一、水中溶存氧的特性 植物水生诱导技术是一项源于自然而超于自然的人工驯化诱导新技术，是在不改变植物遗传而激发植物自适应性的一项潜能诱导技术。说它源于自然是因为自然界洪涝淹水危害对植物自然适应性产生的一种启迪，也是植物进化过程与物种生态适应性科学认识后所形成的具有一定理论基础与实践的技术。
在自然界，植物以自身强大的适应性在淹水环境能进行自身形态及生理生化方面的调整，以渡过逆境所采用的一种生存策略。而说其超于自然，是现代科学技术的发展已完全可实现人为可控的适应性诱导，让其完全按人们的生产需要与目标进行有计划的进行生产。可以使诱导过程完全变得可控化，使自然诱导的随机性变成了人工诱导的针对性。利用它可以使许多最怕水的陆生植物都能在水中生长，而且是在静止溶氧极低的环境下生长。利用它可以使植物的生长栽培空间得以全新的拓展与栽培概念的全新革命，植物水生诱变技术从其技术原理及操作实践也证明了它是当前水培花卉生产中最具科学性的一项实用新技术。
现以水培花卉生产为着重点，根据其诱导之生理机理形成一套自成体系而完整的技术流程及工艺。自然界的洪涝水淹是随机而无规则与可控的过程，而让其用于生产必须要实现完全的人工可控化，这样才能在生产上得以高效地利用。在淹水厌迫过程中，其中最为关键的因子就是厌氧胁迫环境的创造，这种创造自然环境下只是一种随机与偶然事件，而人工生产则需按生产计划要求与目标进行人工可控的环境模拟，而且环境模拟的核心因子也是根域环境的氧气因子。
其它的诸如温光气热营养激素都是这个核心因子以外的辅助因子，只有把根域环境的溶氧能够得以科学精确的梯度控制，就可实现生长植物的渐进适应与诱导，所以技术体系形成的核心也是围绕溶氧核心因子的控制而展开。而从生产流程上来说就是从生理角度最易诱导通气组织的不定根生理而展开，也就是如何促成不定根的形成及发育与驯化的角度而形成操作流程与技术体系。
植物能在水中生长除了水中本身溶解所存在的氧气外，还可依赖植物的纵向通气组织实现纵向传输，以满足根系呼吸作用对氧的需求。大多水生植物能于溶氧极低的环境下生长，它主要依赖于通气组织，其实它与陆生植物一样，代谢一克光合产物所需的氧气量基本是相近似的，唯一就是氧来源路径不同而已。通常生于水中的植物其摄氧路径以纵向与横向吸收相结合为主，横向吸收主要是利用水中的溶存氧，纵向吸收就要从地上枝叶光合产物中或直接从空气中吸收获取，而植物在诱导过程的前期因通气组织还未形成，也主要依赖于水中的溶氧得以生存。研究水中的溶氧特性并研究控制方法对于水生诱导来说是极为重要的。
水中的溶氧是从大气中的氧气扩散入水中而存在的，它通常只有空气中的几万分之一，一般用mg/L作为其量化单位。而水中氧分子溶入的多少与水分子的运动活性有关，当水温高，水分子活性高，运动激烈时，被挤出水面的氧也相对较多些，所以当温度升高时，水分子活动随之增强被排挤出的氧分子也多，所以水中的溶存氧会随着温度的升高而降低，是个动态的参数，同时也与水体的表面积有关，因其溶入的表面积越大水中溶氧也就相对越高，通过大气表面扩散作用溶入量之多少还与拂过水面的风有关，当有微风吹过时比平静的水面溶入又要多。
另外，还有一个较为重要的气候参数就是大气压，大气压的变化会影响水中溶氧之多少，当大气压降低时，水中的氧气会被溢出水面，所以，当天气变化的雨前，或闷热的情况下，水中的鱼会浮出水面来获取氧气，这是水中缺氧时生物的一种反应。在同一水体中不同的水层其溶氧量也不同，一般越靠近水面的浅水域比深水处溶氧要高，越往水底溶氧越低。
溶氧是个受气候因子影响较大的动态因子，在气候一定情况下，流动的水比静止的水溶氧高，水质清洁的水比有机物污染严重的水溶氧要高，微生物滋生的水比洁净无生物的水氧溶要低，这些生物及非生物因子无时不在影响水中之溶氧。但只有人们了解掌握其特性，再施与人工控制方法还是可以把动态多变无规则的溶氧参数控制在一定的范围或阈值之内，这就是水生诱导中要提及的重要控制技术溶氧的计算机控制。
二、水培营养液溶氧之变化以及对植物生长的影响 水培诱导苗床内营养液的变化除了受上述气候因子影响外，主要还受许多生物因子及人工环境所影响，掌握其规律对于科学地建立苗床循环系统及采用适合的增氧方法都具有借鉴与参考性。
营养液中的各种矿质离子的氧化还原会影响氧气的变化，生长于养液中的植物根系其代谢的不同也会影响溶氧变化，当处于旺盛的生长阶段其耗氧就大，而处于生长量小的苗期其需氧耗氧就少，这些都是氧动态变化的一些影响因子。还有养液中滋生的微生物与藻更是影响当前水中溶氧度变化的重要因子，许多水培基地皆因藻类的大量滋生而出现氧与营养的竞争，使溶氧降低，如果是富营养化严重的水，更是溶氧聚降的主要原因，一些池塘因藻类的大量繁殖而使鱼虾出现“翻塘”死亡对养殖业造成重大损失，生产上大多采用化学除藻技术来进行水处理，但在水培苗床中对这种处理方法会造成对根系的伤害，需采用其它物理方法来取代。总之营养液中藻与菌的滋生是造成水培过程中溶氧变化聚降的一个重要因素，生产上要给予重视。
在水培过程中根系分泌物的分解与累积，也会导致水质恶化溶氧降低，特别是一些会分泌大量胶状物的植物，即使水中溶氧提高，但根域环境会因分泌物的包覆而影响微环境的可利用溶氧量。更是微生物滋生的场所，随着微生物滋生又增加了水中的生物耗氧，从而形成溶氧的恶性循环，这点在水培中也常会出现。解决的方案就是增加水循环，把根域微环境的分泌物冲走稀释。
了解与掌握水培营养液环境的溶氧影响因子对于制定技术措施，针对性地综合解决是水生诱导技术中一个较为重要的部份。如果水中溶氧不能人为科学控制对植物的诱导与生长影响较大，当水中的溶氧低于植物所能忍耐最低阈值时，就会出现烂根死苗现象，这点是现代水培技术中最为关键的技术环节，可以说一切水培系统的设计，循环系统的构建都是基于如何更有效地控制溶氧的角度作为技术之出发点。因增氧方式的不同形成了多种水培模式，如NFT、DFT等，其中最大的区别就是溶氧方式的区别。
针对不同的植物特性采用不同的水培模式与溶氧方法，它将影响植物不同的生长速度与生产效率。在水肥一定情况下，溶氧是影响矿质离子有效性的关键因子，是影响根系吸收动力的关键，溶氧越高生长越快，如新加坡与日本采用养液中溶入纯氧的方法可以使叶菜产量提高几倍，周期缩短1/3-1/4，说明溶氧是水培技术中决定植物生长好坏的关键因子。在水培过程中如果发现植物缺素，我们除了从缺素症的表现来判断水中营养元素丰缺外，更应考虑是不是溶氧少而使植物缺氧所至的缺素症，在缺氧时常会出现铁及锌元素的无效化，既使营养液中有充足的元素，但根系也不能吸收。
溶氧是决定水培植物生长快慢的最为重要因子，生产上必须建立起一套科学的增氧技术与采用高效的增氧设备，才能确保水培植物的快速生长。而水生诱导技术又是与农业生产上水培技术有截然不同之处，农业生产的水培是为了让溶氧最充足，生长最快，而诱导过程要实现的是溶氧可控化，氧量临界胁迫化，如果至始至终给予充足的溶氧，植株即使长得好，但不能正常地形成通气组织，因通气组织发育需以厌氧为信号诱导。但又不宜过低，过低溶氧也会造成胁迫过甚而烂根死苗，需随着诱导进程的推进，通气组织的不断形成与低氧锻炼的不断加强，进行梯度降减的方式，让水中溶氧渐渐降低，直至最低的生存忍耐值。
三、苗床及循环系统的科学构建是实现溶氧人工控制的前提 水培花卉当前在世界上大多用于鲜切花之生产，水培植物也大多偏向于瓜果蔬菜，这是因生产需要而形成的技术体系，它主要的目标与目的就是让植物生长得更快与更好，而水生诱导则与其有截然不同之处，就是利用水环境中氧气易于控制与精确化这点特点，而让植物的根系处于可控的氧环境中，不能最适宜也不能无规律，它必须是胁迫的而且是有规律的梯度变化，这就决定了它在实施中与传统水培生产技术有大相庭径之处。但传统的常规的水培生产技术中也有许多技术是可借鉴与参考的，如栽培床的设计，循环方式，定植方法，增氧技术等还是可以得以参照的。在传统模式中，因营养液深浅之不同分为深液流与浅液流及营养液膜技术，因循环方式的不同分为NFT式循环、潮汐式循环、新和式循环、M式水耕循环等。因栽培床不同分为管道式、槽栽式、苗床式等；因增氧技术不同分为落差回流增氧法、增氧泵的曝气法、还有压缩空气或纯氧的混入法，还有更先进的气液混合技术等；因定植方式不同又有扣板固定及漂浮固定之区分。但不管哪种方法都是为了利于溶氧最大化而设计的，因它是生长速度与效率所追求的。
而水生诱导技术就不能搬用上述方法，必须开创性地综合设计出一种便于溶氧精确梯度控制的方法。首先在增氧方法上，以上的都可借鉴，但在苗床及定植的设计上需符合诱导之需要进行科学之设定。诱导要求溶氧参数受不可控因素影响的因子最少化，管道式，根的容量有限不利于大植株之诱导、槽栽式对于瓜果藤蔓空间生长类的有利，对于低矮花卉类可栽培面积小，效率低也不宜采用，一般采用宽1.2m-1.5m，深25-30cm的苗床式为佳，这种方式可利用面积大，诱导效率高。对于养液的深浅，直接影响到根系受浸量与受胁迫之程度，也影响根域溶氧是否可控，如浅液流栽培，大多数根露于空气中，在氧气极为充足的空间内生长，根本难以实现厌氧之胁迫，不宜采用。通常选用深液流式，这种方式根系基本浸没于水中，根域溶氧的控制可以通过水中氧量的控制来实现，而且水环境稳定氧量变化较小，可以作为栽培中液流的主要方式。在定植方式上也有考究，如扣板固定的方式，因液位之变化，会出根露根浸之变化，当液位下降时，根系露于湿气中，也不利于根域溶氧的胁迫稳定控制，所以需采用会随着水位升降的漂浮式定植，这种方法只需控制水中的溶氧就可实现根域环境溶氧量的稳定化均匀化，是根域溶氧胁迫技术中所需要的环境。另外漂浮式的方法，液面受漂浮板的隔绝，水气面积小，因气流或水面混入的氧气很少，有利于床内水体中氧气变化的稳定性。但增氧的技术倒可以灵活动用，它在诱导中所起的作用，无非就是当氧低于临界胁迫值时进行溶氧量上的补充，不会影响溶氧变化的相对平缓稳定性。但采用效率高的技术，可以在高温季节实现快速增氧或运用气液混合技术后的超饱和氧的混入，因在诱导之初也常需保持高溶氧量，以防没形成通气组织的植株发生烂根现象。从这些方法的综合采用上，都遵循着水中溶氧的稳定性与可控性，遵循着根域胁迫环境的易造性来设计的，这是水生诱导与常规水培的不同之处。
营养液中溶氧的易变波动性，而诱导过程是需要平缓稳定的可控性，这就为传统水培增氧的定时控制提出了挑战，在定时控制循环或增氧的技术中，无非就是把植物根域的溶氧控制在一个范围较大而且只需高于植物生长临界值即可的一种方法，不需太严格地进行精确控制。而水生诱导则不然，它在诱导的进程中不能擅自提高或降低溶氧，否则都会影响信号物质的产生与通气组织的发育进程。如已处于胁迫环境的植株一旦厌氧解除，很快又会使乙稀或其它信号物质减少或解除，或者会因突然的氧升高而出现生理失调之现象，与水培有截然不同的要求。那么生产上如何实现溶氧的全天候精确化稳定化控制的，随着计算机技术及自动控制技术的发展，可以采用溶氧传感器对水中的溶氧进行二十四小时的在线检测与控制，当溶氧低于梯度设定参数值时，会自动开启增氧系统进行溶氧量的补充，让植物根域处于一个稳定降低的溶氧环境中，在这不断加强的胁迫过程中，大多植物能得以适应，并随胁迫的强化，通气组织的不断形成，最终能适应静止且溶氧极低的水环境。通过这种胁迫方法生产出来的水培植物就能在静止的水培容器中正常长期地适应生长，不会像许多假冒水培花卉一样最终烂根死亡，笔者采用该法生产的水培铁树，现已三年，但根系依然生长正常，而且根系通气组织还在不断发育，就像栽于土中植物一样，不必再担心厌氧的不适烂根了。
