问题

为什么植物土培时浇水太多会烂根,而水培了反而就不烂根?

回答
这个问题问得特别好,相信很多喜欢植物的朋友都遇到过类似的情况。同样是给植物提供水分,为什么在土壤里一不小心浇多了就烂根,而在水里养着反而没这回事呢?这背后其实涉及到植物根系生存的几个关键要素,以及土壤和水培环境的本质区别。

咱们先从植物的根系说起。植物的根可不是光长着吸收水分的,它们还有更重要的任务——呼吸。你没看错,根系和我们一样,也需要呼吸氧气。根系细胞通过呼吸作用来获取能量,维持生命活动,包括吸收养分和水分。

在土壤中,根系是如何呼吸的?

健康的土壤环境,不仅仅是湿润,更重要的是它有足够的空气流通。土壤颗粒之间存在着许多微小的空隙,这些空隙里充满了空气。根系就是通过这些孔隙与空气进行气体交换,吸收氧气,呼出二氧化碳。这种“透气性”是土壤能让根系健康生长的关键。

为什么土壤浇水太多会烂根?

当咱们给土培植物浇水过多时,情况就变得复杂了。

1. 氧气供应被剥夺: 大量的水会充满土壤颗粒之间的空隙。原本充满空气的空间现在被水填满,氧气就很难进入土壤,也难以在土壤中扩散。根系就像一个人被闷在水里一样,无法呼吸到足够的氧气。

2. 厌氧菌滋生: 在缺氧的环境下,一些原本在土壤中存在的厌氧菌(它们不需要氧气就能生存)就开始大量繁殖。这些厌氧菌很多是致病菌,它们会攻击虚弱、缺氧的根系,导致根部组织腐烂。

3. 根系细胞死亡: 根系长期处于缺氧和潮湿的环境,细胞无法正常进行呼吸作用,能量供应不足,最终导致细胞死亡,整个根系开始变黑、变软、腐烂。一旦根系腐烂,它就无法吸收水分和养分,植株自然就枯萎了。

可以想象,土壤就像是一个小小的生态系统,有水、有空气、有微生物。当水多了,这个生态就失衡了,空气没了,有害微生物就趁虚而入。

那水培又为何不容易烂根呢?

水培的环境和土壤环境可以说是截然不同的,它巧妙地绕开了土壤缺氧的问题。

1. 持续的氧气供应:
接触空气的表面: 在水培中,植物的根系大部分是直接暴露在空气中的一部分水面以上,或者通过气泵打入的氧气,这些区域有充足的氧气可以被根系直接吸收。
水的含氧量: 虽然水本身可以溶解一部分氧气,但关键在于,水培系统通常会采取措施提高水的含氧量。例如,使用气泵和气石,不断地向水中打入气泡,这些气泡会将空气中的氧气带入水中,溶解在水中,供根系呼吸。而且,水培的根系并没有被完全“包围”在水中,总会有接触到空气的区域。
根系本身的“适应性”: 水培根系经过长期演化,也表现出一定的适应性。它们可能发展出更细密的绒毛,增加与水中氧气的接触面积。

2. 养分易于吸收: 水培直接将养分溶解在水中,根系可以非常直接高效地吸收这些溶解的养分。这使得根系生长更加旺盛,也有助于抵抗潜在的病害。

3. 环境相对干净: 水培环境通常比土壤更干净一些,致病菌的数量相对较少。虽然水中也可能滋生细菌,但没有了土壤介质的复杂性,控制起来相对容易。

总结一下关键区别:

土壤浇水过多烂根: 是因为缺氧导致根系呼吸受阻,并为厌氧菌提供了繁殖的温床。土壤颗粒间的空隙被水充满,阻碍了氧气的进入和扩散。
水培不容易烂根: 是因为通过气泵等方式保证了根系有充足的氧气供应。即使在水中,根系也能通过接触水面或水中溶解的氧气来呼吸。同时,水培系统更易于控制环境,减少病原体的存在。

所以,虽然都是水,但土壤里的“水”是与空气隔绝的“死水”,而水培的“水”往往是富含氧气的“活水”。这就是为什么同样是水,在不同环境下对根系的影响截然不同。

网友意见

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土培条件下,淹水会使土壤通气性下降,根际氧含量降低,土壤氧化还原电位过低。土壤氧化还原电位太低,土壤有机质分解变慢养分供应能力会下降,嫌气分解产生大量有机酸会抑制根系呼吸作用。土壤长期的低氧化还原电位还会使Fe、Mn有效性增加造成根系毒害,硫化氢和丁酸积累也会抑制根系生长。根系长期生长受抑制,长期被毒物毒害,就会造成细胞坏死、凋亡,呈现出黑褐色的烂根症状,俗称淹水沤烂。

水培条件下,营养液的成分通常简单,没有过多复杂的土壤有机物,只有必须的大量、中微量矿质营养。而且水培是要换水的!水培是要换水的!水培是要换水的!水培通常三到五天就要换一次水,不然水会臭,会有藻类和其他微生物滋长。因此,正规的水培条件下来不及积累大量的硫化氢等有害物质,水有一定的氧溶解量,通过换水可以供应植物根系需要的氧气。另外,土壤的成土母质成分并不单一,不同母质差别大,但淹水都会使土壤中的次生黏土矿物中Fe、Mn有效性升高甚至过量造成毒性增强,水培条件下的培养液不含镉、砷、铝等毒物,Fe、Mn、Cu、Zn等微凉元素的含量也控制在适宜水平远不会因为环境变化造成过量或毒害。


小结:水培条件下,通过换水补充了根系消耗掉的氧气,通常不会缺氧。水培体系成分简单,矿质元素含量精确受控,不会有离子毒害,不会大量积累硫化氢、有机酸等物质,所以水培不烂根。

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