室內大麻種植室要保持穩定,必須做對三件事。第一,降溫與除濕能力要符合實際負荷。第二,感測器要放在植株所在的位置。第三,紀錄要能讓你看出哪裡出了問題。本篇涵蓋空調、除濕機、二氧化碳(CO₂)增施、燈具產生的熱、感測器與氣候目標、空間配置、衛生、用電安全與紀錄。
上篇有一條原則貫穿本篇所有內容:種植室裡每用掉 1 瓦電,大約就會變成 3.41 BTU/h(英制熱量單位/小時)的熱。先加總每台設備的瓦數,再加上建築本身傳入的熱,最後多加 20% 作為餘裕。你的冷卻能力必須能移除這個總熱量。
譯者註:以「譯者註」開頭的段落,會補充在泰國與東南亞條件下的不同之處,也會更正原文中的錯誤。
本文為下篇。上篇:https://asiannabis.com/t/1323
4. 空調、除濕機與 CO₂
4.1 分離式冷氣
面積約 20 m² 以內的房間,在東南亞最實用的降溫方式是一台好的變頻分離式冷氣。變頻壓縮機會調整輸出功率,不會一直反覆啟動、停機。它能把溫度控制在約 ±0.5 °C 以內,定頻機則約為 ±2 °C。以完整的運轉週期來看,變頻機的耗電量也低得多。
購買前,先查看顯熱比(sensible heat ratio,SHR)。冷氣同時在做兩件事。一是降低空氣溫度(顯熱冷卻),二是讓水氣凝結在冰冷的盤管上並排掉(潛熱冷卻)。SHR 就是冷氣總能力中用來降溫的比例。
家用機型主要是為一般家庭溼度下的降溫而設計。在同樣大小的房間裡,植物釋放的水分遠比人多。所以種植室需要較低的 SHR,也就是要有更多能力用來除水。原文說,標示可處理 100% 外氣的商用機型,或是賣給溫室、機房用的機型,SHR 通常比較理想。但機房這一點是錯的。機房用的精密空調刻意設計成高 SHR,常在 0.95 左右,因為電腦幾乎不釋放水分。這正好和種植室的需求相反。
請安裝師傅提供規格表。如果規格表上列有顯熱能力與總能力,用顯熱能力除以總能力就得到 SHR,再用這個數字比較各機型。在泰國條件下如何選配容量,請見泰國開花室的除濕機與冷氣容量選配。
4.2 除濕機
開花後期,植物會釋放大量水分。即使冷氣容量選得正確,房間通常還是需要另外加一台除濕機。一台 70 品脫的壓縮機式除濕機(美國標示,約每天 33 公升),在約 26 °C 下可以應付約 2–3 m² 茂密的開花後期冠層。所以 4.8 m² 的冠層需要兩台這樣的除濕機。
除濕機會讓房間變熱。一台耗電 700 W 的除濕機,大約會增加 700 W 的熱,這些熱又得靠冷氣移除。選冷氣之前,請先把每台除濕機都算進熱負荷總量。
譯者註:如果房間沒有人整天看著,請把除濕機的排水管接到地板排水孔,不要用集水桶。多數機型在集水桶滿了就會自動停機,之後溼度一路上升也沒人發現。
4.3 CO₂ 增施
一般室外空氣約含 427 ppm(百萬分率)的 CO₂,這是 2025 年的平均值。在這個濃度下,光照還遠不到現代 LED 或雙端 HPS 燈的強度,大麻的光合作用就已經到頂了。把 CO₂ 提高到 1,000–1,500 ppm,植物才能充分利用強光。
原文引用一篇統合分析(Poorter et al., 2022)來說明光合作用能增加多少。該研究發現,CO₂ 在 200–1,200 ppm 的範圍內,每單位葉面積的光合作用增加超過一倍。這項研究彙整了許多 C3 植物物種的資料,大麻也屬於 C3 植物這一大類。但它並不是針對大麻做的試驗。
增施只在密閉或接近密閉的房間才有效。如果排風扇一直在運轉,加進去的 CO₂ 就會被抽出去,等於白白浪費錢。密閉房間在不引進新鮮空氣的情況下,仍需要有足夠的冷卻與除濕能力來維持氣候,還要再加一台備用機。另外也需要附自動切斷功能的 CO₂ 監測器,因為高濃度 CO₂ 會排擠氧氣,危及房內人員的安全。
原文的結論是:對多數中小型房間而言,在一般 CO₂ 濃度下改善氣流與光照,效益比購買增施設備更高。上篇第 3.7 節比較了密閉式與通風式房間。請先從氣流和光照著手,購買增施設備前,先讀CO₂ 增施:何時需要,何時是浪費。
5. 燈具產生的熱
5.1 不同燈具如何散熱
一盞 600 W 的 HPS(高壓鈉燈)會把大量廢熱以輻射熱的形式往下送。這會形成一股強烈上升的熱氣流,讓空氣持續流動。要達到相同的 PPFD,同等輸出的 LED 通常只耗電 400–500 W。PPFD(光合光子通量密度)是指每秒落在每平方公尺上、植物可以利用的光量。詳見光譜與 DLI。
LED 的熱大多從燈殼散到周圍空氣中,而不是以紅外線的形式往下輻射。LED 房間比較容易降溫,因為瓦數較低,熱也較少。但 LED 不會形成強烈的上升氣流,所以熱空氣會積在天花板下方。因此 LED 房間常需要另外加裝掛在天花板或牆上、往側向吹的風扇(HAF 風扇,即水平氣流風扇)。
譯者註:不論 LED 或 HPS,熱量都以每耗電 1 瓦等於 3.41 BTU/h 計算。原文給 LED 的數字較低,這是錯的。把四盞 600 W HPS 換成四盞 450 W LED,熱量會從 8,184 BTU/h 降到約 6,140 BTU/h。換燈之後,連續記錄天花板與冠層的溫度一週。如果天花板的讀數高出好幾度,就加裝 HAF 風扇。
5.2 移燈器
有時候,固定數量的燈具無法均勻照到整個冠層。移燈器會帶著一盞燈具沿著軌道慢慢來回移動,讓它多照到 30–40% 的面積。這樣需要的燈具較少,要處理的熱也較少。代價是機構需要保養,吊掛方式也比較複雜。整間改裝之前,先在一盞燈上試裝一台移燈器。
6. 感測器、控制器與氣候目標
6.1 感測器該放哪裡
感測器放錯位置,讀數看起來正常,其實並不準確。請依下列方式擺放:
- 溫度與溼度: 放在冠層高度,介於燈具與最上層葉片之間,位於房間中間三分之一的區域。不要掛在牆上,也不要放在燈具上方。要避開直射光,否則讀數會偏高。冠層位置的空氣,才是植物真正感受到的環境。
- CO₂(如有使用): 放在冠層高度。CO₂ 比空氣略重,在空氣充分混合的房間裡分布得相當均勻。即使如此,在冠層位置量測,才能看出植物實際得到多少。
- 養液槽水溫: 量測點要放在槽內,不要放在供液管路中。根區最適溫度是 18–22 °C,而種植者常常忘了檢查。
譯者註:在泰國的種植室裡,沒有冷水機的養液槽,水溫可能遠高於 22 °C。各種解決方式的比較,請見在儲液槽水溫 31 °C 下進行水耕栽培。
6.2 控制器
Autopilot、Trolmaster、Growlink 等種植室控制器會讀取感測器數據。它們可以用一台主機切換冷氣、風扇、除濕機、CO₂ 和燈具。它們也能執行漸進設定(ramp profile)。漸進設定是在 12 週的週期中,逐步提高溫度或降低溼度,以配合每個生長階段。
最起碼也要用一台溫溼度整合控制器,冷卻與加熱各有獨立的插座輸出。不要依賴類比旋鈕式溫控器。
譯者註:購買前,先問清楚賣家在泰國的保固與在地維修服務,或到設備與用品向其他種植者打聽。在多數泰國的種植室裡,這些插座輸出主要用來切換冷卻和除濕,很少用到加熱。裝好控制器之後,切斷電源一分鐘,確認它仍保留原本的設定。
6.3 蒸氣壓差目標
蒸氣壓差(VPD)是把溫度和相對溼度(RH)合併成一個數值的指標。它顯示空氣從葉片中拉走水分的力道有多強。原文提供以下目標值:
| 生長階段 | VPD 目標(kPa) | 常見溫度(°C) | 常見 RH(%) |
|---|---|---|---|
| 幼苗或克隆苗 | 0.4–0.8 | 23–25 | 70–80 |
| 營養生長前期 | 0.8–1.0 | 24–26 | 60–70 |
| 營養生長後期 | 1.0–1.2 | 24–26 | 55–65 |
| 開花前期 | 1.0–1.2 | 23–26 | 55–65 |
| 開花後期 | 1.2–1.6 | 22–24 | 40–50 |
VPD 太高時,植物會關閉氣孔(葉片上的小孔),以免失水過多。於是植物吸收的 CO₂ 變少,生長也變慢。VPD 太低時,把養分往上運送的水流會變慢。葉面也會一直潮溼,病害更容易上身。
譯者註:原文說這張表出自 Bugbee (2004)。但那篇論文談的是循環式水耕的養分管理,不是 VPD。請把這些範圍當作種植者常用的目標值,而不是研究結論。我們找不到任何經同儕審查、針對大麻分階段 VPD 目標的資料來源。在泰國雨季,開花後期 40–50% 的 RH 只能靠除濕機才達得到(第 4.2 節)。
找出你目前生長階段的那一列,照著設定控制器。每週拿記錄器的數據對照一次。
7. 空間配置與衛生
7.1 設備擺放位置
- 進風口放低、排風口放高,讓排風順著上升的熱空氣走。
- 除濕機放在中央,或放在溼度最高的地方,通常是茂密冠層的中間。
- 養液槽盡量放在種植室外,或放在隔熱櫃裡。避開房間每天的溫度起伏,水溫會比較容易控制。
- 冷氣裝在牆面中段或更低的位置,絕不要裝在燈具上方(第 8 節)。
7.2 動線與日常作業
種植者通常低估每天作業要花多少時間。規劃時請預留:
- 每個種植區四周都要留至少 60 cm 寬的走道,方便檢查、整枝和害蟲巡查。
- 從門口要能清楚看到每一株植物。要及早發現蟲害和病害,就得近距離檢查每株植物的每個表面。
- 給水、排水和電源接點的位置,不要橫越走道。
7.3 保持房間清潔
蟲害和病害主要是經由衣物、工具、克隆苗和未過濾的空氣進入。以下基本做法可以大幅降低風險:
- 準備種植室專用的鞋子,或在門口設置消毒腳踏池(稀釋漂白水或四級銨)。
- 只使用平滑、可清洗的表面。除了設備上的隔熱材之外,不要有裸露的木材、地毯或布料。
- 進門前,用壓縮空氣或黏毛滾筒清潔衣物。
- 每處理完一株植物,就用 70% 異丙醇或 10% 漂白水溶液為工具消毒。
譯者註:從其他農場取得的克隆苗,很容易帶進紅蜘蛛、白粉病或啤酒花潛隱類病毒。啤酒花潛隱類病毒(HLVd)是一種極微小的病原,會讓植株矮化、產量下降。克隆苗也可能事後才發現品種不對。新進的克隆苗要先放在獨立空間,檢查過後才移入主種植室。
8. 常見設計錯誤
| 錯誤 | 後果 | 解決方法 |
|---|---|---|
| 排風太小 | 熱和溼氣累積,生長停滯 | 以計算所得換氣需求的 1.3–1.5 倍選配 |
| 冷氣裝在燈具上方 | 吸進燈具散出的熱空氣,效能變差 | 裝在牆面中段或更低的位置 |
| 只有一個固定的感測器 | 無法察覺房內各處的差異 | 在冠層邊緣和中央加裝感測器 |
| 沒有除濕機 | 開花後期溼度飆升,有花苞腐爛的風險 | 開花室加裝除濕機 |
| 外牆沒有隔熱 | 結露,並浪費能源 | 至少 R-13(約 RSI 2.3),防潮層裝在正確的一側(上篇第 2.2 節) |
| 密閉房間沒有備用冷氣 | 遇上第一個大熱天,CO₂ 增施就失敗 | 依完整熱負荷選配冷卻能力,並加一台備用機 |
9. 用電規劃與安全
9.1 迴路負載
種植室使用專用迴路,可以避免斷路器跳脫,並降低火災風險。專用迴路也能讓設備在額定電壓下運作。每條迴路和斷路器都要依負載選配,遵守當地電氣法規,並交由合格電工施工。供電電壓(例如 220–240 V 或 120 V)和斷路器的額定值,會因國家和建築而不同。
要檢查一條迴路,先把接在上面所有設備的瓦數相加,再除以電壓。把結果和斷路器額定值的 80% 比較。這是長時間運轉負載的一般上限(連續負載規則)。
原文的範例是一條 220 V、配 20 A 斷路器的迴路:最大連續負載 = 20 A × 220 V × 80% = 3,520 W。兩盞 600 W HPS、一台 350 W 除濕機,再加上 200 W 的風扇,合計 1,750 W,遠低於上限。加上第三盞燈會到 2,350 W,仍然安全。加上第四盞燈約到 3,000 W,已接近上限,所以要再加第二條迴路。
譯者註:原文這個範例用的是 350 W 除濕機,但熱負荷那一節用的是 700 W 機型。若以 700 W 計算,這條迴路的負載是 2,100 W,加上第三盞燈後為 2,700 W。加上第四盞燈會到 3,300 W,距離上限只剩 220 W。請以你自己設備銘牌上標示的瓦數來計算。
實務上,燈具接一條迴路,氣候設備(冷氣和除濕機)接第二條。其他高瓦數系統再另拉第三條。
9.2 防觸電與接地
種植室裡水和電的距離很近,所以觸電和火災都是真實存在的風險。以下措施全部都要做到:
- 每個插座都要有漏電斷路器(residual current device,RCD)保護。北美稱為 GFCI,泰國稱為 เครื่องตัดไฟรั่ว。電流洩漏到大地(接地)時,RCD 會切斷電源。在養液槽、噴霧系統和加溼器附近,RCD 最為重要。
- 所有設備都要確實接地。請電工實際測試每個插座是否真的有接地。
- 絕不要把延長線當成永久配線。請使用額定值符合負載、附突波保護的合格電源排插。
- 每個月檢查電源排插和燈具電線,看有沒有過熱損傷、老鼠咬痕或進水。
9.3 備援系統
房間沒人看著的時候,任何一處故障都可能讓你損失一大部分作物。
| 元件 | 故障時會發生什麼 | 備援 |
|---|---|---|
| 冷氣 | 溫度驟升,幾小時內就可能讓植物死亡 | 第二台冷氣;由定時器控制的失效保護通風 |
| 燈具定時器 | 燈一天亮 24 小時,植物不會開花 | 兩個定時器,一個作為另一個的備援 |
| 水泵(水耕) | 槽內的水停止流動,根部死亡 | 電池備用水泵;水位警報器 |
| CO₂ 系統(如有使用) | CO₂ 累積並排擠氧氣,危及人員安全 | 附警報功能的 CO₂ 監測器 |
譯者註:一停電,這張表裡的所有設備會同時停擺。停電常伴隨暴風雨而來。以下三個做法會有幫助:
- 為控制器、感測器、警報器和網路路由器接上 UPS(不斷電系統,一種能撐過短暫停電的電池裝置),讓警報仍能送到你手上。燈具和冷氣通常耗電太大,小型 UPS 帶不動。
- 為冷氣和風扇準備一台搭配自動切換開關的備用發電機,由合格電工選配容量並接線。
- 裝一套警報系統,在停電或溫度超過你設定的上限時,傳訊息到你的手機。
趁房間空著時測試你的整套設置。把總開關關掉幾分鐘。然後檢查哪些設備會自動重新啟動,以及定時器和控制器是否保留了原本的設定。
10. 紀錄與數據記錄
10.1 要記錄什麼
一批接一批都種得穩定的種植室,幾乎都屬於會詳細做紀錄的種植者。在 10–14 週的週期裡,你會忘記一些當下覺得理所當然的細節。例如是哪一週的施肥造成了肥燒,或是第 6 週造成熱逆境的溫度是多少。至少要記錄:
- 發芽日期,或克隆苗入室的日期
- 每週為同一株具代表性的植物,從同一個角度拍一張照片
- 每週量測供液與排出液的 EC(電導度,用來衡量養分濃度)和 pH;詳見pH 與 EC
- 每週冠層的最低與最高溫度
- 每週的最低與最高溼度
- 看到的每一種蟲害或病害,並註明日期
譯者註:如果你經營的是有執照的農場,稽核時會查看哪些紀錄,請見大麻的良好農業與採集規範。你也可以把整批種植過程貼到種植日記,讓其他種植者幫你解讀紀錄。
10.2 資料記錄器
低價、具記憶功能的數位溫溼度記錄器,能記下整個週期的最低與最高讀數。每週檢視一次,找出其中的規律。常見的規律有:凌晨 3 點左右溫度下降,使溼度超過上限;開燈時段的中午出現高溫;澆水當天溼度上升。一週的記錄數據就能顯示這些規律,單次的即時量測則會漏掉。
能與手機 App 同步的藍牙或 Wi-Fi 記錄器,在讀數超出你設定的範圍時,會立即發出警報。這類記錄器在沒人整天看著的房間裡最有用。
11. 綜合整理
種植室是一個整體運作的系統。冷卻能力決定房間能承受多少除濕機產生的熱。氣流決定感測器顯示的是否就是冠層的真實狀況。隔熱決定房間能維持多穩定。想要成果最穩定,請先把錢花在空調、隔熱和監測上,再考慮頂級品種或養分。
從以下步驟開始:
- 加總熱負荷,冷卻能力以總熱負荷再加 20% 來選配(上篇第 1.3 節)。
- 依開花後期的需求選配除濕機,並把除濕機的熱算進熱負荷(第 4.2 節)。
- 在房間中央的冠層高度放一個感測器,完整記錄一週(第 6.1 與 10.2 節)。
- 燈具與氣候設備分別接在不同的迴路上,並加裝 RCD 保護(第 9.1–9.2 節)。
- 趁房間空著時,做一次停電測試(第 9.3 節)。
如果你想請大家幫忙檢查數字,請在本主題下方回覆,附上房間尺寸、各設備瓦數和一週的記錄器讀數。
參考文獻
- Bugbee, B. (2004). Nutrient management in recirculating hydroponic culture. Acta Horticulturae, 648, 99–112. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2004.648.12 — 原文引用此文作為 VPD 表的出處,但這篇論文的內容是水耕的養分管理(見第 6.3 節)。
- 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,但沒有用來支持特定數字。
- 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,但沒有用來支持特定數字。