Cannabis und Photosynthese: Ein Einblick in die Welt der Lichtqualität und deren Auswirkungen auf die Cannabinoid-Produktion

In der Welt des Cannabisanbaus spielt die Photosynthese eine entscheidende Rolle. Dieser Artikel wird dir einen umfassenden Einblick in den Prozess der Photosynthese, die Bedeutung der Lichtqualität und deren möglichen Einfluss auf die Produktion von Cannabinoiden geben.

Was ist Photosynthese?

Der Begriff „Photosynthese“ setzt sich aus den Worten „Photo“ (Licht) und „Synthese“ (Schaffung) zusammen und beschreibt den Prozess, bei dem Pflanzen Licht in biochemische Energie umwandeln. Dieser Vorgang findet vor allem in den Blättern statt, genauer gesagt in den Mesophyllzellen, die direkt unter der Blattoberfläche liegen. Hier sind Chloroplasten vorhanden, die reich an Chlorophyll sind, dem grünen Pigment, das Licht absorbieren kann.

Die Photosynthese erfolgt in zwei Hauptphasen: den lichtabhängigen und den lichtunabhängigen Reaktionen. In den lichtabhängigen Reaktionen absorbieren Chlorophyllmoleküle Photonen aus Lichtquellen wie der Sonne oder Anbaulampen. Diese Photonen regen Elektronen an und initiieren eine Kaskade von Reaktionen, die zur Bildung von ATP (Adenosintriphosphat) und NADPH führen, beides wichtige Energiequellen für die Pflanze.

Die lichtunabhängigen Reaktionen, auch als Calvin-Zyklus bekannt, verwenden diese gespeicherte Energie, um Kohlendioxid zu fixieren und in Glukose umzuwandeln, einem wichtigen Kohlenhydratmolekül, das von der Pflanze für Energie und Strukturbildung verwendet wird.

Lichtqualität: Watt, Lumen, PAR und PPFD

Wenn es um die Lichtquelle für den Cannabisanbau geht, ist die Qualität des Lichts von entscheidender Bedeutung. Verschiedene Arten von Indoor-Anbaulampen, wie LEDs, Gasentladungslampen und Leuchtstoffröhren, sind auf dem Markt erhältlich. Um die optimale Lichtquelle auszuwählen, sind einige Kennzahlen von Bedeutung:

1. Watt: Die Watt-Angabe einer Lampe gibt die elektrische Leistung an. Lampen mit einer Leistung von etwa 400–600 W/m² sind ideal für einen erfolgreichen Anbau zu Hause.

2. Lumen: Lumen messen die Beleuchtungsstärke und Intensität des Lichts. In der Wachstumsphase sollten Pflanzen etwa 40.000 Lux erhalten, während in der Blütephase etwa 60.000 Lux ideal sind.

3. PAR (photosynthetisch verfügbares Strahlung): Dies ist das Licht im Spektralbereich von 400–700 nm, das von Pflanzen zur Photosynthese genutzt werden kann. Der PAR-Wert wird in Mikromol pro Sekunde (μ/mol/s) gemessen, und er gibt an, wie viel Licht in diesem Bereich pro Sekunde auf die Blätter trifft. In der Wachstumsphase sollten etwa 350 μ/mol/s und in der Blütephase rund 850 μ/mol/s angestrebt werden.

Die Lichtquelle sollte diese Informationen bieten, um die optimale Lichtqualität für das Pflanzenwachstum sicherzustellen.

Optimale Photosynthese-Bedingungen

Die Lichtintensität ist nicht der einzige Faktor, der die Photosynthese beeinflusst. Die Temperatur spielt ebenfalls eine wichtige Rolle. Enzyme, die für die Photosynthese benötigt werden, arbeiten am effizientesten in einem Temperaturbereich von 10–20°C. Sowohl zu kalte als auch zu heiße Temperaturen können die Photosynthese-Rate verringern und das Pflanzenwachstum beeinträchtigen.

Zusätzlich kann eine erhöhte CO₂-Konzentration, zusammen mit einer ausreichenden Lichtintensität, die Photosynthese fördern. Dies kann erreicht werden, indem CO₂-Tanks verwendet werden, um den CO₂-Gehalt auf 1.500–2.000 ppm zu erhöhen, oder indem auflösbare CO₂-Tabletten in die Erde gegeben werden.

Wie beeinflusst die Photosynthese-Rate möglicherweise den Cannabinoid-Gehalt?

Es wird vermutet, dass eine höhere Photosynthese-Rate dazu führen könnte, dass Pflanzen mehr Energie erzeugen und somit den Cannabinoid-Gehalt erhöhen. Allerdings gibt es noch wenig Forschung zu diesem Thema, und es gibt viele Nuancen zu berücksichtigen. Unterschiedliche Cannabis-Ökotypen zeigen unterschiedliche Reaktionen auf Licht und Temperatur, was zu komplexen Ergebnissen führen kann.

Eine Studie ergab beispielsweise, dass Lampen unterschiedlicher Art, wie Gasentladungslampen und LEDs, zu unterschiedlichen Cannabinoid-Profilen führen können. Gasentladungslampen könnten mehr Blüten produzieren, während LEDs höhere Gehalte an Cannabinoiden wie CBG, THC und CBD fördern.

Unterschiede zwischen photoperiodischen und autoflowering Sorten in Bezug auf die Photosynthese

Photoperiodische und autoflowering Cannabis-Sorten reagieren unterschiedlich auf Lichtzyklen. Photoperiodische Sorten benötigen einen Wechsel des Lichtzyklus, um in die Blütephase überzugehen. Autoflowering-Sorten blühen unabhängig von den Lichtveränderungen und können unter einem 24-Stunden-Lichtzyklus wachsen. Dies gibt ihnen mehr Gelegenheit zur Photosynthese in der Blütephase, was potenziell höhere Erträge und Cannabinoid-Gehalte ermöglicht.

Insgesamt zeigt sich, dass die Photosynthese ein komplexer Prozess ist, der von verschiedenen Faktoren beeinflusst wird, darunter Lichtqualität, Temperatur und CO₂-Konzentration. Die genauen Auswirkungen auf den Cannabinoid-Gehalt sind noch nicht vollständig verstanden und erfordern weitere Forschung. Die Wahl der richtigen Lichtquelle und die Schaffung optimaler Bedingungen sind jedoch entscheidend für einen erfolgreichen Cannabisanbau.