地下的阻力(Underground Resistance)

影响气孔开闭的不只是地上的环境。根区的条件同样会决定气孔是否保持张开,或者像隐士一样关闭。

当基质条件导致根压低于地上部分的水分需求时,气孔就会开始关闭,以进行补偿。

气孔关闭意味着光合作用停止,也就意味着植物停止生长。

显然,这是我们要避免的。那么,究竟是什么影响了根压?我们继续往下看。

Image
Plant Environment - Part 2
The above graph shows the differences in how the two mediums (rockwool and soil) hold onto and release water. You can see that volume per volume, rockwool can hold more water than soil, and also less pressure is needed to get an equivalent amount of water released from the media.

含水量(Moisture Content)

乍看之下很简单:基质中是否有足够的水?

听起来轻松,但现实中,“何时浇水”与“浇多少”可能是整个种植过程中最难掌握的部分之一。

不同基质有不同的保水特性,不同植物在不同生命周期阶段的需水量也有所不同。

再加上季节性环境波动影响水分蒸发与吸收,这就意味着不存在任何一条放之四海而皆准的“通用规则”。

你需要动脑思考,并持续调整灌溉策略,以确保基质的含水量适合植物的最佳生长状态。

此外,你还需要考虑是否要引导植物进行营养生长(vegetative)还是生殖生长(generative):

  • 较湿的基质有利于营养生长;
  • 较干的基质有助于促进生殖生长。

但显然你不能让基质过干,否则根压会丧失。而若基质饱和度达 100%,虽然植物吸水所需压力较低,但氧气含量也会显著下降,不仅降低根压,还可能引发厌氧病害。

不同基质的比较(Different Substrates)

每种基质在保水能力和水分保留特性方面各不相同。

例如:

  • 岩棉(Rockwool)的含水量从 94% 到 10%,意味着在 10 升岩棉中,有 8.5 升为可用水;
  • 泥炭土(Peat)从 55% 到 40%,意味着 10 升中只有 1.5 升为可用水。

这表明岩棉提供了更大的水分缓冲区间,能更灵活调节湿度,从而更有效地引导植物生长。

换句话说,若使用泥炭土作为基质,你需要更多体积,才能达到与岩棉相同的水容量,例如:

  • 4 块 8.5 升岩棉板 = 34 升水 / 平方米;
  • 16 个 12 升泥炭盆(192L)≈ 30 升水 / 平方米。

此外,植物从岩棉中吸水所需的压力较小,而从土壤中吸取相同水量则需更大力量,这意味着植物需要投入更多能量在根部,而非地上部位的生长。

这也是为什么水培系统比传统土壤栽培更有可能实现更高产量和更快生长的原因之一。

EC:如何让水“变干”(How to Make Water Dry)

你可能会想:“让水变干是什么意思?”

这其实与盐分的存在有关。更具体来说,是肥料中的矿物盐。

科学事实:盐会吸水。基质的 EC 越高,表示其中含有越多的盐分,这些盐分会吸附水分,使得植物需要花费更多能量才能从中获取水分。

植物不会像人类那样感知“湿”或“干”,但当它们必须消耗更多能量来吸收水分时,它们就会“感觉更干”。

当然,植物确实需要这些盐分来作为营养来源,但我们也可以利用其物理特性来引导植物进入生殖生长阶段。

例如,在开花后期(冲洗期之前),通过提高 EC(通常是添加 PK 添加剂)模拟干旱环境,有助于植物顺利完成生殖发育与收尾。

氧气含量与基质温度(Oxygen Levels / Substrate Temp)

根系需要溶解于基质溶液中的氧气来进行正常代谢,同时也需要温暖适宜的温度,以避免代谢过程因低温而受阻。

这两个变量之间的关系类似于空气中的温度与湿度:

  • 温度越高 → 水中溶解氧越低;
  • 温度越低 → 根系代谢速率下降。

所以关键在于找到一个平衡点,使根部既能获得充足氧气,又能保持理想代谢水平。

理想条件:

  • 营养液温度保持在 18–22°C;
  • 基质温度保持在 20–24°C。

建议避免使用气石或气泵来提高溶氧水平,因为 DO 水平主要受温度限制,且强行打气可能引发 pH 波动。

根压与蒸腾作用的平衡(Root Pressure vs Transpiration)

植物通过气孔进行蒸腾作用,同时根部不断供水。若两者之间失衡,就会反映在植物的生长形态上。我们可以通过观察植物的外观判断是否存在失衡,并据此进行环境调整。

Image
Plant Environment - Part 2
Plants respond in different ways depending on the changes in the amount of water supplied by the roots, compared to the amount of water transpired by the stomata. These differences will result in a change in the plants form so you can easily recognise what situation your plant is in.

当根压 < 蒸腾作用时,植物的典型表现:

  1. 株型紧凑:水分几乎全部用于蒸腾,储存与生长受限,节间缩短,植株矮小紧凑。
  2. 叶片变小:减少受热面积,降低蒸腾负担。
  3. 叶片卷曲:为减少暴露面积,叶片向上卷曲。
  4. 叶片早期变黄脱落:因无法充分冷却,叶片灼伤,植物将能量从叶片抽离用于其他部位。
  5. 提前成熟:高温与干燥促使代谢加快,可能导致早熟。

解决方案对照表:

问题类型解决策略
含水量不足增加浇水量或灌溉频率
环境温度过高降低光照强度、加强通风换气
氧气含量过低降低水温或减少浇水频率
湿度过低增加空气湿度或降低室温
基质温度过低加热根区
通风不足升级排风系统或优化风扇配置
EC 过高稀释营养液或进行冲洗
风速过强调整风扇位置,避免直吹植物

当根压 > 蒸腾作用时,植物的典型表现:

  1. 节间拉长:多余水分被迫储存于组织间隙,导致植株徒长。
  2. 叶片变大:水分充足,叶片细胞膨胀扩大。
  3. 花朵蓬松松散:水分进入花部,使花结构松散,干燥后收缩严重。
  4. 叶尖吐水(Guttation):水分无法通过气孔排出,只能从叶尖水孔渗出。
  5. 灰霉病(Botrytis):高根压+高湿条件极易引发花期晚期的灰霉病。

解决方案对照表:

问题类型解决策略
含水量过高减少灌溉量与频率
温度过低降低抽风量或增加光照
EC 过低增加营养液浓度
湿度过高提高排风或使用除湿设备
根区温度过高使用营养液冷却器或遮蔽反射材料
通风不足增加风扇,提高空气流通

总结

在本篇文章中,最重要的收获是了解植物的生长过程与反应机制。

若你能识别出因环境变化而导致的生长模式差异,你就能更聪明、更高效地解决种植中出现的问题。

你会发现,植物的形态就像一种隐喻语言;而掌握这门语言,将让你以极高效率满足植物的需求。

牢记这些调控因素,在你的种植空间中加以实践——你很快就会成为园艺圈中最“绿手指”的人。

标签 :