Theknoloji ea boenjiniere ba temo ea ho lema lirapa tsa greenhouse E phatlalalitsoe Beijing ka 17:30 ka la 13 Pherekhong 2023.

Ho monya dielemente tse ngata tsa dikotla ke tshebetso e amanang haufi-ufi le mesebetsi ya metabolism ya metso ya dimela. Ditshebetso tsena di hloka matla a hlahiswang ke ho hema ha sele ya metso, mme ho monya metsi le hona ho laolwa ke mocheso le phefumoloho, mme phefumoloho e hloka ho nka karolo ha oksijene, kahoo oksijene tikolohong ya metso e na le tshusumetso ya bohlokwa kgolong e tlwaelehileng ya dijalo. Boleng ba oksijene e qhibilihileng metsing bo angwa ke mocheso le letswai, mme sebopeho sa substrate se etsa qeto ya boteng ba moya tikolohong ya metso. Ho nosetsa ho na le dipharologanyo tse kgolo ntjhafatsong le tlatsetsong ya boteng ba oksijene dibakeng tse nang le maemo a fapaneng a boteng ba metsi. Ho na le mabaka a mangata a ho ntlafatsa boteng ba oksijene tikolohong ya metso, empa tekanyo ya tshusumetso ya ntlha ka nngwe e fapane haholo. Ho boloka bokgoni bo loketseng ba ho tshwara metsi (boteng ba moya) ke motheo wa ho boloka boteng bo phahameng ba oksijene tikolohong ya metso.

Litlamorao tsa mocheso le letsoai holim'a oksijene e khotše ka har'a tharollo

Sekhahla sa oksijene se qhibilihileng ka metsing

Oksijene e qhibilihisitsoeng e qhibilihisoa ka oksijene e sa tlangwang kapa e lokolohileng ka metsing, mme dikahare tsa oksijene e qhibilihisitsoeng ka metsing di tla fihla sehlohlolong mochesong o itseng, e leng dikahare tsa oksijene e qhibilihisitsweng. Dikahare tsa oksijene e qhibilihisitsweng ka metsing di fetoha ha mocheso o ntse o eketseha, mme ha mocheso o eketseha, dikahare tsa oksijene di a fokotseha. Dikahare tsa oksijene e qhibilihisitsweng ka metsing a hlwekileng di phahame ho feta tsa metsi a lewatle a nang le letswai (Setshwantsho sa 1), kahoo dikahare tsa oksijene e qhibilihisitsweng ka ditharollo tsa dikotla tse nang le mahloriso a fapaneng di tla fapana.

Ho tsamaisoa ha oksijene ka har'a matrix

Oksijene eo metso ea lijalo tsa sethopo sa limela e ka e fumanang ho tsoa tharollong ea limatlafatsi e tlameha ho ba boemong bo lokolohileng, 'me oksijene e tsamaisoa ka har'a substrate ka moea le metsi le metsi ho potoloha metso. Ha e lekana le oksijene moeeng mochesong o itseng, oksijene e qhibilihisitsoeng metsing e fihla holimo, 'me phetoho ea oksijene moeeng e tla lebisa phetohong e lekanang ea oksijene metsing.

Litlamorao tsa khatello ea hypoxia tikolohong ea metso lijalong

Mabaka a hypoxia ea metso

Ho na le mabaka a 'maloa a etsang hore kotsi ea hypoxia ho hydroponics le litsamaiso tsa temo ea substrate e be holimo lehlabula. Ntlha ea pele, oksijene e tletseng metsing e tla fokotseha ha mocheso o ntse o phahama. Ea bobeli, oksijene e hlokahalang ho boloka kholo ea metso e eketseha ka keketseho ea mocheso. Ho feta moo, bongata ba limatlafatsi bo phahame lehlabula, kahoo tlhoko ea oksijene bakeng sa ho monya limatlafatsi e phahame. E lebisa ho fokotseha ha oksijene tikolohong ea metso le ho hloka tlatsetso e sebetsang, e leng se lebisang ho hypoxia tikolohong ea metso.

Ho monya le ho hola

Ho monngoa ha limatlafatsi tse ngata tsa bohlokoa ho itšetlehile ka lits'ebetso tse amanang haufi-ufi le metabolism ea metso, e hlokang matla a hlahisoang ke ho hema ha sele ea metso, ke hore, ho bola ha lihlahisoa tsa photosynthetic moo oksijene e leng teng. Lithuto li bontšitse hore 10% ~ 20% ea li-assimilates tsohle tsa limela tsa tamati li sebelisoa metsong, 50% ea tsona li sebelisetsoa ho monngoa ha li-ion tsa limatlafatsi, 40% bakeng sa kholo le 10% feela bakeng sa tlhokomelo. Metso e tlameha ho fumana oksijene tikolohong e tobileng moo e lokollang CO2.₂Tlas'a maemo a anaerobic a bakoang ke moea o fokolang oa ho kenya moea libakeng tse ka tlas'a lefatše le hydroponics, hypoxia e tla ama ho monngoa ha metsi le limatlafatsi. Hypoxia e na le karabelo e potlakileng ho monyeng o mafolofolo oa limatlafatsi, e leng nitrate (NO).₃^-), potasiamo (K) le phosphate (PO₄^3-), e tla sitisa ho monngoa ha calcium (Ca) le magnesium (Mg) ka tsela e sa sebetseng.

Kgolo ya metso ya semela e hloka matla, mosebetsi o tlwaelehileng wa metso o hloka kgatello e tlase ka ho fetisisa ya oksijene, mme kgatello ya oksijene e ka tlase ho boleng ba COP e fetoha ntlha e thibelang metabolism ya sele ya metso (hypoxia). Ha boemo ba oksijene bo le tlase, kgolo e a dieha kapa e bile e a emisa. Haeba kgatello e itseng ya metso e ama makala le mahlaku feela, tsamaiso ya metso e ka buseletsa karolo ya tsamaiso ya metso e seng e sa sebetse ka lebaka le itseng ka ho eketsa ho monngwa ha sebaka.

Mokhoa oa metabolism ea limela o itšetlehile ka oksijene e le moamoheli oa lielektrone. Ntle le oksijene, tlhahiso ea ATP e tla emisa. Ntle le ATP, phallo ea liprothone metsong e tla emisa, lero la sele ea lisele tsa metso e tla ba acidic, 'me lisele tsena li tla shoa ka mor'a lihora tse 'maloa. Hypoxia ea nakoana le ea nako e khuts'oane e ke ke ea baka khatello e ke keng ea fetoloa ea phepo limela. Ka lebaka la mokhoa oa "ho hema ka nitrate", e ka ba phetoho ea nako e khuts'oane ho sebetsana le hypoxia e le mokhoa o mong nakong ea hypoxia ea metso. Leha ho le joalo, hypoxia ea nako e telele e tla lebisa khōlong e liehang, sebaka se fokotsehileng sa makhasi le boima bo fokotsehileng le bo omileng, e leng se tla lebisa ho fokotseha ho hoholo ha chai ea lijalo.

Ethylene

Limela li tla etsa ethylene sebakeng seo tlas'a khatello e kholo. Hangata, ethylene e tlosoa metsong ka ho hasana moeeng oa mobu. Ha metsi a ntse a kena, ho thehoa ha ethylene ho ke ke ha eketseha feela, empa hape le ho hasana ho tla fokotseha haholo hobane metso e pota-potiloe ke metsi. Keketseho ea mahloriso a ethylene e tla lebisa ho thehoeng ha lisele tsa moea metsong (Setšoantšo sa 2). Ethylene e ka boela ea baka ho tsofala ha makhasi, 'me tšebelisano pakeng tsa ethylene le auxin e tla eketsa ho thehoa ha metso e kenang.

Khatello ea oksijene e lebisa ho fokotseng kholo ea makhasi

ABA e hlahisoa metsong le makhasing ho sebetsana le likhatello tse fapaneng tsa tikoloho. Tikolohong ea metso, karabelo e tloaelehileng khatellong ke ho koaloa ha stomatal, e kenyeletsang ho thehoa ha ABA. Pele stomata e koaloa, karolo e ka holimo ea semela e lahleheloa ke khatello ea ho ruruha, makhasi a ka holimo aa pona, 'me katleho ea photosynthesis le eona e ka fokotseha. Lithuto tse ngata li bontšitse hore stomata e arabela keketsehong ea khatello ea ABA ho apoplast ka ho koala, ke hore, kakaretso ea ABA ho tse seng makhasi ka ho lokolla ABA ka hare ho sele, limela li ka eketsa khatello ea apoplast ABA kapele haholo. Ha limela li le tlas'a khatello ea tikoloho, li qala ho lokolla ABA liseleng, 'me lets'oao la ho lokolloa ha metso le ka fetisoa ka metsotso ho fapana le lihora. Keketseho ea ABA liseleng tsa makhasi e ka fokotsa ho lelefala ha lebota la sele 'me ea lebisa ho fokotseheng ha ho lelefala ha makhasi. Phello e 'ngoe ea hypoxia ke hore nako ea bophelo ea makhasi ea khutsufala, e tla ama makhasi 'ohle. Hypoxia hangata e lebisa ho fokotseheng ha ho tsamaisoa ha cytokinin le nitrate. Ho hloka naetrojene kapa cytokinin ho tla khutsufatsa nako ea tlhokomelo ea sebaka sa makhasi le ho emisa kholo ea makala le makhasi matsatsing a 'maloa.

Ho ntlafatsa tikoloho ea oksijene ea metso ea lijalo

Litšobotsi tsa substrate li etsa qeto bakeng sa kabo ea metsi le oksijene. Khokahano ea oksijene tikolohong ea metso ea meroho ea greenhouse e amana haholo le bokhoni ba ho tšoara metsi ba substrate, nosetso (boholo le makhetlo), sebopeho sa substrate le mocheso oa substrate. Ke feela ha oksijene tikolohong ea metso e le bonyane kaholimo ho 10% (4~5mg/L) moo ts'ebetso ea metso e ka bolokoang boemong bo botle.

Sistimi ea metso ea lijalo e bohlokoa haholo bakeng sa kholo ea limela le ho hanyetsa mafu a limela. Metsi le limatlafatsi li tla monngoa ho latela litlhoko tsa limela. Leha ho le joalo, boemo ba oksijene tikolohong ea metso bo khetholla haholo katleho ea ho monngoa ha limatlafatsi le metsi le boleng ba sistimi ea metso. Boemo bo lekaneng ba oksijene tikolohong ea sistimi ea metso bo ka netefatsa bophelo bo botle ba sistimi ea metso, e le hore limela li be le khanyetso e betere ho likokoana-hloko tse bakang mafu (Setšoantšo sa 3). Boemo bo lekaneng ba oksijene karolong e ka tlase ea mobu bo boetse bo fokotsa kotsi ea maemo a anaerobic, ka hona bo fokotsa kotsi ea likokoana-hloko tse bakang mafu.

Tšebeliso ea oksijene tikolohong ea metso

Tšebeliso e phahameng ka ho fetisisa ea oksijene lijalong e ka ba 40mg/m2/h (tšebeliso e itšetlehile ka lijalo). Ho latela mocheso, metsi a nosetsang a ka ba le oksijene e fihlang ho 7~8mg/L (Setšoantšo sa 4). Ho fihlela 40 mg, 5L ea metsi e lokela ho fanoa hora e 'ngoe le e 'ngoe ho fihlela tlhoko ea oksijene, empa ha e le hantle, tekanyo ea nosetso ka letsatsi le le leng e kanna ea se fihlelloe. Sena se bolela hore oksijene e fanoang ke nosetso e bapala karolo e nyane feela. Boholo ba phepelo ea oksijene bo fihla sebakeng sa metso ka li-pores tse ka har'a matrix, 'me monehelo oa phepelo ea oksijene ka li-pores o fihla ho 90%, ho latela nako ea letsatsi. Ha mouoane oa limela o fihla holimo, tekanyo ea nosetso le eona e fihla holimo, e leng se lekanang le 1~1.5L/m2/h. Haeba metsi a nosetso a na le oksijene ea 7mg/L, e tla fana ka oksijene ea 7~11mg/m2/h bakeng sa sebaka sa metso. Sena se lekana le 17%~25% ea tlhoko. Ehlile, sena se sebetsa feela boemong ba hore metsi a nosetsang a fokolang oksijene ka har'a substrate a nkeloa sebaka ke metsi a nosetsang a hloekileng.

Ntle le tshebediso ya metso, dikokwana-hloko tikolohong ya metso le tsona di ja oksijene. Ho thata ho lekanya sena hobane ha ho na tekanyo e entsweng ntlheng ena. Kaha di-substrate tse ntjha di nkelwa sebaka selemo se seng le se seng, ho ka nkuwa hore dikokwana-hloko di bapala karolo e nyane tshebedisong ya oksijene.

Ntlafatsa mocheso oa tikoloho oa metso

Mocheso oa tikoloho oa metso ea metso o bohlokoa haholo bakeng sa kholo le ts'ebetso e tloaelehileng ea metso ea metso, 'me hape ke ntlha ea bohlokoa e amang ho monngoa ha metsi le limatlafatsi ke metso ea metso.

Mocheso o tlase haholo oa substrate (mocheso oa metso) o ka lebisa bothateng ba ho monya metsi. Ho 5℃, ho monya ho tlase ka 70% ~ 80% ho feta ho 20℃. Haeba mocheso o tlase oa substrate o tsamaea le mocheso o phahameng, o tla lebisa ho poneng ha limela. Ho hlakile hore ho monya li-ion ho itšetlehile ka mocheso, e leng se thibelang ho monya li-ion mochesong o tlase, 'me kutlo ea likarolo tse fapaneng tsa limatlafatsi mochesong e fapane.

Mocheso o phahameng haholo oa substrate le oona ha o na thuso, 'me o ka lebisa tsamaisong ea metso e meholo haholo. Ka mantsoe a mang, ho na le kabo e sa leka-lekanang ea lintho tse omileng limela. Hobane tsamaiso ea metso e kholo haholo, tahlehelo e sa hlokahaleng e tla etsahala ka ho hema, 'me karolo ena ea matla a lahlehileng e ka be e sebelisitsoe bakeng sa karolo ea kotulo ea semela. Mochesong o phahameng oa substrate, oksijene e qhibilihisitsoeng e tlase, e leng se nang le tšusumetso e kholo haholo holim'a oksijene tikolohong ea metso ho feta oksijene e jeoang ke likokoana-hloko. Tsamaiso ea metso e ja oksijene e ngata, 'me e bile e lebisa ho hypoxia tabeng ea substrate e mpe kapa sebopeho sa mobu, ka hona e fokotsa ho monngoa ha metsi le li-ion.

Boloka bokgoni bo loketseng ba ho tshwara metsi ba matrix.

Ho na le kamano e mpe pakeng tsa metsi le peresente ea oksijene ka har'a matrix. Ha metsi a eketseha, oksijene ea fokotseha, 'me ka tsela e fapaneng. Ho na le phapang ea bohlokoa pakeng tsa metsi le oksijene ka har'a matrix, ke hore, 80% ~ 85% ea metsi (Setšoantšo sa 5). Tlhokomelo ea nako e telele ea metsi a kaholimo ho 85% ka har'a substrate e tla ama phepelo ea oksijene. Bongata ba phepelo ea oksijene (75% ~ 90%) bo feta ka har'a masoba a matrix.

Tlatsetso ea nosetso ho oksijene e ka har'a substrate

Khanya ea letsatsi e ngata e tla lebisa tšebelisong e phahameng ea oksijene le ho fokotseha ha oksijene metsong (Setšoantšo sa 6), 'me tsoekere e ngata e tla etsa hore tšebeliso ea oksijene e be ngata bosiu. Ho hema ho matla, ho monngoa ha metsi ho hoholo, 'me ho na le moea o mongata le oksijene e ngata substrate. Ho ka bonoa ho tloha ka letsohong le letšehali la Setšoantšo sa 7 hore oksijene substrate e tla eketseha hanyane kamora ho nosetsoa tlas'a boemo ba hore bokhoni ba ho tšoara metsi ba substrate bo phahame 'me moea o le tlase haholo. Joalokaha ho bontšitsoe ka letsohong le letona la setšoantšo sa 7, tlas'a boemo ba khanya e betere, moea substrate o eketseha ka lebaka la ho monngoa ha metsi a mangata (linako tse tšoanang tsa ho nosetsoa). Tšusumetso e lekanyelitsoeng ea ho nosetsoa holim'a oksijene substrate e nyane haholo ho feta bokhoni ba ho tšoara metsi (boteng ba moea) substrate.

Buisana

Tlhahisong ea 'nete, tekanyo ea oksijene (moea) tikolohong ea metso ea lijalo e hlokomolohuoa habonolo, empa ke ntlha ea bohlokoa ho netefatsa kholo e tloaelehileng ea lijalo le nts'etsopele e phetseng hantle ea metso.

E le ho fumana chai e ngata nakong ea tlhahiso ea lijalo, ho bohlokoa haholo ho sireletsa tikoloho ea metso boemong bo botle ka hohle kamoo ho ka khonehang. Lithuto li bontšitse hore O₂dikahare tikolohong ya metso ya metso tse ka tlase ho 4mg/L di tla ba le tshusumetso e mpe kgolong ya dijalo.₂Dikahare tikolohong ya metso di susumetswa haholo ke ho nosetsa (bongata ba nosetso le makgetlo a yona), sebopeho sa substrate, metsi a substrate, mocheso wa sethopo le substrate, mme dipaterone tse fapaneng tsa ho jala di tla fapana. Bolele le dikokwana-hloko le tsona di na le kamano e itseng le dikahare tsa oksijene tikolohong ya metso ya dijalo tsa hydroponic. Hypoxia ha e bake feela ntshetsopele e diehang ya dimela, empa hape e eketsa kgatello ya dikokwana-hloko tsa metso (pythium, phytophthora, fusarium) kgolong ya metso.

Leano la ho nosetsa le na le tshusumetso e kgolo hodima O₂dikahare tse ka hara substrate, mme hape ke tsela e laolehang haholoanyane tshebetsong ya ho jala. Diphuputso tse ding tsa ho jala dirosa di fumane hore ho eketsa butle-butle dikahare tsa metsi ka hara substrate (hoseng) ho ka fumana boemo bo betere ba oksijene. Ka hara substrate e nang le bokgoni bo tlase ba ho tshwara metsi, substrate e ka boloka dikahare tse ngata tsa oksijene, mme ka nako e ts'oanang, ho hlokahala ho qoba phapang ya dikahare tsa metsi pakeng tsa substrate ka maqhubu a hodimo a ho nosetsa le nako e kgutshwane. Ha bokgoni ba ho tshwara metsi ba substrate bo le tlase, phapang e kgolo pakeng tsa substrate. Substrate e mongobo, maqhubu a tlase a ho nosetsa le nako e telele di netefatsa hore moya o nkela sebaka le maemo a matle a oksijene.

Ho ntsha metsi ha substrate ke ntlha e 'ngoe e nang le tšusumetso e kholo sekgahleng sa ho nchafatsa le ho phahama ha oksijene ka har'a substrate, ho latela mofuta le bokhoni ba ho tšoara metsi ba substrate. Mokelikeli oa nosetso ha oa lokela ho lula tlase ho substrate nako e telele haholo, empa o lokela ho ntšoa ka potlako e le hore metsi a nosetso a foreshe a nang le oksijene a ka fihla tlase ho substrate hape. Lebelo la ho ntsha metsi le ka susumetsoa ke mehato e meng e bonolo, joalo ka ho phahama ha substrate ka litsela tse telele le tse bophara. Ha gradient e le kholoanyane, lebelo la ho ntsha metsi le potlaka. Substrate tse fapaneng li na le masoba a fapaneng 'me palo ea li-outlet le tsona lia fapana.

QETA

[tlhahiso-leseling ea qotso]

Xie Yuanpei. Litlamorao tsa oksijene tikolohong metsong ea lijalo tse futhumatsang lefatše kholong ea lijalo [J]. Theknoloji ea Boenjiniere ba Temo, 2022,42(31):21-24.