根区是指紧贴植物根系周围的栽培基质。根系在这里获取水分、溶解的养分、空气和微生物。这个空间里发生的一切,决定了植物吸水和吸收养分的能力。
根区里最重要的三个条件是水分、氧气和温度。它们共同决定根系吸收水分和矿物质的难易程度,也决定根细胞能否得到足够的氧气来维持存活。根区状态对了,地上部分的大多数问题都会更容易处理。
本文介绍根系需要什么、热带高温会带来哪些变化,以及如何直接观察根系。文末给出一套检查顺序,帮助你区分根区问题和施肥问题。原文没有注明资料来源,文末已尽量加以说明。
根区与根际:相关,但不是一回事
许多种植者把“根区”和“根际”当作同一个地方。科学上对两者的区分更严格,区别见下表。
| 术语 | 通常指什么 | 范围 |
|---|---|---|
| 根区 | 根系生长所在的基质或溶液:盆里的土壤、椰糠条、水培箱 | 整个容器或苗床 |
| 根际 | 紧贴根系的一薄层土壤,它直接受到根系释放物和周围微生物的影响而发生变化 | 每条根周围的一薄层 |
根系会向周围土壤释放物质,称为根系分泌物,包括糖类、氨基酸和有机酸。这些分泌物为微生物提供食物,而微生物反过来又改变根表面的化学环境。这些微生物有的对植物有益,有的有害,有的则没有影响。
你无法直接调节根际。你能通过五个方面控制根区:花盆、基质、水、肥料和温度。根际会随着这些选择而变化。所以要把这五个方面安排好,再通过观察根系、测量从盆底流出的水来检查效果。
根系需要什么
氧气
根系也要呼吸。它们靠吸收氧气来释放生长和吸收养分所需的能量。当基质里的每个孔隙都灌满水时,氧气就会耗尽,根系会窒息。
原文引用了某大学农技推广服务的植物病害专家的说法。农技推广服务(extension service)是由大学运营、面向农民和园艺爱好者的公共咨询服务。原文没有说明是哪个机构、哪个国家。这些专家描述的正是这样一条链条:水分滞留,根系窒息,最终植株死亡。美国肯塔基大学(University of Kentucky)和康涅狄格农业试验站(Connecticut Agricultural Experiment Station)的推广资料也描述了同样的链条。
具体做法:
- 使用排水良好的基质。 原文引用的一本大麻种植手册建议在配土中加入珍珠岩、沙子或砾石。这些粗颗粒会留下较大的空隙,排水快,水排走后空隙就会充满空气。
- 不要让花盆泡在积水的托盘里。 原文引用的一位有机种植者对此提出过警告。托盘里的积水会让水位线以下的根区变成厌氧状态,也就是缺氧。浇水后要尽快倒掉托盘里的水。
- 用水之前先增氧。 原文建议两种方法:往水里通入气泡,或者把水装进密闭的桶里摇晃。无论用哪种方法,浇给根系的水都会含有更多溶解氧。
译者注:在泰国和东南亚的雨季,室外和阳台上的花盆可能泡在雨水里好几个小时都没人发现。托盘和接水盘也会积满雨水。把花盆垫在砖块或架子上,保持排水孔畅通,每次大雨后都倒掉托盘里的水。这样盆底就不会长期泡水。
译者注:停电对深水培(DWC)的威胁特别大。在 DWC 中,根系一直浸泡在营养液里,靠气泵供氧。气泵一停,根系就没有其他氧气来源。为了降低风险,可以把气泵接到 UPS(不间断电源)上。UPS 是一种备用电池装置,市电断开后还能让设备继续运行一段时间。每次停电后都要检查根系和营养液。如果你所在的地方经常停电,可以考虑改用椰糠或土壤这类基质。它们的大孔隙在两次浇水之间也能保留空气。
水分
根系需要同时得到水和空气。好的基质用小孔隙保存水分,大孔隙则负责排水并充满空气。选择水培基质时,看的正是保水、通气和排水之间的平衡。
在土壤和椰糠中,每次要浇透,然后等花盆回干后再浇下一次。“回干”是指让基质失去一部分水分,好让空气重新进入孔隙。一个简单的检查方法是掂重量:浇水后马上提一下花盆,过一段时间再提一次,明显变轻了再浇水。
译者注:在泰国的高温下,炎热晴天时花盆回干的速度比雨季多云的那几周快得多。所以在这里,按固定时间表浇水效果不好。每次浇水前都要先掂一掂花盆的重量。
pH 与 EC
pH 和 EC 这两个数值能告诉你,根系能不能利用你施的肥。pH 衡量溶液的酸碱度,它决定根系能吸收哪些养分。大多数植物需要 pH 在 5.5 到 7 左右才能吸收养分。超出理想范围时,即使养分就在那里,植物也可能吸收不了。先查清你所用基质和施肥方案的 pH 目标值,然后实际测量并调整溶液,不要靠猜。
EC(电导率)衡量水中溶解的盐分有多少,包括肥料盐分。要在三个地方测量:
- 加入任何东西之前的灌溉用水
- 你浇灌的营养液
- 排出液,也就是从盆底流出来的水
如果排出液的 EC 和你浇入的 EC 相比持续升高,就说明盐分正在根区积累。要把这当作早期预警。差值达到多少就该处理,种植者说法不一,没有公认的数字。要看几次浇水下来的变化趋势,而不是只看一次读数。
硬水会让问题更严重。硬水是溶解了大量矿物质的水。这些矿物质会聚集在根系周围的土壤里,并随着时间不断积累。它们会阻碍土壤中的空气流动,并改变根区的 pH。
译者注:泰国和东南亚各地的自来水和井水差别很大。在加入任何肥料之前,先测量你自己用水的 pH 和 EC,并把数值记下来。有了这个基准值,你就知道 EC 读数中有多少来自水本身。之后每周测一次排出液,植株看起来不对劲时也要测。这样你就能在叶片出现症状之前,发现盐分积累和 pH 漂移。
温度
根系有自己适合生长的温度范围。在东南亚,更常见的问题是温度太高。下一节专门讲这个问题。
在热带高温下为根区降温
温水能溶解的氧气比冷水少。这是基础物理:水温升高,水能容纳的溶解氧就会减少。在 DWC 中,根系一直泡在溶液里,所以溶液温度直接限制了根系能得到多少氧气。
那本种植手册一步步解释了这条链条:
- 强光让系统发热,根区温度随之升高。
- 变热的溶液能容纳的溶解氧更少。
- 植物生长很快而溶解氧又偏低时,根系就可能缺氧。
- 缺氧的根系容易被机会性病害侵袭,这类病害主要攻击已经衰弱的植株。腐霉根腐病就是一个例子。腐霉菌(Pythium)是一种会让根系腐烂的水霉。
同一本书给出了以下数据:
| 条件 | 常见建议 |
|---|---|
| 根系生长最佳 | 20 °C 出头,但根部病害在这个温度范围内也繁殖得很快 |
| 建议的营养液温度 | 约 20 °C 或更低,可使根系生长和溶解氧达到最佳,并有助于预防根腐病 |
| 最难降温的系统 | 气泡系统和 DWC,因为水量小,而且没有外置储液箱 |
第一行解释了第二行。根系在 20 °C 出头时长得最好,但病原体在这个温度范围内也繁殖得很快。所以种植者通常把溶液温度控制在约 20 °C 或更低。
在炎热的种植间里,或者在泰国、越南阳光充足的阳台上,不降温的储液箱水温很容易超过这些数值。下面是让根区保持凉爽的方法,以及每种方法起作用的原因:
- 给储液箱遮阳、隔热,不要放在被太阳晒热的地面上。 这样进入溶液的热量更少。
- 使用更大的储液箱。 水量越大,温度变化越慢,在一天最热的几个小时里升温也更少。
- 让系统完全避光。 把水箱盖好挡光,但不要密封到不透气,空气仍然需要进出。
- 使用反光材料。 白色塑料膜(white poly)或银色反光膜(mylar)能把热量反射出去,远离根区。
- 使用气石或气泵。 气石是一种多孔的石头,能把气泵送来的空气打散成细小气泡,为溶液增氧。
- 最热的几个月考虑使用冷水机。 冷水机是一种为营养液降温的制冷设备。
- 种土壤和椰糠时,不要把黑色塑料盆放在阳光直射下。 在强烈阳光下,布制种植袋通常比黑色塑料盆凉快,差别主要出现在向阳的一侧。
译者注:原文没有解释为什么储液箱要避光。种植者通常给出的理由是:有光照,营养液里就会长藻类。所以他们使用不透光的水箱,并把管道和盖子周围的缝隙封好。
译者注:泰国的房间和阳台温度常常达到 30–35 °C。放在这种环境里的储液箱,水温会不断向气温靠拢。遮阳、隔热和加大水量能减缓升温,但无法把溶液保持在约 20 °C。要做到这一点,需要主动降温,也就是用冷水机或开空调的房间。冷水机机身本身也会散热,而且需要持续供电,所以停电对它同样有影响。如果负担不起主动降温,可以考虑在最热的几个月用椰糠或土壤代替 DWC。上面链接的论坛主题比较了在 31 °C 下做水培的各种方案。如需购买冷水机,可以询问该设备品牌在泰国的官方经销商,或者在设备与用品版块向其他种植者请教。
根区里的微生物
有生命的根区并不是无菌的。植物会向根区释放化合物,吸引合适的微生物。这些微生物把养分转化成植物能利用的形态,并把养分带到根系附近。这正是活土种植的基础。
温暖、潮湿、缺氧的环境会让根系承受压力,也同样有利于有害生物。如果保持氧气充足、温度适中,有益微生物就能得到保护,有害微生物也会受到抑制。
你不需要为微生物另外安排一套流程。上面这些做法已经在保护它们了:排水良好、倒掉托盘积水、给水增氧、保持根区凉爽。
解读根系健康
根系并不是随时都能看到。能看到的时候,它们会告诉你很多信息。观察的好时机包括:移栽时、脱盆取出根团时,或者打开水培箱时。
| 你看到的情况 | 通常意味着 | 怎么做 |
|---|---|---|
| 根系亮白或乳白色,结实,有很多细小根尖 | 根区健康 | 保持现有做法 |
| 根系发褐、软烂或黏滑,新根尖很少 | 很可能是根腐病,常伴有缺氧和溶液偏热 | 给溶液降温,加强增氧,清洁系统 |
| 根系很少,基质干燥,植株萎蔫 | 浇水不足或根系缠绕 | 检查浇水情况和花盆大小 |
| 根系沿着盆壁绕圈 | 根系缠绕 | 换大盆(把植株移到更大的盆里)或修根(剪短外层的根,促使新根长出来) |
种植手册指出,健康的根系是亮白色的,而不是褐色或其他颜色。关于选购苗圃植株的推广指南也是这么说的:要挑有大量健康白根的植株,避开只有少数发黑、软烂根系的植株。椰糠或土壤里的根系可能会被基质染上一些颜色。所以还要结合根系的结实程度和新根尖的颜色来判断。
译者注:从其他农场或卖家接收扦插苗或幼苗之前,先检查根系。根系发褐、软烂,说明你可能会把根腐病带进自己的种植场地。不过,根系白也不能证明植株是干净的。害虫、啤酒花潜伏类病毒(HLVd)和品种标错的问题,都无法从根系上看出来。新植株要先单独隔开观察一段时间,再和自己的植株放在一起。
译者注:先解决根腐病的成因:温度、氧气和排水。如果仍然考虑使用杀菌剂,只能使用已在泰国农业厅(กรมวิชาการเกษตร)登记的产品,并严格按照标签说明使用。
是环境问题还是营养问题:检查顺序
叶片症状常常看起来像缺肥,而真正的原因却在根区。窒息的根系几乎什么都吸收不了。pH 超出范围时,即使养分已经在那里,植物也可能吸收不了。这两种情况下,多施肥只会给根区增加更多盐分。
所以要先查环境,最后再查肥料。按以下顺序检查:
- 水分与排水。 基质是湿透了还是干透了?托盘里有积水吗?排水孔通畅吗?你会知道:根系是在窒息还是缺水。
- 根区温度。 如果是以水为基础的系统,在一天最热的时候测量溶液温度,并与约 20 °C 的参考值比较。你会知道:高温是否在削减氧气供应。
- 根系本身。 观察颜色、结实程度和新根尖,并对照上表。你会知道:是根腐、根系健康,还是根系缠绕。
- 浇入和排出的 pH。 测量你浇灌的溶液和排出液。你会知道:是不是养分存在却被锁住了(营养锁定)。
- 水、营养液和排出液的 EC。 你会知道:盐分是否在积累,或者植株得到的肥料是否太少。
- 到这一步才查肥料。 如果第 1–5 步都没有问题,再用叶片诊断指南来解读叶片。每次只改一项,并记下改了什么。这样你就能知道是哪一项改变起了作用。
如果拿不准,可以把叶片和根系的照片连同你的测量数据一起发到植物诊所。
常见错误
- 按固定时间表浇水。 等花盆回干了再浇,而不是看钟点。
- 让花盆泡在积水的托盘里。 浇水后尽快把托盘里的水倒掉。
- 忽视溶液温度。 在热带高温下,偏热的储液箱往往是根腐病背后不易察觉的原因。
- 让光线进入储液箱。 让水箱和管路完全避光。
- 从不检查排出液。 定期测量排出液的 pH 和 EC,这样能及早发现盐分积累和 pH 漂移。
- 用很硬的水却没有应对办法。 盐分会在根系周围积累,并改变 pH。施肥前先弄清你用水的 EC 和 pH。
本周从哪里开始
- 测量自来水或井水的 pH 和 EC,并记下来。这就是你的基准值。
- 下次浇水时,测量排出液的 pH 和 EC,并与浇入的数值比较。
- 如果你使用 DWC 或其他以水为基础的系统,连续一周在一天最热的时候测量溶液温度。如果经常高于约 20 °C,就要规划降温措施或更换系统。
欢迎在本主题下方回复,贴出你的测量数据和根系照片。其他种植者可以拿来和自己的条件对比。
原文提到的资料来源
原文没有注明资料来源。以下按原文的描述列出。
- 一本大麻种植手册(未提供书名、作者和版本):在配土中加入珍珠岩、沙子或砾石;从强光到腐霉根腐病的链条;表格中的根区温度数据;以及“健康的根系是亮白色的”。我们未能确认是哪本手册。
- 一位有机种植者(未具名):关于托盘积水的警告。我们未能确认这一来源。
- 某大学农技推广服务的植物病害专家:从水分滞留到根系窒息、再到植株死亡的链条。原文没有说明是哪个机构。肯塔基大学(University of Kentucky)和康涅狄格农业试验站(Connecticut Agricultural Experiment Station)的资料描述了同样的链条。
- 关于选购苗圃植株的推广指南:挑选有大量白根的植株,避开根系发黑、软烂的植株。我们未能确认原文用的是哪份指南。伊利诺伊大学推广服务(University of Illinois Extension)给出了相同的建议:健康的根系是白色的,不健康的根系颜色较深,可能软烂,还可能有异味。
- 基础物理:水温升高,溶解氧就会下降。