多數種植者把溫度和相對溼度 (RH) 當成兩個獨立的數字來看。但單看其中任何一個,都無法知道植物從葉片失水的速度有多快。這種失水過程稱為蒸騰作用。蒸氣壓差 (VPD) 把溫度和溼度合併成一個數字,顯示空氣讓冠層變乾的力道有多強。本指南說明如何計算 VPD,以及各生長階段適合的目標值。也會說明白天與夜間溫度如何影響作物,以及如何防止夜間花苞上結水。
舉個例子。一間種植室是 25 °C、RH 60%,另一間是 30 °C、RH 60%。兩間的 RH 相同,但暖空氣能容納更多水分。所以 30 °C 那間的植物失水快得多。VPD 能顯示這個差別,單看 RH 則看不出來。
上篇涵蓋 VPD 的原理、各階段目標值、白天與夜間溫度,以及夜間結露。下篇涵蓋除溼機、冷氣、氣流與活性碳過濾器、爛花與白粉病的預防、氣候控制器,以及每日檢查清單。
蒸氣壓差如何運作
相對溼度沒告訴你的事
RH 表示空氣目前的含水量,佔該溫度下空氣最多能容納水量的比例。這個上限會隨溫度改變。所以同樣的 RH,在涼爽的房間和炎熱的房間代表的意思不同。VPD 量的是實際差距:空氣飽和時能容納的水量,減去目前實際含有的水量。VPD 的單位是千帕 (kPa),這是壓力單位。
VPD 越高,代表空氣對植物來說越乾,植物蒸騰得越快。VPD 越低,代表空氣接近飽和。這時蒸騰作用會變慢,病害風險則會上升。
步驟1:空氣最多能容納多少水
飽和蒸氣壓 (SVP) 是空氣在某一溫度下能容納的最大水蒸氣量。它用 Magnus-Tetens 公式計算:
SVP = 0.6108 × exp[(17.27 × T) / (T + 237.3)]
T 是攝氏溫度,算出的 SVP 單位是 kPa。「exp」是工程計算機上的指數鍵,或試算表裡的 EXP 函數。
在一般室內溫度下,由公式算出的數值如下:
| 溫度 (°C) | SVP (kPa) |
|---|---|
| 18 | 2.06 |
| 20 | 2.34 |
| 22 | 2.64 |
| 24 | 2.98 |
| 26 | 3.36 |
| 28 | 3.78 |
| 30 | 4.24 |
| 32 | 4.75 |
空氣變暖時,SVP 會急遽上升。從 20 °C 到 30 °C,SVP 由 2.34 升到 4.24 kPa,增加約 80%。所以兩間 RH 相同的房間,VPD 可能差很多。
步驟2:空氣目前含多少水,以及兩者的差距
實際蒸氣壓 (AVP) 是此刻空氣中的水蒸氣量。VPD 就是 SVP 與 AVP 之間的差距:
AVP = SVP × (RH / 100)
VPD = SVP − AVP = SVP × [1 − (RH / 100)]
葉面 VPD 與空氣 VPD
水分從葉片蒸發時會帶走熱量,讓葉片降溫。所以葉面通常比空氣低 1–3 °C。葉面 VPD 用葉片溫度計算 SVP,用空氣溫度和 RH 計算 AVP。對植物真正有意義的是葉面 VPD。它決定葉片上的小孔(氣孔)實際如何開合。如果可以,請用紅外線溫度計測量冠層溫度,直接計算葉面 VPD。
Leaf VPD = SVP(T_leaf) − SVP(T_air) × (RH / 100)
這個公式假設葉片內部在葉溫下是飽和的。葉片周圍空氣的含水量,則由空氣溫度和 RH 決定。
計算範例:空氣 26 °C、RH 55%,葉片測得 24 °C。
- 葉溫下的 SVP:SVP(24 °C) = 2.98 kPa
- 空氣的 AVP:SVP(26 °C) × 0.55 = 3.36 × 0.55 = 1.85 kPa
- 葉面 VPD = 2.98 − 1.85 = 1.13 kPa
- 同一房間的空氣 VPD = 3.36 × 0.45 = 1.51 kPa
在 24–28 °C 之間,葉溫每比氣溫低 1 °C,葉面 VPD 約降低 0.2 kPa。這個溫差不是固定的。它取決於燈具、光照強度、氣流,以及植物蒸騰的快慢。有些燈具散發較多輻射熱,在這類燈下,冠層溫度可能和氣溫相同,甚至更高。各類燈具的比較見室內植物生長燈:LED vs HPS vs CMH。請用紅外線溫度計實際量出溫差,不要自己假設一個數字。
下一節的速查表顯示的是空氣 VPD。如果你的控制器顯示的是葉面 VPD,在相同的房間條件下,讀數會比那張表低。
譯者註:VPD 落在目標範圍內,不代表房間條件就沒問題。由 SVP 表可算出,32 °C、RH 70% 的房間,空氣 VPD 為 4.75 × 0.30 = 1.43 kPa。這落在營養生長期的範圍內。但 32 °C 已高於本指南所有的白天溫度目標。泰國沒有冷氣的種植室常在 30–35 °C。請先檢查溫度,再看 VPD。
現在就做:連續一週,每天兩次在冠層高度記錄氣溫、RH 和葉溫。一次在光照期中段,一次在關燈後 30 分鐘。空氣 VPD 和葉面 VPD 都要算出來。這樣你就知道葉片比空氣低幾度,也能判斷表中哪些數字適合你的房間。
各生長階段的目標值
各階段的蒸氣壓差、溫度與溼度
| 階段 | VPD (kPa) | 白天溫度 (°C) | 夜間溫度 (°C) | RH (%) |
|---|---|---|---|---|
| 克隆苗/繁殖期 | 0.6–1.0 | 24–26 | 22–24 | 70–80 |
| 幼苗期 | 0.8–1.1 | 23–26 | 21–24 | 65–75 |
| 營養生長期 | 1.0–1.6 | 25–28 | 20–24 | 55–70 |
| 拉伸期(開花第1–2週) | 1.2–1.7 | 25–28 | 21–24 | 50–65 |
| 開花前期(第3–5週) | 1.3–1.6 | 24–27 | 20–23 | 50–60 |
| 開花後期(第6–7週) | 1.3–1.8 | 22–26 | 18–22 | 40–55 |
| 成熟/沖洗期(第8週起) | 1.5–1.7 | 20–24 | 16–20 | 35–45 |
克隆苗是從母株剪下、再讓它發根的插枝(母株與克隆苗繁殖)。拉伸期是轉為開花後最初幾週,植株快速長高的階段(拉伸期:開花轉換期間的高度控制)。沖洗是指採收前只給清水或稀釋的營養液。沖洗到底有沒有幫助,見採收前的沖洗:科學還是迷思?。
本指南各階段表格中的 VPD 數字全都是空氣 VPD。這包括上表,以及下篇的開花週數表和總結表。每個數字都用 Magnus 公式計算,取白天溫度範圍的中間值,並涵蓋表中所列的 RH 範圍。葉面 VPD 通常較低,因為葉片通常比空氣涼。
速查表:特定溫度與 RH 下的空氣 VPD (kPa)
| 溫度 (°C) | 40% | 45% | 50% | 55% | 60% | 65% | 70% | 75% | 80% |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 18 | 1.24 | 1.13 | 1.03 | 0.93 | 0.82 | 0.72 | 0.62 | 0.52 | 0.41 |
| 20 | 1.40 | 1.29 | 1.17 | 1.05 | 0.94 | 0.82 | 0.70 | 0.58 | 0.47 |
| 22 | 1.59 | 1.45 | 1.32 | 1.19 | 1.06 | 0.93 | 0.79 | 0.66 | 0.53 |
| 24 | 1.79 | 1.64 | 1.49 | 1.34 | 1.19 | 1.04 | 0.89 | 0.75 | 0.60 |
| 26 | 2.02 | 1.85 | 1.68 | 1.51 | 1.35 | 1.18 | 1.01 | 0.84 | 0.67 |
| 28 | 2.27 | 2.08 | 1.89 | 1.70 | 1.51 | 1.32 | 1.13 | 0.95 | 0.76 |
| 30 | 2.55 | 2.33 | 2.12 | 1.91 | 1.70 | 1.48 | 1.27 | 1.06 | 0.85 |
為什麼空氣太潮溼,新葉反而可能缺鈣
鈣從根部送到新葉,主要是跟著水分移動,而這些水是蒸騰作用從植株中往上拉的。植物很少把老葉中的鈣轉移到新生部位。VPD 長時間過低時,植物蒸騰得很慢。流經植株的水變少,送到最嫩葉片的鈣也跟著變少。即使營養液中的鈣足夠,也可能發生這種情況。於是新生部位會出現缺鈣症狀,即使施肥是正確的。加鈣之前,請先把 VPD 調回該階段的範圍,並檢查冠層的氣流。各種葉片症狀的比較見營養缺乏與過量:閱讀葉片。
譯者註:在泰國,難的通常是把 RH 壓到範圍的下限。克隆苗和幼苗需要 65–80% RH,在潮溼氣候下很容易維持。開花期要維持 40–60% RH 就很難,雨季尤其困難。這時任何從室外引入的空氣都非常潮溼。選擇除溼機容量時,請以開花後期的目標為準,而不是營養生長期的目標。
現在就做:在表中找到你目前的生長階段,和你記錄的讀數比對。如果開花期的 VPD 低於範圍,請先處理溼度,再調整施肥。除溼機容量的選法見下篇。這樣你就能判斷問題出在氣候還是營養。
VPD 在24小時內如何變化
VPD 會隨白天和夜間變化。變動最大的時刻是開燈和關燈時。資料記錄器是每 1–5 分鐘儲存一次讀數的感測器。它的紀錄能顯示你的設備是否跟得上這些變動。
開燈時
開燈後,冠層和房間會迅速升溫,第一個小時常會升高好幾度。除溼機或冷氣可能反應較慢。這時 RH 只會慢慢下降,VPD 則會往上衝。
範例:關燈時房間 22 °C、RH 60%,葉溫 20 °C。葉面 VPD 約 0.75 kPa。開燈 30 分鐘後,氣溫 27 °C,RH 仍是 58%,葉溫 25 °C。葉面 VPD = SVP(25 °C) − SVP(27 °C) × 0.58 = 3.17 − 2.07 = 1.10 kPa。也就是半小時內跳升約 0.35 kPa。
關燈時
關燈後房間會降溫。一開始,空氣中的水量大致不變。空氣變涼時 SVP 下降,所以 RH 上升、VPD 下降。一間 26 °C、RH 45% 的房間降到 22 °C 時,RH 約達 57%,而空氣中的水分完全沒有增加。如果降到 20 °C,RH 約達 65%。
在開花後期,這是灰黴病 (Botrytis) 的高風險時段,這種病也稱為爛花或灰黴。在房間條件穩定之前,水分可能凝結在緊密花苞的表面和內部。
減少波動的三個習慣
- 黑暗期也要讓除溼機持續運轉。植物夜間仍在蒸騰,只是比較慢,所以水分還是不斷進入空氣。
- 在光照期最後一小時逐步調降溫度,不要一次降到底。降溫慢一點,除溼機才有時間在 RH 上升時把水分除掉。
- 不要在快關燈前澆水。每次澆水都會增加溼氣,而這時房間正要開始降溫。
露點:為什麼關燈後花苞上會結水
露點是指在空氣含水量不變的情況下,降溫到剛好達到飽和時的溫度。任何溫度低於露點的表面都會凝結出液態水。大熱天裡裝冰水的杯子外壁冒出水珠,就是同樣的現象。葉片通常比空氣涼,緊密的花苞內部又容易保住水分。如果葉片或花苞表面降到露點以下,上面就會形成一層水膜。灰黴病需要這種游離水才能開始感染。
| 氣溫 (°C) | RH 40% 時的露點 (°C) | RH 50% | RH 60% | RH 70% |
|---|---|---|---|---|
| 20 | 6.0 | 9.3 | 12.0 | 14.4 |
| 22 | 7.8 | 11.1 | 13.9 | 16.3 |
| 24 | 9.7 | 13.0 | 15.7 | 18.2 |
| 26 | 11.5 | 14.8 | 17.6 | 20.1 |
| 28 | 13.4 | 16.7 | 19.4 | 22.0 |
如果葉溫降到露點以下,水分就會凝結,病害風險會變得非常高。任何時候都要讓葉溫至少比露點高 2 °C。例如,24 °C、RH 60% 的房間,露點是 15.7 °C。這間房裡的葉片應保持在 17.7 °C 或更高。
譯者註:泰國條件下的夜間溼度
- 雨季。夜間用風扇引入室外空氣,會帶進非常潮溼的空氣。除溼機就得連這些水分一起除掉。
- 只靠冷氣。冷氣只有在製冷時才會除溼。黑暗的房間一旦達到設定溫度,冷氣就會減少製冷或停機。這時即使房間感覺涼爽,RH 還是會一路上升。另外裝一台除溼機,才能在夜間壓住 RH。
- 冷風直吹冠層。不要把冷氣出風口直接對著植株。冷風可能把葉溫拉低到接近露點。
- 停電。如果開花後期的黑暗期停電,除溼機和風扇都會停止,RH 隨之上升。有些設備在復電後不會自動重新啟動。小型不斷電系統 (UPS,一種在短暫停電時讓設備繼續運作的電池裝置) 可以供電給控制器和資料記錄器。這樣記錄器就能記下房間失去保護的時間有多長。
現在就做:查出你平常夜間溫度和 RH 下的露點。在關燈後 30 分鐘測量葉溫。如果葉溫比露點高不到 2 °C,請讓除溼機整夜運轉,並放慢房間降溫的速度。接著,趁房間空著或還在營養生長期時,用斷路器把電源關掉再打開一次。記下哪些設備會自動重啟並保留原本的設定。這樣真的停電後,你就知道哪些設備需要手動重啟。
各階段溫度
| 階段 | 白天 (°C) | 夜間 (°C) | DIF (°C) | 原因 |
|---|---|---|---|---|
| 克隆苗 | 24–26 | 22–24 | +2至+4 | 逆境低、溼度高 |
| 營養生長期 | 25–28 | 20–24 | +4至+6 | 促進莖部生長與生長勢 |
| 開花前期 | 24–27 | 20–23 | +4至+6 | 支持拉伸與開花啟動 |
| 開花後期 | 22–26 | 18–22 | +4至+6 | 代謝變慢,有利樹脂生成 |
| 成熟/收尾期 | 20–24 | 16–20 | +4至+8 | 涼爽夜晚有助保留萜烯 |
日夜溫差 (DIF)
DIF 是白天溫度減去夜間溫度。DIF 為正(白天比夜間暖)時,兩對葉片之間的莖段(節間)會拉長,植株長得較高。DIF 為零時,植株較緊湊。DIF 為負(夜間比白天暖)時,植株非常緊湊。開花末期的涼爽夜晚會形成很大的正 DIF。在帶有相關基因的栽培品種 (cultivar) 上,這能帶出更多香氣和更多紫色(花青素)。
| DIF 策略 | 範圍 | 效果 |
|---|---|---|
| 正 DIF | +4至+8 °C | 節間較長,植株較高 |
| 零 DIF | 0 °C | 生長緊湊,節間中等 |
| 負 DIF | −2至−4 °C | 生長非常緊湊,節間較短 |
| 涼夜收尾 | +6至+10 °C | 萜烯與花青素表現最強 |
大麻素與溫度
開花期的白天溫度通常以 25 °C 左右為目標。冠層長時間處於高溫,會增加植株的逆境和需水量。本指南不提供單一的「大麻素開始流失」溫度。已發表的研究在栽培品種、光照強度和高溫持續時間上各不相同。請讓冠層保持在上表各階段的範圍內,並避免長時間的高溫高峰。
萜烯
許多萜烯(香氣化合物)很容易揮發。myrcene、limonene 和 linalool 等單萜類尤其如此。所以開花後期和乾燥期間的高溫,會增加萜烯的流失。種植者常會維持高光照強度,同時把冠層溫度控制在開花後期的範圍內。這是保護香氣的常見做法。效果有多大,取決於栽培品種和環境。
譯者註:在泰國,室外 30–35 °C 時,要把房間維持在 20–26 °C 需要大量電力。燈具通常是房間裡最大的熱源。因此許多種植者把光照期安排在較涼的夜間時段。這樣冷氣是在室外空氣最涼的時候,負擔燈具產生的熱。採用這種排程,黑暗期就會落在一天中最熱的時段。請檢查房間在黑暗期是否比光照期還熱。否則你會在沒有計畫的情況下,得到負 DIF 造成的緊湊生長。
現在就做:把控制器的夜間溫度,設為白天設定值減去你為這個階段選定的 DIF。每週測量一次株高和節間長度。這能讓你在進入拉伸期、高度變得難以修正之前,就知道目前的 DIF 能不能帶來你想要的高度。
開花末期的涼爽夜晚:顏色、樹脂與香氣
紫色(花青素)
大麻的紫色和深色,來自稱為花青素的色素。夜間溫度降到 15–18 °C 時,花青素會開始累積。這種反應取決於遺傳。沒有花青素基因的栽培品種,不管溫度多低都不會變色。有這些基因的栽培品種,在開花第 6–9 週維持穩定的涼爽夜晚,顏色會最明顯。
涼夜收尾排程
| 時期 | 夜間 (°C) | 白天 (°C) | 目的 |
|---|---|---|---|
| 開花第7–8週 | 16–18 | 22–25 | 保留萜烯,開始上色 |
| 開花第8–9週 | 14–16 | 20–24 | 顏色最強,樹脂成熟 |
| 最後48–72小時 | 14–16 | 18–22 | 消耗澱粉,最終成熟 |
注意:夜間低於 14 °C 可能讓植物的代謝慢過頭。毛狀體的成熟可能因此停滯。在決定讓夜間低於 15 °C 之前,請先用放大鏡(手持小型放大鏡)檢查毛狀體。如何判讀毛狀體,見收穫時機:毛狀體成熟度。
這個排程是可選的收尾方式。各階段表格中,標準成熟期的夜間溫度是 16–20 °C。只有在你選擇採用涼夜收尾時,才把夜間降到 14–16 °C。
譯者註:在泰國這類熱帶氣候中,夜間要低於 18 °C 需要專用的製冷設備,運轉成本也會增加。顏色來自遺傳。沒有相關基因的栽培品種,多花的電費不會換來任何回報。在大多數泰國種植室,夜間讓葉溫保持在露點以上,比涼爽夜晚更重要。
現在就做:只在已知會轉紫的栽培品種上試行涼夜收尾,而且先用一小批試。同一栽培品種的另一批,則用一般成熟期的溫度收尾。比較兩批的顏色、香氣,以及多用的電量。這樣你就知道在你的房間裡,涼爽夜晚值不值得那筆電費。
參考文獻
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- ASHRAE (2023). ASHRAE Handbook — HVAC Applications,「動物與植物的環境控制」章節。
法律說明
本文僅供教育用途,不構成法律意見。在泰國,大麻花(ช่อดอกกัญชา)依泰國衛生部《管控草藥(大麻)公告》佛曆2568年,屬於管控草藥。該公告依《泰國傳統醫藥保護法》佛曆2542年發布,自2025年6月26日起生效(說明在此)。大麻花只能憑 PT 33(ภ.ท.33)處方出售,每張處方最多 30 天份。大麻花禁止廣告,也禁止網路販售。《管控草藥部級條例(第2號)》佛曆2569年於2026年4月30日生效,收緊了大麻花的執照標準(參見2026年條例說明)。開始種植前,請向泰國主管機關確認每一項執照要求。《大麻管制法》草案尚未成為法律。本論壇不協助任何人購買或販售管制物質。
如果你的讀數和這些目標對不上,請在本主題下方貼出你的紀錄。請附上生長階段,以及開燈時和關燈後 30 分鐘的氣溫、RH 和葉溫。其他種植者就能拿來和自己的房間比較。