大麻栽培的根區與根際:根系需要什麼、如何判讀根系,以及如何在熱帶高溫下為根區降溫

根區是緊貼植物根系周圍的那一圈栽培基質。根系在這裡吸收水分、溶解的養分和空氣,也在這裡接觸微生物。這個空間裡的狀況,決定植物能不能順利吸水、吸收養分。

根區裡最重要的三個條件是水分、氧氣和溫度。三者一起決定根系吸收水分和礦物質的難易程度。它們也決定根細胞能否取得足夠的氧氣來維持存活。根區狀況對了,地上部大多數問題都會比較容易處理。

本文說明根系需要什麼、熱帶高溫會帶來哪些改變,以及如何直接判讀根系。文末提供一套檢查順序。這些檢查能幫你分辨問題出在根區還是出在施肥。原文沒有列出參考來源的名稱,文末會盡可能說明這些來源。

根區與根際:相關,但不相同

許多種植者把「根區」和「根際」當成同一個地方。科學上對兩者的區分比較嚴格。下表列出兩者的差別。

名詞 一般指的是 範圍
根區 根系生長所在的基質或溶液:盆中的土壤、椰糠條、水培水箱 整個容器或植床
根際 直接受到根系分泌物和根周圍微生物影響而改變的一層薄薄土壤 每條根周圍的薄薄一層

根系會向周圍的土壤釋放物質,稱為根系分泌物。其中包括糖類、胺基酸和有機酸。這些分泌物餵養微生物,微生物反過來改變根表面的化學環境。這些微生物有些對植物有益,有些有害,有些則沒有影響。

根際無法直接調整。你能控制的是根區,靠的是五件事:盆器、基質、水、肥料和溫度。根際會隨著這些選擇而變化。所以先把這五件事做好。接著觀察根系、測量從盆底排出的水,來檢查成效。

根系需要什麼

氧氣

根會呼吸。根系吸收氧氣,釋放出生長和吸收養分所需的能量。當基質裡每個孔隙都充滿水,氧氣就會耗盡,根系便會窒息。

原文引用了某所大學推廣服務的植物病害專家。推廣服務是由大學經營、為農民和園藝愛好者提供諮詢的公共服務。原文沒有說明是哪個單位、哪個國家。這些專家描述的正是這條連鎖反應:積水、根系窒息,最後植株死亡。肯塔基大學(University of Kentucky)和康乃狄克州農業試驗站(Connecticut Agricultural Experiment Station)的推廣資料也描述了同樣的過程。

該怎麼做:

  • 使用排水良好的基質。 原文引用的一本大麻栽培手冊建議在基質中加入珍珠岩、砂或礫石。這些粗顆粒會留下較大的空隙,水能很快排出,空氣隨後填進來。
  • 不要讓盆器泡在積水的底盤裡。 原文引述的一位有機種植者特別提出警告。留在托盤裡的水,會讓水位線以下的根區變成厭氧狀態,也就是缺乏氧氣。澆水後不久就要把底盤的水倒掉。
  • 用水之前先打氣。 原文提出兩種方法:用打氣機往水裡打入氣泡,或把水裝在有蓋的桶子裡搖晃。無論用哪一種,給根系的水都會含有更多溶氧。

譯者註:在泰國和東南亞的雨季,戶外和陽台的盆栽可能泡在雨水裡好幾個小時都沒人發現。底盤和托盤也會積滿雨水。用磚塊或架子把盆器墊高,保持排水孔暢通,每次大雨過後都把底盤積水倒掉。這樣可以避免盆底長時間泡水。

譯者註:停電對深水栽培(DWC)的風險特別高。在 DWC 系統中,根系一直懸在營養液裡,氧氣全靠打氣機供應。打氣機一停,根系就沒有其他空氣來源。為了降低風險,請把打氣機接上 UPS(不斷電系統)。這是一種備用電池裝置,市電中斷後還能讓設備運轉一段時間。每次停電後都要檢查根系和營養液。如果你種植的地方經常停電,可以考慮改用椰糠或土壤這類基質。它們的大孔隙在兩次澆水之間能保留空氣。

水分

根系同時需要水和空氣。好的基質用小孔隙保水,大孔隙則把水排掉、讓空氣進來。挑選水培基質時,看的正是保水、通氣和排水之間的平衡。

在土壤和椰糠中,每次都要澆透。然後讓盆器回乾之後再澆下一次。「回乾」是指讓基質失去一部分水分,讓空氣重新進入孔隙。最簡單的檢查方法是看重量。剛澆完水時提起盆器感受一下重量,過一段時間再提一次,覺得明顯變輕了再澆水。

譯者註:在泰國的高溫下,炎熱晴朗的日子裡盆器回乾的速度,比多雲的雨季那幾週快得多。所以在這裡,固定的澆水時間表效果並不好。每次澆水前都先檢查盆器的重量。

pH 與 EC

pH 與 EC這兩個數字,告訴你根系能不能利用你給的肥料。pH 測量溶液的酸鹼程度,它決定根系能吸收哪些養分。大多數植物需要 pH 約 5.5 至 7 才能吸收養分。超出理想範圍時,就算養分存在,植物也可能吸收不了。先查出適合你的基質和施肥方案的 pH 目標值。然後實際測量並調整溶液,不要用猜的。

EC(電導度)測量水中溶解鹽類的多寡,包括肥料鹽類。要在三個地方測量:

  • 還沒加入任何東西的灌溉用水
  • 你拿來施肥的營養液
  • 排出水,也就是從盆底流出來的水

如果排出水的 EC 和你給的 EC 相比持續上升,代表鹽類正在根區累積。把這當成早期警訊。差距達到多少該處理,種植者之間說法不一,並沒有公認的數值。要觀察好幾次澆水的趨勢,不要只看單一讀數。

硬水會讓問題更嚴重。硬水是含有大量溶解礦物質的水。這些礦物質會聚集在根系周圍的土壤中,隨時間越積越多。它們會阻礙土壤中的空氣流通,並讓根區 pH 偏移。

譯者註:泰國和東南亞各地的自來水和井水差異很大。加任何肥料之前,先測量你自己的水的 pH 和 EC,並把數字記下來。這個基準值能告訴你,EC 讀數中有多少是來自水本身。之後每週測一次排出水,植株看起來不對勁時也要測。這樣你就能在葉片出現症狀之前,及早發現鹽類累積和 pH 偏移。

溫度

根系有適合生長的溫度範圍。在東南亞,比較常見的問題是太熱。下一節會說明。

在熱帶高溫下為根區降溫

溫水能溶解的氧氣比冷水少。這是基本物理:水溫升高,水中能容納的溶氧量就下降。在 DWC 系統中,根系一直泡在溶液裡,所以溶液溫度直接限制了根系能得到多少氧氣。

前面提到的栽培手冊一步步說明了這條連鎖反應:

  1. 強光讓系統變熱,根區溫度隨之上升。
  2. 變暖的溶液所含溶氧較少。
  3. 植物生長快速、溶氧又偏低時,根系就可能缺氧。
  4. 缺氧的根系容易遭到伺機性病害侵襲,這類病害主要攻擊已經衰弱的植株。其中一例是腐黴菌(Pythium)根腐病。腐黴菌是一種會讓根腐爛的水黴。

同一本書提供了以下數據:

狀況 一般建議
根系生長最佳 約 20 °C 出頭,但根部病害在這個範圍也繁殖得很快
建議的營養液溫度 約 20 °C 或以下,讓根系生長和溶氧量達到最高,也有助預防根腐病
最難降溫的系統 氣泡式系統和 DWC,因為水量小,又沒有外置儲液桶

第一列說明了第二列的由來。根系在約 20 °C 出頭時長得最好,但病原菌在這個範圍也繁殖得很快。所以種植者通常把溶液維持在約 20 °C 或以下。

在炎熱的種植房裡,或在泰國、越南日照充足的陽台上,沒有降溫的儲液桶溫度很容易超過這些數字。以下是讓根區保持涼爽的方法,以及每種方法有效的原因:

  • 為儲液桶遮陰、隔熱,並避免放在被太陽曬熱的地面上。 進入溶液的熱量會比較少。
  • 使用較大的儲液桶。 水量越大,溫度變化越慢,所以在一天最熱的時段升溫較少。
  • 讓系統完全不透光。 把水箱蓋好擋光,但不要密封到不透氣。空氣仍然需要進出。
  • 使用反光材料。 白色塑膠布(white poly)或聚酯反光膜(mylar,一種亮面反光薄膜)能把熱反射出去,遠離根區。
  • 使用氣石和打氣機。 氣石是一種多孔的石頭,能把打氣機送出的空氣打散成細小氣泡。這樣可以為溶液增加氧氣。
  • 在最熱的月份考慮使用冷水機。 冷水機是一種為營養液降溫的製冷設備。
  • 在土壤和椰糠栽培中,避免把黑色塑膠盆放在陽光直射處。 在強烈日照下,不織布種植袋通常比黑色塑膠盆涼爽,差別主要在朝向太陽的那一側。

譯者註:原文沒有解釋儲液桶為什麼要避光。種植者通常的說法是:光線會讓藻類在營養液中滋生。所以大家會用不透光的水箱,並把管線和蓋子周圍的縫隙封好。

譯者註:泰國的房間和陽台經常達到 30–35 °C。放在這種環境中的儲液桶,水溫會一直往氣溫靠攏。遮陰、隔熱和加大水量可以減緩升溫,但無法把溶液維持在約 20 °C。要做到這點必須主動降溫,也就是使用冷水機或有冷氣的房間。冷水機本身也會散熱,而且需要持續供電,所以停電一樣會影響它。如果負擔不起主動降溫,最熱的幾個月可以考慮用椰糠或土壤取代 DWC。上面連結的論壇主題比較了在 31 °C 下做水培的各種方案。要找冷水機,可以詢問該設備品牌在泰國的官方經銷商,或到設備與用品版請教其他種植者。

根區裡的微生物

有生命的根區並不是無菌的。植物會向根區釋放化合物,吸引合適的微生物。這些微生物讓養分變成植物可吸收的形式,並把養分帶到根系附近。這正是活土栽培的基礎。

讓根系承受逆境的溫暖、潮濕、低氧環境,同樣也有利於有害生物滋生。只要維持充足的氧氣和適中的溫度,有益微生物就能受到保護,有害微生物則會受到抑制。

你不需要為微生物另外安排一套作業。上面的步驟已經在保護它們:排水良好、倒掉底盤積水、為水打氣,並讓根區保持涼爽。

判讀根系健康

根不一定看得到。看得到的時候,根能告訴你很多事。適合觀察的時機包括:移栽時、把根球從盆中滑出來時,或打開水培水箱時。

你看到的 通常代表 該怎麼做
亮白或乳白色的根,結實,有許多細小根尖 根區健康 維持目前的作法
褐色、軟爛或黏滑的根,新根尖很少 很可能是根腐病,常伴隨低氧和溶液溫度偏高 為溶液降溫、加強打氣、清潔系統
根很少、基質乾燥、植株萎凋 澆水不足,或盆內根系纏繞 檢查澆水和盆器大小
根沿著盆壁繞圈 根系纏繞 換大盆(把植株移到較大的盆器)或修根(剪掉外圍的根,讓新根長出來)

前述栽培手冊指出,健康的根是亮白色的,不是褐色或其他顏色。關於選購苗圃植株的推廣指南也是同樣的說法。要挑選有大量健康白根的植株,避開只有少數發黑、軟爛根系的植株。不過,長在椰糠或土壤中的根可能會染上一些基質的顏色。所以也要看根的結實程度,以及新根尖的顏色。

譯者註:從其他農場或賣家接收扦插苗或幼苗之前,先檢查根系。根如果是褐色、軟爛的,你可能會把根腐病帶進自己的種植場。不過,白根並不能證明植株是乾淨的。害蟲、啤酒花潛隱類病毒(HLVd)以及標示錯誤的品種,都沒辦法從根上看出來。新植株要和自己的植株分開,觀察一段時間後再放在一起種。

譯者註:先處理根腐病的成因:溫度、氧氣和排水。如果仍考慮使用殺菌劑,只能使用已向泰國農業廳(กรมวิชาการเกษตร)登記的產品,並完全依照標籤指示使用。

環境問題還是營養問題:檢查順序

葉片症狀常常看起來像缺肥,真正的原因卻在根區。窒息的根系幾乎什麼都吸收不了。pH 超出範圍時,植物可能無法吸收本來就存在的養分。在這兩種情況下,再多加肥料只會讓根區累積更多鹽類。

所以要先檢查環境,最後才檢查肥料。依照以下順序:

  1. 水分與排水。 基質是泡水還是乾透了?底盤有沒有積水?排水孔是否暢通?你會知道:根系是窒息還是缺水。
  2. 根區溫度。 如果是以水為主的系統,在一天最熱的時候測量溶液溫度,並和約 20 °C 的指引值比較。你會知道:高溫是否正在減少氧氣供應。
  3. 根系本身。 觀察顏色、結實程度和新根尖,並對照上表。你會知道:是根腐、根系健康,還是根系纏繞。
  4. 進水 pH 與排出水 pH。 測量你給的溶液和排出水。你會知道:養分是不是明明存在卻被鎖住了(營養鎖定)。
  5. 水、營養液和排出水的 EC。 你會知道:鹽類是否正在累積,或植物得到的肥料是否太少。
  6. 到這一步才檢查肥料。 如果第 1–5 步都沒有問題,再用葉片診斷指南判讀葉片。一次只改一件事,並記下你改了什麼。這樣你就會知道是哪一項改變發揮了作用。

如果不確定,把葉片和根系的照片連同你的測量數據,一起發到植物診所。

常見錯誤

  • 按固定時間表澆水。 等盆器回乾再澆水,不要看時鐘澆水。
  • 讓盆器泡在積水的底盤裡。 澆水後不久就把水倒掉。
  • 忽略溶液溫度。 在熱帶高溫下,溫熱的儲液桶常是根腐病背後不容易發現的原因。
  • 讓光線進入儲液桶。 水箱和管線都要完全不透光。
  • 從不檢查排出水。 定期測量排出水的 pH 和 EC。這能讓你及早發現鹽類累積和 pH 偏移。
  • 使用很硬的水卻沒有對策。 鹽類會在根系周圍累積,並讓 pH 偏移。施肥前先掌握你的水的 EC 和 pH。

本週從這裡開始

  • 測量你的自來水或井水的 pH 和 EC,並記下來。這就是你的基準值。
  • 下次澆水時,測量排出水的 pH 和 EC,並和你給的數值比較。
  • 如果你使用 DWC 或其他以水為主的系統,連續一週在一天最熱的時候測量溶液溫度。如果經常高於約 20 °C,就規劃降溫措施,或改用其他系統。

請在本主題下方回覆,貼出你的測量數據和根系照片。其他種植者就能拿來和自己的條件比較。

原文提及的資料來源

原文沒有列出資料來源的名稱。以下依照原文的描述列出。

  • 一本大麻栽培手冊(未提供書名、作者和版次):在基質中加入珍珠岩、砂或礫石;從強光到腐黴菌根腐病的連鎖反應;表格中的根系溫度數據;以及「健康的根是亮白色的」,都出自此書。我們無法查出是哪一本手冊。
  • 一位有機種植者(未具名):關於托盤積水的警告出自此人。我們無法查出這個來源。
  • 某所大學推廣服務的植物病害專家:從積水到根系窒息、再到植株死亡的連鎖反應出自他們。原文沒有指明是哪個單位。肯塔基大學(University of Kentucky)和康乃狄克州農業試驗站(Connecticut Agricultural Experiment Station)的推廣資料描述了相同的過程。
  • 關於選購苗圃植株的推廣指南:挑選有大量白根的植株、避開根系發黑軟爛的植株,出自這份指南。我們無法確認原文使用的是哪一份指南。伊利諾大學推廣服務(University of Illinois Extension)也提出相同的建議:健康的根是白色的,不健康的根顏色較深,可能軟爛,也可能有異味。
  • 基本物理:水溫升高,溶氧量就下降。
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