Photosynthese: Der Prozess, der Cannabis wachsen lässt

WAS IST PHOTOSYNTHESE?

Photosynthese ist der Prozess, in dem Algen, Cyanobakterien und Pflanzen Licht in chemische Energie umwandeln. Es gibt eigentlich zwei Arten von Photosynthese: Oxygene Photosynthese und anoxygene Photosynthese. Weil die Letztere keinen Sauerstoff produziert und vorwiegend auf Bakterien beschränkt ist, werden wir uns für die Dauer dieses Artikels auf die oxygene Photosynthese konzentrieren.

Während der oxygenen Photosynthese absorbiert die Cannabispflanze Kohlenstoffdioxid und Licht. Diese Eingaben werden von Pflanzen wie eine biologische Fabrik zu Energie und Kohlenhydrate für das Wachstum der Pflanze verarbeitet, wobei sie als Nebenerzeugnis Sauerstoff freisetzen.

Cannabispflanzen enthalten wie andere Pflanzen Chlorophyll. Es verleiht ihnen ihre grüne Farbe. Zudem ist die Pigmentierung der Schlüssel dazu, wie Cannabispflanzen ihre Blätter wie Sonnenkollektoren nutzen. Chlorophyll fängt Licht des blauen und roten Spektrums ein.

WAS BEDEUTEN PAR UND PPFD?

"Photosynthetically active radiation" (photosynthetisch aktive Strahlung oder PAR) ist ein Maß für das verfügbare Licht, das eine Pflanze tatsächlich nutzen kann. Sichtbares Licht liegt in dem spektralen Bereich von 400–700nm. Messwerte der "Photosynthetic Photon Flux Density" (photosynthetische Photonenflussdichte oder PPFD) in Mikromol pro Sekunde (μmol/s) quantifizieren die Photonen, die auf die Pflanze treffen. OK, das ist genug Wissenschaft. Der Kernpunkt ist, dass PAR und PPFD genauere Maße der nutzbaren Wellenlängen und Spektren des Lichts sind. Die meisten LED-Beleuchtungssysteme werden basierend auf ihren PAR- und PPFD-Daten vermarktet.

WAS IST EIN LUMEN?

Im Gegensatz zu LED-Systemen werden die meisten HID-Lampen, ob MH oder HPS, basierend auf ihrer Helligkeit verkauft. Lumen sind ein Maß für die Helligkeit einer Lampe. Sie sind nicht wirklich ausreichend spezifisch, um Dir alles zu sagen, was Du wissen musst, helfen aber, wenn Du zwischen spezialisierten, heute verfügbaren Pflanzenlampen für den Gartenanbau wählst. Leider können Cannabispflanzen mit gelben, althergebrachten Lampen nicht so effizient photosynthetisieren wie mit einer Vollspektrum-LED. Darum ist eine 300–400W LED mit einer 600W HPS vergleichbar.

WIE VIELE LICHTSTUNDEN PRO TAG?

Die Dauer des Lichtzyklus ist ein weiterer riesiger, zu bedenkender Faktor. Die Tageslänge steuert die Pflanzenentwicklung und bestimmt, wann und wie viel ein Cannabisanbauer ernten wird. Es ist aber nicht nur die Qualität des Lichts, die eine Rolle spielt: Mary Jane braucht beständige Mengen an Zeit, um jeden Tag sonnenzubaden, damit sie ihr volles Potential erreicht. Unterbrechungen des Lichtzyklus werden photoperiodische Cannabispflanzen stressen.

VEGETATIONSPERIODE

Photoperiodische Cannabispflanzen können auf unbestimmte Zeit in der Vegetationsperiode verbleiben, solange sie täglich 15+ Stunden Licht erhalten. Indoor-Grower ziehen eine 18/6- oder durchgehende 24-Stunden-Lichtperiode vor. Weißere Lichter, um das Sonnenlicht in der Frühlingszeit nachzuahmen, die Licht des blauen Spektrums ausstrahlen, werden bevozugt. Die meisten Erzeuger verwenden MH-Lampen, kühlweiße Energiesparlampen oder eine Vollspektrum-LED.

BLÜTE

Der 12/12-Lichtplan ist der Standardansatz für blühendes Cannabis im Zuchtzelt geworden. Die Reduzierung der Tageslichtstunden leitet bei Cannabis den Übergang zur Blüte ein. Im Freien ist dies ein langsamer, gradueller Vorgang, da die Tage nach der Sommersonnenwende auf natürliche Weise kürzer werden. Jetzt ist das rote Spektrum das Licht, das Cannabis braucht, um Buds zu produzieren. Gelbe/orangefarbene HPS-Lampen sind der althergebrachte Ersatz für das Sonnenlicht des Herbstes. Anbauer mit einer Vollspektrum-LED müssen nur ihre Zeitschaltuhr anpassen.

WAS SIND DIE OPTIMALEN BEDINGUNGEN FÜR PHOTOSYNTHESE?

Die vielleicht beste Studie zu Cannabis und Photosynthese ist die Forschungsstudie^[1] der Universität von Mississippi aus dem Jahr 2008. “Photosynthetic response of Cannabis sativa L. to variations in photosynthetic photon flux densities, temperature and CO₂ conditions” ist ein recht sperriger Titel, doch für den normalen, anständigen Selbstversorger ist es ein interessanter Lesestoff.

Diese Studie konzentrierte sich auf die Leistung von 20 vier Monate alten Klonen von einer einzigen ertragreichen mexikanischen Mutterpflanze im Zuchtzelt. Indem sie die Pflanzen einer Bandbreite von Temperaturen, PPFD-Intensitäten und CO₂-Konzentrationen bei streng kontrollierter Luftfeuchtigkeit aussetzten, entdeckten sie die optimalen Bedingungen für Cannabispflanzen, um effizient zu photosynthetisieren. Sie belegten außerdem, dass Cannabis in CO₂-reichen Umgebungen gedeiht.

Abschließend lässt sich sagen, dass die Forscher die genaue Formel für die perfekten Bedingungen für eine Anbauoperation lieferten. Selbstversorger, nehmt Kenntnis von dem folgenden Ausschnitt aus dem Bericht: "C. sativa kann für seine Gas- und Wasseraustauschprozesse ziemlich hohe Werte von PPFD und Temperatur nutzen und viel mehr leisten, wenn es bei ~1500µmol/(s·m²) PPDF und unter Temperaturbedingungen von etwa 25–30°C angebaut wird."

PHOTOPERIODISCHES VS. AUTOFLOWERING CANNABIS

Ruderalis ist die rebellische Cannabisart, die das autoflowering Merkmal angenommen hat. Es ist keine Reduzierung der Tageslichtstunden nötig, um die Blüte auszulösen. Stattdessen haben diese Sorten nach der Keimung einen reduzierten Lebenszyklus von 100 Tagen oder weniger. Bedauerlicherweise haben wir bis heute keine verlässliche Studie, die der oben zitierten Forschung vergleichbar wäre, um endgültige Schlüsse über Ruderalis-Hybriden zu ziehen.

Allerdings weist anekdotische Evidenz (vorwiegend durch die Gemeinschaft der Mikroanbauer belegt) darauf hin, dass zu autoflowering Sorten am besten ein langer Tag passt. Es ist für eine automatische Sorte möglich, bei nur 8 Lichtstunden pro Tag zu überleben, die höchsten Erträge von den potentesten Blüten aus dem Anbau im Zuchtzelt werden aber mit einem 20/4-Lichtzyklus vom Samen bis zur Ernte erzielt. Gleichermaßen tragen Sommerpflanzen im Freien, die im Juli/August geerntet werden, normalerweise die schwereren, hochwertigeren Buds.

Das letzte Wort darüber, wie viel Licht im blauen Spektrum eine automatische Sorte wirklich benötigt, ist noch nicht gesprochen. Die Blüte beginnt so zeitig, dass viele Anbauer für den gesamten Lebenszyklus eine HPS-Lampe verwenden. Die gute Nachricht ist – es ist nur eine Frage der Zeit, bevor wissenschaftliche, auf die Photosynthese von autoflowering Cannabis spezialisierte Analysen so richtig beginnen.