大麻种植的二氧化碳(CO₂)增施:何时能增产、何时白白浪费,以及如何安全运行

向种植间补充二氧化碳(CO₂)可以提高产量。但前提是房间密闭,而且光照已经够强、温度合适、养分充足。本指南讲七件事:CO₂如何帮助植物、补CO₂之前要先具备哪些条件、各阶段补多少、四种供气方式、密闭房与排风房的区别、如何计算是否划算,以及如何保障人员安全。

译者注会说明在泰国和东南亚有哪些不同之处,包括30–35 °C的室温、停电、雨季高湿,以及去哪里充装气瓶。

目录

  1. CO₂如何帮助植物
  2. 补CO₂之前必须具备的条件
  3. 各阶段补多少CO₂
  4. 四种供应CO₂的方式:气瓶、燃烧器、CO₂袋、蘑菇
  5. 密闭房还是排风房
  6. 划算吗?成本与收益
  7. 安全与CO₂检测仪
  8. 常见错误与每日检查清单

1. CO₂如何帮助植物

植物用CO₂做什么

植物利用光能,把CO₂合成糖。叶片吸收CO₂,并在一个叫卡尔文循环(Calvin cycle)的步骤中把它转化为糖,这一步也叫“碳固定”。在这一步中负责抓住CO₂的酶叫RuBisCO。

大麻属于C3植物。这类植物的RuBisCO在叶片周围CO₂较多时工作效率更高。CO₂偏低时,RuBisCO有时会错把氧气抓进来。这种错误叫光呼吸,会白白损失叶片已固定碳量的20–30%。CO₂越多,光呼吸越少,植物的光合产物就有更多用于生长。

空气中和种植间里有多少CO₂

CO₂以ppm(百万分率)计量。

  • 室外空气:约430 ppm(2026年)。
  • 未补充CO₂的密闭种植间:植物光合作用旺盛时,可降到200–300 ppm。生长变慢,产量下降。
  • 单片叶子增益明显放缓的水平:约1,200–1,500 ppm。超过这个值,每多加1 ppm带来的好处越来越小。
  • 对人而言:超过5,000 ppm有危险。这是OSHA(美国职业安全与健康管理局,美国政府负责工作场所安全的机构)设定的工作场所限值(8小时平均)。在房间内工作的安全水平是低于1,500 ppm。

研究发现了什么

下面的表格用PPFD表示光强。PPFD(光合光子通量密度)指每秒到达每平方米冠层的可用光量,单位为µmol/m²/s。

2008年,S. Chandra及其同事在期刊Physiology and Molecular Biology of Plants上发表研究,测定了大麻叶片在不同CO₂浓度下的表现。在750 ppm时,净光合作用比研究所用的室外水平(350 ppm)高出约50%。

CO₂只能放大一个本来就运行良好的房间的效果,补不了一个条件差的房间。怎么做:购买任何设备之前,先记下你目前的光照水平、室温和每个周期的产量。之后要靠这些数字来判断CO₂到底有没有带来变化。

2. 补CO₂之前必须具备的条件

只有光照、温度、湿度、养分和水分都已到位,补充的CO₂才有用。如果光照弱、房间偏冷或植物营养不足,它们就用不上多出来的CO₂。你花钱买了气,却换不来产量。

表中有一项是VPD(蒸汽压差)。VPD把温度和湿度合成一个数字,表示空气从叶片中带走水分的力度。VPD处在合适范围时,叶片上的小孔(气孔)会保持张开。CO₂正是通过这些小孔进入叶片的。

表1:补CO₂之前需要具备的条件

因素 最低要求 补CO₂时的最佳范围 为什么重要
光照(PPFD) 高于600 µmol/m²/s 800–1,200 µmol/m²/s 光弱时再加高CO₂,等于浪费气体
温度 高于25 °C 28–30 °C CO₂浓度高时,植物更耐热
VPD 0.8–1.2 kPa 1.0–1.5 kPa 叶片气孔保持张开,才能吸收CO₂
养分 足量的NPK(氮、磷、钾) 多20–30% 植物长得更快,需要更多养分
水分 足量 多10–20% 植物通过叶片释放更多水分

如果光照低于600 µmol/m²/s,先把钱花在灯光上,CO₂以后再说。

译者注:28–30 °C的目标接近泰国平时的室温,所以看起来很容易做到。但密闭房间没有排风扇把热量带走。灯具产生的热量全都要靠空调排出。在30–35 °C的日子里,整个开灯时段空调都要高负荷运转。补CO₂的好处是:在营养生长期和开花初期,你不必把房间降到20 °C出头。

怎么做:连续一周,在开灯期间测量冠层多个点位的PPFD,同时记录室温和VPD。任何一项读数低于表1的最低要求,就先解决这一项。这样你就能知道,CO₂在你的房间里到底能不能起作用。

3. 各阶段补多少CO₂

表中有三个术语需要简单解释:

  • 伸长期:把灯光切换为开花光周期后的最初几周,植株快速长高的阶段。
  • 冲洗(flush):收获前的最后几天,许多种植者只浇清水。冲洗到底有没有用,目前仍有争议。
  • 萜烯:花朵中的香气化合物,很容易挥发。

表2:各生长阶段推荐的CO₂浓度

阶段 CO₂(ppm) 光照(µmol/m²/s) 温度(°C) 原因
克隆苗/幼苗 400–600 150–300 24–26 高CO₂会给幼苗造成胁迫
营养生长早期 800–1,000 400–600 26–28 开始缓慢提高CO₂
营养生长后期 1,000–1,200 600–800 27–30 补CO₂投入回报最高的阶段
开花早期(第1–4周) 1,200–1,400 800–1,000 28–30 植株伸长并积累花量
开花中期(第5–7周) 1,200–1,500 900–1,200 27–29 大麻素合成达到高峰
开花后期(第8周起) 800–1,000 600–800 22–26 降低CO₂和温度,以保留萜烯
冲洗/成熟期 400(室外水平) 400–600 20–24 停止补CO₂

在开花的最后几周,许多种植者会把CO₂降回室外水平,同时降低温度。萜烯容易挥发,所以较凉的房间可能有助于保留萜烯。目前我们没有找到直接验证这一做法的研究。

译者注:在泰国,开花后期维持22–26 °C、之后再维持20–24 °C,是这张表里最难做到的部分。周期开始前,先确认在最热的日子里,空调能不能把房间降到这么低。泰国很多种植者把开灯时段安排在夜间,因为那时室外空气较凉。雨季时,房间降温加上空气潮湿,会使湿度升高,而这正是花苞霉烂最容易发生的时候。除湿机的容量也要提前规划。论坛专题泰国开花室的除湿机与空调选型介绍了具体的计算方法。

怎么做:把每个阶段的CO₂和温度目标写在卡片上,放在控制器旁边。阶段切换当天就修改设定,并在种植日志里记下日期。这样,产量出现任何变化,你都能对应到实际用过的设定。

4. 四种供应CO₂的方式

表3:四种CO₂来源对比

方式 安装成本 运行成本 可控性 适用规模
压缩CO₂气瓶 中 低到中 高(配减压阀和定时器) 各种规模
CO₂燃烧器(丙烷或天然气) 中 中 中(会增加热量和湿度) 大房间(20 m²以上)
CO₂袋(真菌型) 低 低 很低(无法控制) 小帐篷(4 m²以下)
在房间内种平菇 低 低 低 业余爱好或试验

4.1 压缩CO₂气瓶:最常见的选择

  • 一个20磅(约9公斤)的气瓶,可供3 × 4米的房间使用约2–4周。
  • 你需要一个减压阀,把气瓶的高压降为稳定的小流量。还需要一个电磁阀,也就是按信号开合的电动阀门。
  • 还需要定时器或CO₂控制器,例如Autopilot和TrolMaster。
  • 只在开灯时释放CO₂。植物在黑暗中不进行光合作用。
  • 安全方面:气瓶不增加热量和湿度,也不释放NOx(氮氧化物,燃料燃烧时产生的有害气体)。

译者注:在泰国,CO₂气瓶通常由工业气体供应商充装,也就是为饮料机和焊接供应CO₂的那类商家。问清楚当地供应商充装哪种规格的气瓶,再和上面的9公斤对比,估算多久要充一次气。气瓶要直立放置并用绑带固定,远离阳光直射和闷热的角落,因为受热会使瓶内压力升高。电磁阀要选“常闭型”,断电时它会自动关闭。这样一来,停电时风扇和空调停转,气体也会同时停止输出。

4.2 CO₂燃烧器:适合大房间,但发热更多

  • 燃烧器燃烧丙烷或天然气,产生CO₂、水蒸气和热量。
  • 适合面积超过20 m²、需要大量CO₂的房间。
  • 缺点是会让室温升高2–5 °C,并增加湿度。于是你需要更强的暖通空调系统(HVAC,即供暖、通风与空调)。
  • 需要燃气表和CO探测器。CO(一氧化碳)是燃烧不完全时产生的有毒气体。还需要备用通风。

译者注:在泰国的高温下,多出2–5 °C就意味着空调要多出力。雨季时,多出的水蒸气还意味着要多除湿。对泰国大多数房间来说,气瓶是更简单的选择。泰国的家用液化气(LPG,液化石油气)不是纯丙烷,而是丙烷和丁烷的混合物,比例可能不同。不要以为丙烷燃烧器用它也能安全运行。切勿自行改装燃烧器。要使用与你实际所用燃气相匹配的燃烧器,并按厂家说明操作。

4.3 CO₂袋和蘑菇:业余选择

CO₂袋(例如ExHale和TNB Naturals)和在房间里种的平菇,都是靠真菌呼吸释放CO₂。释放量很小,只能让小帐篷里的浓度提高50–100 ppm,而且无法控制浓度。不要指望产量会明显提高。这些方法主要适合新手作为低成本的小尝试。

译者注:平菇菌包(泰语ก้อนเชื้อเห็ด)在泰国很容易买到。菌包也会散发水分。雨季在小帐篷里试用时,要密切留意湿度。

怎么做:根据房间大小选方法。4 m²以下的帐篷,CO₂袋或蘑菇只当作试验,不要期望太高。约20 m²以内的房间,用气瓶配控制器。只有在大房间、而且能把多出的热量和湿度排走时,才选择燃烧器。

5. 密闭房还是排风房

密闭房不向室外排风。由空调负责降温和除湿。碳过滤器在室内循环净化同一批空气,从而控制气味。

排风房用排风扇把空气经管道式碳过滤器抽出室外。新鲜空气通过进风口自然进入。

表4:密闭房与排风房对比

密闭房 排风房
CO₂控制 精确(1,200–1,500 ppm) CO₂不断被抽到室外
空气处理 必须有空调(分体机或中央系统) 排风扇加进风口
投资 高(空调加CO₂系统) 低(风扇加碳过滤器)
CO₂利用率 高:CO₂留在房间里 低:CO₂跑到室外
气味控制 循环净化室内空气的碳过滤器 装在排风管路上的碳过滤器
适合 商业种植间和认真投入的业余种植者 业余种植者和小帐篷

如果要补CO₂,房间必须密闭。在排风房里,植物还来不及利用,CO₂就被排风扇抽走了。你花钱买的气,植物根本用不上。

译者注:要为停电做好准备。在密闭房里,空调和风扇会一起停。更大的风险是:空调坏了但灯还亮着,或者停电恢复后空调比灯晚启动。这时房间没有排风,就会过热。如果控制器有高温切断功能,把它设成同时停止CO₂和灯光。把控制器和CO₂报警器接到UPS(不间断电源,即备用电池)上,让它们在停电时继续工作。雨季时,密闭房有一个好处:潮湿的室外空气进不来。但植物释放的水分,仍要靠空调或除湿机去除。

怎么做:如果你的房间现在用排风扇,先去询问空调和循环式碳过滤器的价格。把这部分费用加到CO₂系统的成本里,再做决定。

6. 划算吗?成本与收益

怎么计算

原文的公式是:回报 =[(增产量 × 售价)− 每月CO₂成本]÷ 安装成本。这个公式把“每月成本”和“每周期产量”混在一起,单位对不上。应该全部按一个种植周期来计算:

  1. 每周期增加的价值 = 每周期增产量 × 你的持证经营中每克的价值。
  2. 每周期运行成本 = 每月CO₂成本 × 一个周期的月数。
  3. 每周期净收益 = 第1行 − 第2行。
  4. 投资回报率 = 每周期净收益 ÷ 安装成本。回本所需周期数 = 安装成本 ÷ 每周期净收益。

译者注:在泰国的密闭房里,要把空调和除湿多用的电费计入第2行。如果你还没有空调,还要把空调本身计入安装成本。

原文中的例子

  • 房间:4 × 4米,4盏600 W LED灯,16株。
  • 不补CO₂的产量:每周期2.0公斤。补CO₂后:每周期2.7公斤(+35%)。
  • 增产:每周期700克。
  • CO₂系统(气瓶、减压阀、控制器):安装费用约800美元。
  • 运行成本:充气费用每月约50–80美元。

16 m²的房间装4盏600 W的灯,约为150 W/m²。即使是高效LED(每焦耳约2.5–2.9 µmol光),整个房间的平均光强最多也只有约375–435 µmol/m²/s。这低于表1中600 µmol/m²/s的最低要求。按照本指南自己的规则,这个房间应该先提升照明,再补CO₂。

原文称这套设备1–2个周期就能回本。这个数字无法核实,因为原文既没有给出每克价值,也没有给出周期长度。请用你自己的数字填写上面的四行。

本文不引用任何大麻花价格,这是出于法律原因。在泰国,根据自2025年6月26日起施行的泰国公共卫生部《管控草药(大麻)公告》佛历2568年,大麻花属于管控草药。大麻花只能凭PT 33(ภ.ท.33)处方销售,每次最多供应30天的用量。禁止为大麻花做广告,也禁止在线销售。

译者注:以上成本以美元计。气瓶、减压阀、控制器和充气费用,请在当地询问泰铢报价。

怎么做:先不补CO₂完整跑一个周期,记录产量和电费。然后在购买任何设备之前,用你自己的数字填好这四行。

7. 安全与CO₂检测仪

安全浓度与危险浓度

CO₂浓度 对人的影响
低于1,500 ppm 可以安全地在房间内工作
高于1,800 ppm 报警器应在此浓度响起
高于2,000 ppm 头痛、嗜睡
高于5,000 ppm 危险;OSHA设定的美国工作场所限值
高于40,000 ppm 立即危及生命或健康(美国NIOSH限值)
  • 安装两个传感器。一个放在冠层高度,用于控制补气。另一个放在靠近地面处,用于安全监测,因为CO₂比空气重,会积聚在低处。
  • 报警值设为1,800 ppm。
  • 正在释放CO₂时,切勿进入密闭房。先通风,再进入。

CO₂检测仪的工作原理

好的CO₂检测仪使用NDIR传感器(非色散红外传感器)。传感器让红外光穿过一个装有空气的小腔室。CO₂会吸收一部分光,所以到达探测器的光越少,说明空气中的CO₂越多。这是直接测量CO₂的标准方法。一些廉价的“空气质量”监测仪显示的是“eCO₂”。它们根本不测CO₂,只是根据其他气体(例如VOCs,挥发性有机化合物)推算出一个数值。不要用这类仪器来控制CO₂补气。

如何校准检测仪

传感器会随时间漂移。读数偏低时,控制器会补入过多气体,既浪费钱,又危及人员安全。读数偏高时,植物得到的CO₂又会太少。每月用室外空气校准一次:

  1. 把检测仪拿到室外开阔处,远离道路、发电机、人群和排气口。这些都会让附近空气中的CO₂升高。
  2. 按说明书规定的时间,让读数稳定下来。
  3. 读数应接近室外水平(2026年约为430 ppm)。如果检测仪有新鲜空气校准功能,按说明书运行。许多传感器把新鲜空气值固定为400 ppm,所以校准后在室外的读数可能略偏低。
  4. 在日志里记下日期和读数。

有些检测仪带有自动基线校准功能。这类检测仪把最近几天的最低读数当作新鲜空气。在一个从不降到室外水平的密闭房里,最低读数仍高于新鲜空气,所以这项功能无法正常工作。检测仪的读数就会偏低,控制器便会补入过多CO₂。传感器厂家建议,在温室和其他持续补CO₂的房间里关闭这项功能,改为手动校准。请查看说明书;如果你的房间持续补CO₂,就关闭这项功能。

表5:选购CO₂监测设备时要看什么

功能 为什么重要
NDIR传感器 直接测量CO₂的标准方法
继电器输出 让控制器能开关CO₂阀门或燃烧器
高CO₂报警 浓度超过设定限值(如1,800 ppm)时发出警告
靠近地面的独立监测仪 独立于控制器,检查低处是否积聚了CO₂

译者注:地面监测仪要选电池供电或接UPS的型号。这样停电时即使通风也停了,它仍能继续报警。

怎么做:装好两个传感器,把报警值设为1,800 ppm,并在日历上标出每月的校准日期。在门上贴告示,提醒进入前先通风。

8. 常见错误与每日检查清单

五个最常见的错误

  • 在排风房里补CO₂:排风扇把气体抽走,钱白花了。
  • CO₂高而光照弱:植物用不上多出来的CO₂。
  • 没有相应增加养分和水分:植物长得更快,却营养不足。
  • 夜间释放CO₂:植物在黑暗中不进行光合作用。CO₂还会溶入营养液形成碳酸,使pH下降。
  • 不校准传感器:读数不准,会导致浪费气体或CO₂不足。

CO₂种植间每日检查清单

  • ☐ 开灯期间检查CO₂浓度(对照表2中当前阶段的目标)
  • ☐ 确认关灯时CO₂同时关闭
  • ☐ 检查气瓶压力或剩余气量
  • ☐ 室温28–30 °C(在补CO₂的阶段)
  • ☐ VPD 1.0–1.5 kPa
  • ☐ 管道和阀门无泄漏
  • ☐ 传感器每月用室外空气校准一次

译者注:在泰国,每次停电后还要多查一项:确认阀门已关闭、控制器保留了原有设定,并且空调比灯先启动。

你在泰国或周边国家用CO₂吗?欢迎在本专题下方分享你的房间面积、光照水平、气瓶规格,以及充一次气能用多久。来自本地种植间的真实数据,能帮助其他种植者判断CO₂值不值得投入。

参考文献

  1. Chandra S, Lata H, Khan IA, ElSohly MA (2008). “Photosynthetic response of Cannabis sativa L. to variations in photosynthetic photon flux densities, temperature and CO₂ conditions.” Physiology and Molecular Biology of Plants 14(4): 299–306.
  2. Allred J, Fatzinger B, Bugbee B (2025). “Crop steering through osmotic stress…” Journal of Cannabis Research.
  3. Collado CE, Hernandez R (2025). “Vegetative and reproductive stage lighting interactions…” Scientific Reports (Nature).
  4. Thawonkit et al. (2025). “Integrating Sustainable Cultivation Practices and Advanced Extraction Methods for Improved Cannabis Yield and Cannabinoid Production.” International Journal of Plant Biology 16(2): 38 (MDPI).
  5. Ahsan SM et al. (2024). “Illuminating Cannabis sativa L…” Plants (MDPI).
  6. Senseair. “The Senseair ABC algorithm.” 厂家关于CO₂传感器自动基线校正的页面。
  7. da Costa-Oliveira C et al. (2026). “Cannabis: from crop to shop…” Journal of Cannabis Research.

法律声明

本文仅供教育和参考。大麻种植必须遵守你所在国家的现行法律。

在泰国,以下三项规定适用:

  • 泰国公共卫生部《管控草药(大麻)公告》佛历2568年,自2025年6月26日起施行。
  • 《大麻或工业大麻提取物部级条例》佛历2569年,自2026年4月26日起施行。
  • 《管控草药部级条例(第2号)》佛历2569年,自2026年4月30日起施行。该条例收紧了大麻花许可证的审批标准。

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