Photoperiodismus Cannabis
Kurzdefinition
Cannabis sativa ist eine fakultative Kurztagpflanze (short-day plant, SDP): die Blüte wird eingeleitet, wenn die Dunkelphase eine kultivarspezifische kritische Länge überschreitet; die kritische Tageslänge variiert zwischen 12 und 14 Lichtstunden je Kultivar (nicht pauschal 12 h wie lange angenommen, Ahrens et al. 2023); Indoor-Standard (18/6 h Veg → 12/12 h Blüte) funktioniert für die meisten kommerziellen Sorten zuverlässig, ist aber nicht universell optimal.
Wissenschaftliche Beschreibung
Cannabis als fakultative Kurztagpflanze: "Fakultativ" bedeutet, dass Cannabis-Pflanzen unter Langtagbedingungen (> 18 h Licht) vegetativ bleiben, aber nicht obligat auf exakt 12 h Dunkelheit angewiesen sind — viele Kultivare blühen bei 13–14 h Licht genauso zuverlässig. Im Gegensatz: Obligate Kurztagpflanzen blühen nur bei sehr präziser Einhaltung einer kritischen Tageslänge.
Kritische Tageslänge — Kultivar-Variation (Ahrens et al. 2023): Ahrens et al. (2023) testeten 10 Kultivare (u.a. 'Gorilla Glue', 'Ghost Train Haze', 'Blue Dream') bei Photoperioden von 12–15 h Licht:
| Kultivar-Typ | Kritische Tageslänge | Blühverhalten |
|---|---|---|
| Streng SDP (selten) | ≤ 12 h | Verzögerung/Ausfall bei 12,5+ h |
| Moderat SDP (häufig) | 12–13,5 h | Blüte auch bei 13–14 h, leicht verzögert |
| Flexibel/fast-neutral | 13,5–14+ h | Kaum Verzögerung bis 14 h |
| Autoflowering | N/A | Tageslängenunabhängig |
Fazit: Pauschales 12/12-Protokoll ist funktional, aber potenziell suboptimal für Kultivare mit kritischer Tageslänge > 12 h; kultivarspezifische Optimierung kann DLI und Ertrag steigern.
Was Cannabis wirklich misst — Nachtlänge, nicht Tageslänge: Cannabis und andere Kurztagpflanzen messen tatsächlich die Länge der Dunkelphase (Night Length Measurement, NLM), nicht die Tageslänge. Der molekulare Messapparat ist das Phytochromsystem: unter Licht akkumuliert Pfr; in der Dunkelphase konvertiert Pfr → Pr (Dunkelreversion); erst nach ausreichend langer Pfr→Pr-Konversion (Unterschreitung eines Pr-Schwellenwerts) wird der Blühe-Signalweg freigegeben.
Standard Indoor-Protokolle: - Vegetationsphase: 18/6 h (18 h Licht, 6 h Dunkel) → alle Kultivare bleiben sicher vegetativ; DLI-Maximum für Veg - Alternative Veg: 20/4 h oder 24/0 h → noch mehr DLI; 24 h nur für Autoflower empfohlen (Photoperiod-Pflanzen benötigen Dunkelphase für Reparatur-/Konsolidierungsprozesse) - Blüteeinleitung: 12/12 h (Standard) oder kultivarspezifisch 13/11 h oder 14/10 h - Reifephase (optional): 11/13 h oder 10/14 h → maximale Dunkelphase → schnellere Reife + Terpenkonzentration durch kühlere Nächte (wenn Temperatur gesenkt)
DLI-Effekt verschiedener Blüte-Photoperioden (Tooker et al. 2023): Bei konstantem PPFD = 800 µmol m⁻² s⁻¹:
| Photoperiode | DLI (mol m⁻² d⁻¹) | Relativer Ertrag (geschätzt) |
|---|---|---|
| 12 h | 34,6 | 100 % |
| 13 h | 37,4 | ~108–115 % |
| 14 h | 40,3 | ~115–130 % |
Tooker et al. (2023) bestätigten, dass Kultivare mit ≥ 13 h kritischer Tageslänge von längeren Photoperioden profitieren: bis zu 30 % mehr Blütenertrag durch +30 % DLI bei 14 h.
Outdoor-Photoperiodismus (Mitteleuropa, ~50°N):
| Datum | Tageslänge | Cannabis-Phase |
|---|---|---|
| 21. Juni | ~16,5 h | Vegetativ (Solstitium) |
| 31. Juli | ~14,5 h | Vegetativ (kritische TL noch nicht unterschritten) |
| 15. August | ~13,5 h | Blüteeinleitung für SDP mit kritischer TL ≤ 13,5 h |
| 1. September | ~12,5 h | Blüteeinleitung für fast alle Kultivare |
| 21. Oktober | ~10,5 h | Ernte typischer Outdoor-Sorten |
Langtagbedingungen (Night Break für Mutterpflanzen): Kontinuierliches 18/6 h Licht oder Night Break (15 min Licht in der Mitte der Dunkelphase) hält Mutterpflanzen permanent vegetativ — auch wenn Seedlings ursprünglich für 12/12 vorgesehen waren.
Biologische Auswirkungen
- Photoperioden-Fehler: Lichtleck im 12/12-Regime → Dunkelunterbrechung → Phytochrom-Reset → verzögerte/blockierte Blüteeinleitung → Reveg oder Hermaphroditismus
- Zu kurze Dunkelphase (z.B. 10 h): Beschleunigte Blüte, weniger Blütenentwicklungszeit → potenziell reduzierterer Ertrag trotz schnellerer Reife
- Kultivar-Matching: Sativa-dominante Sorten (ursprünglich äquatornah) haben häufig kritische Tageslänge < 12 h (kurze Nächte tropisch); Indica-dominante (mittlere Breiten) 12–13 h; Hemp-Fasersorten (hohe Breiten) > 14 h
Anbau-Relevanz
- Kultivar-Evaluation: Neue Sorten bei 13 h Licht (statt sofort 12/12) testen → falls Blüte eingeleitet: 13/11-Blüteprotokoll für +8 % DLI kostenlos
- Autoflower-Vorteil: 18–20 h Licht durch gesamten Zyklus → DLI-Maximum → Autoflower-Erträge pro Jahr oft > Photoperiod (2–4 Zyklen/Jahr vs. 1–2)
- Outdoor-Planung: Regional-Kalender für Tageslängen berechnen (z.B. NOAA Solar Calculator) → Outdoor-Blüteeinleitung und Erntetermin vorhersagen
- Mythos: "Cannabis braucht exakt 12 Stunden Dunkel" — falsch für viele Kultivare; kultivarspezifische kritische Nachtlänge variiert erheblich
Verwandte Begriffe
- florigen-ft-protein — Molekularer Florigen-Mechanismus (CsFT, GI-CO-FT)
- autoflower-genetik — CsPRR37-Mutation, Tageslängenunabhängigkeit
- dunkelperiode-management — Dunkelphase-Integrität, Lichtleck
- nacht-unterbrechung — Night Break und Phytochrom-Mechanismus
Quellen
- Ahrens C et al. (2023) Plants 12:2605. PMID: 10386198. DOI: 10.3390/plants12142605
- Tooker J et al. (2023) Plants 12:878. PMID: 10004775. DOI: 10.3390/plants12040878
- Haiden T et al. (2025) Sci Rep. PMID: 12095668. DOI: 10.1038/s41598-025-00430-7
- Salentijn EMJ et al. (2019) Front Plant Sci 10:614. DOI: 10.3389/fpls.2019.00614