通风的基本原则
——吉尔里·库格勒，花卉学/园艺学学士
第二部分则是关于通风的实际操作，简单来说，就是讨论"如何通风、何时通风"的问题。通风目的是什么？通风可以使得空气流动，但这对于植物有何帮助呢？通风系统有两种基本类型，分别以不同的方式来运作。第一种是开放式系统，空气在其中交换。第二种则是封闭系统，不发生空气交换。循环在这里指的是空气的流动，这是开放式和封闭式系统都具有的特征。空气交换指的是在某一位置空气与该位置之外的新的气团发生的物理交换。
循环
循环是指让空气从一个地方移动到另一个地方，就像热量和湿度一样。空气静止一段时间后会开始分离，这个过程被称为分层，它影响着空气的温度和成分。还可能导致出现热分层以及氧气或二氧化碳等关键气体的短缺。
空气交换
空气交换与循环有一定相似之处，但并不完全相同。空气交换（开放式系统中）指的是将封闭区域外的空气引入，并替换现有的空气；在这一过程中，空气也会向四处流动，从而形成了循环。温度、气体交换以及湿度都会在气体交换过程中对植物产生积极的影响。
开放与封闭式系统
无论是在栽培室或者温室里，通风要遵循的基本原则都是相同的。因为二者都是在可操控的区域内种植植物。植物需要阳光和水来生存和生长。植物吸收光线和水分，"呼吸着"二氧化碳以及少量氧气。植物利用上述四种物质，从光和碳水化合物中制造能量，并将其储存。这些碳水化合物是植物生长发育的基本物质。将碳水化合物释放为能量需要氧气，这个过程被称为呼吸作用。植物在需要时会通过呼吸作用释放能量。当空气处于静止时，呼吸作用会导致叶片或接触的空气区域产生气体不平衡现象，植物周围的湿度增加，来自太阳或其他光源发出的光或者辐射能产生的热量也会增加。
在封闭式系统中，循环的作用是将氧气、湿度以及热量与那些远离植物、但仍处在栽培室或通风区域内的空气进行混合。这样做可以调节温度，平衡湿度，并确保植物叶片附近有足够的二氧化碳或者氧气，这是植物生理过程，包括光合作用和呼吸作用的必要条件。但是上述空气混合的过程并不会取代那些已经被消耗过的气体，无法消除多余的热量（通常用英国热量单位BTU来表示），也无法平衡空气中的湿度。它只是空气的简单混合，以防止出现分层效应或者空气耗尽。
另一方面，如果将某个栽培空间内的空气用更干燥或温度更低的空气进行替换，那么就能达到将多余的水分或热量从该空间中消除的目的。开放式系统就是通过替换通风区域内的空气来实现这一点。通过持续的循环，保持空气流动。当温度或湿度过高时，可以通过空气的交换来实现。即使栽培空间完全密闭，且恒温恒湿，也同样需要按照一定的时间来定期通风，以补充消耗掉的重要气体，例如氧气或者二氧化碳。需要了解的是，即使是在温度和湿度需要提高的情形下，通风效果依然是相同的，它受实际进入的空气影响，随之增强或减弱。
不幸的是，如果需要对单个要素进行调控，那么可能会对其他因素产生负面影响。因此，平衡和确定要素之间的优先程度就成为了关键。如果种植者提高栽培空间内的二氧化碳浓度，以提高生长速度，那么在不损耗已增加的二氧化碳的前提下，空气交换就变得更加困难，从而会导致时间与金钱的浪费。在这种情况下，需要建立一套优先级系统，在需要时，可以给予某个要素更高的优先级。
其他作用：
通风还有其他一些作用，在系统、开放或封闭式系统中均可实现。这些次要的目的是以前两个效果——调节湿度为基础。例如：
- 控制疾病
- 调节植物生长与蒸发蒸腾作用
- 调节植物压力
1. 控制疾病
通过对湿度和温度加以控制，尤其是湿度，有利于使栽培环境不利于疾病媒介和病原体的生存。空气中的自由水分无法在叶片表面形成水膜，能够限制来自白粉病和炭疽病等真菌孢子进入叶片组织内部。病原体隐藏的环境若也进行湿度控制，那么孢子在这样不适宜的条件下就会分解，从而减少问题产生的可能性。一些病原体在较低的湿度环境下会遭到破坏，例如水霉菌，包括细腐霉菌和疫霉菌；这些病原体依然可以在叶片内部存活，但无法在叶片外部生存。
湿度水平也会影响昆虫的生存，影响其存活率以及螨虫等害虫和真菌蚋等昆虫的繁殖率。湿度还对另一个植物生长发育至关重要的领域有着重要影响。
2. 调节植物生长与蒸发蒸腾作用
蒸发蒸腾指的是驱动并调节液体从植物的根部通过气孔排出的过程。植物根部吸收水分，从而为生长提供营养物质。液体向植物顶部运动，就像水通过吸管流动一样，然后从叶片上特殊的小孔（气孔）中蒸发。这一过程发生的速率与气孔附近的空气湿度水平息息相关。空气越干燥，蒸发的速度就越快，气孔的负压就越高，水分被吸收上来的速度也就越快，从而更快地为植物带去生长所需的营养物质。
若空气湿度较高，水分移动就会变慢，无法及时补充植物所需的营养和水分。相反，如果空气过于干燥，水分就会移动得过快，那么盐分就会在叶片中积累。水分也有可能无法及时移动，植物组织就会被烧坏。蒸发蒸腾是植物生长中一个极为重要的过程，它好比植物生长调节阀，向植物需要的部位输送水分和养分。
3. 调节植物压力
植物压力是生长发育过程中的重要组成部分，会对植物产生正面或负面的影响。植物要长得茁壮，需要经受一定的压力，它可以使植物的茎更粗壮，调节作物的生长和均匀性，并形成竞争。某些空气运动，即对植物本身形成一定压力的循环空气运动，会使植物做出一定的反应。这便是压力的体现。植物做出的反应包括增强自身的支撑组织，增加存活与开花的几率，结出更大、成熟更快的果实，以及增加代谢产物来保护自身并提升繁殖能力等。压力过大并不是好事，但压力过小对植物也是有害的。植物周围的空气循环可以帮助其暴露在适当的压力下。
地理区域与季节原因
和依靠空气交换来实现温度降低以及湿度调节的开放式通风系统相比，可能有时封闭系统会更好一点。在内部更换二氧化碳的基础上，采用封闭式系统，用空调来调节温度，用热系统来调节热量。以上整体系统，或者其中部分设备，再加上加湿和除湿设备，便可满足大多数种植需要。
在较为寒冷的地区，可能需要增加供暖。相反，在较温暖的地区，空调则是个需要考虑的问题。大多数地方通常需要进行除湿，通常只有在较为寒冷的地区以及一些较为干旱的地区才需要使用加湿器。在封闭循环系统中，不仅温度的负担加大，其他所有的大气元素都需要进行监测和维护。
确定自身需求
最有意思的部分来了：如何确定栽培所需的系统以及设备呢。工程方面的知识，这里就不再赘述了。需要根据具体的情况和需要，选择正确的计算公式。即使是计算制冷所需的空气流速(m3/s) qc = Hc/(p cp (to – tr))等简单的公式，也可能只对某些人有用，但对大多数种植着用处都不大。
需要种植者测定的因素有很多，例如BTU负荷、设计温度、气流阻力、空气密度、湿度负荷、季节平均值等等。设计者需要广泛地咨询，以设计出符合预期的系统。错误的选择会让栽培者在设备、产量以及一致性方面付出巨大的代价。首次设计与安装满足栽培需求的系统时，额外多投资一些当然是值得的。即使是对真实需求做少量调查，也比什么都不做要好。
通风系统需要满足上述我们提到的所有目标。在设计通风系统的时候，要充分考虑所有受影响的因素。
- 从何处引入新空气？污浊空气排向何处？
- 如何有效地将二氧化碳的使用与需要更大热负荷的系统结合起来？
- 空调系统或者供暖系统需要多大的负荷？如何进行调节？
- 管道如何设置？如何运转？
这些都是种植者需要充分思考的问题，也是避免出现问题、简化栽培过程的唯一方法。以上就是关于通风系统的实际操作部分。
