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。
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 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 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 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 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。