Auswirkungen der dem Substrat zugesetzten Polyasparinsäure auf das Wachstum von Tomatensetzlingen

Polyasparaginsäure (PASP) fördert das Pflanzenwachstum, indem sie die Aufnahme von mineralischen Elementen verbessert. Um die wachstumsfördernde Wirkung von PASP auf Gewächshaustomatensetzlinge zu untersuchen, wurden die Auswirkungen der Zugabe verschiedener Anteile von PASP zum Substrat auf das Wachstum von Tomatensetzlingen unter Verwendung von Zhongza 9 als Testmaterial verglichen. Die Ergebnisse zeigten, dass die Zugabe von PASP zum Substrat im Vergleich zur Kontrolle das Wachstum der Tomatensetzlinge und die Trockenmasseakkumulation förderte und erhöhte.

Polyasparaginsäure (PASP) hat starke Chelat-, Dispergier- und Adsorptionseigenschaften und ist vollständig biologisch abbaubar. Sie verbessert die Aggregatstruktur des Bodens, indem sie den Gehalt an physikalischem Ton im Boden erhöht. Sie aktiviert auch mineralische Elemente, die vom Boden adsorbiert und fixiert werden, so dass die Nährstoffe in den Düngemitteln dispergiert, stabil und leicht von den Pflanzen aufgenommen werden können, wodurch der Nährstoffgehalt des Bodens und die Effizienz der Düngeraufnahme erhöht werden. Untersuchungen haben gezeigt, dass die Anwendung von Polyasparaginsäure die Bodenfeuchtigkeit verbessern, das Wurzelwachstum fördern, die Stickstoff- und Kaliumaufnahme durch Maiskeimlinge erhöhen und die Trockenheitsresistenz im Keimlingsstadium verbessern kann. Polyasparaginsäure kann auch die Pflanzenenzymaktivität stimulieren und die Aufnahme von Stickstoff, Phosphor, Kalium und Spurenelementen, insbesondere Zink, Mangan und Eisen, verbessern. Die Anwendung von Düngemitteln, die Polyasparaginsäure enthalten, kann das Wachstum und die Entwicklung von Reis fördern und die Pflanzenhöhe, die Ährenlänge, die Die Wurzelanwendung von Polyaspartic-Säure kann den Gehalt an photosynthetischen Pigmenten und die Effizienz der Lichtenergiegewinnung in Populus euphratica-Setzlingen erhöhen und so das Zweig- und Blattwachstum sowie die Anhäufung von Trockensubstanz fördern. Die Anbaufläche für Gewächshausgemüse in meinem Land beträgt etwa 2,8 Millionen Hektar, und der jährliche Bedarf an Gemüsesetzlingen übersteigt 680 Milliarden Pflanzen (Liu Mingchi et al., 2018). Die Kultivierung starker Setzlinge ist ein Schlüsselthema im ertragreichen Gemüseanbau. Derzeit konzentriert sich die Forschung zu Polyasparinsäure in der Landwirtschaft hauptsächlich auf Feldkulturen wie Mais und Reis, wobei nur wenige Berichte über den Anbau starker Gewächshausgemüse-Setzlinge vorliegen. In dieser Studie wurden unter Verwendung von Zhongza 9 als Testmaterial die Auswirkungen von Polyaspartic-Säure, die dem Substrat zugesetzt wurde, auf das Wachstum von Tomatensetzlingen untersucht, um eine theoretische Grundlage und technische Unterstützung für den Anbau starker Gewächshausgemü

2,1 Auswirkungen der dem Substrat zugesetzten Polyasparinsäure auf die Wachstumsindizes von Tomatensämlingen

Im Vergleich zur Kontrolle erhöhte die Zugabe von PASP zum Substrat die Pflanzenhöhe, den Stammdurchmesser, die ober- und unterirdische trockene und frische Masse sowie den Sämlingsvitalitätsindex von Tomatensetzlingen signifikant und förderte das Sämlingswachstum. Unter ihnen erzielte die Behandlung mit 36,4 g kg ¹ PASP, das dem Substrat (T2) zugesetzt wurde, den höchsten Sämlingsindex und die besten Ergebnisse. Pflanzenhöhe, Stammdurchmesser, Frischgewicht der gesamten Pflanze und Trockengewicht der gesamten Pflanze waren signifikant höher als die Kontrolle und stiegen um 33,55%, 24,93%, 37,23% bzw. 35,29%.

2,2 Auswirkungen der dem Substrat zugesetzten Polyasparinsäure auf den Chlorophyllgehalt und die Photosynthese in den Blättern von Tomatensämlingen

Mit zunehmender Menge an PASP, die dem Substrat zugesetzt wurde, zeigten die Blattfläche, der Chlorophyllgehalt, der Gesamtchlorophyllgehalt, die interzelluläre CO₂-Konzentration, die stomatäre Leitfähigkeit, die Netto-Photosyntheserate und die Transpirationsrate von Tomatensetzlingen einen Trend, der zunächst zunahm und dann abnahm. Die Behandlung mit 36,4 g kg ¹ PASP, das dem Substrat (T2) zugesetzt wurde, zeigte die besten Ergebnisse. Die Blattfläche, der Chlorophyllgehalt, der Gesamtchlorophyllgehalt, die interzelluläre CO₂ -Konzentration, die stomatäre Leitfähigkeit, die Netto-Photosyntheserate und die Transpirationsrate stiegen im Vergleich zur Kontrolle signifikant um 31,36%, 35,58%, 33,33%, 8,31%, 39,10%, 38,67% bzw. 36,56%. Dies verbesserte die Photosynthese und förderte das Blattwachstum.

2,3 Auswirkungen der dem Substrat zugesetzten Polyasparinsäure auf die Wurzelvitalität und die Wurzelarchitektur von Tomatensetzlingen

Mit zunehmendem PASP-Gehalt im Substrat zeigten die Wurzelaktivität, die Gesamtwurzellänge, die Wurzeloberfläche, das Wurzelvolumen und die Anzahl der Wurzelspitzen von Tomatensetzlingen einen anfänglichen Anstieg, gefolgt von einem Rückgang. Die Behandlung mit 36,4 g kg ¹ PASP (T2) zeigte die beste Gesamtwirkung, wobei die Wurzelaktivität, die Gesamtwurzellänge, die Wurzeloberfläche, das Wurzelvolumen und die Anzahl der Wurzelspitzen im Vergleich zur Kontrolle um 30,62%, 28,96%, 35,20%, 44,58% bzw. 33,03% zunahmen. Alle Parameter, mit Ausnahme der Gesamtwurzellänge, waren signifikant höher als bei der Kontrolle.

2,4 Auswirkungen der dem Substrat zugesetzten Polyasparinsäure auf den Gehalt an mineralischen Elementen in Tomatensetzlingen

Die Zugabe von PASP zum Substrat hatte keine signifikanten Auswirkungen auf den Stickstoff-, Phosphor-, Kalium-, Eisen- und Kupfergehalt in den Sprossen und Wurzeln von Tomatensetzlingen. Mit zunehmender PASP-Zugabe zeigten jedoch der Kalium- und Magnesiumgehalt in den Sprossen und der Calcium-, Eisen-, Kupfer-, Mangan- und Zinkgehalt in den Wurzeln einen anfänglichen Aufwärts- und dann einen Abwärtstrend. Die Behandlung mit 36,4 g kg ¹ PASP (T2) zeigte signifikant höhere Calcium-, Magnesium-, Mangan- und Zinkgehalte in den Sprossen und Phosphor, Calcium, Magnesium, Mangan und Zink in den Wurzeln als die Kontrolle, die um 10,47%, 27,61%, 38,00%, 13,51%, 38,55%, 36,42%, 30,15%, 36,53% bzw. 34,21% zunahmen. Dies zeigt, dass die Zugabe von Polyaspartikum den Gehalt an Mineralelementen in den Sprossen und Wurzeln der Pflanzen erheblich beeinflusst.

3,1 Die Zugabe von Polyasparaginsäure zum Substrat kann den Gehalt an mineralischen Elementen in Tomatensetzlingen erhöhen.

Polyasparaginsäure hat eine viel höhere Austausch- und Adsorptionskapazität für Bodennährstoffionen als die Adsorptionskapazität des Bodens für Ionen, wodurch eine hochkonzentrierte Ionendiffusions-Doppelschicht gebildet wird, wodurch Nährstoffionen vom Boden dissoziiert werden. Die einzigartige Peptidkettenstruktur innerhalb ihrer Moleküle bildet eine poröse, komplexe, zyklische Polymergruppe, die eine starke Nährstoffaufnahmekapazität hat. Diese beiden Effekte erleichtern synergetisch die pflanzliche Aufnahme und Verwertung von Düngernährstoffen und fördern das Pflanzenwachstum. Studien an Pflanzen wie Mais, Raps, Gurken und Reis haben gezeigt, dass die Anwendung von Polyasparaginsäure die pflanzliche Absorption von Nährstoffen wie N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Mn, Zn, Cu und B deutlich erhöhen kann. Die Zugabe von 36,4 g ¹ Polyasparaginsäure zum Substrat erhöhte den oberirdischen Calcium-, Magnesium-, Mangan- und Zinkgehalt von Tomatensämlingen sowie den Phosphor, Calcium-, Dies ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, dass Polyasparaginsäure die Verfügbarkeit mineralischer Elemente im Substrat erhöht, wodurch sie leicht für die Pflanzenaufnahme verfügbar werden, wodurch die Aufnahme von Phosphor, Kalzium, Magnesium, Mangan und Zink durch die Tomatenpflanzen verbessert wird. Die Zugabe von Polyasparaginsäure zum Substrat hatte jedoch keine signifikanten Auswirkungen auf den Stickstoff- und Kaliumgehalt der Pflanzen, wahrscheinlich weil der Stickstoff- und Kaliumgehalt im Substrat die Wachstumsanforderungen der Tomatensetzlinge bereits erfüllte oder übertraf. Darüber hinaus zeigten mit zunehmendem Polyasparaginsäuregehalt im Substrat der oberirdische Kalium- und Magnesiumgehalt der Tomatensetzlinge sowie der Wurzelkalzium-, Eisen-, Kupfer-, Mangan- und Zinkgehalt einen anfänglichen Aufwärts- und dann einen Abwärtstrend. Dies ist wahrscheinlich auf die übermäßige Konzentration von Polyasparaginsäure im Substrat zurückzuführen, die dazu führt, dass die Polyasparaginsäurepartikel Wasser aufnehmen und aufquellen, wodurch die Durchlässigkeit des Substrats verringert wird. Dadurch wird die Wasser- und Nährstoffmenge, die den Pflanzen zur Verfügung steht, verringert, wodurch das Wachstum der Wurzeln und oberirdischen Pflanzenteile gehemmt wird.

3,2 Dem Substrat zugesetzte Polyasparinsäure fördert das Wachstum von Tomatensetzlingen

Die Versuchsergebnisse zeigten, dass die Zugabe von 36,4 g kg ¹ Polyasparinsäure zum Substrat im Vergleich zur Kontrolle die Netto-Photosyntheserate und den Chlorophyll- a-Gehalt sowie den Gesamtchlorophyllgehalt in den Blättern der Tomatensetzlinge signifikant erhöhte und die Akkumulation photosynthetischer Produkte förderte. Außerdem wurden die Wurzeloberfläche, das Wurzelvolumen, die Anzahl der Wurzelspitzen und die Wurzelaktivität deutlich erhöht, wodurch die Fähigkeit des Wurzelsystems, Bodennährstoffe aufzunehmen, verbessert wurde. Außerdem wurde die Akkumulation von Magnesium, Mangan und Zink, die für die Photosynthese von Vorteil sind, sowie von Kalzium, das das Wurzelwachstum fördert, erhöht. Die Zugabe von Polyaspartsäure zum Substrat kann das Wachstum von Tomatensetzlingen fördern, möglicherweise durch die Erhöhung der Wurzelnährstoffakkumulation, die Erhöhung der Absorption und Akkumulation von Mineralelementen durch die Pflanze, die Förderung des Wurzelwachstums, die Erhöhung der Wurzelaktivität und die Verbesserung der Absorptionskapazität des Wurzelsystems, wodurch ein robustes Sämlingswachstum gefördert wird Eine andere mögliche Erklärung ist, dass die Pflanzen erhöhte Mengen an Kalzium, Magnesium, Mangan und Zink aufgenommen haben. Kalzium, eine Schlüsselkomponente der Zellwände, ist an der Bildung neuer Zellen in Pflanzen beteiligt, fördert das Wurzelwachstum und die Wurzelhaarbildung und erhöht die Wasser- und Nährstoffaufnahme. Magnesium, ein Bestandteil von Chlorophyll, verbessert die Photosynthese. Mangan ist direkt an der Photosynthese beteiligt und fördert die Keimung der Samen und das Wachstum der Keimlinge. Zink ist auch an der Photosynthese beteiligt und verbessert die Stressresistenz der Pflanzen. Die Behandlung mit 36,4 g-kg ¹ Polyasparaginsäure, die dem Substrat zugesetzt wurde, zeigte die beste Gesamtwirkung, aber die universelle Anwendbarkeit dieser Dosierung muss weiter überprüft werden. Die Wirkung von Polyasparaginsäure, die dem Substrat während des Sämlingsanbaus zugesetzt wird, auf das Pflanzenwachstum nach der Etablierung von Tomatensämlingen muss ebenfalls weiter untersucht werden.

4 Schlussfolgerung

Bei der Kultivierung von Tomatensetzlingen kann die Zugabe von Polyasparaginsäure zum Substrat das Wachstum der Keimlinge fördern, die Aufnahme und Akkumulation von Mineralelementen erhöhen und die Qualität der Keimlinge verbessern. Die Behandlung mit 36,4 g · kg ¹ Polyasparaginsäure, die dem Substrat zugesetzt wurde, zeigte die besten Ergebnisse und trug zur Produktion starker Sämlinge bei.