室内大麻种植间要保持稳定,需要做对三件事:制冷和除湿能力必须匹配实际负荷;传感器必须放在植株所在的位置;记录必须能告诉你哪里出了问题。本篇介绍空调、除湿机、二氧化碳(CO₂)补充、灯具发热、传感器与气候目标、布局、卫生、用电安全以及记录。
上篇中的一条规则贯穿全文:房间里每消耗1瓦电,最终都会变成约3.41 BTU/h(英制热单位每小时)的热量。先把所有设备的瓦数加起来,再加上建筑本身传入的热量,然后额外留出20%的余量。你的制冷能力必须能带走这个总热量。
译者注:以这种方式开头的段落,补充的是泰国和东南亚条件下有哪些不同,同时也会更正原文中的错误。
本文为下篇。上篇:https://asiannabis.com/t/1323
4. 空调、除湿机与CO₂
4.1 分体式空调
对于面积约20 m²以内的房间,质量好的变频分体空调是东南亚最实用的制冷方式。变频压缩机会调节输出功率,而不是反复开机、停机。它能把温度控制在约±0.5 °C以内,而定频机组约为±2 °C。在一个完整运行周期中,它的耗电也少得多。
购买前要查看显热比(SHR)。空调同时做两件事:一是降低空气温度(显热制冷),二是把冷盘管上凝结的水分除掉(潜热制冷)。SHR就是用于降温的那部分能力占总制冷能力的比例。
家用空调主要按普通家庭湿度下的降温需求设计。在同样大小的房间里,植物释放的水分远多于人。因此种植间需要更低的SHR,也就是有更多能力用来除水。原文说,按100%室外新风标定的商用机组,或面向温室、服务器机房销售的机组,SHR往往更合适。其中服务器机房这一点是错的。服务器机房用的精密空调按高SHR设计,通常约为0.95,因为电脑几乎不释放水分。这恰好与种植间的需求相反。
向安装师傅索取规格书。如果规格书列出了显热制冷量和总制冷量,用显热制冷量除以总制冷量就得到SHR,再用这个数字比较不同机型。泰国条件下的选型方法,请看泰国开花室的除湿机与空调选型。
4.2 除湿机
开花后期,植株会释放大量水分。即使空调选型正确,房间往往仍需要单独的除湿机。一台70品脱的压缩机式除湿机(美国标定,约合每天33升),在约26 °C时能应付约2–3 m²的开花后期茂密冠层。所以4.8 m²的冠层需要两台这样的除湿机。
除湿机本身也会发热。一台耗电700 W的除湿机大约会增加700 W的热量,这些热量要由空调带走。选择空调之前,要把每台除湿机都计入热负荷总量。
译者注:在没有人整天看守的房间里,把除湿机的排水管接到地漏,不要用水桶接水。大多数机型在水桶满了以后会自动停机,湿度随后就会上升,却没人察觉。
4.3 CO₂补充
正常室外空气中的CO₂约为427 ppm(百万分之一),这是2025年的平均值。在这个浓度下,光照强度还远低于现代LED或双端HPS灯能提供的水平,大麻的光合作用就已经到顶了。把CO₂提高到1,000–1,500 ppm,植株就能充分利用强光。
原文引用了一篇荟萃分析(Poorter et al., 2022)来说明光合作用的增幅。该研究发现,CO₂在200–1,200 ppm范围内升高时,单位叶面积的光合作用提高了一倍多。这项研究汇总了许多C3植物物种的数据,大麻也属于C3植物这一大类。它并不是针对大麻做的试验。
CO₂补充只在密闭或接近密闭的房间里才有效。补充了CO₂的空气如果被运转中的排风扇抽走,就是白白浪费钱。密闭房间需要在不引入新风的情况下仍能维持气候的制冷和除湿设备,外加一台备用机组。还需要带自动关断功能的CO₂监测仪,因为高浓度CO₂会排挤氧气,危及房间里的人。
对于大多数中小型房间,原文的结论是:在正常CO₂浓度下改善气流和光照,回报高于购买CO₂补充设备。上篇第3.7节比较了密闭房间和通风房间。先从气流和光照入手;购买补充设备之前,请先阅读CO₂补充:何时需要,何时浪费。
5. 灯具发热
5.1 不同灯具如何释放热量
一盏600 W的HPS(高压钠灯)会把大量废热以辐射热的形式向下发出。这会形成一股很强的上升热气流,使空气保持流动。要达到相同的PPFD,同等输出的LED通常耗电400–500 W。PPFD(光合光子通量密度)是指每秒到达每平方米、能被植物利用的光量。详见光谱与每日光照总量(DLI)。
LED的大部分热量从灯体外壳散发到周围空气中,而不是以红外线的形式向下发出。LED房间更容易降温,因为瓦数少,热量就少。但LED不会形成强烈的上升气流,热空气会积聚在天花板下面。因此LED房间通常需要额外安装横向吹风的吊扇或壁扇(HAF风扇,即水平气流风扇)。
译者注:无论LED还是HPS,热量都按每瓦耗电3.41 BTU/h计算。原文给LED的数值更低,这是错误的。把四盏600 W HPS换成四盏450 W LED,热量从8,184 BTU/h降到约6,140 BTU/h。换灯后,连续一周记录天花板处和冠层处的温度。如果天花板处比冠层高出好几度,就加装HAF风扇。
5.2 灯具移动器
有时,固定数量的灯无法均匀覆盖冠层。灯具移动器会带着一盏灯沿轨道缓慢来回移动,使覆盖面积增加30–40%。这样需要的灯更少,要处理的热量也更少。代价是机械部分需要维护,吊装也更复杂。改造整个房间之前,先在一盏灯上试用一台移动器。
6. 传感器、控制器与气候目标
6.1 传感器放在哪里
传感器放错位置,读数看起来正常,其实并不准确。请这样放置:
- 温湿度: 放在冠层高度,位于灯和顶部叶片之间,并处在房间中间三分之一的区域。不要装在墙上,也不要装在灯的上方。避免光线直射,否则读数会偏高。冠层处的空气才是植株真正感受到的环境。
- CO₂(如有使用): 放在冠层高度。CO₂比空气稍重,在空气混合良好的房间里分布比较均匀。但在冠层处测量,仍最能反映植株实际得到的浓度。
- 营养液箱温度: 测量箱内温度,而不是供液管路里的温度。最佳根区温度为18–22 °C,种植者常常忘记检查这一项。
译者注:在泰国,没有冷水机的营养液箱温度可能远高于22 °C。各种解决方案的比较见储液箱温度31 °C下的水培。
6.2 控制器
Autopilot、Trolmaster和Growlink等种植间控制器会读取传感器数据。一台控制器就能控制空调、风扇、除湿机、CO₂和灯光的开关。它们还能运行渐变程序(ramp profile),也就是在12周的周期中逐步升高温度或降低湿度,以匹配每个生长阶段。
至少要使用一台温湿度一体控制器,并带有分别用于制冷和加热的独立插座。不要依赖模拟旋钮式温控器。
译者注:购买前,先向卖家询问在泰国的保修和本地维修服务,或者到设备与用品版块请教其他种植者。在泰国的大多数房间里,这些插座切换制冷和除湿的次数会远多于加热。安装控制器后,断电一分钟,检查它是否保留了原有设置。
6.3 蒸汽压差目标
蒸汽压差(VPD)是把温度和相对湿度 (RH) 合并成的一个数值。它反映空气从叶片中抽走水分的力度有多大。原文给出的目标如下:
| 生长阶段 | VPD目标 (kPa) | 常见温度 (°C) | 常见RH (%) |
|---|---|---|---|
| 幼苗或克隆苗 | 0.4–0.8 | 23–25 | 70–80 |
| 营养生长前期 | 0.8–1.0 | 24–26 | 60–70 |
| 营养生长后期 | 1.0–1.2 | 24–26 | 55–65 |
| 开花前期 | 1.0–1.2 | 23–26 | 55–65 |
| 开花后期 | 1.2–1.6 | 22–24 | 40–50 |
VPD过高时,植株会关闭气孔(叶片上的小孔),以免失水过多。这样它吸收的CO₂就会减少,生长变慢。VPD过低时,把养分向上输送的水流会变慢。叶面也会一直潮湿,病害更容易发生。
译者注:原文说这张表出自Bugbee (2004)。但该论文讲的是循环式水培中的养分管理,与VPD无关。请把这些范围当作种植者常用的目标值,而不是研究结论。我们没有找到针对大麻分阶段VPD目标的同行评审文献。在泰国雨季,开花后期40–50%的RH只有靠除湿机才能达到(见第4.2节)。
找到你当前所处阶段的那一行,按它设置控制器。每周拿数据记录仪的记录与之对照一次。
7. 布局与卫生
7.1 设备放在哪里
- 进风口放低,排风口放高,让排风顺着上升的热空气走。
- 除湿机放在中央,或放在湿度最高的地方,通常是茂密冠层的中间。
- 营养液箱尽量放在种植间外,或放在隔热柜里。远离房间每天的温度波动,液温更容易控制。
- 空调安装在墙面中部高度或更低,绝不要装在灯的上方(见第8节)。
7.2 通道与日常作业
种植者通常会低估日常作业所需的时间。请预先规划:
- 每个种植区四周都留出至少60 cm宽的通道,用于检查、整枝和巡查虫害。
- 从门口能看到每一株植物。要发现虫害和病害,就得近距离检查每株植物的各个表面。
- 给水、排水和电源接口的位置不要横穿走道。
7.3 保持房间清洁
虫害和病害主要通过衣物、工具、克隆苗和未经过滤的空气进入房间。以下基本措施能大大降低风险:
- 准备只在这个房间穿的鞋,或在门口设置消毒脚盆(用稀释的漂白水或季铵盐消毒剂)。
- 只用光滑、可清洗的表面。不要有裸露的木材、地毯或织物,设备上的保温材料除外。
- 进门前,用压缩空气或粘毛滚筒清理衣物。
- 处理完一株再处理下一株之前,用70%异丙醇或10%漂白水溶液给工具消毒。
译者注:从其他农场引入的克隆苗,很容易带来红蜘蛛、白粉病或啤酒花潜伏类病毒。啤酒花潜伏类病毒(HLVd)是一种极小的病原体,会使植株矮化、产量下降。买来的克隆苗还可能不是你要的品种。新克隆苗要先放在单独的空间里,检查无问题后才能进入主种植间。
8. 常见设计错误
| 错误 | 后果 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 排风扇太小 | 热量和湿度积聚,生长停滞 | 按计算出的换气需求的1.3–1.5倍选型 |
| 空调装在灯的上方 | 吸入灯具散发的热空气,制冷效果差 | 安装在墙面中部高度或更低 |
| 只有一个固定传感器 | 发现不了房间各处的差异 | 在冠层边缘和中央增加传感器 |
| 没有除湿机 | 开花后期湿度骤升,有花苞腐烂风险 | 开花室要配备除湿机 |
| 外墙没有隔热 | 结露,浪费能源 | 至少R-13(约RSI 2.3),并把隔汽层装在正确的一侧(上篇第2.2节) |
| 密闭房间没有备用空调 | 第一个大热天CO₂补充就失效 | 按全部热负荷配置制冷,并加一台备用机组 |
9. 电气规划与安全
9.1 电路负荷
为种植间设置专用电路,可以防止断路器跳闸,降低火灾风险,还能让设备在额定电压下工作。每条电路和断路器都要按负荷选型,遵守当地电气规范,并由持证电工施工。供电电压(例如220–240 V或120 V)和断路器额定值因国家和建筑而异。
检查一条电路时,把电路上所有设备的瓦数相加,再除以电压。将结果与断路器额定电流的80%比较。对于连续运行数小时的负载,这是通常采用的上限(连续负载规则)。
原文的例子:220 V电路,配20 A断路器,最大连续负载 = 20 A × 220 V × 80% = 3,520 W。两盏600 W HPS灯、一台350 W除湿机和200 W风扇,合计1,750 W,远低于上限。加第三盏灯后为2,350 W,仍然安全。加第四盏灯后约为3,000 W,接近上限,所以要增加第二条电路。
译者注:原文这个例子用的是350 W的除湿机,但它的热负荷部分用的是700 W的机型。按700 W计算,这条电路负载为2,100 W,加第三盏灯后为2,700 W。加第四盏灯后为3,300 W,只比上限低220 W。请使用你自己设备铭牌上标注的瓦数。
实际操作中,灯光用一条电路,气候设备(空调和除湿机)用第二条电路。其他大功率系统再单独用第三条。
9.2 防触电与接地
种植间里水和电靠得很近,触电和火灾是实实在在的风险。以下措施都要做到:
- 每个插座都要有剩余电流保护装置(RCD,俗称漏电保护器)。它在北美称为GFCI,在泰国称为เครื่องตัดไฟรั่ว。电流漏到大地时,RCD会切断电源。在营养液箱、喷雾系统和加湿器附近尤其重要。
- 所有设备都要正确接地。请电工逐个测试插座是否真的接地。
- 绝不要把延长线当作永久布线。使用合格的、带浪涌保护且额定值满足负载的电源排插。
- 每月检查电源排插和灯具电线,看有没有过热损伤、老鼠咬痕和进水。
9.3 备用系统
在无人看守的房间里,任何一个故障都可能让你损失很大一部分收成。
| 部件 | 故障后果 | 备用方案 |
|---|---|---|
| 空调 | 温度骤升,几小时内就可能导致植株死亡 | 第二台空调;由定时器控制的故障安全通风 |
| 灯光定时器 | 灯一天24小时常亮,植株无法开花 | 两个定时器,一个作为另一个的备份 |
| 水泵(水培) | 箱内水不流动,根系死亡 | 电池备用水泵;水位报警器 |
| CO₂系统(如有使用) | CO₂积聚并排挤氧气,危及人员安全 | 带报警功能的CO₂监测仪 |
译者注:停电会让这张表里的所有设备同时停止运行,而停电常常伴随暴风雨出现。以下三步有帮助:
- 为控制器、传感器、报警器和网络路由器配备UPS(不间断电源,一种在短时停电期间继续供电的电池装置),这样警报仍能发到你手上。灯具和空调功率通常太大,小型UPS带不动。
- 为空调和风扇配备带自动转换开关的备用发电机,由持证电工选型和接线。
- 安装报警器,在停电或温度超过你设定的上限时向你的手机发送消息。
趁房间空置时测试你的系统。关掉总断路器几分钟。然后检查哪些设备会自动重启,以及定时器和控制器是否保留了设置。
10. 记录与数据记录
10.1 记录什么
一茬接一茬都运行良好的房间,几乎都属于坚持详细记录的种植者。在10–14周的周期里,当时觉得理所当然的细节,你事后会忘记。例如是哪一周的施肥导致了肥烧,或者第6周出现热应激时的温度是多少。至少要记录:
- 发芽日期,或克隆苗定植的日期
- 每周为同一株有代表性的植株拍一张照片,角度保持一致
- 每周营养液和回流液的EC(电导率,衡量养分浓度的指标)和pH;参见pH与EC
- 每周冠层处的最低和最高温度
- 每周最低和最高湿度
- 发现的每一次虫害或病害,并注明日期
译者注:如果你经营的是持证农场,审核时会检查哪些记录,请看大麻良好农业与采集规范。你也可以把自己这一茬的种植过程发到种植日记,让其他种植者帮你解读记录。
10.2 数据记录仪
带存储功能的低价数字温湿度记录仪,可以记下整个周期的最低和最高读数。每周查看一次,从中找出规律。常见的规律有:凌晨3点左右温度下降,使湿度超过你的上限;开灯时中午出现高温;浇水当天湿度上升。一周的记录数据能显示出这些规律,单次的即时读数则会漏掉它们。
能与手机App同步的蓝牙或Wi-Fi记录仪,在读数超出你设定的范围时会立即发出警报。在无人整天看守的房间里,它们最有用。
11. 综合起来
种植间是一个整体系统。制冷能力决定了房间能承受多少除湿机发出的热量。气流决定了传感器显示的是不是冠层的真实情况。隔热决定了房间的气候有多稳定。想要最稳定的结果,先把钱花在空调、隔热和监测上,再考虑高端品种或高端肥料。
从以下步骤开始:
- 算出总热负荷,按总热负荷再加20%配置制冷(上篇第1.3节)。
- 按开花后期的需求配置除湿机,并把除湿机的热量计入负荷(第4.2节)。
- 在房间中央的冠层高度放一个传感器,连续记录一整周(第6.1节和第10.2节)。
- 把灯光和气候设备接到不同电路上,并配备RCD保护(第9.1–9.2节)。
- 趁房间空置时测试停电情况(第9.3节)。
如果想让大家帮你核对数据,请在本帖下方回复,贴出你的房间面积、各设备功率以及一周的记录仪读数。
参考文献
- Bugbee, B. (2004). Nutrient management in recirculating hydroponic culture. Acta Horticulturae, 648, 99–112. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2004.648.12 — 原文引用此文作为VPD表的出处,但该论文讨论的是水培养分管理(见第6.3节)。
- Poorter, H., Knopf, O., Wright, I. J., Temme, A. A., Hogewoning, S. W., Graf, A., Cernusak, L. A., & Pons, T. L. (2022). A meta-analysis of responses of C3 plants to atmospheric CO₂: dose–response curves for 85 traits ranging from the molecular to the whole-plant level. New Phytologist, 233(4), 1560–1596. https://doi.org/10.1111/nph.17802
- ASHRAE. (2021). ASHRAE Handbook: Fundamentals. American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers. — 原文列出此文献,但未用它支持具体数值。
- Chandra, S., Lata, H., Mehmedic, Z., Khan, I. A., & ElSohly, M. A. (2015). Light dependence of photosynthesis and water vapor exchange characteristics in different high Δ9-THC yielding varieties of Cannabis sativa L. Journal of Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants, 2(2), 39–47. https://doi.org/10.1016/j.jarmap.2015.03.002 — 原文列出此文献,但未用它支持具体数值。