Verständnis der Beleuchtung des Unterdachs beim Cannabisanbau: Einblicke in die Forschung

Auf der MJBizCon 2024 präsentierte Dr. David Hawley, Leiter der Forschungs- und Entwicklungsabteilung von Fluence, umfassende Erkenntnisse über die Beleuchtung zwischen den Baumkronen (ICL) und unter den Baumkronen (SCL) im Cannabisanbau. Sein Vortrag zielte darauf ab, diese Beleuchtungstechniken zu entmystifizieren und die widersprüchlichen Aussagen auf dem Markt über ihre Wirksamkeit zu erklären.

Verstehen der Grundsätze der ICL/SCL-Technologie

Bei ICL und SCL wird das Licht innerhalb des Cannabisdaches hinzugefügt oder umverteilt, indem entweder die Beleuchtung von oben ergänzt oder ein Teil des Lichts von oben auf die unteren Bereiche umverteilt wird. Das Prinzip hinter ICL/SCL ist, dass die Blätter als Sonnenkollektoren in der Pflanzenfabrik fungieren. In dichten oder hohen Baumkronen erhalten die unteren Blätter oft nicht genügend Licht, um zur Photosynthese beizutragen, was eine Verschwendung von Potenzial darstellt. Indem diese Bereiche mit Licht versorgt werden, soll die photosynthetische Aktivität gesteigert und die Knospenentwicklung in der gesamten Pflanze verbessert werden.

Vorteile von ICL Lighting

Die Untersuchung von Fluence ergab mehrere wichtige Erkenntnisse über die Wirkung von ICL. Wird ICL als zusätzliche Beleuchtung eingesetzt (zusätzliche Energie), steigen die Erträge proportional. Wird jedoch dieselbe Gesamtenergie auf die Beleuchtung der oberen und unteren Baumkronen aufgeteilt, bleibt der Gesamtertrag im Allgemeinen unverändert. Die Beziehung zwischen Lichtintensität und Ertrag bleibt bis zu hohen Intensitäten weitgehend linear und erreicht bei einigen Sorten 2500 μmol/m²/s. Durchgängig verbesserte ICL die Qualität der Knospen, wobei Knospen der Güteklasse B zur Güteklasse A und Knospen der Güteklasse C zur Güteklasse B wurden. Es verbesserte auch die Einheitlichkeit der Knospen in Bezug auf Masse und Volumen, obwohl es keinen signifikanten Einfluss auf den THC-Gehalt oder andere chemische Eigenschaften zeigte. Die Forschung hat gezeigt, dass ICL dazu beitragen kann, morphologische Probleme zu vermeiden, die bei hohen Lichtintensitäten auftreten, und dass es im Vergleich zu einer gleichwertigen Beleuchtung von oben weniger Fälle von Revegging und Fuchsschwanzbildung gibt. Hinsichtlich des Spektrums betonte Hawley, dass für ICL die gleichen Grundsätze gelten wie für die Beleuchtung von oben. Zu viel rotes Licht kann zu Photobleiche führen, wobei die Empfindlichkeit von der Sorte abhängt, während weiß-dominierte Spektren im Allgemeinen gut funktionieren.

Vergleich von Intercanopy-Beleuchtung und Subcanopy-Beleuchtung

Ein Vergleich zwischen ICL und SCL ergab, dass SCL unter nordamerikanischen Standardanbaubedingungen etwa 7,1 % höhere Erträge liefert als ICL. Die Wahl zwischen ICL und SCL hängt jedoch stark vom Anbaustil ab. Hohe Pflanzen profitieren mehr von ICL, während kurze Pflanzen (Sea of Green) mehr von SCL profitieren. Reihenkulturen mit großen Abständen profitieren möglicherweise nicht von beiden Methoden. Dr. Hawley führte die Marktverwirrung über die Wirksamkeit von ICL auf mehrere Faktoren zurück. Der Versuchsaufbau variiert erheblich, wobei in einigen Studien zusätzliches ICL zu vorhandenem Oberlicht mit der Umverteilung der gleichen Energie verglichen wird. Auch die Messmethodik sorgt für Verwirrung, da PPFD-Messungen (Photosynthetic Photon Flux Density) für ICL irreführend sein können, während PPF (Photosynthetic Photon Flux) genauere Vergleiche ermöglicht. Darüber hinaus beeinflussen Variablen wie Pflanzenabstände, Architektur der Baumkronen, Anbaumethoden, HVAC-Systeme und genetische Faktoren die Wirksamkeit von ICL, werden aber in Studien nicht immer berücksichtigt.

Forschungsgestützte Implementierungsrichtlinien

Für die meisten Landwirte empfahl Hawley eher den Einbau von Oberlicht als die Implementierung von ICL/SCL, da sie ähnliche Ertragsvorteile bei weniger komplizierter Infrastruktur, einfacherer Wartung und weniger Hindernissen für die Arbeitstätigkeit hätten. Für Betriebe mit hohen Pflanzen, die eine bessere Knospenqualität anstreben, die mit dichten Baumkronen zu tun haben oder die in speziellen Anlagenkonfigurationen arbeiten, könnte ICL/SCL jedoch eine Überlegung wert sein. Bei der Implementierung von ICL/SCL sollten sich die Landwirte auf eine gleichmäßige Lichtverteilung konzentrieren, die Gesamtenergie und nicht nur die Lichtintensität an bestimmten Punkten berücksichtigen, das Spektrum an die Anbauziele und die genetische Empfindlichkeit anpassen und anlagenspezifische Faktoren berücksichtigen. Abschließend betonte Dr. Hawley, dass ICL und SCL zwar Vorteile bieten können, die Landwirte jedoch ihre spezifische Situation und ihre Bedürfnisse vor dem Einsatz sorgfältig prüfen sollten, da die Technologie trotz gegenteiliger Marketingaussagen nicht allgemein vorteilhaft ist.