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《《《《《深入探讨兰花的水代谢机制、植料以及浇水》》》》》

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据说浇水是碰都不能碰的话题,不过我觉得基础原理方面的帖子还是太少了,有必要讲,但讲清楚绝不是一言两语的事情,不喜勿喷,直接略过。
首先,要从原生环境下兰花的水代谢机制说起

1、与兰花水代谢与呼吸机制相关的土壤术语
土壤非活性孔:是土壤中最细微的孔隙,当量孔径一般<0.02mm。
土壤毛管孔:当量孔径约为0. 2-0.02mm。
土壤通气孔:当量孔径>0. 2mm
田间持水量:土壤吸水饱和后达到稳定状态时的含水量。(假定是100%)
毛管破裂含水量:土壤毛管破裂,毛细作用无法维持时的含水量。(大概是田间持水量的70%)
凋萎含水量:作物开始脱水凋谢时的含水量(大概是田间持水量的40%)
土壤薄膜水:是指土壤颗粒表面的吸附所保持的水层。
土壤毛管水:毛管水是指存在于土粒之间所形成的毛管孔隙中的水分。土壤是依靠毛管引力的作用将水分保持在毛管孔隙中。毛管水的特点是在土壤中可以进行移动,并且移动的速度很快,是植物利用土壤水分的主要形态。

2、兰花原生土壤环境
山林或溪边较为荫蔽的环境,一般在有一定的坡度,排水良好的区域。土质是富含有机质和矿物质的壤状土壤,或者岩石表面堆积的浅薄腐叶土层。微酸性、低盐度、透水透气、富含有机质是这些土壤的共性。

3、兰花的水代谢特征。
兰科植物多数有特异化的储水器官,包括叶片(单轴生长的蝴蝶兰、万代兰等)、假鳞茎(石斛兰、卡特兰、文心兰等)等。国兰主要依靠根系储水,这与它们的生存环境有关系(山石环境土层较薄,且地下水较深难以利用)。兰花是浅表根系,粗大而稀少的肉质根呈水平状向外扩展,难以利用深层的地下水,为了适应干旱季节,它们进化出了粗大的肉质根存储水分,革质的叶片以及缓慢的新陈代谢减少蒸腾作用,而且通常生长在较为荫蔽凉爽、空气湿度较高的山林溪边。

4、兰花叶片的蒸腾作用以及气孔呼吸机制。
植物的蒸腾作用与代谢速率呈正相关,因为气孔的启闭影响蒸腾,也同时影响CO2的摄取,这是植物光合作用的原材料。兰花是生长较为缓慢的多年生草本植物,具有革质的叶片,蒸腾作用不像普通的草本植物那样强烈。因为叶片正面具有较厚的革质表皮,其气孔主要分布在叶片的背面,气孔运作机制如下:
(1)光照
保卫细胞的叶绿体在光照下进行光合作用,利用CO2,使细胞内pH值增高,淀粉磷酸化酶水解淀粉为磷酸葡萄糖,细胞内水势下降.保卫细胞吸水膨胀,气孔张开;黑暗里呼吸产生的CO2使保卫细胞的pH值下降,淀粉磷酸化酶又把葡萄糖合成为淀粉,细胞液浓度下降,水势升高,保卫细胞失水,气孔关闭。简单来说,白天逐渐开启,正午时达到开启最大值,夜晚逐渐关闭,午夜接近完全关闭,它是个渐进的过程,不是一下子就打开关闭的。
(2)温度
气孔张开度一般随温度的上升而增大,在30℃左右达到最大,但是温度过高会导致蒸腾作用过强,保卫细胞失水而气孔关闭。
(3)风
微风时对气孔的打开有促进作用,因为微风可以适当降低叶片周围的湿度。大风则促使气孔关闭。
(4)化学物质
高浓度CO2、阿特拉津、乙酰水杨酸等能抑制气孔开放,降低蒸腾,细胞分裂素可促进气孔开放。
总结:兰花叶片的蒸腾作用有限,温度过高、大风天气和夜晚气孔会闭合,蒸腾作用更低。如果空气湿度过高接近饱和,就算气孔打开蒸腾作用也会很弱。

5、兰根的吸水机制
(1)主动吸水和被动吸水
主动吸水:是利用根部与土壤的离子浓度差产生水势差,即形成了根压,根压导致的吸水叫主动吸水。
被动吸水:叶肉细胞的蒸腾作用产生的吸水动力,称为蒸腾拉力,蒸腾拉力导致的吸水叫被动吸水。
(2)兰根吸水特点
对于大部分植物,尤其是高大的树木,蒸腾拉力是根系吸水的主要动力,其吸水的主要方式是被动吸水。但在空气湿度大,土壤水分充足时,蒸腾作用很弱,根压会成为吸水的主要动力。春季叶片未展开或树木落叶以后以及蒸腾速率很低的夜晚,主动吸水也成为主要的吸水方式。
但是对于兰花来说情况则很不同,首先它没有海量的毛细根和根毛,无法提供强大的根压(兰花基本没有吐水和伤流现象),叶片蒸腾作用也非常有限,所以其主动吸水和被动吸水的能力都十分有限。兰花采用的是储水战略,雨天水量充足,土壤含水量达到或者超过田间持水量,兰根可以利用主动吸水快速储水,根部表皮由若干层死细胞组成的海绵状亲水层可以利用毛细作用辅助兰根快速吸水,甚至几个小时就能吸饱水分。这些水分存储在根部中间层,由根部中央的维管束通过毛细作用传送给上部组织,这个过程主要是依靠被动给水。
因为兰根吸水的方式主要依靠主动吸水,所以土壤的离子浓度十分关键,一旦盐分、无机酸等浓度过高,兰根就无法吸水,甚至损失水分并造成组织破坏。当土壤中的水分逐渐减少,离子浓度就会变高,接近土壤毛管破裂含水量时,根部的表皮的海绵状结构会比土壤率先干燥而变成白色,隔断与土壤的毛管连接,相当于一层隔水透气膜,避免水分被土壤倒吸。
野生的兰花在每年缺少雨水的季节都要与干旱做殊死斗争,随着土壤中含水量的减少,低于土壤毛管破裂含水量时,根部的分水逐渐消耗而出现皱缩,然后就是由老苗到新苗逐渐干缩。旱情严重的情况下,会导致老苗逐渐退草,但最有活力的新苗往往能存活下来,这也是兰花进化出来的生存机制。实际上野生的兰花因为残酷的环境单苗寿命并不长,所以大丛的兰花并不多见。(兰棚里出来的苗可能不符合这个现象,缺水可能新苗也软掉了。因为长期大水大肥,兰根储水能力下降,根皮变薄,新苗徒长,整体抗旱能力变差)。
兰根也有很强的适应性,随着环境的不同,它可能形成气生根(会产生叶绿素,根皮也会变厚)、水生根(会变细,储水能量变差,根皮变薄)。
(3)温度对兰根吸水的影响
低温能降低根系的吸水速率,其原因是:水分本身的黏性增大,扩散速率降低;细胞质黏性增大,水分不易通过细胞质;呼吸作用减弱,影响根压;根系生长缓慢,有碍吸水表面的增加。
土壤温度过高对根系吸水极为不利。高温加速根的老化过程,吸收面积减少,吸收速率也下降。同时,温度过高使酶钝化,影响根系主动吸水。
(4)兰根适宜的土壤含水量
雨量如果能使土壤达到田间持水量,兰根可以在极短的时间内吸满水分,随着土壤水分的流失,直至土壤毛管破裂含水量,兰根开始变白,这个过程中兰根可以通过土壤的毛细作用保持吸水,兰花能保持正常的新陈代谢。当含水量继续变低,兰根变白之后无法吸水,兰根的储水量逐渐变少,兰根开始皱缩,兰叶的气孔开放度变低,兰花的新陈代谢逐渐变慢,但这个过程能持续相当长一段时期。
(5)关于死根的维管束能不能吸收水分
有不少兰友认为死根的维管束能够吸收水分,我认为这是不科学的,兰根吸收水分要通过根系表皮的细胞膜过滤,这是个半透膜,通过离子浓度差形成水势,这个过程能过滤掉水中有害杂质,而维管束没有这个功能。

6、兰根的呼吸与吸水的关系
植物的根是能进行呼吸作用的。根的呼吸与其对矿质元素的吸收以及与其生长和分化有密切关系。根尖分生区呼吸强烈,而且主要是无氧呼吸,因为分生组织没有细胞间隙,氧气不易透入。伸长区以上部分都进行有氧呼吸,而且其合成代谢、生长速度都与呼吸速率呈正相关。
土壤通气不良,造成土壤缺氧,二氧化碳浓度过高,短期内可使细胞呼吸减弱,影响根压,继而阻碍吸水;时间较长,就形成无氧呼吸,产生和积累较多的酒精,根系中毒受伤,吸水更少。植物受涝,反而表现出缺水现象,也就是因为土壤空气不足,影响吸水。
野生兰花所处的环境和土壤基本上不会造成根系缺氧的现象,降雨后超过田间持水量的水依靠重力渗入地下,为根部提供溶解氧;随着水分减少,土壤通气孔优先打通,根部可以依靠气孔吸入氧气,也可以靠毛细作用为根部提供溶解氧。当水分低于土壤毛管破裂含水量时,根部的透气情况进一步改善,主要通过气孔吸入氧气。


IP属地:美国1楼2023-09-06 18:12回复
    了解了野生兰花的习性,然后讲一下家庭养护的植料和浇水问题。
    首先要考虑养精养好,那就要创造最适宜兰花生长的条件,环境要求是凉爽通风、空气湿度也要高;光线要求是明亮的散射光;水分要求DTS尽量低,如雨水空调水纯净水等;植料要求疏松透气,有机质和矿物质丰富,呈弱酸性且盐分要非常低;肥料尽可能利用植料本身的肥力,人工肥要薄肥勤施。至于选用什么样的植料,怎么浇水,有经验的大神太多,我这里就不班门弄斧了。
    对于大部分城市里面的兰友,更现实的是考虑养活的问题,因为不是每个家庭都有条件创造适宜兰花生长的环境。兰花原生于幽谷山林,注定难以在城市环境中尤其是高层住宅楼中健康成长,尤其是南方的夏季,气温往往超过兰花生存的极限,通风条件又差,这种环境导致兰株免疫力差,根腐茎腐是大概率事件。
    我这里提供两个方向的思路,非常适合城市环境的新兰友。
    一个是利用兰花耐旱和兰根快速吸水的特性,干透浇透,尤其是夏季,控水要更狠一点,可以到兰根稍皱,浇水主要采用浸盆的方式,让兰根充分吸水,并排出植料中的代谢废物及盐分。植料采用以无机颗粒植料为主的颗粒料,不同颗粒大小要尽量一致,这样会有最好的通气性。北方采用中等颗粒,并加入一定量的植金石或赤玉土等吸水率高、毛细效应良好的颗粒,稍高比例的有机颗粒。南方采用大颗粒,以轻石、火山岩、珍珠岩等高温烧结颗粒为主,减少有机颗粒的用量。
    这种养法会将根腐的几率降到很低,但仍有一定几率茎腐,保护和芦头和新芽是重点,夏季浸盆的水位要低,以芦头下部几公分为宜。多次浸盆后盆面土会积累盐分,趁大风天气可以搬到室外充分淋浴一次,洗净兰株和植料。颗粒料施肥浓度一定要足够低,薄肥勤施,夏季冬季停肥,尽量不用颗粒缓释肥,一个是肥量难以控制,另外是容易漏到植料里面烧根。另外老芦头的叶甲、老根要清理干净,也可以降低茎腐的几率。另外要防止肥料、药物流到新苗叶甲处,防止蜗牛、蟑螂、蟋蟀等害虫啃食嫩芽、水晶头和芦头。
    另外一种方法是湿养,利用流水不腐的原理,也是推荐使用颗粒料,颗粒成分不限,颗粒大小也不严格。夏季每晚大水淋浴,叶子正面背面都可冲洗干净,植料也要充分冲洗,这样可以使病菌难以繁殖,无法大量积聚,另外可以防止红蜘蛛、介壳虫等大部分害虫,兰根在这种方式下呈现水生根的形态,细白皮薄,叶面叶甲干净也不容易干枯,较为美观。
    这种方式的重点就是水要大,越是天热越要勤,甚至可以早晚都淋,确保太阳出来时叶面能干就行。施肥要用水溶肥薄肥勤施,另外结合叶面喷施。天气转凉后浇水频率可以适当降低。这种方式成活率更高,生长更快,缺点时费水费肥,浪费时间,不适合经常出差的兰友。
    关于翻盆,建议每年春季或者秋季翻盆,清理老根、死根,过密集的老苗可以去掉,避免老苗集中退草腐烂殃及整盆。另外结合翻盆更换植料。
    关于防止盆土过热,花盆可以选择白色,或者包铝箔,尽量不要太阳直射花盆。
    好了,先写到这里,有空再补充。


    IP属地:美国2楼2023-09-06 18:13
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      一大堆理论不如去实践


      IP属地:河南来自Android客户端3楼2023-09-06 18:36
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        这么长,我居然看完了


        IP属地:山东来自Android客户端4楼2023-09-06 19:01
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          理论指导实践才走得远
          又两年了,都长得不错,对比一下。推荐经常出差的朋友看看我之前的帖子懶人花盆那个,是改良的干养法,基本上浇水可以以星期为单位。


          IP属地:美国来自iPhone客户端5楼2023-09-06 19:01
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            懶人花盆中的水生根


            IP属地:美国来自iPhone客户端7楼2023-09-06 19:08
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              知识帖,点赞。


              IP属地:安徽来自Android客户端8楼2023-09-06 19:20
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                阳台上杂交兰的气生根,水晶头呈绿色


                IP属地:美国来自iPhone客户端9楼2023-09-06 19:26
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                  学习了


                  IP属地:河北来自Android客户端10楼2023-09-06 19:44
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                    技术贴要顶


                    IP属地:浙江来自iPhone客户端11楼2023-09-06 20:12
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                      精品!收藏了……


                      IP属地:陕西来自Android客户端12楼2023-09-06 20:23
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                        IP属地:四川来自Android客户端13楼2023-09-06 22:20
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                          IP属地:广东来自Android客户端14楼2023-09-06 22:39
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                            学习收藏,最新这样的科研


                            IP属地:安徽来自Android客户端15楼2023-09-06 22:43
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                              IP属地:湖北来自iPhone客户端16楼2023-09-07 00:15
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