Teknolojia injeniera amin'ny fambolena fambolena zaridaina navoaka tao Beijing tamin'ny 17:30 tamin'ny 13 Janoary 2023.

Ny fandraisana ny ankamaroan'ny singa mahavelona dia dingana iray mifandray akaiky amin'ny hetsika metabolika amin'ny fakan'ny zavamaniry.Ireo dingana ireo dia mitaky angovo azo avy amin'ny selan'ny fakany, ary ny fisondrotry ny rano koa dia fehezin'ny hafanana sy ny rivotra, ary ny rivotra dia mitaky ny fandraisana anjaran'ny oksizenina, noho izany dia misy fiantraikany lehibe amin'ny fitomboan'ny voly ny oksizenina ao amin'ny fotony.Ny votoatin'ny oksizenina levona ao anaty rano dia misy fiantraikany amin'ny mari-pana sy ny salinity, ary ny firafitry ny substrate dia mamaritra ny votoatin'ny rivotra ao amin'ny tontolo fakany.Ny fanondrahana dia misy fahasamihafana lehibe eo amin'ny fanavaozana sy famenoana ny votoatin'ny oksizenina amin'ny substrate miaraka amin'ny toetry ny rano samihafa.Betsaka ny anton-javatra ahafahana manatsara ny votoatin'ny oksizenina ao amin'ny tontolon'ny faka, saingy tsy mitovy ny haavon'ny fiantraikan'ny singa tsirairay.Ny fitazonana ny fahafaha-mihazona ny rano amin'ny substrate ara-dalàna (ny votoatin'ny rivotra) no fototry ny fitazonana ny votoaty oksizenina ambony ao amin'ny tontolo fakany.

Ny fiantraikan'ny hafanana sy ny sira amin'ny votoatin'ny oksizenina mahavoky ao anaty vahaolana

Oksizenina levona ao anaty rano

Ny oksizenina levona dia levona amin'ny oksizenina tsy mifatotra na maimaim-poana ao anaty rano, ary ny votoatin'ny oksizenina levona ao anaty rano dia hahatratra ny fara-tampony amin'ny mari-pana iray, dia ny votoatin'ny oksizenina mahavoky.Ny votoatin'ny oksizenina tototry ny rano dia miova amin'ny hafanana, ary rehefa mitombo ny mari-pana dia mihena ny votoatin'ny oksizenina.Ny votoatin'ny oksizenina tototry ny rano madio dia ambony noho ny an'ny rano an-dranomasina misy sira (sary 1), noho izany dia tsy mitovy ny votoatin'ny oksizenina mahavoky amin'ny vahaolana otrikaina miaraka amin'ny fifantohana samihafa.

Fitaterana oksizenina amin'ny matrix

Ny oksizenina azon'ny fakan'ny fakan-javamaniry azo avy amin'ny vahaolana otrikaina dia tsy maintsy ao anatin'ny fanjakana malalaka, ary ny oksizenina dia entina ao anaty substrate amin'ny alalan'ny rivotra sy ny rano ary ny rano manodidina ny fakany.Rehefa ao anatin'ny equilibrium miaraka amin'ny votoatin'ny oksizenina ao amin'ny rivotra amin'ny mari-pana nomena, ny oksizenina levona ao anaty rano dia mahatratra ny fara-tampony, ary ny fiovan'ny votoatin'ny oksizenina amin'ny rivotra dia hitarika amin'ny fiovan'ny oksizenina ao anaty rano.

Ny fiantraikan'ny adin'ny hypoxia amin'ny tontolo fakany amin'ny voly

Ny antony mahatonga ny hypoxia faka

Misy antony maromaro mahatonga ny mety hisian'ny hypoxia amin'ny hydroponics sy ny rafitra fambolena substrate amin'ny fahavaratra.Voalohany indrindra, hihena ny oksizenina tototry ny rano rehefa miakatra ny mari-pana.Faharoa, mitombo ny oksizenina ilaina amin'ny fitomboan'ny fakany miaraka amin'ny fiakaran'ny mari-pana.Ambonin'izany, ny habetsahan'ny fikorianan'ny otrikaina dia ambony kokoa amin'ny fahavaratra, noho izany dia ambony kokoa ny fitakiana oksizenina amin'ny fikorianan'ny otrikaina.Izany dia mitarika amin'ny fihenan'ny votoatin'ny oksizenina ao amin'ny tontolo fakany ary ny tsy fahampian'ny fanampin-tsakafo mahomby, izay mitarika amin'ny hypoxia amin'ny tontolo faka.

Fisorohana sy fitomboana

Ny fidiran'ny otrikaina tena ilaina indrindra dia miankina amin'ny dingana mifandray akaiky amin'ny metabolisma faka, izay mitaky ny angovo azo avy amin'ny respiration sela faka, izany hoe, ny fanimbana ny vokatra photosynthesis eo anatrehan'ny oksizenina.Ny fandinihana dia naneho fa ny 10% ~ 20% amin'ny fitambaran'ny assimilates amin'ny zavamaniry voatabia dia ampiasaina amin'ny fakany, ny 50% amin'izy ireo dia ampiasaina amin'ny fikorianan'ny ion otrikaina, 40% ho an'ny fitomboana ary 10% fotsiny ho an'ny fikojakojana.Ny fakany dia tsy maintsy mahita oksizenina ao amin'ny tontolo mivantana izay mamoaka CO₂.Ao anatin'ny toe-javatra anaerobika vokatry ny tsy fahampian'ny rivotra ao amin'ny substrate sy ny hydroponics, ny hypoxia dia hisy fiantraikany amin'ny fidiran'ny rano sy ny otrikaina.Hypoxia dia manana valiny haingana amin'ny fandraisana mavitrika ny otrikaina, dia ny nitrate (NO₃^-potasioma (K) ary phosphate (PO₄^3-), izay hanelingelina ny fidiran'ny calcium (Ca) sy magnesium (Mg).

Ny fitomboan'ny fakan'ny zavamaniry dia mila angovo, ny fiasan'ny faka ara-dalàna dia mila ny oksizenina ambany indrindra, ary ny fifantohana oksizenina eo ambanin'ny sandan'ny COP dia lasa singa mametra ny metabolisma selan'ny faka (hypoxia).Rehefa ambany ny haavon'ny oksizenina dia mihena na mijanona mihitsy aza ny fitomboana.Raha tsy misy fiantraikany amin'ny sampana sy ny ravina fotsiny ny hypoxia fakan-kazo, dia afaka manonitra ny ampahany amin'ny rafitra faka tsy mavitrika intsony ny rafitra fakany noho ny antony sasany amin'ny fampitomboana ny fidiran'ny eo an-toerana.

Miankina amin'ny oksizenina amin'ny maha-acceptor elektronika ny mekanika metabolika zavamaniry.Raha tsy misy oksizenina dia hijanona ny famokarana ATP.Raha tsy misy ATP, dia hijanona ny fivoahan'ny proton avy amin'ny fakany, ho lasa asidra ny selan'ny selan'ny fakany, ary ho faty ao anatin'ny ora vitsivitsy ireo sela ireo.Ny hypoxia vonjimaika sy fohy dia tsy hiteraka adin-tsaina tsy azo ovaina amin'ny zavamaniry.Noho ny mekanika "respiration nitrate", dia mety ho fampifanarahana vetivety ny fiatrehana ny hypoxia ho fomba hafa mandritra ny hypoxia fakany.Na izany aza, ny hypoxia maharitra dia hitarika amin'ny fitomboana miadana, ny fihenan'ny faritry ny ravina ary ny fihenan'ny lanjany vaovao sy maina, izay hitarika amin'ny fihenan'ny vokatra.

Ethylene

Ny zavamaniry dia hamorona ethylene in situ amin'ny adin-tsaina be.Amin'ny ankapobeny dia esorina amin'ny fakany ny ethylene amin'ny alàlan'ny fiparitahan'ny rivotra amin'ny tany.Rehefa mipoitra ny rano, dia tsy hitombo fotsiny ny fiforonan'ny ethylene, fa hihena be koa ny diffusion satria voahodidin'ny rano ny fakany.Ny fitomboan'ny fifantohana etylène dia hitarika amin'ny fiforonan'ny sela aeration amin'ny fakany (sary 2).Ny ethylene dia mety hiteraka fahanteran'ny ravina ihany koa, ary ny fifandraisana misy eo amin'ny ethylene sy auxine dia hampitombo ny fiforonan'ny fakan'ny adventitious.

Ny fihenjanana oksizenina dia miteraka fihenan'ny fitomboan'ny ravina

Ny ABA dia novokarina tamin'ny fakany sy ny ravina mba hiatrehana ny adin-tsaina isan-karazany amin'ny tontolo iainana.Ao amin'ny tontolo fototra, ny valinteny mahazatra amin'ny adin-tsaina dia ny fanakatonana stomata, izay misy ny fananganana ABA.Alohan'ny hikatona ny stomata, ny tampon'ny zava-maniry dia very tsindrin'ny fivontosana, ny raviny tampony malazo, ary mety hihena ihany koa ny fahombiazan'ny photosynthetic.Maro ny fanadihadiana no naneho fa ny stomata dia mamaly ny fitomboan'ny ABA ao amin'ny apoplast amin'ny fanakatonana, izany hoe, ny totalin'ny ABA ao amin'ny tsy ravina amin'ny alàlan'ny famoahana ny intracellular ABA, ny zavamaniry dia afaka mampitombo haingana ny fifantohana amin'ny apoplast ABA.Rehefa ao anatin'ny adin-tsaina ara-tontolo iainana ny zavamaniry, dia manomboka mamoaka ABA ao anaty sela izy ireo, ary ny famantarana famotsorana fakany dia azo alefa ao anatin'ny minitra fa tsy ora.Ny fitomboan'ny ABA amin'ny tadin'ny ravina dia mety hampihena ny halavan'ny rindrin'ny sela ary hitarika amin'ny fihenan'ny halavan'ny ravina.Ny fiantraikany hafa amin'ny hypoxia dia ny fihenan'ny androm-piainan'ny ravina, izay hisy fiantraikany amin'ny ravina rehetra.Ny hypoxia matetika dia mitarika amin'ny fihenan'ny fitaterana cytokinin sy nitrate.Ny tsy fahampian'ny azota na cytokinin dia hanafohy ny fotoana fikojakojana ny faritry ny ravina ary hampitsahatra ny fitomboan'ny rantsana sy ny ravina ao anatin'ny andro vitsivitsy.

Fanamafisana ny tontolo oksizenina amin'ny rafi-pototry ny voly

Ny toetran'ny substrate dia manapa-kevitra amin'ny fizarana rano sy oksizenina.Ny fifantohana oksizenina ao amin'ny tontolo fototry ny legioma maitso dia mifandray indrindra amin'ny fahafahan'ny substrate, ny fanondrahana (habe sy ny matetika), ny rafitra substrate ary ny mari-pana amin'ny substrate.Raha tsy misy afa-tsy ny oksizenina ao amin'ny tontolo iainan'ny faka dia farafahakeliny above10% (4 ~ 5mg / L) dia mety ho voatazona ao amin'ny fanjakana tsara indrindra ny hetsika faka.

Ny rafitra fakan'ny voly dia tena zava-dehibe amin'ny fitomboan'ny zavamaniry sy ny fanoherana ny aretina.Ny rano sy ny otrikaina dia horaisina araka izay ilain'ny zavamaniry.Na izany aza, ny haavon'ny oksizenina ao amin'ny tontolon'ny fakany dia mamaritra ny fahombiazan'ny fidiran'ny otrikaina sy ny rano ary ny kalitaon'ny rafitra faka.Ny haavon'ny oksizenina ampy ao amin'ny tontolon'ny rafitra faka dia afaka miantoka ny fahasalaman'ny rafitra faka, ka ny zavamaniry dia manana fanoherana tsara kokoa amin'ny microorganisms pathogenic (sary 3).Ny haavon'ny oksizenina ampy ao amin'ny substrate dia manamaivana ny mety hisian'ny toe-javatra anaerobic, ka mampihena ny mety hisian'ny micro micro-organismes.

Fanjifana oksizenina amin'ny tontolo faka

Ny fanjifana oksizenina ambony indrindra amin'ny voly dia mety ho 40mg/m2/h (miankina amin'ny voly ny fanjifana).Miankina amin'ny mari-pana, ny rano fanondrahana dia mety misy hatramin'ny 7 ~ 8mg / L ny oksizenina (sary 4).Mba hahatratrarana ny 40 mg dia tsy maintsy omena rano 5L isan'ora mba hanomezana ny filana oksizenina, fa raha ny marina dia mety tsy ho tratra ny habetsahan'ny fanondrahana ao anatin'ny iray andro.Midika izany fa ny oksizenina omen'ny fanondrahana dia mandray anjara kely fotsiny.Ny ankamaroan'ny famatsiana oksizenina dia tonga any amin'ny faritry ny fakany amin'ny alàlan'ny pores ao amin'ny matrix, ary ny fandraisana anjara amin'ny famatsiana oksizenina amin'ny alàlan'ny pores dia mahatratra 90%, arakaraka ny andro.Rehefa mahatratra ny fara-tampony ny etona ny zavamaniry, dia mahatratra ny fara-tampony ihany koa ny habetsahan'ny fanondrahana, izay mitovy amin'ny 1 ~ 1.5L / m2 / h.Raha misy oksizenina 7mg / L ny rano fanondrahana, dia hanome oksizenina 7 ~ 11mg / m2 / h ho an'ny faritra faka.Izany dia mitovy amin'ny 17% ~ 25% ny fangatahana.Mazava ho azy fa mihatra amin'ny toe-javatra ihany izany fa ny rano manondraka oksizenina ao amin'ny substrate dia soloina rano fanondrahana vaovao.

Ankoatra ny fihinanana fakany, dia mandany oksizenina ihany koa ny micro-organismes ao amin'ny tontolo fakany.Sarotra ny hamantatra izany satria tsy nisy fandrefesana natao tamin'io lafiny io.Satria soloina isan-taona ny substrate vaovao, dia azo heverina fa manana anjara kely amin'ny fanjifana oksizenina ny microorganisms.

Optimize ny tontolo iainana mari-pana ny fakany

Ny hafanan'ny tontolo iainana amin'ny rafitra faka dia tena zava-dehibe ho an'ny fitomboana ara-dalàna sy ny fiasan'ny rafitra faka, ary izany koa dia singa manan-danja iray misy fiantraikany amin'ny fidiran'ny rano sy ny otrikaina amin'ny rafitra faka.

Ny mari-pana ambany loatra amin'ny substrate (temperature root) dia mety hiteraka fahasahiranana amin'ny fisondrotry ny rano.Amin'ny 5 ℃, ny absorption dia 70% ~ 80% ambany noho ny 20 ℃.Raha ny mari-pana ambany substrate dia miaraka amin`ny mari-pana ambony, dia hitarika ho amin`ny fambolena wilting.Miankina amin'ny mari-pana ny fidiran'ny Ion, izay manakana ny fidiran'ny ion amin'ny hafanana ambany, ary tsy mitovy ny fahatsapan'ny singa mahavelona samihafa amin'ny hafanana.

Ny mari-pana ambony loatra amin'ny substrate dia tsy ilaina ihany koa, ary mety hitarika amin'ny rafitra faka lehibe loatra.Raha lazaina amin'ny teny hafa dia misy ny fizarana tsy voalanjalanja ny zavatra maina amin'ny zavamaniry.Satria lehibe loatra ny rafitra fakany, dia hisy fatiantoka tsy ilaina amin'ny alàlan'ny rivotra, ary io ampahany amin'ny angovo very io dia azo nampiasaina tamin'ny fijinjana ny zavamaniry.Amin'ny hafanan'ny substrate ambony kokoa, ny votoatin'ny oksizenina levona dia ambany kokoa, izay misy fiantraikany lehibe kokoa amin'ny votoatin'ny oksizenina ao amin'ny tontolo fakany noho ny oksizenina lanin'ny microorganisms.Ny rafitra faka dia mandany oksizenina be dia be, ary mitarika ho amin'ny hypoxia mihitsy aza raha ny substrate mahantra na ny firafitry ny tany, ka mampihena ny fidiran'ny rano sy ny ion.

Tazony tsara ny fahafahan'ny matrix mitana rano.

Misy fifamatorana ratsy eo amin'ny votoatin'ny rano sy ny isan-jaton'ny oksizenina ao amin'ny matrix.Rehefa mitombo ny votoatin'ny rano dia mihena ny votoatin'ny oksizenina, ary ny mifamadika amin'izany.Misy elanelana manan-danja eo amin'ny votoatin'ny rano sy ny oksizenina ao amin'ny matrix, izany hoe 80% ~ 85% ny votoatin'ny rano (sary 5).Ny fikojakojana maharitra ny votoatin'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 alàlan'ny pores ao amin'ny matrix.

Fanampiana ny fanondrahana ny votoatin'ny oksizenina amin'ny substrate

Ny tara-masoandro bebe kokoa dia hitarika amin'ny fanjifana oksizenina ambony kokoa sy ny fihenan'ny oksizenina ao amin'ny fakany (sary 6), ary ny siramamy bebe kokoa dia hampitombo ny fanjifana oksizenina amin'ny alina.Mahery ny transpiration, lehibe ny fisondrotry ny rano, ary betsaka kokoa ny rivotra sy ny oksizenina ao anaty substrate.Hita avy amin'ny ankavian'ny sary 7 fa hitombo kely ny votoatin'ny oksizenina ao amin'ny substrate aorian'ny fanondrahana amin'ny fepetra hoe ambony ny fahafahan'ny rano mitana ny substrate ary ambany dia ambany ny rivotra.Araka ny hita eo ankavanan'ny aviavy.7, eo ambanin'ny toetry ny hazavana somary tsara kokoa, mitombo ny votoatin'ny rivotra ao amin'ny substrate noho ny fitrandrahana 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 mihazona ny rivotra ao amin'ny substrate.

Ifanakalozy hevitra

Amin'ny famokarana tena izy, ny votoatin'ny oksizenina (rivotra) ao amin'ny tontolon'ny fakany dia mora atao tsinontsinona, saingy zava-dehibe izany mba hiantohana ny fitomboan'ny vokatra ara-dalàna sy ny fampandrosoana ara-pahasalamana ny fakany.

Mba hahazoana ny vokatra ambony indrindra mandritra ny famokarana vokatra, dia zava-dehibe tokoa ny fiarovana ny tontolo iainana amin'ny rafitra faka amin'ny toe-javatra tsara indrindra araka izay azo atao.Ny fikarohana dia naneho fa ny O₂Ny votoaty ao amin'ny tontolon'ny rafitra fakany ambanin'ny 4mg/L dia hisy fiantraikany ratsy amin'ny fitomboan'ny vokatra.Ny O₂Ny votoaty ao amin'ny tontolon'ny faka dia voataona indrindra amin'ny fanondrahana (habetsan'ny fanondrahana sy ny matetika), ny rafitra substrate, ny votoatin'ny rano amin'ny substrate, ny mari-pana amin'ny trano fonenana sy ny substrate, ary ny fomba fambolena samihafa dia tsy mitovy.Ny ahidrano sy ny zavamiaina bitika dia manana fifandraisana manokana amin'ny votoatin'ny oksizenina ao amin'ny tontolo fototry ny voly hydroponic.Ny hypoxia dia tsy vitan'ny hoe mahatonga ny fivoaran'ny zavamaniry miadana, fa mampitombo ihany koa ny fanerena ny otrikaretina faka (pythium, phytophthora, fusarium) amin'ny fitomboan'ny faka.

Ny paikady fanondrahana dia misy fiantraikany lehibe amin'ny O₂votoaty ao amin'ny substrate, ary izany koa dia fomba azo fehezina kokoa amin'ny fizotran'ny fambolena.Ny fikarohana sasany momba ny fambolena raozy dia nahita fa ny fampitomboana tsikelikely ny votoatin'ny rano ao amin'ny substrate (amin'ny maraina) dia mety hahazo oksizenina tsara kokoa.Ao amin'ny substrate miaraka amin'ny fahafaha-mihazona rano ambany, ny substrate dia afaka mitazona oksizenina avo lenta, ary miaraka amin'izay koa, ilaina ny misoroka ny fahasamihafan'ny votoatin'ny rano eo amin'ny substrate amin'ny alàlan'ny fatran'ny fanondrahana avo kokoa sy ny elanelana fohy kokoa.Arakaraky ny ambany ny fahafahan'ny substrate mitana rano, no lehibe kokoa ny fahasamihafana eo amin'ny substrate.Ny substrate mando, ny fatran'ny fanondrahana ambany ary ny elanelam-potoana lava kokoa dia miantoka ny fanoloana rivotra bebe kokoa sy ny fepetra oksizenina tsara.

Ny fanariana ny substrate dia singa iray hafa izay misy fiantraikany lehibe amin'ny tahan'ny fanavaozana sy ny gradient oksizenina ao amin'ny substrate, miankina amin'ny karazana sy ny fahafahan'ny substrate mitazona rano.Ny ranon-drano fanondrahana dia tsy tokony hijanona ela loatra ao amin'ny fanambanin'ny substrate, fa tokony halefa haingana mba hahafahan'ny rano manondraka oksizenina vaovao ho any amin'ny farany ambany amin'ny substrate indray.Ny hafainganam-pandehan'ny drainage dia mety hisy fiantraikany amin'ny fepetra tsotra, toy ny gradient amin'ny substrate amin'ny lalana lava sy sakany.Ny lehibe kokoa ny gradient, ny haingana kokoa ny drainage hafainganam-pandeha.Ny substrate samihafa dia manana fisokafana samihafa ary tsy mitovy ihany koa ny isan'ny fivoahana.

TAPITRA

[fampahalalam-baovao]

Xie Yuanpei.Ny fiantraikan'ny votoatin'ny oksizenina amin'ny tontolo iainana amin'ny fakan'ny voly maitso amin'ny fitomboan'ny voly [J].Teknolojia Injeniera momba ny fambolena, 2022,42(31):21-24.