Калий в растениях


Калий в жизни растений ⋆ Агрохимия

Накопление калия в хлоропластах и митохондриях способствует стабилизации их структуру и образованию АТФ. Он увеличивает гидрофильность коллоидов протоплазмы, при этом уменьшается транспирация, что способствует растениям лучше переносить кратковременные засухи.

Калий участвует в синтезе и обмене белков. При его недостатке синтез снижается с одновременным распадом старых молекул белков. В растениях накапливаются аминокислоты. Оптимизированное калийное питание приводит к повышению доли белка в растениях пшеницы. Усиливается синтез аспарагина и глютамина. Положительное действие калия на синтез белков связано с его влиянием на накопление и трансформацию углеводов (углеводы в процессе дыхания образуют кетокислоты, из которых синтезируются аминокислоты), а также с усилением ферментативной активности синтеза белка.

Калий катализирует синтез витаминов тиамина и рибофлавина, регулирует функционирование замыкающих клеток устьиц листьев.

Калий поглощается растениями в виде катиона и в этой форме остается в клетках и является основным противоионом отрицательно заряженных анионов клетки. Калий создает разность электрических потенциалов между клеткой и средой.

Участвуя в важнейших биохимических процессах, калий повышает устойчивость к различным заболеваниям в течение вегетации и в послеуборочный период, улучшает лежкость плодов и овощей.

Критический период в потреблении калия растениями приходится на первые 15 дней после появления всходов. Период максимального потребления, чаще всего, совпадает с периодом интенсивного прироста биологической массы. У некоторых культур, например, льна, поступление калия останавливается к фазе полного цветения или к цветению — началу молочной спелости, как у зерновых и зернобобовых. У других культур поступление более растянуто и происходит в течение всего вегетационного периода, как у картофеля, сахарной свеклы, капусты.

В районах, в которых действие калийных удобрений наиболее эффективно, их применение обеспечивает на каждый килограмм внесенного калия удобрений прибавку урожая: 2-3 кг зерна, 20-33 кг картофеля, 35-40 кг сахарной свеклы, 1-1,5 кг льноволокна, 20-33 кг сена сеяных трав и 8-18 кг сена луговых трав.

Калий в растениях и почве

{"post_id": 33189, "post_link": "https: \ / \ / www.smart-fertilizer.com \ / article \ / potassium-in-plant \ /", "prev_post_id" : 33094, "next_post_id": 34053}


Легко составьте план внесения удобрений с помощью нашего программного обеспечения

Начните использовать и увеличьте урожай до 40%

Создайте свой план

Калий является важным питательным веществом для растений и требуется в больших количествах для правильного роста и воспроизводства растений.Калий считается вторым после азота, когда речь идет о питательных веществах, необходимых растениям, и обычно считается «качественным питательным веществом».

Он влияет на форму, размер, цвет, вкус и другие параметры растений, относящиеся к здоровой продукции.

Растения поглощают калий в ионной форме, K +.

РОЛИ КАЛИЯ НА РАСТЕНИЯХ

Калий играет в растениях множество различных ролей:

  • При фотосинтезе калий регулирует открытие и закрытие устьиц и, следовательно, регулирует поглощение CO2.
  • Калий вызывает активацию ферментов и необходим для выработки аденозинтрифосфата (АТФ). АТФ является важным источником энергии для многих химических процессов, происходящих на заводах.
  • Калий играет важную роль в регуляции воды в растениях (осмо-регуляция). Калий влияет как на поглощение воды корнями растений, так и ее потерю через устьица.
  • Известно, что повышает устойчивость к засухе.
  • Для синтеза белка и крахмала в растениях также необходим калий.Калий необходим практически на каждом этапе синтеза белка. При синтезе крахмала фермент, ответственный за процесс, активируется калием.
  • Активация ферментов - калий играет важную роль в активации многих ферментов, связанных с ростом растений.

Пожалуйста, присоединяйтесь к нашему бесплатному еженедельному вебинару

Нажмите кнопку, и наш чат-бот поможет вам зарегистрироваться

Присоединяйтесь к вебинару


  • Рекомендует идеальную смесь / смеси удобрений
  • Экономия до 50% на удобрениях
  • Исчерпывающие данные по сотням сортов сельскохозяйственных культур
  • Интерпретирует результаты испытаний для любого метода экстракции

Попробовать наше программное обеспечение сейчас

,

Калий в растениях | Cropaia

Калий является важным питательным веществом для растений, одним из трех макроэлементов, в которых растения нуждаются в относительно больших количествах: азот, калий и фосфор (NPK).

Какую роль играет калий в растениях и как он влияет на продуктивность растений?

Калий по-разному повышает урожайность и качество. Например, он увеличивает содержание сахара во фруктах, размер фруктов овощных культур, содержание белка в злаках, помогает поддерживать более длительный срок хранения, повышает устойчивость растений к болезням, засухе и многому другому.

РОЛЬ КАЛИЯ НА РАСТЕНИЯХ

Калий участвует во многих процессах на заводах, от регулирования воды до производства энергии. Его функции включают:

  • Калий регулирует открытие и закрытие устьиц. - для открытия устьиц калий активно перекачивается в замыкающие клетки (клетки, окружающие устьица). Это снижает осмотический потенциал внутри клетки и проникает вода. Устьица закрываются, когда калий выкачивается из замыкающих клеток.
  • Влияет на процесс фотосинтеза и дыхание:
    • Калий влияет на газообмен в растениях. Регулируя открытие и закрытие устьиц, он регулирует обмен CO 2 и O 2 с атмосферой.
    • Калий участвует в синтезе АТФ (аденозинтрифосфата), который все клетки используют для получения энергии.
  • Регулирует и улучшает водопоглощение. - калий, который накапливается в клетках корня, приводит к попаданию воды в корень.
  • Активирует ферменты - калий необходим для активации многих ферментов. Это изменяет трехмерную структуру ферментов и, как следствие, увеличивает их скорость реакции и сродство к субстрату.
  • Необходим для метаболизма белков . При недостатке калия синтез белка прекращается.
  • Требуется для правильного усвоения и использования других питательных веществ, таких как нитраты (NO 3 - ), которые необходимы для синтеза белка.Калий сопровождает нитрат в качестве противоиона, поскольку он перемещается внутри растения.
  • Укрепление клеточных стенок .

ДЕФИЦИТ КАЛИЯ НА РАСТЕНИЯХ

Симптомы дефицита могут различаться для разных культур. Однако наиболее частым визуальным признаком дефицита калия является опаливание и пожелтение краев листа, при этом внутренняя сторона листа остается зеленой. Края листа со временем становятся коричневыми и отмирают.

К другим симптомам дефицита калия относятся:

  • Более мелкие листья.
  • Низкая урожайность
  • Низкое качество урожая - размер, однородность, содержание сахара, протеина и т. Д.
  • Более короткий срок хранения.
  • Урожай может быть более восприимчивым к болезням.

НАЛИЧИЕ КАЛИЯ ДЛЯ РАСТЕНИЙ

Калий усваивается растениями как K + .

Доступность калия для растений в основном зависит от состава и свойств почвы, а также от культурных традиций. Тяжелые глинистые почвы имеют более высокую емкость катионного обмена (ЕКО) и, следовательно, содержат больше доступного калия, чем легкие песчаные почвы.

Кислые почвы также имеют более низкий ЕКО, поскольку ионы H + занимают места обмена на частицах глины почвы. В результате для растений становится меньше калия.

КАЛИЙНЫЕ УДОБРЕНИЯ

Доступны различные виды калийных удобрений. Все они растворимы, однако некоторые калийные удобрения могут содержать нерастворимые соединения, например оксид железа.

Хлорид калия (хлористый калий, MOP):

  • Формула: KCl
  • Состав: 60% калия в виде K 2 O (50% K) и 45% Cl - .
  • Хорошо растворимое калийное удобрение.
  • Растворимость колеблется от 275 г / литр при 30 ° C и 229 г / литр при 5 °.
  • Не следует применять к культурам, чувствительным к хлоридам, или к семенам.
  • Самый экономичный источник калия для растений.

Нитрат калия:

  • Формула: KNO 3
  • Состав: 13% нитратного азота и 46% калия в виде калия 2 O (38% K)
  • Очень растворим
  • Диапазоны растворимости от 458 г / литр при 30 ° C и 133 г / литр при 5 °
  • Служит также источником азота для растений
  • Имеет относительно высокую стоимость
  • Используется в основном для тепличных культур и в гидропонике

Сульфат калия (сульфат калия, СОП):

  • Формула: K 2 SO 4
  • Состав: 52% калия в виде K 2 0 (43% K) и 54% SO 4 2- (18% S)
  • Имеет относительно низкую растворимость
  • Диапазон растворимости от 120 г / литр при 25 ° C и 80 г / литр при 5 °
  • В основном используется для чувствительных к хлоридам растений и при внесении серных удобрений требуется

Монокалий фосфат (MKP):

  • Формула: KH 2 PO 4
  • Состав: 34% калия в виде K 2 0 (28% K) и 52% фосфора в виде P 2 О 5 (22.5% P)
  • Растворимость колеблется от 300 г / литр при 25 ° C до 110 г / литр при 5 °

Существуют дополнительные виды удобрений, которые поставляют калий для растений, в основном сложные удобрения, которые входят в состав перечисленных выше удобрений. Эти удобрения содержат три и более элемента.

Электронная книга по удобрению и орошению | Гай Села

Наконец, фермеры и агрономы ждали всеобъемлющего руководства: «Удобрение и орошение: теория и передовой опыт».Нажмите здесь, чтобы скачать сегодня!

.

Питание растений калием и его взаимодействие с другими питательными веществами в гидропонной культуре

\ n

2.1. Питательный раствор для гидропоники, обычно используемый для растений

\ n

В гидропонной культуре питательные растворы являются единственным источником питания растений. Раствор, содержащий все питательные вещества для растений, должен применяться в правильном соотношении. При выборе удобрений и приготовлении гидропонных питательных растворов необходимо учитывать следующие факторы:

  1. Следует учитывать концентрацию вредных элементов, таких как натрий, хлорид и бор, соленость и качество воды.

  2. Значения концентрации необходимых питательных веществ в гидропонном питательном растворе должны быть хорошо отрегулированы.

  3. Баланс питательных веществ должен обеспечиваться питательными веществами, которые получают растения.

  4. Следует учитывать значение pH гидропонного питательного раствора и исследовать влияние значения pH гидропонного питательного раствора на поглощение питательных веществ растениями.

\ n

В таблице 1 показаны общие диапазоны питательных веществ в гидропонных питательных растворах.В таблице 2 приведены рекомендуемые питательные растворы для различных растений [6].

\ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n 90 033 \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n
Элемент Ионная форма, поглощаемая растениями Общий диапазон (ppm = мг / л)
Азот Нитрат (NO 3 - ), аммоний (NH 4 + ) 100–250 ppm элементарного N
Фосфор Дигидрофосфат (H 2 PO 4 - ), фосфат (PO 4 3−), моногидрофосфат (HPO 4 2− ) 30–50 ppm элементарного P
Калий Калий (K + ) 100–300 ppm
Кальций Кальций (Ca 2+ ) 80–140 ppm
Магний Магний (Mg 2+ ) 30–70 страниц в минуту
Сера Сульфат (SO 4 2−) 50–120 ppm элементарного S
Железо Ион двухвалентного железа (Fe 2+ ), ион трехвалентного железа (Fe 3+ ) 1–5 ppm
Медь Медь (Cu 2+ ) 0 ,04–0,2 частей на миллион
Марганец Марганец (Mn 2+ ) 0,5–1,0 частей на миллион
Цинк Цинк (Zn 2+ ) 0,3–0,6 частей на миллион
Молибден Молибдат (MoO 4 2-) 0,04–0,08 частей на миллион
Бор Борная кислота (H 3 BO 3 ), борат (H 2 BO 3 - ) 0.2–0,5 частей на миллион элементарного B
Хлорид Хлорид (Cl - ) <75 частей на миллион
Натрий Натрий (Na + ) <50 ppm ТОКСИЧНО для растений

Таблица 1.

Общие значения диапазона питательных веществ ионной формы элементов, поглощаемых растениями.

\ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n
Урожай N P K Ca Mg
Концентрация в мг / л (ppm)
Помидор 190 40 310 150 45
Огурец 200 40 280 140 40
Перец 190 45 285 130 40
Клубника 50 25 150 65 20
Дыня 200 45 285 115 30
Розы 170 45 285 120 40

Таблица 2.

Необходимое количество элементов, содержащихся в питательном растворе для различных растений.

\ n

Общее количество солей, растворенных в гидропонном питательном растворе, считается мерой электропроводности (ЕС) . EC - это параметр, используемый для отслеживания процесса оплодотворения. Данные, относящиеся к ЕС, не отражают минеральное содержание питательного раствора.

\ n

Питательный раствор для гидропоники рециркулирует в закрытых гидропонных системах. Таким образом, элементы (натрий, хлорид, фторид и др.), которые не всасываются в больших количествах растениями, или ионы, выделяемые растением, откладываются в гидропонном питательном растворе. В этом случае электропроводность (ЕС) не может предоставить информацию о содержании питательного раствора.

\ n

Катионообменная емкость (ЕКО) - краеугольный камень гидропонного питания. Влияние катионов калия в емкости катионного обмена является неоспоримым. Катионный обмен обеспечивает следующие условия:

  1. Катионный обмен является основным резервуаром питательных веществ (макроэлементов) K + (монофосфат калия / сульфат калия, нитрат калия, фосфат калия и фосфат аммония), Ca 2+ и Mg 2+ .

  2. Азот (N) необходимо хранить в форме аммония (NH 4 + ).

  3. Катионный обмен помогает обеспечить наличие микроэлементов в следовых количествах металлов, таких как Zn 2+ и Mn 2+ в определенном количестве.

  4. Катионный обмен обеспечивает устойчивость к изменениям pH , а также поддерживает питательные вещества для растений.

\ n

На Рисунке 1 сравниваются катионообменные емкости на поверхности частиц глины и органических материалов с отрицательно заряженными участками, содержащими положительно заряженные ионы.

\ n
Рис. 1.

Внешний вид поверхности частиц глины и органического вещества с отрицательно заряженными участками, которые удерживают положительно заряженные ионы.

\ n

Mo и Mg имеют более высокий pH, чем большинство питательных веществ. С другой стороны, следы металлов, таких как Fe, Zn и Mn, имеют более низкий pH, чем большинство питательных веществ. Идеальное значение pH для многих растений составляет от 5,8 до 7,0. Значения в этом диапазоне являются сбалансированным источником всех питательных веществ [6].

\ n

Гидропонный питательный раствор следует часто проверять.Этот процесс предоставляет информацию о времени замены питательного раствора или времени разбавления пресной водой. Идеальный диапазон pH для гидропонного питательного раствора составляет 5,8–6,3. Для многих растений оптимальный диапазон pH показан на рисунке 2. Значение pH питательных микроэлементов обычно ниже предельного значения. Если уровень pH опускается ниже 5,5, увеличивается риск токсичности питательных микроэлементов, а также ухудшение содержания кальция и магния. В закрытой системе гидропоники влияние корней на значение pH гидропонного раствора велико.Это вызывает колебания pH. Серная кислота, фосфорная кислота и азотная кислота используются для увеличения кислотного числа гидропонного питательного раствора. Одним из наиболее важных факторов, влияющих на значение pH питательного раствора , является добавление аммония / нитрата.

\ n
Рисунок 2.

Идеальный диапазон pH элементов в гидропонном питательном растворе, используемом для большинства сельскохозяйственных культур.

\ n

Минералы, содержащиеся в сырой воде, и питательные вещества, поступающие в результате удобрения, являются двумя основными факторами, которые обеспечивают гидропонный питательный раствор.Качество сырой воды сильно влияет на выбор удобрений и их концентрацию в гидропонном питательном растворе. По этой причине, прежде чем переходить к составу удобрения для удобрения, следует проверить качество и состав сырой воды. В исходной воде могут присутствовать микроэлементы, такие как бор, марганец, железо и цинк, а также минералы, такие как кальций, магний и сера. Поэтому при приготовлении питательного раствора для гидропоники необходимо также учитывать влияние этих элементов.Кроме того, в сырой воде могут присутствовать нежелательные минералы, такие как натрий, хлорид или фторид. Для гидропонного питательного раствора присутствие этих минералов нежелательно. Чтобы избавиться от такой ситуации, можно предпринять следующие действия:

  1. Сырую воду можно разбавить добавлением чистой воды.

  2. Сырая вода может быть обессолена.

  3. Возможен ионный обмен [6].

\ n

Переворачивание и перекачивание питательного раствора можно выразить как операции по замене резервуара.Эти операции выполняются в определенное время / с определенной частотой. Замена резервуара - один из факторов, которым можно управлять в гидропонных системах. Есть много разных способов сэкономить время при замене резервуара. Один из них - добавление небольшого количества концентрата питательных веществ к наиболее потребляемым ионам питательных веществ. Как правило, N, K и P составляют содержание добавленной концентрации питательного вещества. В предыдущем исследовании содержание ежедневно добавляемого концентрата питательных веществ составляло 10 частей на миллион для азота и фосфора и 15 частей на миллион для калия [7].

\ n \ n

2.2. Взаимодействие калия с другими питательными веществами в гидропонной культуре

\ n

Добавление исходной воды и нитрата кальция приводит к увеличению содержания ионов Са в некоторых растворах. Чтобы избежать добавления Са, в удобрения добавляют нитрат калия и монофосфат калия. Кроме того, если добавление нитрата калия и монофосфата калия может ограничить значение Са в растворе, составы удобрений регулируются более низким начальным значением Са. Тест на смену резервуара для питательных веществ предоставляет информацию о том, как добавление питательных веществ сравнивается с заменой в резервуаре для нормальных и с низким содержанием кальция составов питательных веществ.Исследователи, проводящие такой тест, смогли сформировать четыре разных питательных раствора. Они подробно описаны в таблицах 3 и 4 [7].

\ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n
Питательные вещества / ион Исходный нормальный (1) Исходный низкий уровень кальция (2) При замене резервуара нормальный (3) При замене резервуара низкий уровень кальция (4)
Азот 119 127 129 129
Фосфор 28 31 26 31
Калий 200 233 188 231
Кальций 110 78 116 86
Магний 30 33 32 36
Сера 97 93 111 111
Натрий 72 72 86 86
Хлорид 24 24 28 27
Бор 0.1 0,11 0,12 0,12
Марганец 0,04 0,07 0,04 0,05
Медь 0,08 0,08 0,07 0,08
Цинк 0,06 0,07 0,06 0,08

Таблица 3.

Изучение ситуации с заменой резервуара в составе питательных веществ с нормальным и низким содержанием кальция.

\ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n
Питательные вещества / ион Нормальное изменение (1) Низкое изменение кальция (2) Нормально без изменений (3) Низкое содержание кальция без изменений (4)
Азот 61 38 41 48
Фосфор 26 33 75 81
Калий 68 116 244 285
Кальций 172 118 95 70
Магний 44 52 25 29
Сера 197 206 168 167
Натрий 112 115 114 111
Хлорид 25 24 28 26
Бор 0.11 0,13 0,09 0,10
Марганец <0,01 <0,01 <0,01 < 0,01
Медь 0,09 0,11 0,06 0,07
Цинк 0,05 0,06 0,02 0,03

Таблица 4.

Питательные растворы, для которых нет эффекта замены резервуара для нормального и низкого содержания кальция в составе питательных веществ.

\ n

Исследователи отметили следующие перспективы в своей работе:

  1. В процессе производства была произведена замена резервуара в штатном решении.

  2. В обычном растворе замена резервуара не производится. При дальнейшей обработке ежедневно добавлялись KNO 3 и KH 2 PO 4 после смены резервуара.

  3. Во время производства была произведена замена резервуара с раствором с низким содержанием кальция.

  4. В растворе с низким содержанием кальция замена резервуара не производится.При дальнейшей обработке ежедневно добавляли KNO 3 и KH 2 PO 4 после замены резервуара [7].

\ n

Чтобы оценить данные, полученные как для растения, так и для раствора, были отмечены следующие результаты:

  1. Не наблюдалось существенной разницы между конечными выходами свежей массы при четырех обработках.

  2. Не было значительных различий в рейтингах ожогов.

  3. Наблюдались некоторые различия в рейтинге ожогов от лечения.Предполагается, что это можно сделать менее частой заменой резервуара.

  4. Начальная точка условий раствора, приготовленных производителями, должна тщательно контролироваться.

  5. Следует изучить взаимосвязь между отдельными условиями в исходной воде и другими параметрами.

  6. Наиболее вредными свойствами раствора является увеличение содержания S и Na к концу процесса. В этом случае необходимо понизить pH.Для этого следует использовать раствор азотной кислоты вместо раствора серной кислоты. Вместо увеличения уровня K за счет добавления KNO 3 , уровень N увеличивается за счет добавления раствора азотной кислоты. Таким образом, накопление S в растворе также снижается.

  7. Воздействие исходной воды увеличивает уровень Na в растворе. Уровень Na изменить сложнее. Важное значение имеет своевременное определение повышенного уровня Na.

  8. В этом исследовании было замечено, что некоторые элементы, содержащие микроэлементы, такие как Mn, были на более низком уровне.Если интервалы смены резервуаров должны быть увеличены, ежедневные добавки следует выбирать из наиболее часто используемых микроэлементов. При регулярных интервалах замены баков следует применять более высокие начальные значения, чтобы избежать дефектов [7].

\ n

Калий, который присутствует в виде свободных ионов почти во всех питательных растворах, имеет значение pH , равное 2–9 [8]. Как и калий, кальций и магний также имеют широкий диапазон pH. Однако присутствие кальция и магния ограничено из-за присутствия других ионов.Следовательно, если питательный раствор содержит вещества с pH выше 7; Fe 2+ , Mn 2+ , PO 3 -4 , Ca 2+ и Mg 2+ осаждаются в соли. Это означает, что количество питательных веществ, поступающих в растения, ограничено [9].

\ n

Рост, развитие и производство растений основаны на общей концентрации ионов питательного раствора [10]. Ионы растворенных солей в питательном растворе обладают коллигативной способностью к питательным растворам.Это свойство вызвано силой, называемой осмотическим давлением (ОП) . Осмотическое давление зависит от количества растворенных веществ [11]. Кроме того, потенциал растворения или осмотический потенциал термины обычно используются в питательных растворах. В питательном растворе растворенные вещества оказывают значительное влияние на водный потенциал. Растворители уменьшают свободную энергию воды за счет разбавления воды [12]. Концентрация соли определяет общее количество солей в растворе. Электропроводность (EC) - показатель концентрации соли. Таким образом, осмотическое давление питательного раствора косвенно определяется параметром электропроводности (ЕС) . Таким образом, ЭК питательного раствора является хорошим индикатором количества ионов в корневой зоне растений [13].

\ n

Электропроводность или осмотическое давление - первый исследуемый параметр для концентрации питательного раствора. Регулирование pH и температуры корня также являются другими важными факторами, исследуемыми для урожайности и качества [14].Питательные вещества и водопоглотители из питательного раствора постоянно усиливают их электрическую проводимость (ЕС). Таким образом, в то время как концентрации некоторых ионов уменьшаются, концентрации некоторых ионов также увеличиваются. Такая ситуация возникает как в закрытых, так и в открытых гидропонных системах одновременно. Например, в закрытой гидропонной системе с выращиванием роз питательный раствор в резервуаре контролировался, и результаты показали, что концентрация Fe падала очень быстро, в то время как Ca 2+ , Mg 2+ и Cl - увеличился.Кроме того, нет критических условий в уровнях концентрации K + , Ca 2+ и SO 4 2− [15]. Повторное использование питательных растворов требует регулирования ЕС. Повторное использование питательных растворов было показано в различных исследованиях, которые показали положительные результаты для систем устойчивого сельскохозяйственного производства [16]. В одном из этих исследований Brun et al. [17] снизили ЕС, добавив водный комплекс в дренаж; достигла желаемой ЕС с использованием систем рециркуляции, содержащих дополнительный питательный раствор.

\ n

Ионы, которые активны на ЭК: Ca 2+ , Mg 2+ , K + , Na + , H + , NO 3−, SO 4 2−, Cl , HCO , 3− и OH [18]. Микроэлементы, такие как Fe, Cu, Zn, Mn, B, Mo и Ni, не оказывают значительного влияния на ЭК, поскольку они с меньшей вероятностью усваиваются растениями, чем макронутриенты [19].

\ n

Питательные растворы содержат по существу шесть питательных веществ вместе с Ca, Mg и S, с предпочтением K, N и P. Ионное соотношение было разработано Штейнером (1961). Эта концепция основана на взаимном соотношении анионов , таких как NO 3 - , H 2 PO 4 - , и SO 4 2 - и взаимном соотношении катионов. , например K + , Ca 2+ и Mg 2+ . Такое соотношение влияет не только на общее количество каждого иона в растворе, но и на количественное соотношение, которое удерживает ионы вместе [10].

\ n

Беспочвенное возделывание дает различные жизнеспособные и контролируемые возможности для повышения качества сельскохозяйственных культур и продукции. Отслеживаются такие параметры, как температура , pH , электропроводность и содержание кислорода в питательном растворе. Важно, чтобы эти параметры проверялись своевременно и точно, чтобы преимущество не превратилось в недостаток [15].

\ n

При повышении температуры питательного раствора увеличивается расход O 2 .Если вентиляции в корне недостаточно, концентрация CO 2 в корне увеличивается [20]. В некоторых овощах были проведены различные исследования по снижению концентрации CO 2 с помощью пероксида калия, который действует как источник кислорода [21].

\ n

Калий является наиболее желательным катионным минералом для растений и составляет 10% от сухого вещества растений. Из-за уменьшения количества удобрений KNO 3 в питательном растворе значительно снизилось содержание сухого вещества в листьях, кронах и корнях.Это замедлило рост и уменьшило количество листьев [22]. Существует ряд исследований, в которых сообщается, что устьичная проводимость снижается из-за недостатка K. Соответственно, сообщалось, что фиксация CO 2 и экспорт флоэмы также снижаются [23]. Кроме того, при производстве кукурузы и пшеницы наблюдались недостаточные уровни калия для повышения урожайности этих продуктов [24].

\ n

Следует учитывать различные эффекты калиевого питания, принимая во внимание общую концентрацию ионов (ЕС).В компании K Nutrition необходимо изучить взаимосвязь калия с другими катионами. Среди этих катионов в основном присутствуют Ca, Mg и Na в солевой оросительной воде. В результате увеличения отношения K / Ca улучшается качество хранения. Кроме того, были увеличены вкусовые факторы, такие как содержание сахара и кислоты [25].

\ n

Плохое качество воды может привести к чрезмерной концентрации NaCl в питательном растворе. Следовательно, активность ионов питательных веществ может снизиться, и соотношения Na + : Ca 2+ , Na + : K + , Ca 2+ : Mg 2+ и Cl - : NO3 может увеличиваться [26].Это может привести к осмотическому и специфическому ионному повреждению, дефициту питательных веществ и снижению урожайности и качества растения. Граттан и Грив исследовали, что соленость NaCl на ткани может иметь репрессивный эффект на концентрацию микронутритов и макроэлементов (N, P, K, Ca, Mg и S) [26].

\ п.

Смотрите также