Guia de iluminação da cannabis: PPFD, intensidade da luz, espectro e fotoperíodo

Se você deseja otimizar suas práticas de cultivo de cannabis em ambientes internos, é fundamental entender o papel da iluminação. Como a luz é a principal fonte de energia para a fotossíntese das plantas, ela desempenha um papel vital no crescimento, desenvolvimento e saúde geral das plantas de cannabis. Ao compreender a importância da iluminação e seu impacto na morfologia (forma) da planta, na floração e na produção de canabinoides, os produtores podem otimizar suas práticas de cultivo para obter o máximo de rendimento e qualidade.

Foto: Ryan Lange – Unsplash

Neste guia, você aprenderá os principais aspectos da iluminação no cultivo interno de cannabis, incluindo a intensidade da luz, o espectro de luz, o fotoperíodo e como criar um ambiente de iluminação ideal para plantas de cannabis bem-sucedidas e prósperas.

Tabela de conteúdos
  1. Papel da luz no crescimento e desenvolvimento da planta de cannabis
  2. Determinação da intensidade e cobertura da luz
  3. Entendendo o espectro de luz
  4. Horário de iluminação e fotoperíodo
  5. Distância da luz e altura de suspensão
  6. Conclusão: a importância da iluminação no cultivo interno de cannabis, PPFD e espectro de luz
  7. Explore e experimente diferentes configurações de iluminação para obter os melhores resultados
  8. Citação de fontes:

Papel da luz no crescimento e desenvolvimento da planta de cannabis

A luz desempenha um papel fundamental no crescimento e desenvolvimento das plantas de cannabis. Ela é uma fonte de energia essencial para a fotossíntese, influencia a morfologia (forma) e a estrutura da planta e ajuda a regular vários processos fisiológicos.

Aqui estão os principais conceitos e funções da luz no cultivo de cannabis:

Fotossíntese

Vamos revisar como “as plantas produzem seu próprio alimento”, também conhecido como “fotossíntese”. A fotossíntese é o processo pelo qual as plantas convertem a energia luminosa em energia química para alimentar seu crescimento e desenvolvimento. As plantas de cannabis, assim como outras plantas verdes, dependem da fotossíntese para produzir os açúcares e carboidratos de que precisam para sobreviver.

Em poucas palavras, a energia luminosa é captada pelos pigmentos das folhas, principalmente a clorofila, e é usada para converter o dióxido de carbono (CO2) do ar e da água (H2O) em glicose e carboidratos + oxigênio (O2) por meio da fotossíntese. Incrível, não é?

Assim, o carbono (C) é capturado do CO2 do ar e convertido em glicose (açúcares), que é a principal fonte de energia para o crescimento das plantas, enquanto o oxigênio (O2) é liberado como subproduto. Isso acontece dentro das folhas e as plantas se alimentam com esses açúcares.

Equação simplificada da fotossíntese. Foto: Wikipedia

O que é PAR/PPFD na iluminação da Cannabis?

É importante que você entenda que as medições em watts das luminárias de LED não nos fornecem informações sobre a intensidade da luz, como acontece com as luminárias de HPS. Para cada tipo de luminária e até mesmo para a luz solar, medimos a intensidade da luz com PAR/PPF/PPFD.

Mais adiante neste guia, explicarei esses conceitos em mais detalhes, mas aqui está um resumo rápido para você começar:

PAR (Photosynthetically active radiation, radiação fotossinteticamente ativa) é a faixa espectral de luz de 400 a 700 nanômetros que as plantas podem usar na fotossíntese. Isso inclui todas as cores visíveis do arco-íris e outras que não podemos ver. Há uma nova definição chamada ePAR, que inclui a luz vermelha distante e vai de 400 a 750 nm. Veremos isso em um minuto.

A radiação fotossinteticamente ativa (PAR) abrange a parte da luz visível do espectro eletromagnético, de 400 a 700 nanômetros. Foto: Wikipedia

A PPFD (Densidade do fluxo de fótons fotossintéticos) mede quantos fótons (ou quanta luz) de uma fonte de luz atingem uma determinada área em um determinado momento ou, nesse caso, quanta luz chega à planta.

Em outras palavras, o PPFD mede a quantidade de luz PAR que a copa da planta recebe por segundo e por metro quadrado.

Unidades: A PPFD é medida em micromoles por metro quadrado por segundo (μmol/m2.s).

Mais adiante neste guia, explicarei a quantidade de PPFD que as plantas precisam para cada estágio.

Alongamento e altura da planta

A intensidade e o espectro da luz influenciam o alongamento das plantas de cannabis. Quando as plantas são expostas à luz vermelha distante e à baixa intensidade de luz, elas podem se alongar demais, fazendo com que cresçam mais altas com maior espaçamento entre os entrenós. O controle da intensidade e do espectro da luz pode ajudar a gerenciar a altura da planta e minimizar o alongamento excessivo. Esses conceitos também são explicados mais adiante neste guia.

Mudas alongadas de cannabis. A intensidade da luz não é suficiente.
Foto: Jeremie Aubut – Unsplash

Temperatura e transpiração das folhas

A luz afeta a temperatura da folha e o processo de transpiração. A luz intensa pode aumentar a temperatura da folha, o que influencia a taxa de transpiração e a liberação de vapor de água pelos estômatos da folha. Os estômatos são poros microscópicos ou válvulas de gás nas superfícies das folhas e caules que permitem que as plantas absorvam dióxido de carbono (CO2) e liberem oxigênio (O2) durante a fotossíntese e regulem a liberação de vapor de água por meio da transpiração. O excesso de transpiração pode afetar negativamente as plantas e a ausência de transpiração significa ausência de absorção de água e nutrientes.

folhas verdadeiras de cannabis

O gerenciamento adequado da luz ajuda a manter a temperatura adequada das folhas e regula a transpiração, garantindo o consumo ideal de água e a absorção de nutrientes.

Produção de terpenos e canabinoides

A intensidade da luz pode afetar a produção de canabinoides e terpenos, os compostos químicos responsáveis pelo aroma, sabor e propriedades terapêuticas exclusivos da cannabis. Certos comprimentos de onda e intensidades do espectro de luz podem influenciar a expressão de terpenos e canabinoides específicos, permitindo que os produtores manipulem o perfil químico da planta, mas estudos recentes mostraram que eles têm um papel menor em comparação com a intensidade da luz.

trichomes transparentes - não colher ainda
Os canabinóides e os terpenos são sintetizados nos tricomas

Ao fornecer as condições de luz adequadas, os produtores de cannabis podem otimizar o crescimento da planta, maximizar o rendimento e melhorar a qualidade do produto final.

Determinação da intensidade e cobertura da luz

Compreensão das medições de intensidade de luz (lux, pé-velas, PPFD, DLI)

A intensidade da luz para o cultivo de cannabis é geralmente medida em lux, pés-velas e densidade do fluxo de fótons fotossintéticos (PPFD). Como dito anteriormente, os watts não fornecem as informações necessárias sobre a intensidade da luz.

Lux e foot-candles medem a luz visível, sendo lux lúmens por metro quadrado (lm/m2) e foot-candles lúmens por pé quadrado, mas não são medidas úteis para o crescimento das plantas, portanto, preferimos não usá-las para evitar confusão. Você pode usar um luxômetro se não conseguir um medidor PAR, pois eles são mais baratos e fáceis de encontrar. Existem algumas calculadoras que convertem lux em PPFD levando em conta o tipo de luz que você está usando, mas elas não são as mais precisas.

Luxômetro medindo luzes LED para cultivo de cannabis
Foto: Alicia Muzio (autora)

Por outro lado, a PPFD, medida em micromoles por metro quadrado por segundo (μmol/m²/s), é a mais relevante para os produtores, pois quantifica a luz que as plantas podem usar para a fotossíntese. A compreensão dessas medições ajuda os produtores a garantir que suas plantas recebam a quantidade e a qualidade certas de luz para um crescimento ideal.

A Integral de Luz Diária (DLI) mede a quantidade total de radiação fotossinteticamente ativa (PAR) que uma planta recebe em um período de 24 horas. A DLI é expressa em moles de luz (mol) por metro quadrado (m²) por dia (d), ou mol/m²/dia. Tanto a intensidade da luz (medida em µmol/m²/s) quanto a duração da exposição (horas por dia) determinam o DLI.

Como calcular a intensidade ideal de luz para plantas de cannabis

As unidades de medida da luz utilizável para as plantas fazerem fotossíntese (PAR) são PPF e PPFD. Para responder à pergunta “Quanta luz suas plantas recebem e utilizam”, falamos sobre PAR e PPFD.

A densidade de fluxo de fótons fotossintéticos (PPFD) mede o número de fótons (quanta luz) de uma fonte de luz em um determinado momento que atinge uma área específica.

Para calcular a intensidade de luz ideal para as plantas de cannabis, os produtores precisam se concentrar na PPFD.

Um PPFD de 90 μmol/m²/s está apenas um pouco acima do ponto de compensação de luz, o que significa que é muito baixo para o cultivo de cannabis. As mudas e os cortes prosperam com 100-300 μmol/m²/s, enquanto os estágios vegetativos exigem 400-600 μmol/m²/s e os estágios de floração se beneficiam de 700-900 μmol/m²/s. Para o estágio de floração, recomendamos um PPFD máximo de 1000 μmol/m2.s (se você não estiver suplementando CO2).

A cannabis tem uma taxa crescente de fotossíntese até um PPFD de 1500 μmol/m2.s quando o CO2 é suplementado. Em instalações comerciais e grandes espaços de cultivo, a suplementação de CO2 é necessária para atingir esses valores.

Para a maioria das configurações de cultivo doméstico, esses são os valores recomendados (sem adição de CO2):

ETAPAPPFD recomendado
Mudas
Estacas
100 – 300 μmol/m2.s
Vegetativo400 – 600 μmol/m2.s
Floração700 – 1.000 μmol/m2.s

Agora, com esses valores, vamos calcular o DLI (Daily Light Integral).

Um aumento no DLI significa um aumento na produção de flores, portanto, é uma medida muito importante para o cultivo de cannabis.

Por exemplo, digamos que damos às nossas plantas 1000 μmol/m2.S durante 12 horas por dia. 1 hora tem 3600 segundos. Então, aqui está a matemática:

1000 μmol/m2.S x 3600 s/h = 3,6 x106 (para converter μmol em mol)

= 3,6 mol/m2.h

x

Estágio de floração da cannabis 12 h /dia =

43,2 mol/m2.dia – DLI

Portanto, para 1000 μmol/m2.s x 12 horas, você obtém 43,2 mol/m²/dia, o que é ideal para o estágio de floração.

As plantas podem receber 60 mol/m2.dia em condições adequadas e ainda assim aumentar sua produtividade.

O uso de um medidor PAR, medidor PPFD ou sensor quântico para medir o PPFD no nível da copa das árvores garante leituras precisas. Se você não tiver um medidor PAR, há um aplicativo chamado PPFD Meter que é bastante preciso na medição do PPFD quando está devidamente calibrado.

Medidor PPFD – medidor PAR para plantas de cannabis
Foto: Alicia Muzio (autora)

Ajustar a altura e a intensidade da luminária ajuda a manter esses níveis de PPFD, promovendo o crescimento saudável e maximizando o rendimento. O equilíbrio da intensidade da luz evita problemas como queimaduras ou luz insuficiente, garantindo que as plantas recebam a energia ideal para cada estágio de crescimento.

Sinais de que sua luminária não está na distância correta da cobertura

Aqui estão alguns sinais ou sintomas que as plantas apresentam quando a distância ou a intensidade da luz não é adequada para seu estágio de crescimento.

Se as plantas apresentarem hastes alongadas e entrenós espaçados, isso significa que a intensidade da luz recebida não é suficiente. Quando esse for o caso, você precisará ajustar a distância do dossel colocando a luz mais perto das plantas ou ajustando a intensidade da luz com o dimmer, se possível.

caule alongado de mudas de cannabis

Por outro lado, quando as plantas apresentam folhas com bordas apontando para cima em forma de “canoa” ou “taco”, folhas superiores apontando diretamente para cima como “rezando” ou folhas superiores com uma cor verde muito clara ou até mesmo esbranquiçada, isso significa que a luz está muito intensa ou que a luminária está muito próxima das plantas e precisa ser movida para cima ou a intensidade da luz diminuída com o dimmer.

Planta com folhas apontando para cima – um sinal de que a luminária está muito próxima da planta

Uma luz muito próxima da planta também pode causar estresse devido às altas temperaturas e, em alguns casos, há evidências anedóticas de hermafroditismo nos locais que foram queimados pelo contato com a luminária, portanto, tenha muito cuidado!

As plantas estão muito próximas da luminária
Foto: Alicia Muzio (autora)
Os botões estão muito próximos da luminária. Observe as flores marrons queimadas e as flores masculinas ou anteras (“bananas”) crescendo no botão feminino (hermafroditismo causado por estresse)
Foto: Alicia Muzio (autora)

Os brotos que crescem muito perto da luminária podem ficar estressados com as altas temperaturas e desenvolver flores “rabo de raposa”.

brotos de rabo de raposa estresse térmico
As plantas suportaram o estresse por luz e calor e desenvolveram botões de rabo de raposa
Foto: Alicia Muzio (autora)
Detalhe da flor de cannabis foxtail
Detalhe de flores de rabo de raposa devido ao estresse térmico
Foto: Alicia Muzio (autora)

À medida que as plantas crescem em direção à luminária, você precisa ajustar a distância e/ou a intensidade para manter os níveis de PPFD de acordo com as necessidades do estágio da planta.

Como obter uma cobertura de luz adequada no espaço de cultivo

Para obter uma cobertura de luz adequada em um espaço de cultivo, você precisa garantir a distribuição uniforme da luz em todo o dossel. Você pode conseguir isso posicionando estrategicamente várias fontes de luz para evitar pontos quentes e sombras (especialmente em grandes tendas ou salas de cultivo) ou usando luminárias com boa distribuição de luz.

Materiais reflexivos, como mylar ou tinta branca nas paredes e no piso, podem aumentar a propagação da luz, maximizando a eficiência. O uso de luminárias ajustáveis permite o ajuste fino dos ângulos e da altura da luz, garantindo que todas as plantas recebam iluminação consistente. A cobertura adequada garante que cada planta receba a luz adequada, promovendo o crescimento uniforme e evitando que algumas plantas superem outras por recursos de luz.

sala de cultivo limpa plantas de cannabis
Plantas de cannabis em uma tenda de cultivo com mylar refletivo

A maioria das modernas luminárias de LED vem com indicações claras sobre a área de cobertura de luz e algumas delas incluem recomendações sobre a distância de suspensão. Elas se parecem com estas.

Exemplo de recomendações baseadas no PPFD

Para luminárias HPS (sódio de alta pressão), há algumas recomendações gerais, pois todas são semelhantes em intensidade de luz e cobertura.

Luzes

150W – cobre uma área de 2′ x 2′ (0,6m x 0,6m)

250W – cobre uma área de 2′ x 2′ (0,6m x 0,6m) até 2,5′ x 2,5′ (0,8m x 0,8m)

400W – cobre uma área de 3′ x 3′ (0,9m x 0,9m) até 3,5′ x 3,5′ (1m x 1m)

600W – cobre uma área de 3,5′ x 3,5′ (1m x 1m) até 4′ x 4′ (1,2m x 1,2m)

1000W – cobre uma área de 4′ x 4′ (1,2m x 1,2m) até 5′ x 5′ (1,5m x 1,5m)

Foto de Crystalweed cannabis – Unsplash

Lembre-se de que essas são diretrizes gerais. Recomenda-se que você siga as instruções do fabricante, pois cada luminária é diferente, mas também observe como as plantas reagem à luz e se elas apresentam alguns dos sintomas mencionados anteriormente.

Entendendo o espectro de luz

Visão geral do espectro eletromagnético

O espectro eletromagnético inclui uma ampla gama de radiação eletromagnética, inclusive a luz visível, que é crucial para o cultivo da planta de cannabis. A luz visível varia de aproximadamente 400 a 700 nanômetros (nm) e é dividida em diferentes cores: violeta, azul, verde, amarelo, laranja e vermelho. Cada cor corresponde a um comprimento de onda e energia específicos A compreensão do espectro eletromagnético permite que os produtores aproveitem o poder de diferentes comprimentos de onda de luz para otimizar o crescimento, o desenvolvimento e a produtividade geral das plantas.

A curva McCree, sobreposta com PAR e Lumens, conforme representado por sua medida comparativa de intensidade em todo o espectro. Foto: Wikipedia

O papel dos diferentes comprimentos de onda de luz para as plantas de cannabis

A luz é composta de vários comprimentos de onda, cada um correspondendo a uma cor específica. As plantas de cannabis usam diferentes comprimentos de onda de luz para várias finalidades em seu ciclo de crescimento.

Luz azul (400-500 nm):

A luz azul é essencial durante todo o ciclo e especialmente durante o estágio vegetativo do crescimento da cannabis. Ela é absorvida pela clorofila e desempenha um papel crucial na regulação do fototropismo (movimento da planta em direção à luz) e no desenvolvimento de folhas fortes e saudáveis. A luz azul promove o crescimento compacto e espesso, pois inibe a expansão celular, portanto é importante para controlar o espaçamento entre os entrenós.

O espectro azul aprimorado (na luz branca) promove e acelera o crescimento vegetativo. Os fótons de luz azul controlam o alongamento e a expansão das folhas. A fração correta de luz azul mantém as plantas compactas e evita o alongamento indesejado. A luz azul também ajuda a desenvolver botões mais apertados em vez de flores espaçadas.

Luz vermelha (600-700 nm):

A luz vermelha é crucial durante todo o ciclo da planta e, especialmente, durante o estágio de floração do crescimento da cannabis. Ela é absorvida pela clorofila e aciona a produção de fitocromo, um fotorreceptor que ajuda a regular a resposta de floração da planta.

A luz vermelha promove a formação de botões, a floração e o crescimento reprodutivo geral. Ela também desempenha um papel importante na influência da altura e do alongamento da planta.

O espectro vermelho aprimorado aumenta o rendimento e a qualidade da colheita, pois promove a fotossíntese eficiente. Os LEDs vermelhos são muito eficientes quando medidos em um fluxo de fótons, portanto, escolher uma luminária de LED com LEDs brancos que inclua alguns LEDs vermelhos é uma decisão sábia.

Uma fração vermelha muito alta pode causar fotobranqueamento nos botões de cannabis, também conhecidos como botões de topo branco, mas estudos recentes mostraram que isso não afeta o rendimento ou a qualidade.

Luz verde (500-600 nm):

A luz verde não é absorvida com a mesma eficiência pela clorofila e é refletida de volta, dando às plantas sua aparência verde. Até recentemente, pensava-se que a luz verde não contribuía para a fotossíntese, mas agora sabemos que isso não é verdade. A clorofila não absorve os fótons verdes com a mesma eficiência que os outros, mas eles penetram profundamente na folha, de uma forma que os outros não fazem. Sua função é relativamente mínima em comparação com a luz azul e vermelha, mas ela contribui de alguma forma.

A luz verde pode penetrar na superfície da folha e ir mais fundo no dossel, atingindo as folhas inferiores e promovendo a saúde e o desenvolvimento geral da planta. Esse é um dos motivos pelos quais os LEDs de luz branca (que têm todas as cores) são melhores do que os LEDs de luz vermelha e azul para o crescimento da cannabis.
É um mito que a luz verde não pode causar poluição luminosa durante as horas escuras. Ela pode, mas somente se usada em excesso.

Uma das principais funções da luz verde no cultivo de cannabis é facilitar a visão humana para que qualquer deficiência menor, praga ou infecção por fungos possa ser detectada mais cedo. Quando você cultiva com luz branca (que inclui fótons verdes), é mais fácil identificá-los do que quando cultiva com luz roxa ou com luz “amarela” de lâmpadas HPS.

Luz de espectro total:

A luz de espectro total (LEDs brancos) inclui uma gama de comprimentos de onda no espectro de luz visível, que inclui luz azul, verde e vermelha. A luz de espectro total imita a luz solar natural e proporciona um ambiente de iluminação equilibrado e abrangente para as plantas de cannabis durante todo o seu ciclo de crescimento. Ela oferece as vantagens dos estágios de crescimento vegetativo e de floração e apoia a saúde, o crescimento e o rendimento geral da planta.

Os seres humanos veem a “luz de espectro total” como luz branca, portanto, não confunda esse termo com as antigas luminárias “blurple” ou “Red + blue” (luz roxa), que às vezes também são chamadas de “espectro total” para fins de marketing. É claro que você pode cultivar plantas de cannabis perfeitamente saudáveis com essas luminárias vermelho + azul, mas elas não são as mais eficientes atualmente.

Planta de cannabis crescendo sob luminária de luz vermelha + azul
Foto: Andres Gomez do Unsplash

Então, qual é a luminária mais eficiente hoje em dia?

As melhores luminárias são as modernas luzes de LED para cultivo que têm uma combinação de LED vermelho e branco, o que torna os painéis de LED mais eficientes para o cultivo de cannabis. Elas também podem incluir luz vermelha distante para que você obtenha melhores resultados. Veja por quê:

Luz infravermelha e luz vermelha distante (700-750 nm):

A luz infravermelha e a luz vermelha distante, com comprimentos de onda entre 700 e 750 nm, desempenham um papel fundamental no crescimento e desenvolvimento das plantas de cannabis, pois aumentam a expansão celular. Esses comprimentos de onda estão um pouco além do espectro visível (para humanos) e influenciam significativamente o processo da planta que influencia sua forma e estrutura (fotomorfogênese). Os fótons do vermelho distante podem alterar a morfologia da planta aumentando o alongamento do caule e a expansão das folhas, o que normalmente aumenta a captura de radiação e o rendimento.

O espectro visível; o vermelho distante está localizado na extrema direita. Foto: Wikipedia

Estudos recentes realizados pelos cientistas Dr. Shuyang Zhen e Dr. Bruce Bugbee mostraram que os fótons vermelhos distantes causam fotossíntese. Isso gerou uma nova definição para a luz PAR, chamada ePAR, que inclui os fótons da luz vermelha distante, na faixa de 400 a 750 nm. O acrônimo ePAR significa Radiação Reativa Fotossintética de Alcance Estendido.

Esses estudos mostram que o ePAR é um indicador melhor da fotossíntese. A renomada empresa de instrumentos Apogee Instruments está fabricando sensores ePAR para substituir os antigos sensores PAR.

Luminária de cultivo de LED de espectro total com LEDs branco, vermelho e vermelho distante
Foto: Alicia Muzio (autora)

Por que isso é importante? A luz infravermelha pode penetrar mais profundamente no dossel da planta ao passar pelas folhas, promovendo um crescimento mais uniforme e auxiliando no desenvolvimento dos ramos inferiores. Na natureza, as plantas interpretam a luz vermelha distante como um sinal de que as folhas superiores ou plantas maiores estão projetando uma sombra sobre as folhas inferiores, de modo que a planta reage tornando seus ramos mais longos e alongando seus caules para alcançar a luz que está acima.

A luz vermelha intensa afeta o sistema fitocromo nas plantas, que regula alguns processos de desenvolvimento, como a floração, o alongamento do caule e a expansão das folhas.

Botão de cannabis saudável cultivado sob uma luminária de LED
Foto de Premium Cultivars – Unsplash

O uso do equilíbrio correto desses espectros de luz pode aumentar a eficiência da fotossíntese e otimizar as condições de crescimento, resultando em plantas mais saudáveis e, potencialmente, em maiores rendimentos. A incorporação de luz infravermelha e vermelha distante em sua configuração de cultivo de cannabis pode, portanto, ser um divisor de águas para maximizar o desempenho da planta.

Os fótons vermelhos da luz solar em uma estufa também ajudam as plantas na fotossíntese. No cultivo interno, as luzes vermelhas podem ser usadas, pois penetram no dossel e melhoram a fotossíntese.

Plantas de cannabis crescendo em uma estufa com luz natural

Luz UV (UVA, UVB, UVC):

Sabe-se que os fótons de UV induzem compostos fotoprotetores, alguns dos quais podem ser canabinoides. Atualmente, muitos estudos estão sendo realizados para saber como a luz UV, incluindo UVA, UVB e UVC, pode afetar o crescimento e a potência da cannabis. Esse ainda é um campo de estudo controverso, portanto, listarei as alegações feitas por empresas de luminárias (e alguns produtores com evidências anedóticas) e também os estudos científicos mais recentes sobre o assunto.

Diz-se que o UVA (320-400 nm) aumenta a produção de resina e terpenos, que são cruciais para o aroma e o perfil de sabor da planta.

Supõe-se que a UVB (280-320 nm) estimule a produção de THC, o principal composto psicoativo da cannabis, aumentando assim potencialmente a potência da planta.

A luz ultravioleta (100-280 nm), embora menos usada devido ao seu potencial de danificar as células vegetais, pode servir como agente esterilizador para reduzir a presença de patógenos prejudiciais. Em estudos recentes, a luz UVC foi usada com sucesso para controlar a botrytis e o oídio.

Folha tratada com luz UV-C por 3-5 s durante 28 dias para o oídio
Punja ZK (2021)

A exposição à luz UV é usada experimentalmente para obter plantas mais robustas com maior teor de resina e canabinoides. No entanto, é importante encontrar um equilíbrio, pois a exposição excessiva aos raios UV pode estressar as plantas e inibir o crescimento. Por enquanto, estudos recentes não confirmaram essas afirmações e mostram apenas uma pequena diferença em relação às plantas de controle no que diz respeito à potência.

Um dos estudos citados concluiu que “a exposição de longo prazo a várias intensidades de radiação UV de comprimento de onda relativamente curto teve impactos geralmente negativos no crescimento, na produção e na qualidade da inflorescência da cannabis. A radiação UV provocou uma redução substancial da produção em um cultivar, reduziu a qualidade da inflorescência em ambos os cultivares e não teve benefícios comercialmente relevantes para a composição do metabólito secundário da inflorescência.” (Rodríguez Morrison)

Efeitos da morfologia da folha induzidos por UV com o aumento de UV-PFD (Rodríguez Morrison)
Imagens de estigmas de plantas representativas de Cannabis sativa (A) ‘Low Tide’ (LT) e (B) ‘Breaking Wave’ (BW) cultivadas sob níveis mínimos de exposição a UV e (C) LT e (D) BW sob níveis máximos de exposição a UV, na terceira semana após o início dos tratamentos com UV. (Rodríguez Morrison)

Há um artigo publicamente conhecido (mas bastante antigo) de J. Lydon sobre a luz UV que muitas pessoas usam como alegação, mas se você o ler com atenção, saberá que as diferenças na produção de canabinoides foram quase insignificantes e não são evidências suficientes para tais alegações. “(…) os autores concluem que o efeito da UV-B na síntese de canabinoides é “equívoco”, o que significa incerto”.* Você pode encontrar mais informações nas citações abaixo.

Isso não significa que não possa acontecer, mas as evidências científicas ainda não podem confirmar essas alegações e a maioria das outras evidências é anedótica. Você pode encontrar esses estudos no final deste guia para que possa lê-los e interpretá-los.

À medida que novos estudos e informações confiáveis forem surgindo, atualizarei este guia com eles.

Resumo dos principais efeitos espectrais

  • Fótons azuis: inibem a expansão celular
  • Fótons vermelhos: fotossíntese eficiente
  • Fótons verdes: facilitam a visão humana
  • Fótons de vermelho distante: aumentam a expansão celular
  • Fótons UV: induzem compostos/pigmentos fotoprotetores (alguns podem ser canabinoides)

Qual é a importância da distribuição espectral para aumentar o rendimento?

Estudos recentes sugerem “que a eficácia da luminária e o custo inicial da luminária são mais importantes para o retorno do investimento do que a distribuição espectral em alto fluxo de fótons”. Além disso, “os LEDs vermelhos têm uma eficácia maior do que os LEDs azuis (e, por aproximação, brancos) porque os fótons vermelhos têm menos energia do que os verdes e azuis” (Westmoreland-Kusuma-Bugbee, 2021). Isso indica que os fabricantes de luminárias de LED e os produtores devem considerar luminárias brancas+vermelhas que tenham uma alta porção de vermelho.

Portanto, se você tiver que escolher entre uma luminária de alto fluxo de fótons com alto PPFD ou uma luminária com uma distribuição espectral mais interessante, poderá descobrir que o alto PPFD é mais importante para obter rendimentos mais altos e não há mudanças significativas na potência (concentrações de CBD e THC na flor). Além disso, em questões de distribuição espectral, as luminárias brancas+vermelhas que têm uma grande porção de vermelho são a melhor opção atualmente.

As plantas de cannabis desenvolvem mais tricomas com canabinóides e terpenos sob luzes LED de cultivo
Foto: Cultivares Premium – Unsplash

Outro estudo sugere que “O aumento da intensidade da luz (LI) também aumentou o índice de colheita e o tamanho e a densidade da inflorescência apical, ambos marcadores de aumento da qualidade. No entanto, não houve nenhum efeito do tratamento com LI e houve efeitos menores sobre a potência dos canabinoides e terpenos, respectivamente. Isso significa que os produtores podem aumentar muito a produtividade aumentando a LI, mas mantendo um perfil de metabólito secundário relativamente consistente em seus produtos comercializáveis. “(Rodríguez Morrison, 2021)

Metabólitos secundários, como canabinoides e terpenos, desenvolvem-se em tricomas sob luzes LED de cultivo
Foto: Cultivares Premium – Unsplash

Horário de iluminação e fotoperíodo

Visão geral dos fotoperíodos vegetativo e de floração

As plantas de cannabis precisam de fotoperíodos distintos para os estágios vegetativo e de floração. Durante o estágio vegetativo, um período de luz mais longo, de 18 a 24 horas diárias, promove crescimento e desenvolvimento robustos. Essa exposição prolongada à luz permite que a planta se concentre na produção de folhas e caules. Em contrapartida, o estágio de floração geralmente exige uma mudança para um ciclo de 12 horas de luz e 12 horas de escuridão.

Essa mudança imita as mudanças sazonais naturais, sinalizando para a planta o início da floração e da produção de botões. O gerenciamento preciso desses fotoperíodos é crucial para a transição da planta entre os estágios de crescimento e para maximizar o rendimento.

Leia este guia para saber mais sobre como mudar o fotoperíodo na fase de floração.

Para o estágio vegetativo, um cronograma de iluminação comum é de 18 horas de luz e 6 horas de escuridão, o que favorece o crescimento vigoroso. Alguns produtores optam por um ciclo de luz de 24 horas para maximizar o crescimento vegetativo, mas isso pode afetar negativamente algumas cultivares, dependendo das condições de cultivo.

Quando a planta atinge o tamanho desejado, a transição para o estágio de floração envolve a mudança para um ciclo de 12/12 de luz/escuro. Essa programação é crucial para induzir a floração e garantir o desenvolvimento dos botões. A manutenção de programações de iluminação consistentes ajuda as plantas a se desenvolverem e progredirem em seus estágios de crescimento de forma eficiente.

Algumas cultivares ou “linhagens” de Cannabis podem florescer com 13 ou até 14 e 14,30 horas de luz solar, mas 12/12 é o fotoperíodo mais comumente usado. Se estiver cultivando ao ar livre ou quiser experimentar fotoperíodos mais longos, você descobrirá que algumas cultivares respondem com a floração e outras não. Se você já conhece o período de floração da sua cultivar, pode gerenciar o tempo de germinação com as horas de luz solar da sua área em um determinado período e, assim, maximizar o crescimento da planta.

Planta de cannabis em flor
Foto: Premium Cultivars – Unsplash

A importância da escuridão e dos ambientes à prova de luz durante a fase de floração

Durante o estágio de floração, a escuridão ininterrupta é vital para as plantas de cannabis. Vazamentos de luz ou “poluição luminosa” durante o período de escuridão podem confundir os sinais hormonais naturais da planta, podendo causar estresse, revegetação ou, em alguns casos, hermafroditismo (evidência anedótica).

Garantir um ambiente à prova de luz evita esses problemas, permitindo que a planta se concentre na produção de botões. O gerenciamento adequado do ciclo de escuridão ajuda a manter a saúde da planta e maximiza a produção de resina e canabinoides. Os produtores devem garantir que o espaço de cultivo permaneça completamente escuro durante os períodos de escuridão designados para obter resultados ideais de floração.

A luz da lua não é suficiente para causar problemas, mesmo sob a lua cheia. As plantas são adaptadas para crescer sob a luz da lua, portanto, não há problema com isso! O limiar de sensibilidade PPFD para poluição luminosa para a Cannabis é de cerca de 0,006 μmol/m2.s e a lua cheia é de cerca de 0,002 μmol/m2.s, portanto, não se preocupe se suas plantas estiverem do lado de fora.

A luz da lua cheia não é suficiente para a poluição luminosa
Photo_ Aron Visuals – Unsplash

Por outro lado, as luzes da rua podem afetar negativamente o fotoperíodo, e pequenos raios de luz em uma tenda de cultivo também podem causar esse efeito negativo. Tente manter as horas de escuridão o mais escuro possível, sem interrupções.

Para obter mais informações sobre esses e outros assuntos relacionados à iluminação, procure os vídeos do Dr. Bruce Bugbee no YouTube, pois eles têm explicações claras e dados com base científica para o cultivo de Cannabis.

Distância da luz e altura de suspensão

Como determinar a distância ideal entre as luzes e as plantas

Determinar a distância ideal entre as luzes e as plantas é muito importante para o crescimento saudável e para evitar danos. Essa distância varia de acordo com o tipo de luz usada. É melhor verificar a tabela PPFD no site do fabricante ou do vendedor onde você comprou a luminária.

A maioria das lâmpadas LED para cultivo tem suas próprias medidas e recomendações de distância ideal. Se o site fornecer apenas um gráfico de PPFD com algumas distâncias de suspensão, você poderá interpretá-lo comparando os valores do gráfico com os valores recomendados para o estágio de cada planta mencionados anteriormente neste guia.

Exemplo de mapa de PPFD. Foto: Mars Hydro

As luzes de descarga de alta intensidade (HID) são mais fáceis de interpretar, pois exigem, em sua maioria, uma distância maior devido à maior emissão de calor. É importante que você consulte as diretrizes do fabricante para obter recomendações específicas. Manter a distância correta da luz garante que as plantas recebam a luz adequada sem risco de queimadura ou estresse.

Plantas crescendo sob luzes de cultivo HPS

Aqui está um guia rápido para as luminárias HPS (sódio de alta pressão) mais comuns com seus valores e distâncias recomendados da cobertura.

Luz de cultivoFloraçãoVegetativoMudas
150W8″ (20cm)10″ (25cm)12″ (30cm)
250W10″ (25cm)12″ (30cm)14″ (35cm)
400W12″ (30cm)14″ (35cm)19″ (48cm)
600W14″ (35cm)16″ (41cm)25″ (64cm)
1000W16″ (41cm)22″ (55cm)31″ (79cm)

Ajuste da altura da suspensão à medida que as plantas crescem

O monitoramento regular da altura da planta e o ajuste das luminárias à medida que a planta cresce ajudam a manter as plantas saudáveis e a maximizar a eficiência da luz. O uso de cabides ou polias ajustáveis torna esse processo mais fácil e preciso.

Como evitar queimaduras e estresse causado pela luz

A prevenção da queima de luz e do estresse luminoso envolve o gerenciamento eficaz da intensidade e da distância da luz. A queima de luz ocorre quando as luzes estão muito próximas, causando descoloração, enrolamento ou necrose das folhas (morte das folhas). Para evitar isso, mantenha as distâncias recomendadas e monitore as plantas quanto a sinais de estresse.

Preste atenção aos sinais de estresse leve, como folhas apontando para cima, para evitar problemas

A aclimatação gradual das plantas a intensidades de luz mais altas pode evitar choques. Garantir o fluxo de ar adequado e usar ventiladores também pode dissipar o calor, reduzindo o risco de queimadura por luz. A verificação e o ajuste regulares das configurações de luz garantem que as plantas recebam a iluminação ideal sem efeitos negativos.

Conclusão: a importância da iluminação no cultivo interno de cannabis, PPFD e espectro de luz

A iluminação é fundamental para o sucesso do cultivo interno de cannabis, influenciando diretamente a saúde, o crescimento e o rendimento das plantas. É essencial compreender a PPFD (densidade do fluxo de fótons fotossintéticos), pois ela mede a luz utilizável pelas plantas para a fotossíntese.

O espectro de luz também é importante, com a luz azul promovendo o crescimento vegetativo e a luz vermelha melhorando a floração. A iluminação adequada garante que as plantas recebam a energia certa em cada estágio de crescimento, maximizando a produtividade e a qualidade.

Explore e experimente diferentes configurações de iluminação para obter os melhores resultados

Explorar e experimentar diferentes configurações de iluminação pode levar a resultados ideais no cultivo de cannabis. Cada ambiente de cultivo é único e o que funciona melhor pode variar. Experimentar diferentes intensidades de luz, espectros e configurações pode revelar a configuração ideal para suas condições específicas.

Mantenha-se informado sobre novas tecnologias e técnicas e não hesite em ajustar sua abordagem com base em observações e resultados. Essa disposição para experimentar e se adaptar é fundamental para que você domine o cultivo interno de cannabis e obtenha os melhores rendimentos possíveis.

Quais luzes de cultivo você prefere para o cultivo de Cannabis? Diga-me nos comentários! Feliz crescimento!

Cultive suas plantas sob a luz ideal para obter melhores resultados

Citação de fontes:

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

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0248988

Citation: Rodriguez-Morrison V, Llewellyn D and Zheng Y (2021) Cannabis Inflorescence Yield and Cannabinoid Concentration Are Not Increased With Exposure to Short-Wavelength Ultraviolet-B Radiation. Front. Plant Sci. 12:725078. doi: 10.3389/fpls.2021.725078

https://www.frontiersin.org/journals/plant-science/articles/10.3389/fpls.2021.725078/full

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.

https://doi.org/10.1111/j.1751-1097.1987.tb04757.x

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

https://www.frontiersin.org/journals/plant-science/articles/10.3389/fpls.2023.1220585/full

* Em um artigo muito citado, Lydon et al. (1987) relataram que o THC nas flores de uma variedade do tipo droga aumentou de 2,5 para 3,1% à medida que o UV-B biologicamente eficaz aumentou de 0 para 13,4 kJ m-2 d-1. Notavelmente, não houve efeito em uma variedade do tipo fibra, o que levou os autores a concluir que o efeito do UV-B na síntese de canabinoides é “equívoco”, o que significa incerto (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. Front. Plant Sci. 12:646020. doi: 10.3389/fpls.2021.646020

https://www.frontiersin.org/journals/plant-science/articles/10.3389/fpls.2021.646020/full

Citation: Zhen S, Bugbee B. Far-red photons have equivalent efficiency to traditional photosynthetic photons: Implications for redefining photosynthetically active radiation. Plant Cell Environ. 2020;43:1259–1272. https://doi.org/10.1111/pce.13730

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.13730

Citation: Zhen S and Bugbee B (2020) Substituting Far-Red for Traditionally Defined Photosynthetic Photons Results in Equal Canopy Quantum Yield for CO2 Fixation and Increased Photon Capture During Long-Term Studies: Implications for Re-Defining PAR. Front. Plant Sci. 11:581156. doi: 10.3389/fpls.2020.581156

https://www.frontiersin.org/journals/plant-science/articles/10.3389/fpls.2020.581156/full

Citation: 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.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8451794/

Citation: The action spectrum, absorptance and quantum yield of photosynthesis in crop plants. K.J. McCree (1973). Institute of Life Science and Biology Department, Texas A and M University, College Station, Texas U.S.A.

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

Photos:

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

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

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

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