植物热应激是什么?症状、原理与室内外防护
笔记

植物热应激是什么?症状、原理与室内外防护

叶片卷曲、萎蔫、焦边:过热和过冷如何伤害植物,以及室内和户外种植怎样提前防范。

作者 CosechaLibre 编辑部8 分钟阅读

热应激,是植物长时间处在高温和强光下,生长和正常功能受到损害的状态;大多数作物的理想温度在 20 到 30 °C 之间,超出这个范围就可能受伤。常见症状有叶片卷曲、萎蔫、叶缘焦枯和落花。预防的关键是通风、遮阴、合理浇水和选对品种;低温则会造成另一种伤害,即冷害。下面是关于植物生长的一般知识,种植大麻只适用于法律明确允许的地方。

什么是热应激?

当植物长时间暴露在强烈的阳光和高温下,就会出现热应激。这个词指的是:植物经历了足够长时间的高温,以至于正常运作或生长的能力受到持久影响。

大多数作物的理想温度在 20 到 30 °C 之间。超出这个范围,无论是空气还是土壤温度、白天还是夜间,都会对植物不利。

热应激是累积的结果,取决于高温的强度、持续时间,以及温度上升的速度。

植物过热有哪些症状?

热应激的表现多种多样,但不容易辨认,因为它的症状和某些病虫害很像。

此外,无论是高温还是干旱造成的应激,都可能让植物更容易得其他病。把下面这些症状放在一起看,诊断会更准确(不少例子来自蔬菜和果树,但原理相通):

  1. 叶片卷曲、向内凹:玉米、番茄等植物用这种方式减少水分流失。叶面收缩,气孔关闭。
  2. 萎蔫:可用的水分少于植物能吸收的量,造成水分亏缺。处理得越晚,造成不可逆损伤的风险越高。
  3. 叶缘干枯:有些作物会让叶片外缘脱水,以求自保。南瓜、西葫芦类作物尤其常见。
  4. 臭氧伤害:高温加上空气质量差,可能引起臭氧伤害,表现为叶脉之间出现干燥的褐色斑点。
  5. 落花、落果:观赏植物受热应激,可能掉花苞、掉花或不开花;黄瓜、南瓜、辣椒等蔬菜受热,可能落花落果。
  6. 提前抽薹:作为对热应激的反应,有些作物会在正常收获季之前提前开花。这种“抽薹”现象对冷季作物危害很大。
  7. 日灼:苹果、番茄、甜瓜等果实在极端高温下可能被晒伤,尤其是直接朝阳的一面。表现为变色、水渍状斑、起泡,或果面出现坚硬凹陷的斑块。
  8. 脐腐:高温和强烈日照会加快光合作用和蒸腾作用,把水分和钙从果实转移到叶片,导致果实顶端腐烂,表现为一块深色水渍状斑,番茄尤其常见。

热应激对植物有什么影响?

热应激会让植物脱水,从而拖慢生长。光合产量下降,是热应激影响叶片相对含水量和植株水势的直接后果。

也就是说,热应激会让植物失水、萎蔫。不过,如果热应激是暂时的或程度适中,植物可以调节呼吸和蒸腾速率,达到热平衡。

为了应对热应激,植物会调整可溶性蛋白和糖的浓度,控制细胞内的渗透压。从谷物、豆类到根菜,许多作物都能看到热应激造成的减产。

热应激在植物体内引起的最关键的生化和生理变化包括:

  1. 气孔关闭:高温下气孔会关闭,植物因此吸收不到足够的二氧化碳(CO2)进行光合作用,生长可能停滞,产量下降。
  2. 蛋白质受损:高温会破坏蛋白质,降低酶的功能,影响许多代谢过程。
  3. 氧化应激:极端高温会引发氧化应激,释放活性氧,损伤植物细胞、妨碍生长。
  4. 蒸腾加快:高温会加快蒸腾,减少作物可用的水分,造成水分胁迫。
大麻过热

室内种植怎么防热?

室内种植时,你对环境的掌控更大,也就有机会采取有效措施,保护植株免受过热之害。

下面介绍几种做法,从选择种植的位置到照明系统等等。

选对种植的位置

室内种植空间的位置,本身就能帮植株防热。原则是:房间和外界隔绝得越好越好。如果你住在炎热地区,又选了一间墙面朝南、被太阳直晒的房间(这里以北半球为准),夏天就很难控制室内温度。

通风和排风系统

好的通风系统,对保持室内空气流动、避免热量积聚和局部潮湿至关重要。

种植柜或种植间里的风扇能促进空气循环,让空气分布均匀,避免病原体滋生。它们把新鲜空气送到每个角落,这对植株正常生长必不可少。

选一套好的排风系统,让种植间或种植柜的空气得到充分更新,同样关键。为此,要算好种植空间的尺寸,才知道需要多大的排风功率。

降温系统

如果你在夏天短、气温不太高的寒冷地区室内种植,也许只靠排风系统就能把温度控制在合适范围。不过排风功率要足够大,最好能通过控制器调节,温度越高,排风越强。

但大多数情况下,这还不够,因为室外有 30 度时,室内不可能比外面更凉。

所以,大多数情况下,夏天在室内种植需要空调。

管理照明和灯具产生的热量

室内种植用的灯会发热,让环境温度升高。因此,选对照明,对减少灯具对种植间或种植柜温度的影响非常关键。

灯和植株之间的距离,决定了植株受到多少热量。如果植株离灯太近,顶部可能会被灼伤;这时要拉开它们和灯之间的距离。

高压钠灯(HPS)虽然多年来一直是市场主流,但也是发热最多的。所以,如果你想把温度控制住,它可能不是最合适的选择。

相比之下,LED 或 LEC(陶瓷金卤灯)发热更少。它们的初期成本略高,但长期来看电费更省,可以弥补回来。

户外种植怎么防热?

户外种植的环境更难控制,但仍有一些措施可以帮植株防热。

在最热的时段遮阴防晒

阳光过强是要避免的。如果你所在的地区夏天气温超过 35 度,在日照最强的时段给植株遮阳就非常重要。一块简单的遮阳篷,就足以在最热的几个小时里为植株挡住烈日。

浇水与湿度

合理浇水、保持合适的湿度,是让植株保持水分、避免热应激的根本。浇水时间对吸收效果影响很大,最好在清晨,或傍晚太阳落下之后。在一天中较凉的时段,植株吸收能力更强,浇水效果更好。

用合适的盆

让根系免受过热,也是防止热应激的重要一环。所以最好别用黑色的盆,它更吸热;如果要用,可以在外面包一层白色塑料。

另一个选择是布盆,透气性也更好。还有一点:如果你已经预计要在最热的时段搬动植株,就要选自己真正搬得动的盆型和大小。

用覆盖物、绿肥或其他材料盖住基质
所谓覆盖物(mulch),是用稻草等松散的有机物,盖在植株周围的基质表面。这样能保护土壤,帮它维持合适的状态。

也可以用所谓的“绿肥”达到同样的目的。有了这类覆盖层,就能减少蒸发,保住户外种植土壤中的水分。

选择耐热的品种

不同的大麻品种耐高温的能力并不一样。大麻本身是相当能适应环境的植物,已经适应了各种气候和条件,但在这件事上,选对品种会有很大差别。

有些品种比别的更耐热。如果是在非常炎热的地区户外种植,下面是一些可以参考的品种:

  • Marruecos Beldía Kif(摩洛哥 Beldía Kif)
  • Sweet Afghani Delicious Auto
  • Amnesia
  • High level
  • Jamaican Dream
  • Acapulco Gold
  • LSD 25 Auto
  • Lemon King

植物的冷害是怎么回事?

和热应激相反,冷应激(冷害)发生在空气和土壤温度低于植物生长的最适范围时,可能损害作物的生长。

在冷应激下,植物会发生各种生化和生理变化,表现为生长迟缓、产量下降,极端情况下甚至死亡。

冷调节基因(COR 基因),以及糖、蛋白质、氨基酸等抗冻保护物质的积累,是植物在进化中形成的耐冷机制,能减少脱水、保护细胞膜。

受冷的植物能承受多低的温度,因物种而异,也取决于降温的速度和幅度。温度逐渐下降时,植物能更好地适应低温;骤然降温则造成更大的应激和伤害,秋季和初冬尤其如此。

种植者可以通过精心选种和妥善养护,保护作物免受低温伤害。霜冻来临前适当浇水,有助于作物度过寒潮。

浇透水的土壤能储存更多热量,之后再慢慢释放出来,提高植株对冷害的抵抗力。此外,覆盖物也有助于在寒冷季节保持土壤水分。

要有效应对这类非生物胁迫,种植者需要准确、及时的气象数据,能评估霜冻和高温造成的损害,也要扎实了解作物的生长规律和田间小气候的变化。这样才能迅速采取措施,保护植物免受这些胁迫。