在設計與打造栽培環境時,通風往往是最後才被考慮的項目。最佳的通風系統固然不一定昂貴,但必須從一開始規劃種植空間時就納入考量。可惜的是,大多數系統都未能做到這一點。
通風的功能是創造並控制植物生長的環境,因此它理應獲得更多關注。我們可以將通風分為兩個層面來探討:原則(包括通風的「位置、原因和目的」)以及實踐層面(也就是「如何與何時」實施)。
那麼,通風的目的是什麼?它的作用是什麼?簡單來說,通風就是讓空氣流動——但這對植物有何幫助呢?
通風系統大致可分為兩種:
- 開放式系統:進行空氣交換
- 封閉式系統:不進行空氣交換
不論是哪一種,空氣循環都是它們的共同特徵。循環指的是空氣的移動,而空氣交換則是指將某區域內的空氣替換為外部的新鮮空氣。
空氣循環
空氣循環的基本概念是:移動空氣,使熱與濕度從一處傳遞至另一處。如果空氣長時間靜止,就會產生所謂的分層現象(stratification),影響空氣的溫度與組成,導致熱層分布不均與氧氣/二氧化碳等氣體的短缺。
開放式與封閉式系統
不論是溫室還是室內種植空間,通風的基本原則都是一致的:在可控的環境中讓植物健康生長。
植物需要光、水、二氧化碳與氧氣來進行光合作用,產生並儲存能量(碳水化合物),以促進生長。呼吸作用則是植物釋放這些能量的過程,需消耗氧氣。
若空氣靜止,就會導致葉面與空氣接觸區的氣體失衡、局部濕度升高,以及光源產生的熱無法有效傳導出去。
在封閉系統中,循環能將氧氣、熱量與濕氣均勻混合,避免熱點與濕區,使植物周圍的空氣條件維持穩定。然而,這樣的循環無法補充被消耗的氣體,也無法排出多餘的濕氣與熱量;它僅能防止分層與氣體耗盡。
而開放系統則能實現真正的空氣更換,帶入乾燥或涼爽的空氣以移除濕氣與熱。即使在理想濕度與溫度條件下,仍需定時排氣,以補充氧氣與二氧化碳等關鍵氣體。
平衡與優先順序
在控制某一環境因子時,可能會影響其他需求,因此平衡與優先排序非常重要。例如:若添加 CO₂ 以促進生長,但同時換氣,又會將 CO₂ 排出,造成浪費。在這類情況下,可能需要優先考量某一項目,並在不同階段調整策略。
通風的其他功能
除了基本的氣體與溫度調節,通風還有以下三項重要功能:
1. 疾病控制
適當控制濕度與溫度(尤其是濕度),可降低病原菌與真菌孳生的風險。空氣流動能防止葉面形成水膜,抑制如白粉病、炭疽病等真菌孢子的入侵。濕度不足時,許多病原體無法生存,如疫病菌(Phytophthora)與苗腐病菌(Pythium)等。
2. 控制生長與蒸散作用
蒸散作用(evapotranspiration) 是植物根至葉的水分與養分傳輸過程。空氣越乾燥,蒸散越快,植物吸水與運送養分的速度越高。但若太乾,可能導致鹽分累積或灼傷;若濕度過高,補水與養分速度過慢,也會影響生長。
蒸散作用類似植物的「油門」,是控制生長速度與健康的關鍵。
3. 壓力控制(應力管理)
適當的環境壓力能促進植物發育,使莖稈更粗壯、果實更快速成熟、代謝物更豐富。空氣流動對植株造成的輕微壓力,能促進其結構強化與自我保護機制。壓力過大或過小都不利健康,理想的空氣流動能提供適當刺激。
氣候與季節的考量
在某些地區或條件下,封閉式通風系統(結合空調、加熱、加/除濕與 CO₂ 注入)可能比開放式系統更有效。
例如:
- 寒冷地區:需更多加熱與加濕
- 炎熱地區:需更多冷氣與除濕
封閉系統雖可精密控制環境,但也需更高能耗與管理成本,且必須監測所有環境變數。
如何選擇適合的系統?
要選擇合適的通風系統與設備,並非三言兩語能解決的問題。這通常涉及大量數據與技術計算,例如 BTU 熱負載、空氣流量、濕度負載、季節變化等。
若設計不當,不僅設備投資會浪費,還可能損失產能與品質。因此,尋求專業顧問協助或深入研究自身需求,會是明智之舉。
如何選擇適合的系統?
要選擇合適的通風系統與設備,並非三言兩語能解決的問題。這通常涉及大量數據與技術計算,例如 BTU 熱負載、空氣流量、濕度負載、季節變化等。
若設計不當,不僅設備投資會浪費,還可能損失產能與品質。因此,尋求專業顧問協助或深入研究自身需求,會是明智之舉。
規劃時需考慮的問題包括:
- 新鮮空氣從哪裡進入?廢氣又從哪裡排出?
- 如何在加熱時期同時使用 CO₂?
- 空調或加熱設備的容量應為多少?如何調節?
- 管線與風管的配置應如何設計?
這些都是種植者必須思考的重要問題。通風系統的設計若能完善,將大幅減少後續的煩惱與風險。
這就是通風實務面的核心所在。