Leitfaden zur Beleuchtung von Cannabis: PPFD, Lichtintensität, Spektrum und Photoperiode

Wenn Sie Ihren Cannabisanbau im Innenbereich optimieren möchten, ist es wichtig, die Rolle der Beleuchtung zu verstehen. Da Licht die primäre Energiequelle für die pflanzliche Photosynthese ist, spielt es eine entscheidende Rolle für das Wachstum, die Entwicklung und die allgemeine Gesundheit von Cannabispflanzen. Wenn Sie die Bedeutung der Beleuchtung und ihre Auswirkungen auf die Pflanzenmorphologie (Form), die Blüte und die Cannabinoidproduktion verstehen, können Sie Ihre Anbaupraktiken optimieren, um maximale Erträge und Qualität zu erzielen.

In diesem Leitfaden lernen Sie die wichtigsten Aspekte der Beleuchtung beim Cannabisanbau im Innenbereich kennen, einschließlich Lichtintensität, Lichtspektrum, Photoperiode und wie Sie eine ideale Lichtumgebung für erfolgreiche und gedeihende Cannabispflanzen schaffen.

Die Rolle des Lichts bei Wachstum und Entwicklung von Cannabispflanzen

Licht spielt eine Schlüsselrolle für das Wachstum und die Entwicklung von Cannabispflanzen. Es ist eine wesentliche Energiequelle für die Photosynthese, beeinflusst die Morphologie (Form) und Struktur der Pflanzen und hilft bei der Regulierung verschiedener physiologischer Prozesse.

Hier sind die wichtigsten Konzepte und Rollen des Lichts beim Cannabisanbau:

Photosynthese

Lassen Sie uns noch einmal nachlesen, wie „Pflanzen ihre eigene Nahrung herstellen“, auch bekannt als „Photosynthese“. Die Photosynthese ist der Prozess, durch den Pflanzen Lichtenergie in chemische Energie umwandeln, um ihr Wachstum und ihre Entwicklung voranzutreiben. Cannabispflanzen sind wie andere grüne Pflanzen auf die Photosynthese angewiesen, um die Zucker und Kohlenhydrate zu produzieren, die sie zum Überleben brauchen.

In wenigen Worten: Lichtenergie wird von den Pigmenten in den Blättern, vor allem Chlorophyll, eingefangen und genutzt, um Kohlendioxid (CO2) aus der Luft und Wasser (H2O) durch Photosynthese in Glukose und Kohlenhydrate + Sauerstoff (O2) umzuwandeln. Erstaunlich, oder?

So wird Kohlenstoff (C) aus dem CO2 in der Luft gebunden und in Glukose (Zucker) umgewandelt, die die primäre Energiequelle für das Pflanzenwachstum ist, während Sauerstoff (O2) als Nebenprodukt freigesetzt wird. Dies geschieht im Inneren der Blätter und die Pflanzen ernähren sich von diesen Zuckern.

Was ist PAR/PPFD in der Cannabisbeleuchtung

Es ist wichtig zu verstehen, dass die Messungen in Watt für LED-Leuchten uns keine Informationen über die Lichtintensität geben, wie es bei HPS-Leuchten der Fall ist. Bei jeder Art von Beleuchtungskörper und sogar bei Sonnenlicht messen wir die Lichtintensität mit PAR/PPF/PPFD.

Später in diesem Leitfaden erkläre ich diese Konzepte ausführlicher, aber hier ist eine kurze Zusammenfassung für den Anfang:

PAR (Photosynthetisch aktive Strahlung) ist der Spektralbereich des Lichts von 400 bis 700 Nanometern, den Pflanzen für die Photosynthese nutzen können. Dazu gehören alle sichtbaren Farben des Regenbogens und andere, die wir nicht sehen können. Es gibt eine neue Definition, die ePAR genannt wird, die auch das fernrote Licht umfasst und von 400-750 nm reicht. Das werden wir in einer Minute sehen.

PPFD (Photosynthetic Photon Flux Density) misst, wie viele Photonen (oder wie viel Licht) von einer Lichtquelle zu einem bestimmten Zeitpunkt einen bestimmten Bereich erreichen, oder wie viel Licht in diesem Fall bei der Pflanze ankommt.

Mit anderen Worten: PPFD misst die Menge an PAR-Licht, die Ihr Pflanzendach pro Sekunde und Quadratmeter erhält.

Einheiten: PPFD wird in Mikromol pro Quadratmeter pro Sekunde (μmol/m2.s) gemessen.

Später in diesem Leitfaden erkläre ich, wie viel PPFD Pflanzen für jedes Stadium benötigen.

Streckung und Pflanzenhöhe

Lichtintensität und -spektrum beeinflussen die Streckung von Cannabispflanzen. Wenn die Pflanzen starkem roten Licht und geringer Lichtintensität ausgesetzt sind, können sie sich zu sehr strecken, was dazu führt, dass die Pflanzen höher wachsen und die Internodienabstände größer werden. Die Kontrolle der Lichtintensität und des Lichtspektrums kann dazu beitragen, die Pflanzenhöhe zu steuern und eine übermäßige Streckung zu minimieren. Diese Konzepte werden auch weiter unten in diesem Leitfaden erklärt.

Blatttemperatur und Transpiration

Licht beeinflusst die Blatttemperatur und den Transpirationsprozess. Intensives Licht kann die Blatttemperatur erhöhen, was die Transpirationsrate und die Abgabe von Wasserdampf durch die Spaltöffnungen beeinflusst. Die Spaltöffnungen sind mikroskopisch kleine Poren oder Gasventile auf der Oberfläche von Blättern und Stängeln, die es den Pflanzen ermöglichen, während der Photosynthese Kohlendioxid (CO2) aufzunehmen und Sauerstoff (O2) abzugeben und die Abgabe von Wasserdampf durch Transpiration zu regulieren. Zu viel Transpiration kann sich negativ auf die Pflanzen auswirken und keine Transpiration bedeutet keine Wasser- und Nährstoffaufnahme.

Das richtige Lichtmanagement hilft, eine angemessene Blatttemperatur aufrechtzuerhalten und reguliert die Transpiration, um eine optimale Wasser- und Nährstoffaufnahme zu gewährleisten.

Produktion von Terpenen und Cannabinoiden

Die Lichtintensität kann die Produktion von Cannabinoiden und Terpenen beeinflussen, den chemischen Verbindungen, die für das einzigartige Aroma, den Geschmack und die therapeutischen Eigenschaften von Cannabis verantwortlich sind. Bestimmte Wellenlängen und Intensitäten des Lichtspektrums können die Ausprägung bestimmter Terpene und Cannabinoide beeinflussen, so dass die Anbauer das chemische Profil der Pflanze manipulieren können, aber neuere Studien haben gezeigt, dass sie im Vergleich zur Lichtintensität eine untergeordnete Rolle spielen.

Durch die Bereitstellung geeigneter Lichtbedingungen können Cannabiszüchter das Pflanzenwachstum optimieren, den Ertrag maximieren und die Qualität des Endprodukts verbessern.

Bestimmen der Lichtintensität und der Abdeckung

Verstehen von Messungen der Lichtintensität (Lux, Foot-Candles, PPFD, DLI)

Die Lichtintensität für den Cannabisanbau wird oft in Lux, Foot-Candles und Photosynthetic Photon Flux Density (PPFD) gemessen. Wie bereits gesagt, geben uns Watt nicht die notwendigen Informationen über die Lichtintensität.

Lux und Foot-Candles messen das sichtbare Licht, wobei Lux Lumen pro Quadratmeter (lm/m2) und Foot-Candles Lumen pro Quadratfuß sind, aber sie sind keine nützlichen Messungen für das Pflanzenwachstum, weshalb wir sie lieber nicht verwenden, um Verwirrung zu vermeiden. Sie können ein Luxometer verwenden, wenn Sie kein PAR-Messgerät bekommen können, da diese billiger und leichter zu finden sind. Es gibt einige Rechner, die Lux in PPFD umrechnen und dabei die Art des von Ihnen verwendeten Lichts berücksichtigen, aber sie sind nicht sehr genau.

Andererseits ist die PPFD, die in Mikromol pro Quadratmeter pro Sekunde (μmol/m²/s) gemessen wird, für Landwirte am wichtigsten, da sie das Licht quantifiziert, das Pflanzen für die Photosynthese nutzen können. Das Verständnis dieser Messwerte hilft den Landwirten sicherzustellen, dass ihre Pflanzen die richtige Menge und Qualität an Licht für ein optimales Wachstum erhalten.

Das Tageslichtintegral (DLI) misst die Gesamtmenge der photosynthetisch aktiven Strahlung (PAR), die eine Pflanze über einen Zeitraum von 24 Stunden erhält. Der DLI wird in Molen Licht (mol) pro Quadratmeter (m²) pro Tag (d) oder mol/m²/Tag ausgedrückt. Sowohl die Intensität des Lichts (gemessen in µmol/m²/s) als auch die Dauer der Exposition (Stunden pro Tag) bestimmen den DLI.

Wie man die optimale Lichtintensität für Cannabispflanzen berechnet

Die Maßeinheiten für das für Pflanzen nutzbare Licht zur Durchführung der Photosynthese (PAR) sind PPF und PPFD. Um die Frage „Wie viel Licht erhalten und nutzen Ihre Pflanzen?“ zu beantworten, sprechen wir über PAR und PPFD.

Die photosynthetische Photonenflussdichte (PPFD) misst die Anzahl der Photonen (wie viel Licht), die von einer Lichtquelle zu einem bestimmten Zeitpunkt in einem bestimmten Gebiet ankommen.

Um die optimale Lichtintensität für Cannabispflanzen zu berechnen, müssen Züchter sich auf die PPFD konzentrieren.

Ein PPFD von 90 μmol/m²/s liegt nur geringfügig über dem Lichtausgleichspunkt, was bedeutet, dass er für den Cannabisanbau zu niedrig ist. Sämlinge und Stecklinge gedeihen bei 100-300 μmol/m²/s, während vegetative Stadien 400-600 μmol/m²/s benötigen und blühende Stadien von 700-900 μmol/m²/s profitieren. Für die Blütephase empfehlen wir einen maximalen PPFD von 1000 μmol/m2.s (wenn Sie kein CO2 zuführen).

Cannabis hat eine steigende Photosyntheserate bis zu einem PPFD von 1500 μmol/m2.s, wenn CO2 zugesetzt wird. In kommerziellen Einrichtungen und großen Anbauflächen ist die Zugabe von CO2 erforderlich, um diese Werte zu erreichen.

Für die meisten Heimgärtner sind dies die empfohlenen Werte (ohne CO2-Zugabe):

BÜHNE	PPFD empfohlen
Sämling Stecklinge	100 – 300 μmol/m2.s
Vegetativ	400 – 600 μmol/m2.s
Blühend	700 – 1.000 μmol/m2.s

Lassen Sie uns nun mit diesen Werten den DLI (Daily Light Integral) berechnen.

Ein Anstieg des DLI bedeutet einen Anstieg des Blütenertrags, so dass er ein wirklich wichtiges Maß für den Cannabisanbau ist.

Nehmen wir zum Beispiel an, wir geben unseren Pflanzen 1000 μmol/m2.S für 12 Stunden am Tag. 1 Stunde hat 3600 Sekunden. Also, hier ist die Rechnung:

1000 μmol/m2.S x 3600 s/h = 3,6 x¹⁰⁶ (zur Umrechnung von μmol in mol)

= 3,6 mol/m2.h

x

Blütezeit von Cannabis 12 h/Tag =

43,2 mol/m2.Tag – DLI

Bei 1000 μmol/m2.s x 12 Stunden erhalten Sie also 43,2 mol/m²/Tag, was optimal für die Blütephase ist.

Die Pflanzen können unter den richtigen Bedingungen 60 mol/m2.Tag erhalten und trotzdem ihren Ertrag steigern.

Die Verwendung eines PAR-Messgeräts, eines PPFD-Messgeräts oder eines Quantensensors zur Messung der PPFD auf der Ebene der Baumkronen gewährleistet genaue Messwerte. Wenn Sie kein PAR-Messgerät haben, gibt es eine App namens PPFD Meter, die die PPFD recht genau misst, wenn sie richtig kalibriert ist.

Die Anpassung der Höhe und Intensität Ihrer Beleuchtungsanlage hilft dabei, diese PPFD-Werte aufrechtzuerhalten, ein gesundes Wachstum zu fördern und den Ertrag zu maximieren. Eine ausgewogene Lichtintensität verhindert Probleme wie Lichtverbrennungen oder unzureichendes Licht und stellt sicher, dass die Pflanzen in jeder Wachstumsphase die optimale Energie erhalten.

Anzeichen dafür, dass Ihr Beleuchtungskörper nicht den richtigen Abstand zum Baldachin hat

Hier sind einige Anzeichen oder Symptome, die Pflanzen zeigen, wenn der Lichtabstand oder die Lichtintensität nicht für ihr Wachstumsstadium geeignet ist.

Wenn die Pflanzen verlängerte Stängel und verstreute Internodien aufweisen, bedeutet dies, dass die Lichtintensität nicht ausreicht. Wenn dies der Fall ist, müssen Sie den Abstand zum Blätterdach anpassen, indem Sie Ihre Lampe näher an die Pflanzen stellen oder die Lichtintensität mit dem Dimmer anpassen, falls möglich.

Wenn die Pflanzen hingegen Blätter mit nach oben zeigenden Rändern in Form eines „Kanus“ oder „Tacos“, gerade nach oben zeigende obere Blätter wie „betend“ oder obere Blätter mit einer sehr hellgrünen oder sogar weißlichen Farbe aufweisen, bedeutet dies, dass das Licht zu intensiv ist oder die Leuchte zu nahe an den Pflanzen steht und nach oben verlegt oder die Lichtintensität mit dem Dimmer verringert werden muss.

Eine Lampe, die zu nahe an der Pflanze angebracht ist, kann auch Stress durch hohe Temperaturen verursachen. In einigen Fällen gibt es anekdotische Beweise für Zwitterhaftigkeit bei den Pflanzen, die durch den Kontakt mit der Lampe verbrannt wurden, also seien Sie besonders vorsichtig!

Knospen, die zu nahe an der Leuchte wachsen, können durch die hohen Temperaturen gestresst werden und „Fuchsschwanz“-Blüten entwickeln.

Wenn die Pflanzen in Richtung der Leuchte wachsen, müssen Sie den Abstand und/oder die Intensität anpassen, um die PPFD-Werte entsprechend den Bedürfnissen des Pflanzenstadiums zu halten.

Wie man die richtige Lichtabdeckung im Grow Room erreicht

Um eine angemessene Lichtabdeckung in einem Anbauraum zu erreichen, müssen Sie für eine gleichmäßige Verteilung des Lichts über das gesamte Vordach sorgen. Dies kann durch die strategische Positionierung mehrerer Lichtquellen erreicht werden, um Hotspots und Schatten zu vermeiden (vor allem in großen Zelten oder Growräumen) oder durch die Verwendung von Leuchten mit guter Lichtverteilung.

Reflektierende Materialien wie Mylar oder weiße Farbe an Wänden und Böden können die Lichtverteilung verbessern und so die Effizienz maximieren. Die Verwendung von verstellbaren Leuchten ermöglicht eine Feinabstimmung des Lichtwinkels und der Höhe, so dass alle Pflanzen gleichmäßig beleuchtet werden. Die richtige Abdeckung stellt sicher, dass jede Pflanze ausreichend Licht erhält, was ein gleichmäßiges Wachstum fördert und verhindert, dass einige Pflanzen andere um Lichtressourcen verdrängen.

Die meisten modernen LED-Leuchten werden mit klaren Angaben zum Lichtabdeckungsbereich geliefert und einige von ihnen enthalten Empfehlungen zum Aufhängeabstand. Sie sehen wie folgt aus.

Für HPS (High-Pressure Sodium)-Leuchten gibt es einige allgemeine Empfehlungen, da sie in Bezug auf Lichtintensität und Abdeckung alle ähnlich sind.

Beleuchtung

150W – deckt 2′ x 2′ (0,6m x 0,6m) Fläche ab

250W – deckt eine Fläche von 2′ x 2′ (0,6m x 0,6m) bis zu 2,5′ x 2,5′ (0,8m x 0,8m) ab

400W – deckt eine Fläche von 3′ x 3′ (0,9m x 0,9m) bis zu 3,5′ x 3,5′ (1m x 1m) ab

600W – deckt 3,5′ x 3,5′ (1m x 1m) Fläche bis zu 4′ x 4′ (1,2m x 1,2m) ab

1000W – deckt eine Fläche von 4′ x 4′ (1,2m x 1,2m) bis zu 5′ x 5′ (1,5m x 1,5m) ab

Denken Sie daran, dass dies allgemeine Richtlinien sind. Es wird empfohlen, die Anweisungen des Herstellers zu befolgen, da jede Leuchte anders ist. Beobachten Sie aber auch, wie die Pflanzen auf das Licht reagieren und ob sie einige der zuvor genannten Symptome zeigen.

Verständnis des Lichtspektrums

Überblick über das elektromagnetische Spektrum

Das elektromagnetische Spektrum umfasst ein breites Spektrum an elektromagnetischer Strahlung, einschließlich des sichtbaren Lichts, das für den Anbau von Cannabispflanzen entscheidend ist. Das sichtbare Licht reicht von etwa 400 bis 700 Nanometern (nm) und wird in verschiedene Farben unterteilt: violett, blau, grün, gelb, orange und rot. Jede Farbe entspricht einer bestimmten Wellenlänge und Energie Das Verständnis des elektromagnetischen Spektrums ermöglicht es den Züchtern, die Kraft der verschiedenen Lichtwellenlängen zu nutzen, um das Wachstum, die Entwicklung und die allgemeine Produktivität der Pflanzen zu optimieren.

Die Rolle der verschiedenen Lichtwellenlängen für Cannabispflanzen

Licht setzt sich aus verschiedenen Wellenlängen zusammen, die jeweils einer bestimmten Farbe entsprechen. Cannabispflanzen nutzen verschiedene Lichtwellenlängen für verschiedene Zwecke in ihrem Wachstumszyklus.

Blaues Licht (400-500 nm):

Blaues Licht ist während des gesamten Zyklus und insbesondere während der vegetativen Phase des Cannabiswachstums unerlässlich. Es wird vom Chlorophyll absorbiert und spielt eine entscheidende Rolle bei der Regulierung des Phototropismus (der Bewegung der Pflanze in Richtung Licht) und der Entwicklung von starken, gesunden Blättern. Blaues Licht fördert ein kompaktes, buschiges Wachstum, da es die Zellexpansion hemmt, so dass es für die Kontrolle der Internodienabstände wichtig ist.

Das erweiterte blaue Spektrum (im weißen Licht) fördert und beschleunigt das vegetative Wachstum. Blaue Photonen des Lichts steuern die Streckung und Ausdehnung der Blätter. Der richtige Anteil an blauem Licht hält die Pflanzen kompakt und verhindert eine unerwünschte Streckung. Blaues Licht trägt auch dazu bei, dass die Knospen dichter werden als die Blüten, die auseinander stehen.

Rotes Licht (600-700 nm):

Rotes Licht ist während des gesamten Pflanzenzyklus und insbesondere während der Blütephase des Cannabiswachstums entscheidend. Es wird vom Chlorophyll absorbiert und löst die Produktion von Phytochrom aus, einem Photorezeptor, der dabei hilft, die Blühreaktion der Pflanze zu regulieren.

Rotes Licht fördert die Knospenbildung, die Blüte und das gesamte reproduktive Wachstum. Es spielt auch eine Rolle bei der Beeinflussung der Pflanzenhöhe und -streckung.

Das verbesserte rote Spektrum steigert den Ertrag und die Qualität der Ernte, da es die effiziente Photosynthese fördert. Rote LEDs sind, gemessen am Photonenfluss, sehr effizient. Die Wahl einer LED-Leuchte mit weißen LEDs, die auch einige rote LEDs enthält, ist also eine kluge Entscheidung.

Ein sehr hoher Rotanteil kann bei Cannabisknospen zu Photobleiche führen, auch bekannt als White Top Buds, aber neuere Studien haben gezeigt, dass dies weder den Ertrag noch die Qualität beeinträchtigt.

Grünes Licht (500-600 nm):

Grünes Licht wird vom Chlorophyll nicht so effizient absorbiert und zurück reflektiert, wodurch die Pflanzen ihr grünes Aussehen erhalten. Bis vor kurzem dachte man, dass grünes Licht nicht zur Photosynthese beiträgt, aber jetzt wissen wir, dass das nicht stimmt. Chlorophyll absorbiert grüne Photonen nicht so effizient wie andere, aber sie dringen tief in das Blatt ein, in einer Weise, wie es die anderen nicht tun. Seine Rolle ist im Vergleich zu blauem und rotem Licht relativ minimal, aber es trägt in irgendeiner Weise dazu bei.

Grünes Licht kann die Blattoberfläche durchdringen und tiefer in die Baumkronen eindringen, so dass es die unteren Blätter erreicht und die allgemeine Gesundheit und Entwicklung der Pflanze fördert. Dies ist einer der Gründe, warum Weißlicht-LEDs (die alle Farben enthalten) für das Cannabiswachstum besser sind als rotes und blaues LED-Licht.
Es ist ein Mythos, dass grünes Licht während der dunklen Stunden keine Lichtverschmutzung verursachen kann. Es kann, aber nur, wenn es im Übermaß verwendet wird.

Eine Schlüsselrolle von grünem Licht beim Cannabisanbau ist die Erleichterung des menschlichen Sehvermögens, so dass kleinere Mängel, Schädlinge oder Pilzinfektionen früher erkannt werden können. Wenn Sie mit weißem Licht (das grüne Photonen enthält) anbauen, ist es einfacher, diese zu erkennen, als wenn Sie mit violettem Licht oder mit „gelbem“ Licht von HPS-Lampen anbauen.

Vollspektrales Licht:

Vollspektrumlicht (weiße LEDs) umfasst eine Reihe von Wellenlängen des sichtbaren Lichtspektrums, das blaues, grünes und rotes Licht umfasst. Vollspektrumlicht ist dem natürlichen Sonnenlicht sehr ähnlich und bietet eine ausgewogene und umfassende Lichtumgebung für Cannabispflanzen während ihres gesamten Wachstumszyklus. Es bietet die Vorteile sowohl der vegetativen als auch der blühenden Wachstumsphase und unterstützt die allgemeine Gesundheit, das Wachstum und den Ertrag der Pflanzen.

Menschen sehen „Vollspektrumlicht“ als weißes Licht. Verwechseln Sie diesen Begriff also nicht mit den älteren „Blurple“-Leuchten oder „Rot + Blau“-Leuchten (violettes Licht), die zu Marketingzwecken manchmal auch als „Vollspektrum“ bezeichnet werden. Natürlich können Sie mit diesen rot-blauen Leuchten völlig gesunde Cannabispflanzen anbauen, aber sie sind heutzutage nicht mehr die effizientesten.

Welches ist nun die effizienteste Halterung heutzutage?

Die besten Leuchtmittel sind moderne LED-Grow-Lampen mit einer Kombination aus roten und weißen LEDs, die die effizientesten LED-Panels für den Cannabisanbau darstellen. Sie können auch fernrotes Licht für bessere Ergebnisse enthalten. Hier ist der Grund dafür:

Infrarotes Licht und fernrotes Licht (700-750 nm):

Infrarotes und fernrotes Licht mit Wellenlängen zwischen 700-750 nm spielen eine Schlüsselrolle für das Wachstum und die Entwicklung von Cannabispflanzen, da sie die Zellexpansion fördern. Diese Wellenlängen liegen knapp jenseits des (für den Menschen) sichtbaren Spektrums und beeinflussen maßgeblich den Prozess der Pflanze, der ihre Form und Struktur beeinflusst (Photomorphogenese). Fernrote Photonen können die Morphologie der Pflanze verändern, indem sie die Verlängerung des Stängels und die Ausdehnung der Blätter fördern, was in der Regel die Strahlungsaufnahme und den Ertrag erhöht.

Jüngste Studien der Wissenschaftler Dr. Shuyang Zhen und Dr. Bruce Bugbee haben gezeigt, dass fernrote Photonen die Photosynthese auslösen. Dies führte zu einer neuen Definition für PAR-Licht. Die neue Definition wird ePAR genannt und umfasst die Photonen im fernroten Licht, im Bereich von 400-750 nm. Das Akronym ePAR steht für Extended Range Photosynthetic Reactive Radiation.

Diese Studien zeigen, dass ePAR ein besserer Indikator für die Photosynthese ist. Der renommierte Instrumentenhersteller Apogee Instruments stellt jetzt ePAR-Sensoren her, um die alten PAR-Sensoren zu ersetzen.

Warum ist das wichtig? Infrarotlicht kann tiefer in das Pflanzendach eindringen, wenn es durch die Blätter dringt. Es fördert ein gleichmäßigeres Wachstum und hilft bei der Entwicklung der unteren Zweige. In der Natur interpretieren Pflanzen fernrotes Licht als ein Signal, dass obere Blätter oder größere Pflanzen einen Schatten auf die unteren Blätter werfen. Die Pflanze reagiert darauf, indem sie ihre Zweige länger macht und ihre Stängel verlängert, um das Licht zu erreichen, das oben ist.

Fernrotes Licht beeinflusst das Phytochromsystem in Pflanzen, das einige Entwicklungsprozesse wie Blüte, Stammverlängerung und Blattexpansion reguliert.

Die richtige Balance dieser Lichtspektren kann die Photosyntheseeffizienz verbessern und die Wachstumsbedingungen optimieren, was zu gesünderen Pflanzen und potenziell höheren Erträgen führt. Der Einsatz von Infrarot- und Fernrotlicht in Ihrem Cannabisanbau kann also ein entscheidender Faktor für die Maximierung der Pflanzenleistung sein.

Fernrote Photonen aus dem Sonnenlicht in einem Gewächshaus helfen den Pflanzen auch bei der Photosynthese. Beim Anbau in Innenräumen kann fernrotes Licht verwendet werden, da es das Blätterdach durchdringt und die Photosynthese verbessert.

UV (UVA UVB UVC) Licht:

UV-Photonen sind dafür bekannt, photoprotektive Verbindungen zu induzieren, von denen einige Cannabinoide sein könnten. Heutzutage werden viele Studien durchgeführt, um herauszufinden, wie UV-Licht, bestehend aus UVA, UVB und UVC, das Wachstum und die Potenz von Cannabis beeinflussen kann. Dies ist immer noch ein umstrittenes Forschungsgebiet, daher werde ich die Behauptungen der Hersteller von Beleuchtungsanlagen (und einiger Züchter mit anekdotischen Beweisen) sowie die neuesten wissenschaftlichen Studien zu diesem Thema auflisten.

Es heißt, dass UVA (320-400 nm) die Produktion von Harz und Terpenen fördert, die für das Aroma- und Geschmacksprofil der Pflanze entscheidend sind.

UVB (280-320 nm) soll die Produktion von THC, der primären psychoaktiven Substanz in Cannabis, anregen und dadurch die Potenz der Pflanze potenziell erhöhen.

UVC-Licht (100-280 nm) wird zwar aufgrund seines Potenzials, Pflanzenzellen zu schädigen, seltener eingesetzt, kann aber als Sterilisationsmittel dienen, um das Vorhandensein von schädlichen Krankheitserregern zu reduzieren. In jüngsten Studien wurde UVC-Licht erfolgreich zur Bekämpfung von Botrytis und Mehltau eingesetzt.

Die UV-Bestrahlung wird experimentell eingesetzt, um robustere Pflanzen mit höherem Harz- und Cannabinoidgehalt zu erzielen. Es ist jedoch wichtig, ein Gleichgewicht zu finden, da eine übermäßige UV-Bestrahlung die Pflanzen stressen und das Wachstum hemmen kann. Bisher haben aktuelle Studien diese Behauptungen nicht bestätigt und zeigen nur einen geringen Unterschied zu den Kontrollpflanzen hinsichtlich der Potenz.

Eine der zitierten Studien kam zu dem Schluss, dass „eine langfristige Exposition mit verschiedenen Intensitäten relativ kurzwelliger UV-Strahlung generell negative Auswirkungen auf das Wachstum, den Ertrag und die Qualität der Blütenstände von Cannabis hatte. Die UV-Strahlung führte bei einer Sorte zu einem erheblich geringeren Ertrag, bei beiden Sorten zu einer geringeren Qualität der Blütenstände und hatte keine kommerziell relevanten Auswirkungen auf die Zusammensetzung der Sekundärmetaboliten in den Blütenständen.“ (Rodríguez Morrison)

Es gibt ein öffentlich bekanntes (aber ziemlich altes) Papier von J. Lydon über UV-Licht, das von vielen als Behauptung benutzt wird, aber wenn Sie es sorgfältig lesen, werden Sie erfahren, dass die Unterschiede in der Cannabinoidproduktion fast unbedeutend waren und nicht genug Beweise für solche Behauptungen. “ (…) die Autoren zu dem Schluss, dass die Wirkung von UV-B auf die Cannabinoid-Synthese „zweideutig“ ist, was bedeutet, dass sie unsicher ist“.* Weitere Informationen finden Sie in den unten aufgeführten Zitaten.

Das bedeutet nicht, dass es nicht passieren kann, aber wissenschaftliche Beweise können diese Behauptungen noch nicht bestätigen und die meisten anderen Beweise sind anekdotisch. Sie finden diese Studien am Ende dieses Ratgebers, damit Sie sie lesen und interpretieren können.

Sobald neue Studien und verlässliche Informationen auftauchen, werde ich diesen Leitfaden entsprechend aktualisieren.

Zusammenfassung der wichtigsten spektralen Effekte

• Blaue Photonen: hemmen die Zellexpansion
• Rote Photonen: effiziente Photosynthese
• Grüne Photonen: erleichtern das menschliche Sehen
• Rote Photonen: fördern die Zellexpansion
• UV-Photonen: induzieren lichtschützende Verbindungen/Pigmente (einige könnten Cannabinoide sein)

Wie wichtig ist die spektrale Verteilung für die Ertragssteigerung

Jüngste Studien deuten darauf hin, „dass die Effizienz der Leuchte und die Anschaffungskosten der Leuchte wichtiger für die Kapitalrendite sind als die spektrale Verteilung bei hohem Photonenfluss“. Außerdem „haben rote LEDs eine höhere Effizienz als blaue (und stellvertretend weiße) LEDs, weil rote Photonen weniger Energie haben als grüne und blaue“ (Westmoreland-Kusuma-Bugbee, 2021). Das bedeutet, dass Hersteller von LED-Leuchtmitteln und Züchter weiße+rote Leuchtmittel mit einem hohen Rotanteil in Betracht ziehen sollten.

Wenn Sie sich also zwischen einem Gerät mit hohem Photonenfluss und hohem PPFD oder einem Gerät mit einer interessanteren Spektralverteilung entscheiden müssen, werden Sie vielleicht feststellen, dass ein hoher PPFD wichtiger ist, um höhere Erträge zu erzielen und dass es keine signifikanten Veränderungen in der Potenz (CBD- und THC-Konzentrationen in der Blüte) gibt. Auch was die spektrale Verteilung angeht, sind weiße+rote Scheinwerfer mit einem hohen Rotanteil heutzutage die beste Wahl.

Eine andere Studie legt nahe, dass „Eine Erhöhung der LI (Lichtintensität) steigerte auch den Ernte-Index sowie die Größe und Dichte des apikalen Blütenstandes; beides Marker für eine steigende Qualität. Es gab jedoch keine bzw. geringfügige Auswirkungen der LI-Behandlung auf die Potenz der Cannabinoide und Terpene. Dies bedeutet, dass die Anbauer in der Lage sein könnten, die Erträge durch eine Erhöhung des LI erheblich zu steigern und gleichzeitig ein relativ konsistentes Profil der Sekundärmetaboliten in ihren vermarktbaren Produkten zu erhalten. “ (Rodríguez Morrison, 2021)

Beleuchtungsplan und Photoperiode

Übersicht über die vegetativen und blühenden Photoperioden

Cannabispflanzen benötigen unterschiedliche Photoperioden für das vegetative und das blühende Stadium. In der vegetativen Phase fördert eine längere Lichtperiode von 18-24 Stunden täglich ein kräftiges Wachstum und eine gute Entwicklung. Diese längere Lichtexposition ermöglicht es der Pflanze, sich auf die Produktion von Blättern und Stängeln zu konzentrieren. Im Gegensatz dazu erfordert die Blütephase in der Regel eine Umstellung auf einen Zyklus von 12 Stunden Licht und 12 Stunden Dunkelheit.

Dieser Wechsel ahmt die natürlichen jahreszeitlichen Verschiebungen nach und signalisiert der Pflanze, dass sie mit der Blüte und der Produktion von Knospen beginnt. Die genaue Steuerung dieser Photoperioden ist entscheidend für den Übergang der Pflanze zwischen den Wachstumsstadien und die Maximierung des Ertrags.

Lesen Sie diesen Leitfaden, um mehr über die Umstellung Ihrer Photoperiode in der Blütephase zu erfahren.

Determining the sex of a Cannabis plants

Empfohlene Beleuchtungszeitpläne für jedes Wachstumsstadium

In der vegetativen Phase ist ein üblicher Beleuchtungsplan 18 Stunden Licht und 6 Stunden Dunkelheit, was ein kräftiges Wachstum fördert. Einige Züchter entscheiden sich für einen 24-Stunden-Lichtzyklus, um das vegetative Wachstum zu maximieren, aber dies kann sich je nach den Anbaubedingungen negativ auf einige Sorten auswirken.

Cannabis vegetative stage: a guide for beginners

Sobald die Pflanze die gewünschte Größe erreicht hat, wird für den Übergang zur Blütephase auf einen 12/12 Licht/Dunkel-Zyklus umgestellt. Dieser Zeitplan ist entscheidend für die Einleitung der Blüte und die Sicherstellung der Knospenentwicklung. Die Beibehaltung eines konsistenten Beleuchtungsplans hilft den Pflanzen zu gedeihen und ihre Wachstumsphasen effizient zu durchlaufen.

Cannabis flowering stage: a guide for beginners

Einige Cannabis-Sorten oder „Stämme“ können mit 13 oder sogar 14 und 14,30 Stunden Sonnenlicht blühen, aber 12/12 ist die am häufigsten verwendete Photoperiode. Wenn Sie im Freien anbauen oder mit längeren Photoperioden experimentieren möchten, werden Sie feststellen, dass einige Kultivare mit einer Blüte reagieren und andere nicht. Wenn Sie die Blütezeit Ihrer Sorte bereits kennen, können Sie die Keimzeit mit den Sonnenstunden für Ihr Gebiet in einer bestimmten Zeit steuern und so das Wachstum der Pflanze maximieren.

Die Bedeutung von Dunkelheit und lichtarmen Umgebungen während der Blütephase

Während der Blütephase ist ununterbrochene Dunkelheit für Cannabispflanzen lebenswichtig. Lichtlecks oder „Lichtverschmutzung“ während der dunklen Periode können die natürlichen hormonellen Signale der Pflanze verwirren und möglicherweise Stress, Wiederbegrünung oder in einigen Fällen Zwitterhaftigkeit verursachen (anekdotische Hinweise).

Die Gewährleistung einer lichtdichten Umgebung verhindert diese Probleme und ermöglicht es der Pflanze, sich auf die Knospenproduktion zu konzentrieren. Das richtige Management des Dunkelheitszyklus hilft, die Gesundheit der Pflanze zu erhalten und die Produktion von Harz und Cannabinoiden zu maximieren. Um optimale Blüteergebnisse zu erzielen, müssen die Züchter sicherstellen, dass der Growraum während der festgelegten Dunkelperioden völlig dunkel bleibt.

Mondlicht ist nicht genug Licht, um Probleme zu verursachen, auch nicht bei Vollmond. Pflanzen sind an das Wachstum bei Mondlicht angepasst, also kein Problem! Die Empfindlichkeitsschwelle PPFD für Lichtverschmutzung liegt bei Cannabis bei 0,006 μmol/m2.s und bei Vollmond bei 0,002 μmol/m2.s. Machen Sie sich also keine Sorgen, wenn Ihre Pflanzen draußen stehen.

Andererseits können sich Straßenlaternen negativ auf die Photoperiode auswirken und kurze Lichtstreifen in einem Grow-Zelt können diesen negativen Effekt ebenfalls verursachen. Versuchen Sie, die dunklen Stunden so dunkel wie möglich zu halten, ohne Unterbrechungen.

Weitere Informationen zu diesen und anderen Fragen der Beleuchtung finden Sie in den YouTube-Videos von Dr. Bruce Bugbee. Sie enthalten klare Erklärungen und wissenschaftlich fundierte Daten für den Cannabisanbau.

Lichtabstand und Aufhängehöhe

Wie Sie den optimalen Abstand zwischen Beleuchtung und Pflanzen bestimmen

Die Bestimmung des optimalen Abstands zwischen Licht und Pflanzen ist sehr wichtig für ein gesundes Wachstum und die Vermeidung von Schäden. Dieser Abstand variiert je nach Art des verwendeten Lichts. Am besten überprüfen Sie die PPFD-Tabelle auf der Website des Herstellers oder Verkäufers, bei dem Sie Ihre Leuchte gekauft haben.

Die meisten LED-Zuchtlampen haben ihre eigenen Maße und Empfehlungen für den optimalen Abstand. Wenn Sie auf der Website nur eine PPFD-Tabelle mit einigen Aufhängeabständen finden, können Sie diese interpretieren, indem Sie die Werte in der Tabelle mit den zuvor in diesem Leitfaden genannten empfohlenen Werten für das jeweilige Pflanzenstadium vergleichen.

HID-Lampen (High-Intensity Discharge) sind einfacher zu interpretieren, da sie aufgrund ihrer höheren Wärmeabgabe meist einen größeren Abstand benötigen. Es ist wichtig, dass Sie sich für spezifische Empfehlungen an die Richtlinien des Herstellers halten. Wenn Sie den richtigen Lichtabstand einhalten, erhalten die Pflanzen ausreichend Licht, ohne Verbrennungen oder Stress zu riskieren.

Hier ist ein kurzer Leitfaden für die gängigsten HPS (High-Pressure Sodium)-Leuchtmittel mit ihren empfohlenen Werten und Abständen zum Vordach.

Wachsen Licht	Blühend	Vegetativ	Setzling
150W	8″ (20cm)	10″ (25cm)	12″ (30cm)
250W	10″ (25cm)	12″ (30cm)	14″ (35cm)
400W	12″ (30cm)	14″ (35cm)	19″ (48cm)
600W	14″ (35cm)	16″ (41cm)	25″ (64cm)
1000W	16″ (41cm)	22″ (55cm)	31″ (79cm)

Anpassung der Aufhängehöhe an das Wachstum der Pflanzen

Die regelmäßige Überwachung der Pflanzenhöhe und die Anpassung der Beleuchtungskörper an das Wachstum der Pflanze tragen dazu bei, dass die Pflanzen gesund bleiben und die Lichteffizienz maximiert wird. Die Verwendung von verstellbaren Bügeln oder Rollen macht diesen Prozess einfacher und präziser.

Wie Sie Lichtbrand und Lichtstress vermeiden können

Um Lichtverbrennungen und Lichtstress zu vermeiden, müssen Sie die Lichtintensität und den Abstand effektiv steuern. Lichtverbrennungen treten auf, wenn die Lichter zu nahe beieinander stehen, was zu Blattverfärbung, Kräuselung oder Nekrose (Absterben der Blätter) führt. Um dies zu vermeiden, halten Sie die empfohlenen Abstände ein und beobachten Sie die Pflanzen auf Anzeichen von Stress.

Eine allmähliche Gewöhnung der Pflanzen an höhere Lichtintensitäten kann einen Schock verhindern. Eine gute Luftzirkulation und der Einsatz von Ventilatoren können die Wärme ableiten und das Risiko eines Lichtbrandes verringern. Regelmäßiges Überprüfen und Anpassen der Beleuchtungseinstellungen sorgt dafür, dass die Pflanzen optimal beleuchtet werden, ohne dass es zu negativen Auswirkungen kommt.

Mitnehmen: Die Bedeutung der Beleuchtung beim Cannabisanbau in Innenräumen, PPFD und Lichtspektrum

Die Beleuchtung ist der Schlüssel für den erfolgreichen Cannabisanbau in Innenräumen und hat einen direkten Einfluss auf die Gesundheit, das Wachstum und den Ertrag der Pflanzen. Das Verständnis des PPFD (Photosynthetic Photon Flux Density) ist von wesentlicher Bedeutung, da er das von den Pflanzen für die Photosynthese nutzbare Licht misst.

Auch das Lichtspektrum ist wichtig, wobei blaues Licht das vegetative Wachstum und rotes Licht die Blüte fördert. Die richtige Beleuchtung stellt sicher, dass die Pflanzen in jeder Wachstumsphase die richtige Energie erhalten, um die Produktivität und Qualität zu maximieren.

Erforschen und experimentieren Sie mit verschiedenen Beleuchtungseinstellungen für optimale Ergebnisse

Das Erforschen und Experimentieren mit verschiedenen Beleuchtungskonfigurationen kann zu optimalen Ergebnissen beim Cannabisanbau führen. Jede Anbauumgebung ist einzigartig und was am besten funktioniert, kann variieren. Das Ausprobieren verschiedener Lichtintensitäten, Spektren und Konfigurationen kann das ideale Setup für Ihre spezifischen Bedingungen herausfinden.

Halten Sie sich über neue Technologien und Techniken auf dem Laufenden und zögern Sie nicht, Ihren Ansatz aufgrund von Beobachtungen und Ergebnissen anzupassen. Diese Bereitschaft zum Experimentieren und zur Anpassung ist der Schlüssel, um den Cannabisanbau in Innenräumen zu meistern und die bestmöglichen Erträge zu erzielen.

Welche Growlampen bevorzugen Sie für den Anbau von Cannabis? Sagen Sie es mir in den Kommentaren! Viel Spaß beim Wachsen!

Zitieren von Quellen:

Citation: Westmoreland FM, Kusuma P, Bugbee B (2021) Cannabis lighting: Decreasing blue photon fraction increases yield but efficacy is more important for cost effective production of cannabinoids. PLoS ONE 16(3): e0248988. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0248988

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Citation: Lydon, J., Teramura, A.H. and Coffman, C.B. (1987) UV-B Radiation Effects on Photosynthesis, Growth and Cannabinoid Production of Two Cannabis sativa Chemotypes. Photochemistry and Photobiology, 46, 201-206.

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Citation: Westmoreland FM, Kusuma P and Bugbee B (2023) Elevated UV photon fluxes minimally affected cannabinoid concentration in a high-CBD cultivar. Vorderseite. Plant Sci. 14:1220585. doi: 10.3389/fpls.2023.1220585

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* In a highly cited paper, Lydon et al. (1987) reported that THC in flowers of a drug-type variety increased from 2.5 to 3.1% as biologically effective UV-B increased from 0 to 13.4 kJ m^-2 d^-1. Notably, there was no effect in a fiber-type variety, which led the authors to conclude that the effect of UV-B on cannabinoid synthesis is “equivocal”, which means uncertain (Lydon et al., 1987).

Citation: Rodriguez-Morrison V, Llewellyn D and Zheng Y (2021) Cannabis Yield, Potency, and Leaf Photosynthesis Respond Differently to Increasing Light Levels in an Indoor Environment. Vorderseite. Plant Sci. 12:646020. doi: 10.3389/fpls.2021.646020

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Zitat: Punja ZK. Emerging diseases of Cannabis sativa and sustainable management. Pest Manag Sci. 2021 Sep;77(9):3857-3870. doi: 10.1002/ps.6307. Epub 2021 Feb 27. PMID: 33527549; PMCID: PMC8451794.
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Zitat: Das Wirkungsspektrum, die Absorption und die Quantenausbeute der Photosynthese bei Nutzpflanzen. K.J. McCree (1973). Institut für Biowissenschaften und Abteilung für Biologie, Texas A and M University, College Station, Texas U.S.A.

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0002157171900227?via%3Dihub

Fotos:

https://en.wikipedia.org/wiki/Photosynthetically_active_radiation

https://en.wikipedia.org/wiki/Far-red_light

https://en.wikipedia.org/wiki/Photosynthesis