരുന്നാലും, വേര്‍ പരിതസ്ഥിതിയിലെ ഓക്സിജന്റെ അളവ് പോഷകങ്ങളുടെയും വെള്ളത്തിന്റെയും ആഗിരണം കാര്യക്ഷമതയും വേര്‍ വ്യവസ്ഥയുടെ ഗുണനിലവാരവും പ്രധാനമായും നിർണ്ണയിക്കുന്നു. വേര്‍ വ്യവസ്ഥയിലെ അന്തരീക്ഷത്തിൽ മതിയായ ഓക്സിജന്റെ അളവ് വേര്‍ വ്യവസ്ഥയുടെ ആരോഗ്യം ഉറപ്പാക്കും, അതുവഴി സസ്യങ്ങൾക്ക് രോഗകാരിയായ സൂക്ഷ്മാണുക്കൾക്ക് മികച്ച പ്രതിരോധം ലഭിക്കും (ചിത്രം 3). അടിവസ്ത്രത്തിലെ മതിയായ ഓക്സിജന്റെ അളവ് വായുരഹിത അവസ്ഥകളുടെ അപകടസാധ്യത കുറയ്ക്കുകയും അതുവഴി രോഗകാരിയായ സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ അപകടസാധ്യത കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

വേരുകളുടെ പരിതസ്ഥിതിയിൽ ഓക്സിജൻ ഉപഭോഗം

വിളകളുടെ പരമാവധി ഓക്സിജൻ ഉപഭോഗം 40mg/m2/h വരെയാകാം (ഉപഭോഗം വിളകളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു). താപനിലയെ ആശ്രയിച്ച്, ജലസേചന വെള്ളത്തിൽ 7~8mg/L വരെ ഓക്സിജൻ അടങ്ങിയിരിക്കാം (ചിത്രം 4). 40 mg എത്താൻ, ഓക്സിജൻ ആവശ്യകത നിറവേറ്റുന്നതിന് ഓരോ മണിക്കൂറിലും 5L വെള്ളം നൽകണം, എന്നാൽ വാസ്തവത്തിൽ, ഒരു ദിവസത്തിലെ ജലസേചന അളവ് എത്തണമെന്നില്ല. ഇതിനർത്ഥം ജലസേചനം വഴി നൽകുന്ന ഓക്സിജൻ ഒരു ചെറിയ പങ്ക് മാത്രമേ വഹിക്കുന്നുള്ളൂ എന്നാണ്. ഓക്സിജൻ വിതരണത്തിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും മാട്രിക്സിലെ സുഷിരങ്ങൾ വഴി വേരുമേഖലയിൽ എത്തുന്നു, കൂടാതെ സുഷിരങ്ങൾ വഴിയുള്ള ഓക്സിജൻ വിതരണത്തിന്റെ സംഭാവന ദിവസത്തിലെ സമയം അനുസരിച്ച് 90% വരെ ഉയർന്നതാണ്. സസ്യങ്ങളുടെ ബാഷ്പീകരണം പരമാവധി എത്തുമ്പോൾ, ജലസേചന അളവും പരമാവധിയിലെത്തുന്നു, ഇത് 1~1.5L/m2/h ന് തുല്യമാണ്. ജലസേചന വെള്ളത്തിൽ 7mg/L ഓക്സിജൻ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, അത് റൂട്ട് സോണിന് 7~11mg/m2/h ഓക്സിജൻ നൽകും. ഇത് ആവശ്യകതയുടെ 17%~25% ന് തുല്യമാണ്. തീർച്ചയായും, അടിവസ്ത്രത്തിലെ ഓക്സിജൻ കുറവുള്ള ജലസേചന വെള്ളം ശുദ്ധജലം ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്ന സാഹചര്യത്തിന് മാത്രമേ ഇത് ബാധകമാകൂ.

വേരുകളുടെ ഉപഭോഗത്തിന് പുറമേ, വേരുകളുടെ പരിതസ്ഥിതിയിലുള്ള സൂക്ഷ്മാണുക്കളും ഓക്സിജൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത് അളക്കാൻ പ്രയാസമാണ്, കാരണം ഇക്കാര്യത്തിൽ ഒരു അളവെടുപ്പും നടത്തിയിട്ടില്ല. എല്ലാ വർഷവും പുതിയ അടിവസ്ത്രങ്ങൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കപ്പെടുന്നതിനാൽ, ഓക്സിജൻ ഉപഭോഗത്തിൽ സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ താരതമ്യേന ചെറിയ പങ്ക് വഹിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് അനുമാനിക്കാം.

വേരുകളുടെ പരിസ്ഥിതി താപനില ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുക

വേരുകളുടെ സാധാരണ വളർച്ചയ്ക്കും പ്രവർത്തനത്തിനും വേരുകളുടെ പാരിസ്ഥിതിക താപനില വളരെ പ്രധാനമാണ്, കൂടാതെ വേരുകളുടെ ജലത്തിന്റെയും പോഷകങ്ങളുടെയും ആഗിരണം ബാധിക്കുന്ന ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണിത്.

വളരെ കുറഞ്ഞ അടിവസ്ത്ര താപനില (വേരിന്റെ താപനില) വെള്ളം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിൽ ബുദ്ധിമുട്ടുണ്ടാക്കും. 5 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ, ആഗിരണം 20 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനേക്കാൾ 70%~80% കുറവാണ്. താഴ്ന്ന അടിവസ്ത്ര താപനിലയും ഉയർന്ന താപനിലയും ചേർന്നാൽ, അത് ചെടി വാടിപ്പോകുന്നതിലേക്ക് നയിക്കും. അയോൺ ആഗിരണം വ്യക്തമായും താപനിലയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ അയോൺ ആഗിരണം തടയുന്നു, കൂടാതെ വ്യത്യസ്ത പോഷക മൂലകങ്ങളുടെ താപനിലയോടുള്ള സംവേദനക്ഷമതയും വ്യത്യസ്തമായിരിക്കും.

വളരെ ഉയർന്ന അടിവസ്ത്ര താപനിലയും ഉപയോഗശൂന്യമാണ്, മാത്രമല്ല അത് വളരെ വലിയ വേര്‍വ്യവസ്ഥയിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, സസ്യങ്ങളിൽ വരണ്ട പദാർത്ഥത്തിന്റെ അസന്തുലിതമായ വിതരണമുണ്ട്. വേര്‍വ്യവസ്ഥ വളരെ വലുതായതിനാൽ, ശ്വസനത്തിലൂടെ അനാവശ്യമായ നഷ്ടങ്ങൾ സംഭവിക്കും, കൂടാതെ നഷ്ടപ്പെട്ട ഊർജ്ജത്തിന്റെ ഈ ഭാഗം ചെടിയുടെ വിളവെടുപ്പ് ഭാഗത്തിന് ഉപയോഗിക്കാമായിരുന്നു. ഉയർന്ന അടിവസ്ത്ര താപനിലയിൽ, ലയിച്ചിരിക്കുന്ന ഓക്സിജന്റെ അളവ് കുറവായിരിക്കും, ഇത് സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഓക്സിജനേക്കാൾ വേര്‍ പരിതസ്ഥിതിയിലെ ഓക്സിജന്റെ അളവിനെ വളരെയധികം സ്വാധീനിക്കുന്നു. വേര്‍വ്യവസ്ഥ ധാരാളം ഓക്സിജൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ മോശം അടിവസ്ത്രമോ മണ്ണിന്റെ ഘടനയോ ഉണ്ടെങ്കിൽ ഹൈപ്പോക്സിയയിലേക്ക് പോലും നയിക്കുന്നു, അങ്ങനെ വെള്ളത്തിന്റെയും അയോണുകളുടെയും ആഗിരണം കുറയുന്നു.

മാട്രിക്സിന്റെ ന്യായമായ ജലസംഭരണ ​​ശേഷി നിലനിർത്തുക.

മാട്രിക്സിലെ ജലത്തിന്റെ അളവും ഓക്സിജന്റെ ശതമാനവും തമ്മിൽ ഒരു നെഗറ്റീവ് പരസ്പര ബന്ധമുണ്ട്. ജലത്തിന്റെ അളവ് വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, ഓക്സിജന്റെ അളവ് കുറയുന്നു, തിരിച്ചും. മാട്രിക്സിലെ ജലത്തിന്റെ അളവും ഓക്സിജനും തമ്മിൽ ഒരു നിർണായക പരിധിയുണ്ട്, അതായത്, 80%~85% ജലത്തിന്റെ അളവ് (ചിത്രം 5). അടിവസ്ത്രത്തിൽ 85% ൽ കൂടുതൽ ജലത്തിന്റെ അളവ് ദീർഘകാലമായി നിലനിർത്തുന്നത് ഓക്സിജൻ വിതരണത്തെ ബാധിക്കും. ഓക്സിജൻ വിതരണത്തിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും (75%~90%) മാട്രിക്സിലെ സുഷിരങ്ങളിലൂടെയാണ്.

അടിവസ്ത്രത്തിലെ ഓക്സിജന്റെ അളവിലേക്ക് ജലസേചനം ചേർക്കൽ.

കൂടുതൽ സൂര്യപ്രകാശം വേരുകളിൽ ഓക്സിജൻ ഉപഭോഗം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും ഓക്സിജൻ സാന്ദ്രത കുറയ്ക്കുന്നതിനും കാരണമാകും (ചിത്രം 6), പഞ്ചസാരയുടെ അളവ് കൂടുന്നത് രാത്രിയിൽ ഓക്സിജൻ ഉപഭോഗം വർദ്ധിപ്പിക്കും. ബാഷ്പീകരണം ശക്തമാണ്, ജലം ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ അടിവസ്ത്രത്തിൽ കൂടുതൽ വായുവും ഓക്സിജനും ഉണ്ട്. ചിത്രം 7 ന്റെ ഇടതുവശത്ത് നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നത്, അടിവസ്ത്രത്തിന്റെ ജലസംഭരണ ​​ശേഷി കൂടുതലാണെങ്കിൽ വായുവിന്റെ അളവ് വളരെ കുറവാണെങ്കിൽ ജലസേചനത്തിന് ശേഷം അടിവസ്ത്രത്തിലെ ഓക്സിജന്റെ അളവ് അല്പം വർദ്ധിക്കുമെന്നാണ്. ചിത്രം 7 ന്റെ വലതുവശത്ത് കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, താരതമ്യേന മികച്ച പ്രകാശത്തിന്റെ അവസ്ഥയിൽ, കൂടുതൽ ജല ആഗിരണം കാരണം അടിവസ്ത്രത്തിലെ വായുവിന്റെ അളവ് വർദ്ധിക്കുന്നു (ഒരേ ജലസേചന സമയം). അടിവസ്ത്രത്തിലെ ഓക്സിജന്റെ അളവിലുള്ള ജലസേചനത്തിന്റെ ആപേക്ഷിക സ്വാധീനം അടിവസ്ത്രത്തിലെ ജലസംഭരണ ​​ശേഷിയേക്കാൾ (വായുവിന്റെ അളവ്) വളരെ കുറവാണ്.

ചർച്ച ചെയ്യുക

യഥാർത്ഥ ഉൽപാദനത്തിൽ, വിളകളുടെ വേരുകളുടെ അന്തരീക്ഷത്തിലെ ഓക്സിജന്റെ (വായുവിന്റെ) അളവ് എളുപ്പത്തിൽ അവഗണിക്കപ്പെടും, പക്ഷേ വിളകളുടെ സാധാരണ വളർച്ചയും വേരുകളുടെ ആരോഗ്യകരമായ വികാസവും ഉറപ്പാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണിത്.

വിള ഉൽപാദന സമയത്ത് പരമാവധി വിളവ് ലഭിക്കുന്നതിന്, വേരുകളുടെ പരിസ്ഥിതി കഴിയുന്നത്ര മികച്ച അവസ്ഥയിൽ സംരക്ഷിക്കേണ്ടത് വളരെ പ്രധാനമാണ്. പഠനങ്ങൾ കാണിക്കുന്നത് O₂വേരിലെ അന്തരീക്ഷത്തിൽ 4mg/L ൽ താഴെയുള്ള ഉള്ളടക്കം വിള വളർച്ചയെ പ്രതികൂലമായി ബാധിക്കും.₂വേരുകളുടെ പരിതസ്ഥിതിയിലെ ഉള്ളടക്കത്തെ പ്രധാനമായും സ്വാധീനിക്കുന്നത് ജലസേചനം (ജലസേചന അളവും ആവൃത്തിയും), അടിവസ്ത്ര ഘടന, അടിവസ്ത്ര ജലത്തിന്റെ അളവ്, ഹരിതഗൃഹത്തിന്റെയും അടിവസ്ത്ര താപനിലയും എന്നിവയാണ്, കൂടാതെ വ്യത്യസ്ത നടീൽ രീതികളും വ്യത്യസ്തമായിരിക്കും. ഹൈഡ്രോപോണിക് വിളകളുടെ വേരുകളുടെ പരിതസ്ഥിതിയിലെ ഓക്സിജന്റെ അളവുമായി ആൽഗകൾക്കും സൂക്ഷ്മാണുക്കൾക്കും ഒരു പ്രത്യേക ബന്ധമുണ്ട്. ഹൈപ്പോക്സിയ സസ്യങ്ങളുടെ മന്ദഗതിയിലുള്ള വികാസത്തിന് കാരണമാകുക മാത്രമല്ല, വേരുകളുടെ വളർച്ചയിൽ രോഗകാരികളായ വേരുകളുടെ (പൈത്തിയം, ഫൈറ്റോഫ്തോറ, ഫ്യൂസാറിയം) സമ്മർദ്ദം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ജലസേചന തന്ത്രത്തിന് O-യിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനമുണ്ട്.₂അടിവസ്ത്രത്തിലെ അളവ്, നടീൽ പ്രക്രിയയിൽ ഇത് കൂടുതൽ നിയന്ത്രിക്കാവുന്ന ഒരു മാർഗവുമാണ്. ചില റോസ് നടീൽ പഠനങ്ങൾ കണ്ടെത്തിയത് അടിവസ്ത്രത്തിലെ ജലത്തിന്റെ അളവ് സാവധാനം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ (രാവിലെ) മികച്ച ഓക്സിജൻ അവസ്ഥ ലഭിക്കുമെന്നാണ്. കുറഞ്ഞ ജലസംഭരണ ​​ശേഷിയുള്ള അടിവസ്ത്രത്തിൽ, അടിവസ്ത്രത്തിന് ഉയർന്ന ഓക്സിജന്റെ അളവ് നിലനിർത്താൻ കഴിയും, അതേസമയം, ഉയർന്ന ജലസേചന ആവൃത്തിയും കുറഞ്ഞ ഇടവേളയും വഴി അടിവസ്ത്രങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള ജലത്തിന്റെ അളവിലെ വ്യത്യാസം ഒഴിവാക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. അടിവസ്ത്രങ്ങളുടെ ജലസംഭരണ ​​ശേഷി കുറയുമ്പോൾ, അടിവസ്ത്രങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം വർദ്ധിക്കും. ഈർപ്പമുള്ള അടിവസ്ത്രം, കുറഞ്ഞ ജലസേചന ആവൃത്തി, കൂടുതൽ ഇടവേള എന്നിവ കൂടുതൽ വായു മാറ്റിസ്ഥാപിക്കലും അനുകൂലമായ ഓക്സിജൻ സാഹചര്യങ്ങളും ഉറപ്പാക്കുന്നു.

അടിവസ്ത്രത്തിന്റെ ഡ്രെയിനേജ്, അടിവസ്ത്രത്തിന്റെ പുതുക്കൽ നിരക്കിലും ഓക്സിജൻ സാന്ദ്രത ഗ്രേഡിയന്റിലും വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്ന മറ്റൊരു ഘടകമാണ്, ഇത് അടിവസ്ത്രത്തിന്റെ തരത്തെയും ജലസംഭരണ ​​ശേഷിയെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ജലസേചന ദ്രാവകം അടിവസ്ത്രത്തിന്റെ അടിയിൽ കൂടുതൽ നേരം തങ്ങിനിൽക്കരുത്, പക്ഷേ പുതിയ ഓക്സിജൻ സമ്പുഷ്ടമാക്കിയ ജലസേചന വെള്ളം വീണ്ടും അടിവസ്ത്രത്തിന്റെ അടിയിലേക്ക് എത്തുന്നതിനായി വേഗത്തിൽ പുറന്തള്ളണം. രേഖാംശ, വീതി ദിശകളിലെ അടിവസ്ത്രത്തിന്റെ ഗ്രേഡിയന്റ് പോലുള്ള താരതമ്യേന ലളിതമായ ചില നടപടികളിലൂടെ ഡ്രെയിനേജ് വേഗതയെ സ്വാധീനിക്കാൻ കഴിയും. ഗ്രേഡിയന്റ് കൂടുന്തോറും ഡ്രെയിനേജ് വേഗതയും കൂടും. വ്യത്യസ്ത അടിവസ്ത്രങ്ങൾക്ക് വ്യത്യസ്ത തുറസ്സുകളുണ്ട്, കൂടാതെ ഔട്ട്ലെറ്റുകളുടെ എണ്ണവും വ്യത്യസ്തമാണ്.

അവസാനിക്കുന്നു

[അവലംബ വിവരങ്ങൾ]

സി യുവാൻപേയ്. ഹരിതഗൃഹ വിള വേരുകളിലെ പാരിസ്ഥിതിക ഓക്സിജന്റെ അളവ് വിള വളർച്ചയെ എങ്ങനെ ബാധിക്കുന്നു [J]. കാർഷിക എഞ്ചിനീയറിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ, 2022,42(31):21-24.