黃鈺 成都理工大學(xué) 四川成都 610000
室內(nèi)環(huán)境與室外環(huán)境對(duì)植物生境的營造存在差異,這些差異主要表現(xiàn)在溫度、水分、光照及土壤方面。利用智能化的手段滿足室內(nèi)植物對(duì)重要生態(tài)因子條件的需要為本文主要探討內(nèi)容:
植物生長對(duì)溫度的要求存在三基點(diǎn),即最高溫度、最低溫度和最適溫度,當(dāng)溫度超過最高、最低溫度時(shí),植物的生長將會(huì)受到抑制,只有在最適溫度范圍內(nèi)植物才能較好的生長發(fā)育,同時(shí)在最適溫度范圍內(nèi)適度的變溫對(duì)植物的生長具積極作用。而室內(nèi)溫度常因溫度調(diào)節(jié)設(shè)備的影響,受到人為干預(yù)較大,這將直接或間接破壞植物生長原有溫周期規(guī)律,進(jìn)而影響植物正常生長發(fā)育。
對(duì)于開花植物而言,春化作用(低溫誘導(dǎo))影響其花芽分化,而對(duì)落腳點(diǎn)在于優(yōu)化居住條件的室內(nèi)環(huán)境來說,一般是無法滿足大部分植物的春化要求的,這將造成無法開花、降低觀花植物的觀賞價(jià)值;對(duì)于紅葉植物而言,其葉色的變化亦需要低溫作用,室內(nèi)低溫的缺失將阻礙葉片內(nèi)花色素苷的積累、抑制葉色變化,使觀賞價(jià)值受到損失。
故為滿足室內(nèi)植物栽培溫度要求,可采用人為變溫的方式模擬室內(nèi)植物溫周期規(guī)律,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)其應(yīng)有觀賞價(jià)值。參考可采用土壤溫度調(diào)節(jié)的方法,將植物種植于內(nèi)壁具有調(diào)溫功能的種植容器中,通過容器內(nèi)壁本身溫度的變化模擬自然中植物所需溫度的變化滿足植物生長溫度要求;由于大多數(shù)室內(nèi)栽培植物往往具有體量小的特點(diǎn),也可對(duì)小范圍空氣溫度進(jìn)行調(diào)節(jié),這時(shí)需要將植物栽培容器頂端設(shè)蓋以隔絕蓋內(nèi)外空氣,再對(duì)蓋內(nèi)空氣進(jìn)行小范圍溫度處理。
水分不僅影響植物種子萌發(fā)、根莖生長、植株挺立,對(duì)于具特殊觀賞價(jià)值的植物來說,其對(duì)花芽分化(能否開花)、植物體內(nèi)色素積累(色彩表達(dá))均具重要影響。
水分對(duì)室內(nèi)植物的作用主要體現(xiàn)在土壤及空氣濕度上,因室內(nèi)較室外光照弱、風(fēng)力小,水分蒸發(fā)蒸騰損失較小,故室內(nèi)植物需水周期通常比室外長。對(duì)于缺乏種植經(jīng)驗(yàn)的栽培者而言,在補(bǔ)水周期和方式上可能存在估計(jì)不足,故可采用智能化的感應(yīng)方式對(duì)目標(biāo)室內(nèi)植物的土壤及空氣濕度進(jìn)行測(cè)算評(píng)估,以確定最佳補(bǔ)水時(shí)間并以恰當(dāng)方式進(jìn)行補(bǔ)給。 于此,可參考在種植容器上安裝濕度感應(yīng)裝置,根據(jù)目標(biāo)植物需水?dāng)?shù)據(jù),在水分條件無法滿足其生長所需時(shí),將啟動(dòng)補(bǔ)水裝置。需要注意的是,補(bǔ)水裝置有二:針對(duì)土壤水分可根據(jù)“見干見濕,澆則澆透”的原則通過容器噴灑裝置直接補(bǔ)給,當(dāng)容器底部剛好有溢出排水時(shí),立即停止;而空氣濕度的增加可通過容器附加噴霧裝置實(shí)現(xiàn)。
光照條件主要通過光質(zhì)、光照強(qiáng)度及光照時(shí)數(shù)對(duì)室內(nèi)植物產(chǎn)生影響。其中光質(zhì)對(duì)室內(nèi)植物的影響主要考慮紫外光對(duì)植物莖的伸長和花青素形成的影響。而對(duì)于光照強(qiáng)度,由于室內(nèi)光照強(qiáng)度較室外差值較大,室內(nèi)光照強(qiáng)度不能滿足部分植物的要求,故有必要進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜斯ぱa(bǔ)光。對(duì)于光照時(shí)數(shù)而言,主要考慮光周期對(duì)開花的誘導(dǎo)作用:長日照植物開花需要光照時(shí)數(shù)大于臨界時(shí)數(shù)、短日照植物開花需要光照時(shí)數(shù)小于臨界時(shí)數(shù)。當(dāng)光照時(shí)數(shù)無法滿足臨界時(shí)數(shù)要求時(shí),無法開花。
為滿足植物的光照要求,可參考對(duì)光照條件進(jìn)行人為控制:第一,針對(duì)光質(zhì),可在栽培容器上安裝紫外燈,以滿足紫外光照射,尤其對(duì)于多肉植物而言,這將起到良好的矮化效果,防止株體變形;第二,針對(duì)光照強(qiáng)度,可以利用白熾燈、熒光燈等光源進(jìn)行適當(dāng)強(qiáng)度檔位的人工補(bǔ)光以光照強(qiáng)度;第三,針對(duì)光周期對(duì)開花的影響,一方面可根據(jù)目標(biāo)植物正常光周期規(guī)律助其正常開花,另一方面還可通過人工控制使植物在指定開花的時(shí)間開放。另外,對(duì)于光周期而言,不僅要為長日照植物補(bǔ)光,還要為短日照植物遮光:補(bǔ)光可以參考光強(qiáng)調(diào)節(jié)的方法進(jìn)行時(shí)長檔位調(diào)節(jié),遮光則需在種植容器上安裝遮光蓋,在植物無需光照時(shí)對(duì)外界光進(jìn)行隔離。為更好的發(fā)揮補(bǔ)光裝置的作用,應(yīng)在種植容器上安裝光敏設(shè)備,對(duì)目標(biāo)植物所在環(huán)境光照條件進(jìn)行評(píng)估,以數(shù)據(jù)收集與計(jì)算的方式提高光補(bǔ)充的科學(xué)性。
另外,在進(jìn)行光補(bǔ)給時(shí),應(yīng)注意補(bǔ)給光的空間均勻度,防止方向性強(qiáng)度差異造成的偏冠;而對(duì)于自然光可能導(dǎo)致的偏冠,可在種植容器底部安裝水平式轉(zhuǎn)動(dòng)盤,以均勻時(shí)間間隔進(jìn)行株體朝向的變動(dòng)轉(zhuǎn)換。
室內(nèi)植物栽培容器中的土壤不存在自然土壤中的元素循環(huán),對(duì)肥力的調(diào)節(jié)力有限。而當(dāng)植物缺乏某種元素時(shí),將會(huì)發(fā)生營養(yǎng)不良,影響植株正常生長、降低觀賞效果。另外,由于肥料元素復(fù)雜、施肥方式多樣,相對(duì)于其他因子的調(diào)節(jié)而言,土壤肥力更加適合以人工方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。針對(duì)此,可在栽培容器中安裝土壤元素檢測(cè)裝置,實(shí)時(shí)對(duì)土壤環(huán)境進(jìn)行檢測(cè),在發(fā)現(xiàn)元素缺失時(shí)及時(shí)對(duì)栽培者進(jìn)行施肥提醒。
智能化已深入生活的方方面面,室內(nèi)種植也是當(dāng)今大多數(shù)人的選擇。但由于管理經(jīng)驗(yàn)不足、管理精力有限,往往無法充分發(fā)揮室內(nèi)植物對(duì)居住環(huán)境的優(yōu)化作用,甚至還存在栽培失敗、植株死亡的損失。故將智能化思維運(yùn)用到室內(nèi)植物栽培中具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文僅代表作者對(duì)室內(nèi)栽培的智能化應(yīng)用的有限思考,但仍希望對(duì)讀者有所幫助。