大麻栽培基質:珍珠岩、岩棉、陶粒、水培系統,以及在泰國如何選擇(下篇)

本篇比較種植者不再只用一般土壤之後,會選用的各種材料與系統。內容包括珍珠岩和其他增加通氣的材料、岩棉、陶粒、水培系統和生物炭。最後附上比較表,並說明各種基質的環境足跡、泰國氣候的影響,以及如何選擇。

全文會反覆用到三個數字。空氣孔隙度(AFP)是指澆水排乾後,盆內體積中充滿空氣的比例。持水量(WHC)是指盆內體積中保留水分的比例。陽離子交換容量(CEC)代表基質在兩次澆灌之間儲存養分的能力。CEC 為零,表示每次澆灌都必須帶入全部養分。

本文為下篇。上篇:https://asiannabis.com/t/1019


4. 通氣改良材料:珍珠岩、蛭石、浮石與稻殼

這些材料是拌進土壤或椰糠裡增加空氣用的。土壤和椰糠本身的介紹在上篇。珍珠岩、蛭石與浮石的差異另有專文說明。

珍珠岩

珍珠岩是火山玻璃經高溫加熱膨脹而成,分為三種粒徑:

等級 粒徑 用途
細粒 <3 mm 播種育苗
中粒(#3) 3–6 mm 混入土壤或椰糠
粗粒(#4) 6–13 mm 水培

珍珠岩的特性為:WHC 20–35%、AFP 30–55%、CEC 約為 0、pH 6.5–7.5。一般用量是在土壤中占混合物的 20–30%,在椰糠中占 30–50%。在 hempy bucket 中,珍珠岩占基質的 100%。hempy bucket 是一種簡易系統:排水孔開在桶子底部上方一段距離,讓桶底留有一小層養液。

蛭石與珍珠岩的比較

特性 珍珠岩 蛭石
CEC ~0 100–150 meq/100 g
排水性 極佳 差
保水性 低至中 高(50–70%)
通氣性 極佳 中等
最適用途 大多數大麻混合基質 播種育苗、乾燥氣候

浮石

浮石的 WHC 約 30%,AFP 為 30–50%。浮石不會分解,可以一直使用下去。它比珍珠岩重,多出的重量讓盆栽在戶外和多風的地點更穩固。

蒸穀稻殼(PBH)

蒸穀稻殼排水快、保水少,性質和珍珠岩很像:AFP 高、WHC 低。一項 2008 年的研究在泥炭基質中比較了蒸穀稻殼與珍珠岩(參考文獻 4)。稻殼富含二氧化矽,可以強化莖部和細胞壁。愈來愈多商業農場用它來取代珍珠岩。

譯者註:稻殼是泰國碾米的副產品,價格便宜、容易取得。本地稻殼多半是生稻殼,而研究測試的是蒸穀稻殼。蒸穀是一道蒸煮程序,所以蒸穀稻殼在出廠時是無菌的,也不含能發芽的雜草種子。生稻殼沒有經過這一步。雨季時,請優先選用珍珠岩、浮石或稻殼,而不是蛭石。蛭石保水量大,比較適合乾燥氣候。具體做法:挑幾盆,把其中一部分珍珠岩換成稻殼。比較這幾盆乾得多快、植株長得如何。這樣就能知道比較便宜的本地材料在你的種植室裡是否可行。


5. 岩棉

岩棉(礦物棉)是把岩石在約 1,500 °C 下熔化,再紡成纖維製成的。它是商業水培大麻的主要基質。

參數 數值
總孔隙度 96%
AFP 11–15%
WHC 75–91%
CEC 0
pH(未處理) ~8.0
可重複使用 3–6 個週期

這些數字對你的意義:

  • 總孔隙度 96%。整塊岩棉幾乎全是孔隙。
  • WHC 高、AFP 低。大部分孔隙會被水填滿。岩棉的 AFP 比椰糠(15–35%)低,所以一直泡得溼透的岩棉塊,幾乎沒有空間留給空氣。
  • CEC 為零。岩棉不儲存任何養分。和水培一樣,每次澆灌都必須帶入完整的營養液。
  • 未處理時 pH 約 8.0。新的岩棉呈鹼性。

如何前處理。岩棉使用前必須先在 pH 5.5 的溶液中浸泡,以中和鹼性。Grodan 的岩棉板浸溼說明是用調到 pH 5.5 的營養液,也就是植株先前栽培時所用的同一種營養液,浸泡 30 分鐘。說明中沒有規定固定的 EC。如果沒有先浸泡,頭幾次澆灌會讓根部周圍的 pH 偏高。在水培中,pH 愈接近 6.5,鐵和錳就愈難吸收。

如何澆灌。岩棉在排放式系統中表現良好,在循環式系統中表現最好(見第 10 節)。供液要維持在水培的 pH 範圍 5.5–6.5(見第 7 節)。因為 AFP 低,兩次澆灌之間要讓岩棉塊稍微回乾,不要一直泡溼。商業岩棉栽培使用的 EC 與回乾目標另有專文討論。岩棉和椰糠一樣沒有緩衝能力,所以每次檢查都要拿排出液的 EC 和 pH 跟供液比較,才能及早發現鹽分累積。

廢棄處理。岩棉不會生物分解,廢棄處理是它最主要的環境問題。有些製造商設有廢棄礦物棉回收計畫,岩棉品牌 Grodan 就是其中之一(參考文獻 5)。

譯者註:泰國的岩棉都是進口的。Grodan 的回收網頁上沒有列出泰國的回收計畫。大量採購前,請先詢問泰國的官方經銷商,用過的岩棉板能不能回收,並在開始種植前規劃好廢棄處理方式。具體做法:先從一盤岩棉方塊開始。浸泡、種植,並在第一週每天記錄排出液的 pH。這樣就能知道你的浸泡是否已經完全中和鹼性。


6. 陶粒(LECA)

陶粒是經過燒製、膨脹的黏土球。

參數 數值
WHC 10–25%
AFP 35–50%
CEC ~0
pH ~7.0
可重複使用 無限期

陶粒最適合以下系統:

  • 潮汐式:栽培盤先灌滿養液,再排回儲液桶。
  • 循環式深水培:見第 7 節。
  • 網盆:用網狀籃子把植株固定在養液上方。

陶粒和岩棉一樣,只負責固定植株,不提供任何養分。所有營養都來自養液。

具體做法:陶粒可以無限期重複使用,所以每批作物之間都要清洗並晾乾。乾淨的陶粒帶進下一批作物的根部病害比較少。


7. 水培系統

在水培中,根部泡在營養液裡,或以營養液噴灑根部。沒有任何儲存養分的基質。

深水培(DWC)

根部懸垂在打滿空氣的儲液桶中。根可以無限量取得溶解的養分和氧氣。因此,DWC 的營養生長速度是所有系統中最快的,但容錯空間也最小。

  • 養液溫度 18–22 °C。超過 22 °C 時,水中的含氧量會下降,Pythium(腐黴菌,一種會讓根部腐爛的水黴)會快速繁殖。在炎熱氣候下,冷水機(冷卻養液的設備)是系統的必要配備。
  • 溶氧量高於 6 mg/L。用溶氧(DO)探頭檢測。
  • 每天檢查 pH。植物吸收硝酸鹽時,根部會釋放氫氧根離子(OH⁻),pH 會逐漸上升。
  • 每天檢查兩次 EC 和水位。植物吸收水分和養分的速度不同,所以兩者都會變動。

如果打氣機、冷水機或 pH 自動調節器(自動調整 pH 的幫浦)故障,一整批 DWC 作物可能全部死亡。高溫和缺氧會在幾小時內讓作物死亡。pH 驟降或營養鎖定(養分存在,但根部無法吸收)則會在幾天內造成死亡。這就是商業系統願意花錢裝備用幫浦和警報器的原因。

譯者註:泰國常會停電,雨季暴風雨期間尤其頻繁。一停電,打氣機和冷水機會同時停擺。請準備電池供電的備用打氣機,或使用 UPS(不斷電系統,一種在停電時讓設備繼續運轉的電池裝置)。冷水機的耗電量遠超過小型設備用 UPS 能供應的電力,因此需要發電機。具體做法:在你親自看守的情況下,短暫切斷市電。確認每一個備用設備都會啟動,而且警報會傳到你的手機。

營養液膜技術(NFT)

一層 2–3 mm 的養液膜持續沿著傾斜的管槽流過裸露的根部。根部一部分浸在液膜裡,一部分接觸空氣。NFT 幾乎不需要基質,根部也能得到充足的空氣。不過,它幾乎沒有任何緩衝儲備。只要幫浦停止或管槽堵塞,根部在 30–60 分鐘內就會乾掉。在泰國,NFT 的幫浦一定要有備用電源。

氣霧栽培

根部懸垂在密閉的槽體中,定時噴灑細霧,通常是每 3–5 分鐘噴 5–60 秒。這種方式提供最多的氧氣、生長最快,但也是要求最高的系統。噴頭堵塞或幫浦故障時,根部在幾分鐘到幾小時內就會乾掉。具體做法:按固定時程檢查每一個噴頭,並在現場備妥一台備用幫浦。這樣可以縮短從故障到修復的時間。

水培的 pH

目標範圍是 5.5–6.5。許多種植者會刻意讓 pH 在 24–48 小時內於約 5.8 到 6.2 之間浮動。因為不論固定在哪一個 pH,總有某些養分落在最佳範圍之外。pH 接近 6.5 時,鐵和錳的有效性會下降。pH 接近 5.5 時,鈣和鎂的吸收會變差。


8. 生物炭

生物炭是在缺氧或無氧的條件下加熱植物材料製成的炭。

  • 它的 CEC 為 15–300+ meq/100 g,取決於原料和製程。
  • 它的碳足跡為負值:儲存的碳比生產過程排放的還多。
  • 在土壤中的混合比例為 5–20%。
  • 常與 Trichoderma(木黴菌)等微生物接種劑搭配使用。

譯者註:炭化稻殼是泰國農場常見的材料。它的鹼性可能比上述生物炭的範圍更高:有一項研究測得 pH 11.2、CEC 7.8 meq/100 g。生物炭的 pH 為 7–10(見第 9 節),所以可能會提高混合基質的 pH。具體做法:在幾盆中加入 5%,其餘不加,比較排出液的 pH 和生長情況。只有在 pH 維持在範圍內時,才提高用量。


9. 綜合比較表

基質 WHC % AFP % CEC(meq/100 g) pH 可重複使用
土壤(泥炭) 60–80 10–20 50–150 6.0–6.5 有限
椰糠 73–88 15–35 10–30 5.5–6.5 2–3 個週期
珍珠岩 20–35 30–55 ~0 6.5–7.5 有限
蛭石 50–70 8–15 100–150 6.0–7.5 有限
岩棉 75–91 11–15 0 7.0–8.0 3–6 個週期
LECA 10–25 35–50 ~0 ~7.0 無限期
稻殼 低 高 2–10 5.5–6.5 否
浮石 25–40 30–50 5–15 6.5–7.5 無限期
生物炭 40–60 15–30 15–300+ 7–10 是
管理因素 土壤 椰糠 DWC 水培
供液/根區 pH 目標 6.0–7.0 5.8–6.2 5.5–6.5
緩衝能力 高 低 無
生長速度潛力 中等 快 最快
養分控制精準度 低至中 高 非常高
容錯程度 高 中等 低
主要病蟲害風險 蕈蚋、根蚜 蕈蚋 Pythium 根腐病
澆灌頻率 每週 1–3 次 每天 1–4 次或更多 持續供液
建置成本 低 低至中 中至高
新手適用程度 最高 中等 低

如何使用這些表格:如果你的盆栽溼太久,就加入珍珠岩或稻殼等 AFP 高的材料,提高 AFP。如果你常常錯過澆水時間,就選擇 CEC 高、容錯程度高的基質。


10. 依系統搭配基質

  • 排放式:排出的養液直接倒掉。
  • 循環式:養液流回儲液桶重複使用。
  • 只澆清水:你只加清水,養分由活土提供。
基質 排放式 循環式 只澆清水
椰糠 + 珍珠岩 最佳 不建議 否
岩棉 良好 最佳 否
LECA 中等 最佳(潮汐式) 否
活土 可以 否 最佳

椰糠與珍珠岩的比例

比例 AFP 用途 澆灌頻率
70:30 25–30% 業界標準 手動每天 1–2 次,自動化每天 3–6 次
60:40 30–35% 高頻率自動化 每天 6–12 次
50:50 35–40% 荷蘭商業標準 必須自動化

具體做法:如果你是手動澆水,請從 70:30 開始。等你有了自動滴灌,再改用 60:40 或 50:50,因為這些通氣性較高的配方乾得太快,不適合手動澆水。


11. 環境足跡

CO₂e(二氧化碳當量)是把所有溫室氣體排放換算成等量的 CO₂ 來表示。

基質 每 m³ 的 CO₂e 主要問題
堆肥 20–50 kg 最好在地生產
稻殼 10–30 kg 農業副產品
生物炭 負值 取決於在地生產
椰糠 50–100 kg 長途運輸
珍珠岩 150–300 kg 開採加上 850 °C 窯爐膨脹
泥炭苔 200–500 kg 破壞泥炭地生態系
岩棉 150–250 kg 1,500 °C 熔化;無法生物分解

譯者註:椰糠的足跡主要來自運輸,而在泰國可以就近取得椰糠。堆肥、稻殼和生物炭也能在大多數泰國農場附近生產。具體做法:只要在地材料通過本文提到的品質檢查(椰糠看 EC,生物炭看 pH),就用它們取代進口的泥炭或珍珠岩。


12. 泰國的氣候

土壤。雨季(5 月至 10 月)相對溼度(RH)達 70–90%,會讓表土乾得很慢。再加上根區溫度偏高,容易滋生蕈蚋和 Botrytis(灰黴病)。在室內,雨季幾乎一定要用除濕機(泰國種植室的容量選配)。兩次澆灌之間,要讓表層 2–3 cm 明顯乾掉。在戶外和溫室中,開花後期要替植株遮雨,以防花苞發黴。

椰糠。質地輕、排水良好的椰糠加珍珠岩配方適合潮溼環境。頻繁澆灌到有排出液,可以讓根區保持新鮮。表面不會一直溼著,所以比有機土壤更少招來蕈蚋。不過雨季的溼氣還是會推高室內 RH。請規劃較大容量的除濕機,才能把 VPD(蒸氣壓差,結合溫度與溼度的單一數值,顯示植物釋放水分的強度)維持在可用範圍內。

水培。根區溫度是主要問題。乾季氣溫可達 28–35 °C。沒有冷水機的話,150 公升的 DWC 儲液桶在幾小時內就會升到室溫。養液溫度達 26 °C 時,Pythium 可在 48–72 小時內摧毀整個根系。替儲液桶加裝隔熱層可以減輕冷水機的負擔,但不能取代冷水機(高溫儲液桶的應對方案)。

具體做法:雨季來臨前,確認除濕機和遮雨設施都已就緒。如果你用水培,請在每個儲液桶放一支溫度計,乾季時每天檢查兩次。


13. 該選哪一種基質?

  • 新手:使用排水良好的預拌土,或泥炭/椰糠混合土再額外加入 20–30% 珍珠岩。盆器容量室內至少 11 L,戶外或溫室為 20–40 L。下一步可以進階到 70:30 的椰糠加珍珠岩。
  • 中階種植者:等你準備好頻繁澆灌,並更精確地控制 pH 和 EC,就可以改用椰糠,手動澆水或滴灌都可以。椰糠搭配自動滴灌是泰國商業生產的標準做法。
  • 有機種植者:從 super soil 或 Coots mix(上篇有介紹)開始,再逐步培養成活土。
  • 商業水培:使用岩棉,或 50:50 的椰糠加珍珠岩並搭配自動化。
  • 重視永續的種植者:使用稻殼、生物炭和在地堆肥。

不論在哪種氣候,DWC 都不是新手系統。在泰國,冷水機會同時增加成本和複雜度。請先至少成功完成一批土壤或椰糠作物。最好的基質,是你能用現有設備和時間穩定管理的那一種。管理得當的土壤栽培,在每一項品質指標上都勝過管理不善的水培系統。

具體做法:從上面的清單挑一種基質,先小批試種。整批作物期間記錄 pH、EC、排出液和澆水時間。在擴大規模之前,你自己的紀錄就能告訴你,是否管得好這種基質。


法律說明

本文僅供教育與研究用途,不鼓勵娛樂用途。在泰國,大麻花(ช่อดอกกัญชา)依據泰國公共衛生部《管控草藥(大麻)公告》佛曆2568年,屬於管控草藥。該公告於2025年6月26日生效。大麻花只能憑 PT 33(ภ.ท.33)處方銷售,處方最多涵蓋 30 天。禁止廣告及網路銷售大麻花。管控草藥的研究、出口、銷售和加工,須依《泰國傳統醫藥知識保護與促進法》佛曆2542年取得許可。《管控草藥部級條例(第2號)》佛曆2569年自2026年4月30日起生效,收緊了大麻花的許可標準。在泰國以外的地區,請遵守當地法律。

如果你想知道在自己的環境下該怎麼選擇或管理基質,歡迎在本主題下方留言。請附上你的系統、室溫與溼度,以及 pH 和 EC 讀數。


參考文獻

  1. HortGrow Solutions. Coco Coir as a Medium-CEC Substrate: Balancing Precision and Buffering. hortgrow.com
  2. Seemakram W et al. (2022). Enhancement of growth and Cannabinoids content of hemp (Cannabis sativa) using arbuscular mycorrhizal fungi. Frontiers in Plant Science 13:845794
  3. Malík M, Tlustoš P (2025). Soilless Growing Media for Cannabis Cultivation. Agriculture 15(18):1955
  4. Gachukia MM, Evans MR (2008). Root Substrate pH, Electrical Conductivity, and Macroelement Concentration of Sphagnum Peat-based Substrates Amended with Parboiled Fresh Rice Hulls or Perlite. HortTechnology 18(4):644–649
  5. Grodan. Recycling Solutions. grodan.com/recycling-solutions