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基质水肥运筹:控水促根、以水运肥;兼议 ''crop steering''

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玩过几次岩棉,虽然都是以失败告终,但是没每一次失败都有不少的收获。

岩棉是世界上最好的无土栽培基质,这个“最好”恐怕是没有“之一”的,世界公认的最佳,其优点在于完全的化学惰性和水气协调,方便智慧温室精确控制水肥,完全调控植株的生长。而泥炭多少有点化学活性,主要是腐植质类物质,能保水保肥,对植物来说就不是所给即所得的了。再者,泥炭虽然是(有限)可再生资源,但是泥炭开采确实是会有环境问题,毕竟要排干湿地的水;我国气候特殊,基本上泥炭形成需要大量雨水涵养,我国的泥炭形成区域总体缺水,一旦排干湿地的水分大量开采,后期把水填回去因为气候干旱也无法再生,挖了就没了,不像欧洲那些地方排了水后填水回去马上泥炭就再生了。所以,还是要因地制宜,不能一概而论。

我买了grodan的岩棉基质,打算自己玩玩。但是,第一次栽培便失败了。








我岩棉设计的最佳容积含水率是60%左右,而我总是饱和灌溉,因为没有传感器,也没法称重测量,就每天都饱和灌溉了。浇的是营养液,明显营养肯定是不缺的,但是植物长出来还是叶片小,最终没有顺利坐果。

扒出来看了,发现是浇水过多,植物压根就不发根,可以看到根系量极小。没有足够的根系建成,就没有足够的养分吸收。好比饭喂到嘴里,嘴巴不够大,也吃不了多少。

于是有了第二次尝试


第二次栽培吸取了教训,甜瓜育苗移栽后,到达目标含水率前都不浇水,结果是前一个月一次水都没有浇。岩棉跟吸水海绵一样,超能蓄水,基本饱和持水率约占容积的90%以上——15L的岩棉,能保持14L的水。也不怪得第一次失败了,这种饱和持水的岩棉通气性极差,哪怕是现有的根,它的活力都弱。

前一个月不浇水(营养液)的结果,换来了发达的根系。甜瓜的叶子比手掌大得多,但后期还以因为其他原因甜瓜死掉了,又没成功,但是前期的栽培是非常成功的。这侧面证明了控水对作物前期的重要性。

现在可以简单介绍一下 ''crop steering''(生长引导),这个是当今全世界智慧温室水肥调控的现行标准(对于果蔬作物,以及麻类植物)。

这就是 ''crop steering''的灌溉制度图。绿色的就是基质的容积含水率。可以看到,智慧温室是日出两小时后开始灌溉,日落前2小时结束浇灌溉,夜间基本上不浇水或少量浇水,以达到夜间回干。同时,正午维持在60%左右的最高含水率(也是岩棉的设计理想含水率)。

这么做就是crop steering的最重要的其中一部分。首先,植物在高含水率(VWC)、低EC值环境下,更偏向营养生长(长叶子);低含水率、高ec环境下更偏向生殖生长(开花结果)。所以,白天日出后再开始灌溉、并维持正午较高含水率,可以使光合作用最大化,避免正午萎蔫、“光合午休”的现象发生,促进植物营养生长;日落前2小时停止浇水,以追求夜间回干,创造低含水率、高EC值环境,以促进植株生殖生长。并且,夜间回干利于根系发育,创造可控的植物胁迫,促进植物生殖生长。这样子,就平衡了营养生长和生殖生长,植株就有较高产量。并且,二者的比例是可以调控的,如果植株长势偏弱了,那么可以来一段时间的高水分、低ec环境恢复生长势;也可以在特殊时期创造低水分、高ec环境让其极大程度地开花,以获得更多的植物产物(麻类作物)。这是一个非常精确、科学的制度,这也是大田栽培中完全无法做到的,也是为什么这些温室的产量极高的原因,应用这种制度的国家,比如荷兰,最高单产记录可达100kg/m,折合亩产66700kg,这是极其惊人的。

这也是为什么岩棉条设计的容积如此小,才15L(3.96美制加仑),却可以种2~3棵植物的原因。因为只有小体积才能更好的操控这些参数,如果是大容器,那么缓冲余地大,不好操控这些参数,导致回干效果不好,或者干得太慢。小容器也有非常致命的缺陷,就是必须确保万无一失,因为容器内条件变化也往往更剧烈,这种模式也更推荐有智能控制器搭配传感器使用。
结那么问题来了,既然含水率那么重要,为什么水培,根系完全泡在水里,也可以有较高的产量。

我觉得,基质栽培和水培,是完全不同的两种模式。基质栽培是无法给根系打氧的(除非用微纳米气泡水灌溉,或者加氧灌溉),而水培是可以打氧的,根系就算是泡在水里,也有足够的供氧,因此根系活力也是有保障的。常规的灌溉,基质供氧完全靠含水率控制,所以基质含水率对根系发育至关重要。而水培,不仅可以供氧,而且整体养分分布是均匀的,而基质栽培涉及养分的迁移,养分需要水作为载体运载,才能被植物吸收。因此,基质栽培的控水不仅只是控水,而且还是控肥的一种手段。

推广地讲,如果是大田作物,苗期往往也不会浇太多水,进行“蹲苗”,这不仅是控制水了,其实也间接地控制肥了,促进植物根系下扎。前控后促,只有前期根系基础打好了,后期才有“后劲”。而有些时候,发现明明给了很多肥了,植物还是长得不好,就像我第一次种的黄瓜一样,给再多肥都没有用,其实症结不在于肥,而是在于水。根系弱了,给再多都没有用。


crop steering还有其他的调控,比如饱和水气压差(VPD)的调控,就不展开讲了。欢迎各位极客一起尝试这种水肥模式。

传感器的问题解决很简单,自己标定一下就好了。不想尝试的朋友,也可以汲取这篇文章的精髓,举一反三,对种植也大有裨益。

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发表于 2025-1-22 20:09 | 显示全部楼层 来自: 中国山西临汾
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发表于 2025-1-22 21:08 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国山东临沂
岩棉在网上有卖?
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发表于 2025-1-23 15:16 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国四川成都
豫艺酸甜果是不是真的很好吃呀,容易裂果不?

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不容易裂果,皮有点韧性  详情 回复 发表于 2025-1-24 11:45
口味不错,口感稍硬,不够软  详情 回复 发表于 2025-1-23 15:31
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 楼主| 发表于 2025-1-23 15:31 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国广东
LF2021 发表于 2025-01-23 15:16
豫艺酸甜果是不是真的很好吃呀,容易裂果不?

口味不错,口感稍硬,不够软
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 楼主| 发表于 2025-1-24 11:45 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国
LF2021 发表于 2025-01-23 15:16
豫艺酸甜果是不是真的很好吃呀,容易裂果不?

不容易裂果,皮有点韧性

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那就好,今年准备种点  详情 回复 发表于 2025-1-24 12:28
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发表于 2025-1-24 12:26 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
方向错了过程如何精细都是错的,一句话根分土壤根与水培根,你这种不干不湿每个立体颗粒度现在技术上做不到。

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世人皆醉我独醒不懂就好好学  详情 回复 发表于 2025-1-24 12:36
对,你说的都对。荷兰都是错的  详情 回复 发表于 2025-1-24 12:34
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发表于 2025-1-24 12:28 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国四川成都
精人的兰芬芬 发表于 2025-01-24 11:45
不容易裂果,皮有点韧性

那就好,今年准备种点
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 楼主| 发表于 2025-1-24 12:34 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国
6平方天空 发表于 2025-01-24 12:26
方向错了过程如何精细都是错的,一句话根分土壤根与水培根,你这种不干不湿每个立体颗粒度现在技术上做不到。

对,你说的都对。荷兰都是错的
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 楼主| 发表于 2025-1-24 12:36 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国
6平方天空 发表于 2025-01-24 12:26
方向错了过程如何精细都是错的,一句话根分土壤根与水培根,你这种不干不湿每个立体颗粒度现在技术上做不到。

世人皆醉我独醒不懂就好好学
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发表于 2025-1-24 14:52 | 显示全部楼层 来自: 中国山西临汾
1、处理岩棉时要戴好防护口罩,谨防吸入肺中。2、泥炭堆积速率一般很慢,每年不足1毫米,如苔原带、冻土带和干旱地带;个别有利条件下可达几毫米,如温和湿润森林带和热带雨林带。总之,泥炭的恢复速度很慢,远远赶不上人类开采的速度,所以泥炭被认为是不可再生资源。

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热带雨林非藓类泥炭形成的有利条件,那个地方只有大量木质泥炭,而且形成速度快,矿化度度分解也快,净积累量不及温带、寒带。  详情 回复 发表于 2025-1-24 16:22
《泥炭工程学》, 孟宪民 著.  详情 回复 发表于 2025-1-24 16:18
一、岩棉不是石棉,没有粉尘,见过实物就知道了。二、你的叙述严重不符客观事实,泥炭每年的形成速度远超人类开采的速度,具体详见《中国泥炭》。  详情 回复 发表于 2025-1-24 16:16
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 楼主| 发表于 2025-1-24 16:16 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国
生长受限 发表于 2025-01-24 14:52
1、处理岩棉时要戴好防护口罩,谨防吸入肺中。2、泥炭堆积速率一般很慢,每年不足1毫米,如苔原带、冻土带和干旱地带;个别有利条件下可达几毫米,如温和湿润森林带和热带雨林带。总之,泥炭的恢复速度很慢,远远赶不上人类开采的速度,所以泥炭被认为是不可再生资源。

一、岩棉不是石棉,没有粉尘,见过实物就知道了。二、你的叙述严重不符客观事实,泥炭每年的形成速度远超人类开采的速度,具体详见《中国泥炭》。

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这是一个有关岩棉危害的视频,你可以看看。  详情 回复 发表于 2025-1-27 09:48
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 楼主| 发表于 2025-1-24 16:18 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国
生长受限 发表于 2025-01-24 14:52
1、处理岩棉时要戴好防护口罩,谨防吸入肺中。2、泥炭堆积速率一般很慢,每年不足1毫米,如苔原带、冻土带和干旱地带;个别有利条件下可达几毫米,如温和湿润森林带和热带雨林带。总之,泥炭的恢复速度很慢,远远赶不上人类开采的速度,所以泥炭被认为是不可再生资源。

《泥炭工程学》, 孟宪民 著.
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 楼主| 发表于 2025-1-24 16:22 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国
生长受限 发表于 2025-01-24 14:52
1、处理岩棉时要戴好防护口罩,谨防吸入肺中。2、泥炭堆积速率一般很慢,每年不足1毫米,如苔原带、冻土带和干旱地带;个别有利条件下可达几毫米,如温和湿润森林带和热带雨林带。总之,泥炭的恢复速度很慢,远远赶不上人类开采的速度,所以泥炭被认为是不可再生资源。

热带雨林非藓类泥炭形成的有利条件,那个地方只有大量木质泥炭,而且形成速度快,矿化度度分解也快,净积累量不及温带、寒带。
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发表于 2025-1-27 09:48 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国山西临汾
精人的兰芬芬 发表于 2025-01-24 16:16
一、岩棉不是石棉,没有粉尘,见过实物就知道了。二、你的叙述严重不符客观事实,泥炭每年的形成速度远超人类开采的速度,具体详见《中国泥炭》。

这是一个有关岩棉危害的视频,你可以看看。

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建筑岩棉无法种植东西,一点都种不了。  详情 回复 发表于 2025-1-27 11:43
这个是建筑隔热岩棉,不是农用岩棉,这是两种东西。建议你多了解一下,不要以偏概全。  详情 回复 发表于 2025-1-27 11:43
偏向性的寻找有利于自己的资料,选择性忽视阴性结果,不利于思维体系的构建  详情 回复 发表于 2025-1-27 11:40
视频压缩后画质太差,原链接是:http://baike.baidu.com/l/NuOIJmo7 @精人的兰芬芬  详情 回复 发表于 2025-1-27 09:54
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生长受限 发表于 2025-01-27 09:48
这是一个有关岩棉危害的视频,你可以看看。

视频压缩后画质太差,原链接是:http://baike.baidu.com/l/NuOIJmo7@精人的兰芬芬

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然后你发的资料级别都太低了,我不屑于看,别老是圈我,谢谢你。  详情 回复 发表于 2025-1-27 11:46
还有个链接:http://baike.baidu.com/l/bQYGlAMe?bk_share=copy&bk_sharefr=wapbaike @精人的兰芬芬  详情 回复 发表于 2025-1-27 09:56
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生长受限 发表于 2025-01-27 09:54
视频压缩后画质太差,原链接是:http://baike.baidu.com/l/NuOIJmo7
@精人的兰芬芬

还有个链接:http://baike.baidu.com/l/bQYGlAMe?bk_share=copy&bk_sharefr=wapbaike@精人的兰芬芬

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我觉得这种风险建议非常合理,建筑工地禁止使用石绵而改用岩棉,并没有彻底解决粉尘问题,只是降低了危害程度。 农用岩棉确实不等同于建筑岩棉,其表面经过黏结剂固化,且有PVC外包装,在禁止切割的前提下能做到尽  详情 回复 发表于 2025-1-27 14:44
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 楼主| 发表于 2025-1-27 11:40 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国
生长受限 发表于 2025-01-27 09:48
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偏向性的寻找有利于自己的资料,选择性忽视阴性结果,不利于思维体系的构建
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生长受限 发表于 2025-01-27 09:48
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这个是建筑隔热岩棉,不是农用岩棉,这是两种东西。建议你多了解一下,不要以偏概全。
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 楼主| 发表于 2025-1-27 11:43 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国
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