Lichtmangel & Schattenvermeidung
Kurzdefinition
Cannabis ist eine Hochlichtpflanze (C3) mit Lichtsättigungspunkt bei 1500–2000 µmol/m²/s. Unter 200 µmol/m²/s sinken Netto-Photosynthese, Cannabinoid-Produktion und Trichom-Dichte. Das Schattenvermeidungs-Syndrom (SAS) wird durch phyB-gesteuerte R:FR-Detektion aktiviert: niedriges R:FR → Internodien-Streckung, erhöhte Blattfläche, reduzierte Photosyntheseleistung.
Wissenschaftliche Beschreibung
Phytochrom-Mechanismus
| Bedingung | R:FR-Ratio | Phytochromzustand | Reaktion |
|---|---|---|---|
| Volles Sonnenlicht | ~1,2 | Hohe Pfr/Pr-Ratio | Kompaktes Wachstum, normal |
| Vegetationsschatten | <0,5 | Niedrige Pfr/Pr (phyB→Pr) | SAS: Elongation, Etiolement |
| Tiefschatten/Dunkel | ~0 | Predominant Pr | Starkes Etiolement, minimale Pn |
phyB: Primärer Schattensensor für Nachbar-Erkennung in dichtem Bestand; in Pfr-Form (Sunlicht) supprimiert es SAS-Gene.
phyA: Aktiv bei sehr niedrigem R:FR und in der high-irradiance-Reaktion auf FR; mediiert extreme Schattenvermeidung bei dominierendem Fernrot.
Schattenvermeidungs-Syndrom (SAS) in Cannabis
- Internodien-Streckung: Zellexpansion in Hypokotyl/Internodien ↑ → Vergeilung (Etiolement)
- Blattflächen-Zunahme (SLA↑): Kompensation für geringere Photonenabsorption pro Fläche
- Chlorophyllgehalt↓ pro Blattfläche (aber Chlorophyll/Frischgewicht kann konstant bleiben)
- Pn, gs, Quantenausbeute: Alle ↓ unter <200 µmol/m²/s (Ahsan 2024)
- Cannabinoid-Produktion ↓: Trichome weniger dicht; THCA/CBDA-Synthase-Substratversorgung reduziert
Cannabis-Lichtschwellen
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Lichtkompensationspunkt | ~30–50 µmol/m²/s |
| Minimale produktive PPFD | ~200 µmol/m²/s |
| Optimale PPFD (Blüte) | 800–1500 µmol/m²/s |
| Lichtsättigungspunkt | ~1500–2000 µmol/m²/s |
Unter 200 µmol/m²/s: SAS aktiv, reduzierte Cannabinoid-Produktion, Vergeilung → kommerziell unprofitabel.
Anbau-Relevanz
- PPFD-Management: Minimum 400 µmol/m²/s Vegetation, 800–1200 µmol/m²/s Blüte; Messung mit PAR-Meter an Canopy-Höhe
- Tiefenwirkung: Dense Canopy → untere Blüten <200 µmol/m²/s → Minderqualität; Defoliation + LST verbessern Lichtpenetration
- Outdoor-Platzierung: Ganztägige Direktsonne (>6h) essential; Beschattung durch Bäume/Gebäude führt zu SAS
- Schnee-Spektrum (UV-B): Im Freiland reflektiert Schnee UV-B → erhöhte effektive UV-B-Dosis
Verwandte Begriffe
- photoinhibition-psii — Gegenfall: zu viel Licht = Photoinhibition
- npq-energieabgabe — Anpassung an wechselnde Lichtintensitäten
Quellen
- PMC3350169 — Schattenvermeidung (Review)
- PMC11479007 — Licht und Cannabis-Physiologie (Ahsan 2024)
- PMC11800596 — Phytochrom-Schattenvermeidung und Mikrobiom (2025)
Quellen
- https://doi.org/10.3390/agronomy12071492
- Danziger N & Bernstein N (2022): Abiotic factors and phytocannabinoid production in cannabis. Agronomy 12(7):1492. doi:10.3390/agronomy12071492