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
- CO₂如何帮助植物
- 补CO₂之前必须具备的条件
- 各阶段补多少CO₂
- 四种供应CO₂的方式:气瓶、燃烧器、CO₂袋、蘑菇
- 密闭房还是排风房
- 划算吗?成本与收益
- 安全与CO₂检测仪
- 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:
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:
- 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。
- 每周期运行成本 = 每月CO₂成本 × 一个周期的月数。
- 每周期净收益 = 第1行 − 第2行。
- 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:
- 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。
- 按说明书规定的时间,让读数稳定下来。
- 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。
- 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
- 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.
- Allred J, Fatzinger B, Bugbee B (2025). “Crop steering through osmotic stress…” Journal of Cannabis Research.
- Collado CE, Hernandez R (2025). “Vegetative and reproductive stage lighting interactions…” Scientific Reports (Nature).
- 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).
- Ahsan SM et al. (2024). “Illuminating Cannabis sativa L…” Plants (MDPI).
- Senseair. “The Senseair ABC algorithm.” 厂家关于CO₂传感器自动基线校正的页面。
- 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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