在自家农场测试13小时开花光照方案,以及2025年远红光试验(下篇)

加拿大圭尔夫大学(University of Guelph)2024年做了一项研究。研究人员让两个高THC大麻栽培品种 (cultivar) 在每天13小时光照下开花,而不是常规的12小时。结果,一个品种的单株花产量提高到原来的1.35倍,另一个提高到1.50倍。每日光照总量却只增加了约8%。本篇介绍如何在自家农场测试13小时光照,又不拿整季收成冒险,以及测试失败会损失什么。本篇还介绍2025年澳大利亚的一项试验:把每天最后两小时的光照换成远红光。

文中反复用到几个术语。光周期指每24小时中有光照的小时数。PPFD(光合光子通量密度)指每秒照到每平方米上、植物能用于光合作用的光量,单位为 µmol m⁻² s⁻¹。DLI(daily light integral,每日光照总量)指一整天里每平方米接收到的这种可用光的总量,单位为 mol m⁻² d⁻¹。

上篇详细解读了2024年的这项研究。上篇还介绍了如何算出你在泰国所在地的日照长度,以及如何查找开花房的漏光点。

本文为下篇。上篇:https://asiannabis.com/t/1446

1. 如何测试13小时光照,又不拿整季收成冒险

在室内种植中,改变光周期是成本最低的实验之一,也是最容易做砸的实验之一。下面每条规则都附有理由。

只改变光周期。 其他条件全部保持不变:栽培品种、施肥、光照强度、房间、支撑网(trellis net),以及干燥和熟化(curing)。光周期测试做砸,最常见的原因就是同时改了营养液。只改光照时长,你看到的任何差异才能归因于光照时长。

两组放在同一轮种植中进行。 同时使用两个房间或两个帐篷。3月种的12/12一批和7月种的13/11一批没法比较,因为两批生长在不同的气候下。在泰国,两批的自然日照长度也不同。

保持光强相同,并记录两组的DLI。 如果光照时长和光强一起提高,你就无法判断光照时长本身的作用。这项研究的主要发现是:产量的增幅远大于DLI的增幅。只有知道两组的DLI,你才能验证这一点。DLI = PPFD × 光照小时数 × 3,600 ÷ 1,000,000。

开花开始日期和收获日期分开记录。 以植株顶部出现第一批白色雌蕊柱头(俗称“花毛”)的日期作为开花开始日期。研究中有一个品种在13小时光照下开花开始时间推迟了约1.5天。如果你的13小时组更晚才成熟,你需要弄清是开花开始得晚,还是成熟期拉长了。这两种情况的运行成本不一样。

留意开花延迟,并了解你的品种遗传。 每个栽培品种都有一个临界日长,即仍能稳定开花的最长光照时长。本地区种植的大多数栽培品种从未在13小时下测试过。切换到开花光照方案(即“转花”,flip)后的头两周,要密切观察13小时组。如果花形成得晚或不均匀,不管育种商的标签怎么写,都要把它当作警告信号。

按每平方米称干花重量,而不是按单株。 研究报告的是单株数据,研究人员也表示,这些数据不一定适用于种满的整个房间。看每平方米克数,才能知道多出来的那一小时能不能赚回电费。

译者注:机械定时器在停电时会停走,来电后会比实际时间慢,慢的时长就等于停电时长。每次停电后都要检查定时器的时间,或者改用带电池备份的数字定时器。每次停电都要记在两组的记录里,写明日期和持续时长。

译者注:在泰国没有空调的房间里,13小时组每天要多承受一小时的灯具发热。两组房间的最高温度都要记录。如果13小时房间明显更热,高温可能会抵消一部分增产(见第4节)。

简单记录表,每组一行:

记录内容 原因
纬度、月份、栽培品种 方便其他人拿你的结果和他们的作比较
冠层PPFD和DLI 核实光强保持不变
转花日期、开花开始日期、收获日期 区分开花开始较晚和成熟期拉长
房间最高温度、停电情况 发现高温或定时问题
每平方米干重(克) 决定13小时是否划算的结果

2. 测试失败会损失什么,现实中能得到多少

这一节很重要,因为收成不是自己的时候,“试试看就好”这句话总是很容易说出口。

现实的风险是:对长日照敏感的栽培品种可能开花延迟或开花不稳定。 这种问题会在转花后的头两周显现。所以你有时间在损失整轮收成之前切回12小时。这个失误是可以补救的。 正因如此,在商业种植中做光周期测试是合理的,而更换栽培基质之类的改动就不一样了。

现实的收益远小于标题里的数字。 研究中35–50%的增幅是按单株算的,而且测的是株距很宽的植株。研究人员预计,在种满的房间里增幅会缩小。编辑们自己的估计(并非实测数据)是:每平方米会有适度增产,大约在百分之几到百分之十二三之间。超过这个范围的部分就算意外收获。

在本地气候下,大约从4月到8月,即使只是适度增产也值得争取。在遮光温室里,遮光帘需要关闭的时间也会更短。大约从11月到次年2月,要先拿增产和额外照明的成本作比较。

怎么做: 测试之前,先算出13小时组多出的电费(见上篇第5节)。再算出每平方米要多收多少克才能抵消这笔电费。如果这个数字远高于适度增产的水平,就换个季节再测试。

3. 第二种时间调整:最后两小时改用远红光

试验由谁完成。 Peterswald T.J.、Mieog J.C.、Kretzschmar T. 和 Purdy S.J. 于2025年在 Scientific Reports 上发表了这项试验。其中一个单位是新南威尔士州第一产业及区域发展部(NSW Department of Primary Industries and Regional Development),即澳大利亚新南威尔士州的农业研究机构;另一个单位是同在澳大利亚的南十字星大学(Southern Cross University)。https://doi.org/10.1038/s41598-025-99771-6

远红光是一种深红色的光,处在人眼能看到的范围的边缘。植物靠光敏色素(phytochrome)感知远红光。光敏色素是叶片中的光感受器,专门读取红光和远红光。

试验如何设计。 效果最好的处理叫作 10L_2D:先给10小时全光照,然后只给2小时远红光,最后是12小时完全黑暗。对照组采用常规的12/12方案。试验测试了三个遗传品系:‘Northern Lights’、‘Hindu Kush’ 和 ‘Cannatonic’。

远红光并不是在正常12小时光照之后额外加的,而是替代了最后两小时的全光照。因此,处理组植株得到的、可用于光合作用的光比对照组少了约六分之一。这个差异让结果不够清晰,因为同时有两个条件发生了变化。

试验发现:

  • ‘Northern Lights’: 总大麻素产量为每株0.43克,12/12对照组为0.25克,高出约70%。THCA浓度提高约25%。THCA是未经加热的花材中THC的酸性形式。干花产量的差异在统计上不显著。
  • 为什么要谨慎看待这个增幅: 浓度只提高25%,单靠这一点不可能让产量提高70%。所以这个处理下的花重也一定更高,大约高出三分之一,只是差异在统计上不显著。应该把这个增幅理解为“浓度提高+试验未能证实的增重”,而不是单纯的浓度提高。
  • ‘Hindu Kush’: 两小时处理没有带来任何增益。四小时远红光处理也只是让THC回到12小时对照组的水平。
  • ‘Cannatonic’(以CBD为主的栽培品种): 在所有远红光处理中,CBDA(CBD的酸性形式)都下降了。对CBD作物来说,远红光让产品变差了。
  • 远红光越多,效果越差。 12L_2_2D 处理给12小时光照,在最后两小时光照期间加入远红光,并延续到黑暗期的头两小时(远红光共4小时)。这个处理的植株长得最高,而且三个遗传品系的修剪后花重都下降了。
  • 用电: 照明用电比12/12对照组少约5.5%。这只算照明,不是整个设施的用电。论文中每公斤的成本和排放是按澳大利亚电价和澳大利亚电网计算的,所以不适用于泰国。

译者注:全强度光照的时间缩短,意味着在没有空调的房间里灯具发热也更少。这只是推理,论文并没有测量这一点。

这和灯具白天光谱里的远红光不是一回事。 白天开着的远红光通道会改变植物对光质的判断,从而影响徒长和株型(光谱以及红光与远红光比例的背景知识,请参阅光谱与DLI主题帖)。一天结束时给的远红光是一种信号,它在白天结束的那一刻改变光敏色素的状态。这个解释是植物科学的常规知识,不是这篇论文的发现。如果你的灯只是在白天带有远红光,那你并没有测试过这种处理。

如果你想测试:

  • 用一盏单独的低功率远红光灯,配一个独立的定时器。设置为10小时全光照,然后2小时远红光,再12小时黑暗。和12/12对照组放在同一轮种植中运行,让两组经历相同的天气和日照长度。
  • 两组都要拿到实验室效力检测结果。 没有检测结果就看不出效果,因为主要增益体现在大麻素浓度上。如果负担不起检测费用,就不要做这个实验。
  • 称两组的干花重量,并跟踪株高。植株额外长高,是远红光过多的早期警告。
  • 把栽培品种记录清楚。不要在打算出售的、以CBD为主的作物上做这个实验,除非将来有另一项试验重复了Cannatonic的测试,并证明CBD下降不是CBD栽培品种的普遍现象。

译者注:想找单独的远红光灯,可以咨询你所用灯具品牌在泰国的官方经销商。至于能检测大麻素效力的实验室,可以在B2B服务版块向其他种植者打听经验。

这项试验该看得多重。 这只是一项研究,在一个设施里测试了三个遗传品系。它没有被重复验证过,也不是在热带做的。这种处理只在三个栽培品种中的一个起了作用,还让另一个品种的产品变差了。试一试成本很低,但它不是推荐做法。

4. 这与其他光照研究的关系

荷兰农业大学瓦赫宁根大学与研究中心(Wageningen University & Research)的研究团队在2025年发表了一项光照研究(Holweg et al.)。把PPFD从600提高到1200 µmol m⁻² s⁻¹,花的干物质随之呈直线增长。特化代谢物的组成没有变化,这类化合物包括大麻素和萜烯。

同一项研究发现,气温高会降低大麻素浓度,但不改变萜烯浓度。高温对干物质的影响因遗传品系而异。

综合来看,这些研究对热带种植房指向同一个方向。提高光强也会带来更多热量,所以需要更多降温。调整光照时间(13小时,或一天结束时加远红光)的成本要低得多。不过到目前为止,这两种时间调整都只在部分栽培品种上有效。

相关主题请参阅营养生长期与何时转花,以及第2节中链接的遮光温室主题帖。

怎么用这些信息: 买更多灯具之前,先用一整轮种植的时间,记录光照期的冠层温度。如果房间已经很热,先测试时间调整,再考虑提高光强。

分享你的结果

如果你在同一轮种植中并排比较过13/11和12/12,请在本帖下方发布结果。有这四项信息就够了:两组的每平方米克数、两组的开花开始日期、你所在地的纬度,以及月份。

这是种植者能做的成本最低的实验之一,而来自热带的结果最有价值。在这里,多出的一小时可能多花钱,也可能省钱,这取决于季节和遮光帘。温带国家的研究人员没什么理由去研究这个问题。

如果你有远红光灯,又能送实验室检测,那么“10小时+2小时远红光”方案的结果同样有用。请注明栽培品种。特别欢迎愿意重新测试以CBD为主的栽培品种的种植者分享结果。

请只发布数据和照片。在泰国,大麻花禁止做广告,也禁止在网上销售。

法律说明

本文为在所在地合法经营的读者提供种植技术信息。各国对大麻种植的管理各不相同。在泰国,大麻花(ช่อดอกกัญชา)属于管控草药,依据是泰国卫生部《管控草药(大麻)公告》佛历2568年,该公告自2025年6月26日起生效。大麻花的研究、出口、销售和加工都需要许可证。

《管控草药部级条例(第2号)》佛历2569年自2026年4月30日起生效,收紧了大麻花的许可标准。本文内容不构成法律建议。

参考文献

  1. Ahrens A., Llewellyn D., Zheng Y. (2024). Longer Photoperiod Substantially Increases Indoor-Grown Cannabis’ Yield and Quality: A Study of Two High-THC Cultivars Grown under 12 h vs. 13 h Days. Plants 13(3):433. 加拿大圭尔夫大学(University of Guelph)。https://www.mdpi.com/2223-7747/13/3/433
  2. Peterswald T.J., Mieog J.C., Kretzschmar T., Purdy S.J. (2025). The effects of far-red light on medicinal Cannabis. Scientific Reports 15:17435. 澳大利亚新南威尔士州第一产业及区域发展部(NSW Department of Primary Industries and Regional Development)与南十字星大学(Southern Cross University)。https://doi.org/10.1038/s41598-025-99771-6
  3. Holweg et al. (2025). Environmental and Experimental Botany 230:106085. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2025.106085