按作物及生长阶段划分的最佳生长条件

针对10种室内作物分阶段设定的完整环境目标:昼夜温度、相对湿度、潜在蒸散量(VPD)、二氧化碳(CO₂)、养分电导率(EC)和pH值,以及日照量(DLI)。可作为控制器设定值进行编程,并与VPD和DLI计算器相互参照,使这三项指标在系统中形成统一的读数。

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什么决定了作物的最佳生长条件

作物的最佳生长条件是种植者实际控制的每个参数的目标值:昼夜气温、相对湿度、二氧化碳浓度、潜在水势(VPD)、养分电导率(EC)、pH值、光合成有效剂量(DLI)以及溶解氧。这些参数之间相互关联,绝非孤立存在。 温度和湿度共同决定了蒸散压差(VPD),而VPD则控制着蒸腾作用,进而影响养分进入植物的速度;光照决定了作物能够转化的日有效光照量(DLI),但这仅在二氧化碳浓度和蒸腾作用能够跟上光照强度时才成立;电导率(EC)决定了营养液的浓度,但pH值则决定了根系能够实际吸收哪些养分。 每个最佳值都会随生长阶段而变化——同一物种的幼苗和结果植株所需的环境存在显著差异——这就是为什么在商业农场中,针对某种作物的单一“理想温度”数值几乎毫无用处。昼夜温差(DIF)本身就至关重要:正温差能促进茎部伸长,而夜间温度下降6–8°F则能使生菜植株紧凑。

如何使用此计算器

  1. 1 请在下方参考表中查找您的作物,或在上方计算器中选择该作物,即可一目了然地查看各个生长阶段及相关参数。
  2. 2 选择生长阶段。每个阶段都有不同的最佳范围,反映了植物从繁殖到收获过程中不断变化的需求。
  3. 3 检查每个参数的下限、目标值和上限阈值。将目标值设置为控制器的设定点,并将下限和上限分别设置为报警限值。
  4. 4 阅读种植者指南,获取关于温度差、二氧化碳补充时机及常见问题的阶段性建议。

各类作物的最佳生长条件

各作物主要生产阶段的目标值。温度以华氏度(°F)为单位表示;VPD、EC和pH为工作范围;DLI为每日目标值(单位:mol/m²/天)。每行作物都有独立的锚点,可直接链接。

作物 舞台 白天/夜晚(°F) 相对湿度(%) VPD(kPa) 二氧化碳(ppm) 电导率(毫西门特/厘米) pH值 DLI
黄油头 生长 72 / 64 65 0.8–1.2 1,200 0.8–1.5 5.6–6.2 16
罗马生菜 生长 72 / 64 65 0.8–1.2 1,200 1.0–1.8 5.8–6.2 17
罗勒 营养体 80 / 70 60 0.9–1.3 1,400 1.0–1.8 5.5–6.2 20
芝麻菜 生长 65 / 60 65 0.8–1.1简体中文(大陆) 1,000 0.8–1.5 5.8–6.5 15
羽衣甘蓝 生长 70 / 60 65 0.8–1.2 1,200 1.2–2.0 5.8–6.5 17
微型蔬菜 绿化 70 / 65 65 0.5–0.9 1,000 0.0–1.0 5.5–6.5 14
草莓 结果 72 / 62 60 1.0–1.5简体中文(大陆) 1,200 1.4–2.2 5.5–6.2 24
番茄 营养体 78 / 65 65 0.9–1.3 1,400 2.0–3.0 5.5–6.2 25
黄瓜 营养体 80 / 72 70 0.8–1.2 1,400 1.5–2.5 5.5–6.0 25
胡椒 营养体 80 / 68 65 0.9–1.3 1,400 1.8–2.8 5.5–6.2 22

这些数值综合自康奈尔大学CEA、Sonneveld计算模型、亚利桑那大学CEAC以及已发表的室内农业文献,并与上文计算器的各项参数完全一致。在此,甜椒是唯一在DLI参考表中未列出具体行数的作物——请参考下表中的生长阶段,选用18–26 mol/m²/day这一区间。

每个生长阶段,每种作物

所有 29 种作物与生长阶段组合均采用相同的参数。数值范围为低值至高值;请将中点设为设定值,并将上下限设为报警值。温度以华氏度(°F)为单位表示昼夜目标值,DLI 以摩尔/平方米/天(mol/m²/day)为单位表示。

作物 舞台 白天/夜晚(°F) 相对湿度(%) VPD(kPa) 二氧化碳(ppm) 电导率(毫西门特/厘米) pH值 DLI
黄油头 传播 72 / 65 65–80 0.4–0.8 1,000 0.5–1.0 5.6–6.2 8–12
黄油头 生长 72 / 64 55–70 0.8–1.2 1,200 0.8–1.5 5.6–6.2 14–17
黄油头 采收前 68 / 62 50–65 1.0–1.3简体中文(大陆) 1,000 0.6–1.2 5.6–6.2 14–17
罗马生菜 传播 72 / 65 65–80 0.4–0.8 1,000 0.5–1.0 5.8–6.2 8–12
罗马生菜 生长 72 / 64 55–70 0.8–1.2 1,200 1.0–1.8 5.8–6.2 15–18
罗马生菜 采收前 68 / 62 50–65 1.0–1.3简体中文(大陆) 1,000 0.8–1.5 5.8–6.2 15–18
罗勒 传播 76 / 70 65–80 0.4–0.8 1,000 0.5–1.0 5.5–6.2 8–12
罗勒 营养体 80 / 70 50–70 0.9–1.3 1,400 1.0–1.8 5.5–6.2 18–22
罗勒 收获 80 / 70 50–65 1.0–1.4 1,200 1.0–1.6 5.5–6.2 18–22
芝麻菜 传播 68 / 62 65–80 0.4–0.8 1,000 0.5–1.0 5.8–6.5 8–12
芝麻菜 生长 65 / 60 55–70 0.8–1.1简体中文(大陆) 1,000 0.8–1.5 5.8–6.5 12–18
羽衣甘蓝 传播 70 / 62 65–80 0.4–0.8 1,000 0.5–1.0 5.8–6.5 8–12
羽衣甘蓝 生长 70 / 60 55–70 0.8–1.2 1,200 1.2–2.0 5.8–6.5 14–20
微型蔬菜 萌发 72 / 68 75–90 0.2–0.5 600 0.0–0.5 5.5–6.5 0–2
微型蔬菜 绿化 70 / 65 55–75 0.5–0.9 1,000 0.0–1.0 5.5–6.5 10–18
草莓 成立 72 / 64 60–75 0.5–0.9 1,000 0.8–1.4 5.5–6.2 14–18
草莓 开花 72 / 62 55–70 0.9–1.3 1,200 1.2–2.0 5.5–6.2 20–24
草莓 结果 72 / 62 55–70 1.0–1.5简体中文(大陆) 1,200 1.4–2.2 5.5–6.2 22–26
番茄 移植 75 / 65 60–75 0.4–0.8 1,000 1.0–2.0 5.5–6.2 15–18
番茄 营养体 78 / 65 55–70 0.9–1.3 1,400 2.0–3.0 5.5–6.2 22–28
番茄 开花 76 / 64 55–70 1.0–1.5简体中文(大陆) 1,200 2.5–3.5(简体中文(大陆)) 5.5–6.2 22–28
番茄 结果 76 / 65 55–70 1.2–1.6 1,200 2.5–4.5 5.5–6.2 25–30
黄瓜 移植 78 / 70 65–80 0.4–0.8 1,000 1.0–2.0 5.5–6.0 15–20
黄瓜 营养体 80 / 72 60–80 0.8–1.2 1,400 1.5–2.5 5.5–6.0 20–30
黄瓜 结果 80 / 72 60–75 1.0–1.5简体中文(大陆) 1,200 2.0–3.0 5.5–6.0 22–30
胡椒 移植 78 / 68 60–75 0.4–0.8 1,000 1.0–2.0 5.5–6.2 15–20
胡椒 营养体 80 / 68 55–70 0.9–1.3 1,400 1.8–2.8 5.5–6.2 18–26
胡椒 开花 76 / 65 55–70 1.0–1.5简体中文(大陆) 1,200 2.0–3.0 5.5–6.2 20–28
胡椒 结果 76 / 65 55–70 1.2–1.6 1,200 2.5–3.5(简体中文(大陆)) 5.5–6.2 22–30

微型绿叶菜在遮光条件下发芽,因此其发芽阶段的DLI值为0–2 mol/m²/天,且其目标湿度是本页中最高的。结果类作物在结实期间电导率(EC)会上升;而叶菜类则会在收获前降低电导率,以减少苦味和叶尖灼伤。

常见问题解答

生菜的最佳生长条件是什么?

在育苗期间,奶油生菜和罗马生菜均保持日间72°F、夜间64°F、相对湿度65%的生长条件,此时VPD值为0.8–1.2 kPa。奶油生菜的DLI目标值为16 mol/m²/day,罗马生菜为17;CO₂浓度为1,200 ppm,pH值为5.6–6.2。 电导率(EC)要求不同:为促进卷心生菜形成紧实菜心,EC值应控制在0.8–1.5 mS/cm;罗马生菜则应控制在1.0–1.8 mS/cm。采收前48小时应降低温度和EC值,以减少苦味和叶尖灼伤。

罗勒的最佳生长条件是什么?

罗勒是热带植物,需要温暖的环境:白天80°F、夜间70°F,相对湿度60%,潜在水蒸气压(VPD)0.9–1.3 kPa,日光量(DLI)18–22 mol/m²/天,二氧化碳浓度最高1,400 ppm,电导率(EC)1.0–1.8 mS/cm,pH值5.5–6.2。 “硬地板”指的是夜间温度——当温度低于65°F时,罗勒会受到低温伤害,数小时内便会出现黑斑,且发芽过程会完全停滞。高DLI值配合高浓度CO₂是提升精油含量的关键因素。

番茄的最佳生长条件是什么?

在营养生长期,白天78°F、夜间65°F,相对湿度65%,VPD 0.9–1.3 kPa,DLI 22–28 mol/m²/天,CO₂ 1,400 ppm,EC 2.0–3.0 mS/cm,pH 5.5–6.2。 进入开花和结果期后,白天温度略降至76°F,VPD升至1.2–1.6 kPa,电导率(EC)则大幅上升——在结果期可达2.5–4.5 mS/cm,这是本页中最高的施肥浓度。

为什么最佳生长条件会随着生长阶段的变化而变化?

因为植物正在进行不同的生长活动。幼苗几乎没有根系表面积,叶面积也很小,因此需要较低的电导率(EC)、较低的蒸散压(VPD)和适度的光照——过浓的养分会灼伤幼根,而过高的蒸散压会使组织脱水,而此时组织尚无法补充水分。 结果期的植物正将大量水分和矿物质输送到正在发育的果实中,因此需要较高的EC值、更高的VPD值以维持蒸腾作用的牵引力,以及其能够转化的最高DLI值。为整个作物周期设定一个固定点,意味着在周期的两端都会出现偏差。

什么是室内种植中的DIF?

日夜温差(DIF)指昼夜温度的差值。正值日夜温差(白天温暖,夜晚凉爽)能促进茎秆伸长,这是大多数作物的标准生长条件。夜间温度下降6-8°F(约3.3-4.4°C)可促使生菜紧凑生长并触发发育信号。罗勒需保持最低夜间温度65°F(约18.3°C)以避免冷害。

我应该在什么时候补充二氧化碳?

二氧化碳补充在光照强度足够高时效果最佳,此时植物能充分利用额外碳源。仅在光照期(灯光开启时)进行补充,且需确保蒸汽压差(VPD)与温度处于最优区间。多数叶菜类作物适宜浓度为1000-1500 ppm;环境空气浓度约为420 ppm。

水温如何影响根系健康?

营养液温度影响溶解氧水平及根部病害风险。多数作物适宜的水温为64–72°F(约18–22°C)。当水温超过75°F(约24°C)时,溶解氧含量下降,疫霉病风险显著增加;低于60°F(约16°C)则会减缓养分吸收。在温暖气候地区,冷却系统至关重要。

根系需要多少溶解氧浓度?

健康的无土栽培根系至少需要5 ppm的溶解氧(DO),8–10 ppm为最佳浓度。深水栽培(DWC)和营养液膜法(NFT)系统应将溶解氧维持在6+ ppm。气雾栽培通过空气接触天然提供高浓度溶解氧。溶解氧不足会导致厌氧环境,引发根系褐变及疫霉病感染。

AGEYE
自动设定点管理
内置于设施控制器的作物专用设定值配方。自动阶段转换、报警阈值及全区域环境数据记录。
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设定值综合采纳了康奈尔大学CEA中心、索内维尔德配方、亚利桑那大学CEAC中心及已发表的室内种植文献。实际最佳范围因作物品种、设施设计及当地条件而异。请务必结合自身作物数据进行验证,并根据植物反应进行调整。这些目标值适用于密封或半密封室内环境中的单一光源LED照明系统。