Teknolojian'ny injenieran'ny fambolena amin'ny zaridaina misy trano maitso Navoaka tao Beijing tamin'ny 17:30 tamin'ny 13 Janoary 2023.

Ny fidiran'ny ankamaroan'ny singa otrikaina dia dingana mifandray akaiky amin'ny metabolisman'ny fakany. Ireo dingana ireo dia mitaky angovo ateraky ny fifohana rivotra avy amin'ny sela faka, ary ny fifohana rano dia fehezin'ny mari-pana sy ny fifohana rivotra ihany koa, ary ny fifohana rivotra dia mitaky ny fandraisan'anjaran'ny oksizenina, noho izany ny oksizenina ao amin'ny tontolo faka dia misy fiantraikany lehibe amin'ny fitomboan'ny voly ara-dalàna. Ny mari-pana sy ny sira dia misy fiantraikany amin'ny votoatin'ny oksizenina levona ao anaty rano, ary ny firafitry ny tany no mamaritra ny votoatin'ny rivotra ao amin'ny tontolo faka. Ny fanondrahana dia misy fahasamihafana lehibe eo amin'ny fanavaozana sy ny famenoana ny votoatin'ny oksizenina ao amin'ny tany misy toetry ny votoatin'ny rano samihafa. Misy antony maro hanatsarana ny votoatin'ny oksizenina ao amin'ny tontolo faka, saingy samy hafa ny fiantraikan'ny antony tsirairay. Ny fitazonana ny fahafahan'ny tany mitazona rano (votoatin'ny rivotra) araka ny tokony ho izy no fototry ny fitazonana ny votoatin'ny oksizenina avo lenta ao amin'ny tontolo faka.

Fiantraikan'ny mari-pana sy ny sira amin'ny votoatin'ny oksizenina mahavoky ao anaty vahaolana

Ny habetsahan'ny oksizenina levona anaty rano

Levona ao anaty oksizenina tsy mifamatotra na afaka ao anaty rano ny oksizenina levona, ary ny habetsahan'ny oksizenina levona ao anaty rano dia hahatratra ny fara tampony amin'ny mari-pana iray, izay ny habetsahan'ny oksizenina mahavoky. Miovaova arakaraky ny mari-pana ny habetsahan'ny oksizenina mahavoky ao anaty rano, ary rehefa miakatra ny mari-pana dia mihena ny habetsahan'ny oksizenina. Avo kokoa noho ny an'ny ranomasina misy sira ny habetsahan'ny oksizenina mahavoky ao anaty rano madio (Sary 1), noho izany dia ho samy hafa ny habetsahan'ny oksizenina mahavoky ao anaty vahaolana otrikaina misy fifantohana samihafa.

Fitaterana oksizenina ao amin'ny matrisy

Tsy maintsy afaka ny oksizenina azon'ny fakany zavamaniry ao anaty trano maitso avy amin'ny vahaolana otrikaina, ary ny oksizenina dia entina ao anaty tany amin'ny alalan'ny rivotra sy ny rano ary ny rano manodidina ny faka. Rehefa mifandanja amin'ny votoatin'ny oksizenina ao anaty rivotra amin'ny mari-pana iray izy io, dia mahatratra ny fara tampony ny oksizenina levona ao anaty rano, ary ny fiovan'ny votoatin'ny oksizenina ao anaty rivotra dia hitarika amin'ny fiovana mifanaraka amin'ny votoatin'ny oksizenina ao anaty rano.

Fiantraikan'ny hypoxia amin'ny tontolo iainana fakany amin'ny voly

Antony mahatonga ny hypoxia amin'ny fakany

Misy antony maromaro mahatonga ny mety hisian'ny hypoxia amin'ny fambolena hydroponika sy amin'ny tany amin'ny fahavaratra. Voalohany indrindra, mihena ny oksizenina mahavoky ao anaty rano rehefa miakatra ny mari-pana. Faharoa, mitombo ny oksizenina ilaina amin'ny fitomboan'ny fakany rehefa miakatra ny mari-pana. Ankoatra izany, mitombo ny habetsahan'ny otrikaina miditra amin'ny zavamaniry amin'ny fahavaratra, ka mitombo ny filàna oksizenina amin'ny fidiran'ny otrikaina. Mitarika amin'ny fihenan'ny oksizenina ao amin'ny tontolo iainana amin'ny fakany sy ny tsy fahampian'ny fanampin-tsakafo mahomby izany, izay mitarika amin'ny hypoxia ao amin'ny tontolo iainana amin'ny fakany.

Fidirana sy fitomboana

Ny fidiran'ny ankamaroan'ny otrikaina tena ilaina dia miankina amin'ny dingana mifandray akaiky amin'ny metabolisman'ny faka, izay mitaky ny angovo ateraky ny fifohana rivotra avy amin'ny sela faka, izany hoe ny fahapotehan'ny vokatra fotosintetika eo anatrehan'ny oksizenina. Ny fanadihadiana dia naneho fa 10% ~ 20% amin'ny fitambaran'ny akora asimilativa amin'ny zavamaniry voatabia no ampiasaina amin'ny faka, 50% amin'izany no ampiasaina amin'ny fidiran'ny ion-tsakafo, 40% amin'ny fitomboana ary 10% ihany no ampiasaina amin'ny fikojakojana. Tsy maintsy mahita oksizenina ao amin'ny tontolo iainana mivantana izay avoakany CO2 ny faka.₂Ao anatin'ny toe-javatra tsy misy rivotra vokatry ny tsy fahampian'ny rivotra ao anaty tany sy ny hydroponics, ny hypoxia dia hisy fiantraikany amin'ny fidiran'ny rano sy ny otrikaina. Ny hypoxia dia mamaly haingana ny fidiran'ny otrikaina mavitrika, dia ny nitrate (NO₃^-), potasioma (K) ary fosfata (PO₄^3-), izay hanelingelina ny fidiran'ny kalsioma (Ca) sy manezioma (Mg) amin'ny vatana.

Mila angovo ny fitomboan'ny fakany, ny fiasan'ny fakany ara-dalàna dia mila ny fifantohana oksizenina ambany indrindra, ary ny fifantohana oksizenina ambanin'ny sandan'ny COP dia lasa anton-javatra mametra ny metabolisman'ny sela faka (hypoxia). Rehefa ambany ny haavon'ny oksizenina dia miadana na mijanona mihitsy aza ny fitomboana. Raha toa ka ny sampana sy ny ravina ihany no voakasiky ny hypoxia ampahany amin'ny fakany, dia afaka manonitra ny ampahan'ny fakany izay tsy miasa intsony noho ny antony iray ny rafi-pakan'ny faka amin'ny alàlan'ny fampitomboana ny fidiran'ny oksizenina eo an-toerana.

Miankina amin'ny oksizenina ho mpandray elektrôna ny mekanisma metabolikan'ny zavamaniry. Raha tsy misy oksizenina dia hijanona ny famokarana ATP. Raha tsy misy ATP dia hijanona ny fivoahan'ny prôtôna avy amin'ny fakany, ho lasa asidra ny ranon-tsiran'ny sela fakany, ary ho faty ao anatin'ny ora vitsivitsy ireo sela ireo. Ny hypoxia vetivety sy vetivety dia tsy hiteraka olana ara-tsakafo tsy azo ovaina amin'ny zavamaniry. Noho ny mekanisma "fifohana nitrate", mety ho fampifanarahana vetivety izany mba hiatrehana ny hypoxia ho fomba hafa mandritra ny hypoxia amin'ny fakany. Na izany aza, ny hypoxia maharitra dia hitarika amin'ny fitomboana miadana, fihenan'ny velaran'ny ravina ary fihenan'ny lanjan'ny vaovao sy maina, izay hitarika amin'ny fihenan'ny vokatra be dia be.

Etilena

Hamorona etilena eo amin'ny toerany ny zavamaniry rehefa tratran'ny tsindry mafy. Matetika, ny etilena dia esorina amin'ny fakany amin'ny alàlan'ny fiparitahana mankany amin'ny rivotra amin'ny tany. Rehefa misy rano be loatra, dia tsy vitan'ny hoe hitombo ny fiforonan'ny etilena, fa hihena be ihany koa ny fiparitahany satria voahodidin'ny rano ny faka. Ny fitomboan'ny fifantohana etilena dia hitarika amin'ny fiforonan'ny sela ahafahan'ny rivotra miditra ao amin'ny faka (Sary 2). Ny etilena koa dia mety hiteraka fahanteran'ny ravina, ary ny fifandraisan'ny etilena sy ny auxin dia hampitombo ny fiforonan'ny faka adventious.

Mitarika fihenan'ny fitomboan'ny ravina ny tsy fahampian'ny oksizenina

Ny ABA dia vokarina ao amin'ny fakany sy ny raviny mba hiatrehana ireo adin-tsaina isan-karazany eo amin'ny tontolo iainana. Ao amin'ny tontolo iainana misy ny fakany, ny fihetsika mahazatra amin'ny adin-tsaina dia ny fanakatonana ny stomata, izay misy ny fiforonan'ny ABA. Alohan'ny hanakatonana ny stomata, dia mihena ny tsindry mibontsina eo amin'ny tampony, malazo ny ravina ambony, ary mety hihena ihany koa ny fahombiazan'ny photosynthesis. Maro ny fanadihadiana no naneho fa ny stomata dia mamaly ny fitomboan'ny fifantohana ABA ao amin'ny apoplast amin'ny alàlan'ny fanakatonana, izany hoe, ny votoatin'ny ABA manontolo ao amin'ny tsy ravina amin'ny alàlan'ny famoahana ABA ao anaty sela, ny zavamaniry dia afaka mampitombo haingana ny fifantohana ABA apoplast. Rehefa iharan'ny adin-tsaina eo amin'ny tontolo iainana ny zavamaniry, dia manomboka mamoaka ABA ao amin'ny sela izy ireo, ary ny famantarana ny famoahana ny faka dia azo alefa ao anatin'ny minitra fa tsy ora. Ny fitomboan'ny ABA ao amin'ny sela ravina dia mety hampihena ny halavan'ny rindrin'ny sela ary hitarika amin'ny fihenan'ny halavan'ny ravina. Ny vokatry ny hypoxia iray hafa dia ny fihenan'ny androm-piainan'ny ravina, izay hisy fiantraikany amin'ny ravina rehetra. Ny hypoxia dia matetika mitarika amin'ny fihenan'ny fitaterana cytokinin sy nitrate. Ny tsy fahampian'ny azota na ny sitokinina dia hampihena ny fotoana hikarakarana ny raviny ary hampijanona ny fitomboan'ny sampana sy ny ravina ao anatin'ny andro vitsivitsy.

Fanatsarana ny tontolo iainana misy oksizenina ao amin'ny fakany

Ny toetran'ny tany dia tena mamaritra ny fizarazarana ny rano sy oksizenina. Ny fifantohan'ny oksizenina ao amin'ny tontolo fakany legioma fambolena maitso dia mifandray indrindra amin'ny fahafahan'ny tany mitazona rano, ny fanondrahana (habeny sy matetika), ny firafitry ny tany ary ny mari-pana amin'ny sosona tany. Rehefa mihoatra ny 10% farafahakeliny (4~5mg/L) ny votoatin'ny oksizenina ao amin'ny tontolo fakany vao afaka mitazona ny asan'ny faka amin'ny toetra tsara indrindra.

Tena zava-dehibe amin'ny fitomboan'ny zavamaniry sy ny fanoherany ny aretina ny rafi-pakan'ny voly. Ho voaray araka ny filan'ny zavamaniry ny rano sy ny otrikaina. Na izany aza, ny haavon'ny oksizenina ao amin'ny tontolo faka no mamaritra betsaka ny fahombiazan'ny fidiran'ny otrikaina sy ny rano ary ny kalitaon'ny rafi-pakan'ny faka. Ny haavon'ny oksizenina ampy ao amin'ny tontolo faka dia afaka miantoka ny fahasalaman'ny rafi-pakan'ny faka, mba hahafahan'ny zavamaniry mahatohitra tsara kokoa ny zavamiaina bitika mampidi-doza (Sary 3). Ny haavon'ny oksizenina ampy ao amin'ny substrate koa dia mampihena ny mety hisian'ny toe-javatra tsy misy oksizenina, ka mampihena ny mety hisian'ny zavamiaina bitika mampidi-doza.

Fanjifana oksizenina ao amin'ny tontolo fakany

Mety hahatratra 40mg/m2/ora ny fanjifana oksizenina ambony indrindra ho an'ny voly (miankina amin'ny voly ny fanjifana). Miankina amin'ny mari-pana, mety misy oksizenina hatramin'ny 7~8mg/L ny rano fanondrahana (Sary 4). Mba hahatratrarana 40 mg, dia tsy maintsy omena rano 5L isan'ora mba hamenoana ny filàna oksizenina, saingy raha ny marina, mety tsy ho tratra ny habetsahan'ny fanondrahana ao anatin'ny iray andro. Midika izany fa kely dia kely ny anjara asan'ny oksizenina omen'ny fanondrahana. Ny ankamaroan'ny famatsiana oksizenina dia tonga any amin'ny faritry ny faka amin'ny alàlan'ny mason-koditra ao amin'ny matrix, ary ny fandraisan'anjaran'ny famatsiana oksizenina amin'ny alàlan'ny mason-koditra dia avo dia avo hatramin'ny 90%, miankina amin'ny fotoana. Rehefa mahatratra ny fara tampony ny etona avy amin'ny zavamaniry, dia mahatratra ny fara tampony ihany koa ny habetsahan'ny fanondrahana, izay mitovy amin'ny 1~1.5L/m2/ora. Raha misy oksizenina 7mg/L ny rano fanondrahana, dia hanome oksizenina 7~11mg/m2/ora ho an'ny faritry ny faka. Mitovy amin'ny 17%~25% amin'ny filàna izany. Mazava ho azy, mihatra amin'ny toe-javatra izay soloina rano fanondrahana vaovao ihany izany.

Ankoatra ny fihinanana ny fakany, dia mihinana oksizenina ihany koa ireo zavamiaina bitika ao amin'ny tontolo fakany. Sarotra ny mandrefy izany satria tsy mbola nisy fandrefesana natao momba izany. Koa satria soloina isan-taona ny substrates vaovao, dia azo heverina fa mitana anjara toerana kely amin'ny fihinanana oksizenina ireo zavamiaina bitika.

Amboary ny mari-pana manodidina ny fakany

Tena zava-dehibe amin'ny fitomboana sy ny fiasan'ny fakany ara-dalàna ny mari-pana manodidina ny fakany, ary anton-javatra manan-danja ihany koa izay misy fiantraikany amin'ny fidiran'ny rano sy otrikaina amin'ny fakany.

Mety hiteraka fahasarotana amin'ny fidiran'ny rano ny mari-pana ambany loatra amin'ny tany (hafanan'ny faka). Amin'ny 5℃, ny fidiran'ny rano dia ambany 70% ~ 80% raha oharina amin'ny 20℃. Raha miaraka amin'ny mari-pana ambony ny mari-pana ambany amin'ny tany, dia hiteraka fahalovana amin'ny zavamaniry izany. Mazava ho azy fa miankina amin'ny mari-pana ny fidiran'ny iôna, izay manakana ny fidiran'ny iôna amin'ny mari-pana ambany, ary samy hafa ny fahatsapan'ny singa otrikaina samihafa amin'ny mari-pana.

Tsy misy ilana azy koa ny mari-pana ambony loatra amin'ny tany, ary mety hiteraka faka lehibe loatra. Raha lazaina amin'ny teny hafa, dia misy fizarana tsy voalanjalanja ny akora maina amin'ny zavamaniry. Satria lehibe loatra ny fakany, dia hitranga ny fatiantoka tsy ilaina amin'ny alàlan'ny fifohana rivotra, ary io ampahany amin'ny angovo very io dia mety ho nampiasaina ho an'ny ampahan'ny zavamaniry nojinjaina. Amin'ny mari-pana ambony kokoa amin'ny tany, dia ambany kokoa ny votoatin'ny oksizenina levona, izay misy fiantraikany lehibe kokoa amin'ny votoatin'ny oksizenina ao amin'ny tontolo iainana faka noho ny oksizenina lanin'ny zavamananaina bitika. Mandany oksizenina betsaka ny fakany, ary miteraka hypoxia mihitsy aza raha toa ka tsy ampy ny rafitry ny tany na ny tany, ka mampihena ny fidiran'ny rano sy ny iôna.

Tazomy ny fahafahan'ny matrix mitazona rano araka ny antonony.

Misy fifandraisana ratsy eo amin'ny habetsahan'ny rano sy ny isan-jaton'ny oksizenina ao amin'ny matrix. Rehefa mitombo ny habetsahan'ny rano dia mihena ny habetsahan'ny oksizenina, ary ny mifamadika amin'izany. Misy elanelana mitsikera eo amin'ny habetsahan'ny rano sy ny oksizenina ao amin'ny matrix, izany hoe, 80% ~ 85% ny habetsahan'ny rano (Sary 5). Ny fitazonana maharitra ny habetsahan'ny rano mihoatra ny 85% ao amin'ny substrate dia hisy fiantraikany amin'ny famatsiana oksizenina. Ny ankamaroan'ny famatsiana oksizenina (75% ~ 90%) dia amin'ny alalan'ny mason-koditra ao amin'ny matrix.

Fanampiana ny fanondrahana amin'ny habetsahan'ny oksizenina ao anaty tany

Ny tara-masoandro bebe kokoa dia hitarika ho amin'ny fanjifana oksizenina bebe kokoa sy ny fifantohana oksizenina ambany kokoa amin'ny faka (Sary 6), ary ny siramamy bebe kokoa dia hampitombo ny fanjifana oksizenina amin'ny alina. Matanjaka ny transpiration, betsaka ny fidiran'ny rano, ary misy rivotra bebe kokoa sy oksizenina bebe kokoa ao amin'ny substrate. Hita avy amin'ny ankavia amin'ny Sary 7 fa hitombo kely ny votoatin'ny oksizenina ao amin'ny substrate aorian'ny fanondrahana raha toa ka avo ny fahafahan'ny substrate mitazona rano ary ambany dia ambany ny votoatin'ny rivotra. Araka ny aseho eo ankavanan'ny sary 7, raha toa ka mazava kokoa ny hazavana, dia mitombo ny votoatin'ny rivotra ao amin'ny substrate noho ny fidiran'ny rano bebe kokoa (fotoana fanondrahana mitovy). Ny fiantraikan'ny fanondrahana amin'ny votoatin'ny oksizenina ao amin'ny substrate dia ambany lavitra noho ny fahafahan'ny rano mitazona (votoatin'ny rivotra) ao amin'ny substrate.

Ifanakalozy hevitra

Amin'ny famokarana tena izy, dia mora tsy raharahiana ny habetsahan'ny oksizenina (rivotra) ao amin'ny tontolo iainana fakany, nefa zava-dehibe izany mba hahazoana antoka ny fitomboan'ny voly ara-dalàna sy ny fivoaran'ny fakany.

Mba hahazoana vokatra betsaka indrindra mandritra ny famokarana dia tena zava-dehibe ny miaro ny tontolo iainana ao amin'ny fakany amin'ny toe-javatra tsara indrindra araka izay azo atao. Ny fanadihadiana dia naneho fa ny O₂Ny votoatin'ny tany ao amin'ny tontolo iainana fakany latsaky ny 4mg/L dia hisy fiantraikany ratsy amin'ny fitomboan'ny voly. Ny O₂Ny habetsahan'ny rano ao amin'ny tontolo iainana faka dia voataonan'ny fanondrahana (habetsahana sy fahamaroan'ny fanondrahana), ny firafitry ny tany, ny habetsahan'ny rano ao amin'ny tany, ny mari-pana ao amin'ny trano fonenana sy ny tany, ary samy hafa ny fomba fambolena. Ny ahidrano sy ny zavamananaina bitika dia manana fifandraisana amin'ny habetsahan'ny oksizenina ao amin'ny tontolo iainana faka amin'ny voly hydroponic. Ny hypoxia dia tsy vitan'ny hoe miteraka ny fivoaran'ny zavamaniry miadana, fa mampitombo ihany koa ny tsindry avy amin'ny pathogens amin'ny faka (pythium, phytophthora, fusarium) amin'ny fitomboan'ny faka.

Ny paikady fanondrahana dia misy fiantraikany lehibe amin'ny O₂ny habetsahan'ny rano ao anaty tany, ary fomba iray mora fehezina kokoa amin'ny fambolena ihany koa izany. Hitan'ny fanadihadiana sasany momba ny fambolena raozy fa ny fampitomboana tsikelikely ny habetsahan'ny rano ao anaty tany (amin'ny maraina) dia afaka mahazo oksizenina tsara kokoa. Ao amin'ny tany izay ambany ny fahafahan'ny zavamaniry mitazona rano, dia afaka mitazona oksizenina avo lenta ny tany, ary miaraka amin'izay koa, ilaina ny misoroka ny fahasamihafan'ny habetsahan'ny rano eo amin'ny tany amin'ny alàlan'ny fanondrahana matetika kokoa sy ny elanelam-potoana fohy kokoa. Arakaraka ny maha-kely ny fahafahan'ny zavamaniry mitazona rano no maha-lehibe ny fahasamihafana eo amin'ny tany. Ny tany mando, ny fatran'ny fanondrahana ambany kokoa ary ny elanelam-potoana lava kokoa dia miantoka ny fanoloana rivotra bebe kokoa sy ny fepetra oksizenina tsara.

Ny fanariana ny rano avy amin'ny tany dia anton-javatra iray hafa izay misy fiantraikany lehibe amin'ny tahan'ny fanavaozana sy ny fiovaovan'ny fifantohan'ny oksizenina ao amin'ny tany, miankina amin'ny karazana sy ny fahafahan'ny tany mitazona rano. Tsy tokony hijanona ela loatra eo amin'ny faran'ny tany ny rano fanondrahana, fa tokony halefa haingana mba hahafahan'ny rano fanondrahana manankarena oksizenina tonga any amin'ny faran'ny tany indray. Ny hafainganam-pandehan'ny fanariana dia azo voataonan'ny fepetra tsotra sasany, toy ny fiovaovan'ny tany amin'ny lafiny lava sy sakany. Arakaraka ny maha lehibe ny fiovaovana no haingana kokoa ny hafainganam-pandehan'ny fanariana. Samy hafa ny fisokafan'ny tany samihafa ary samy hafa koa ny isan'ny fivoahana.

TAPITRA

[fampahalalana momba ny fanonona]

Xie Yuanpei. Fiantraikan'ny votoatin'ny oksizenina avy amin'ny tontolo iainana ao amin'ny fakany fambolena amin'ny alalan'ny trano fonenana amin'ny fitomboan'ny voly [J]. Teknolojian'ny Injeniera momba ny Fambolena, 2022,42(31):21-24.