Stickstoffmangel und N-Toxizität in Cannabis
Kurzdefinition
N-Mangel erzeugt die häufigste Nährstoffstörung bei Cannabis sativa — basale Chlorose (ältere Blätter vergilben zuerst, N ist phloemmobil) mit bis zu 50% Biomasserverlust (Cockson 2019). N-Überversorgung («N-Verbrennung») verzögert Blüteeinleitung, reduziert Cannabinoidkonzentration durch Biomasseverdünnung, und schädigt bei NH₄⁺-Dominanz direkt Wurzelzellen.
Wissenschaftliche Beschreibung
N-Mangelphänotyp: Basale-Apikale Chlorose
Cockson et al. (2019) charakterisierten N-Mangel in Cannabis 'T1': - Initialstadium: leichtes Stauchen und allgemeines Verblassen unterster Blätter (6 Wochen nach Behandlungsbeginn) - Foliar N bei Mangelpflanzen: 1,62% vs. 4,28% in Kontrollen - Progression: Vergilbung intensiviert sich, wandert von untersten → mittleren Blättern aufwärts - Fortgeschritten: vollständige Vergilbung → Nekrose → Blattabszission - Biomasserverlust: 50% gegenüber gut versorgten Kontrollpflanzen
Llewellyn et al. (2023) bestätigten das Muster in drug-type Cannabis mit ergänzenden Cannabinoid-Profildaten: N-Mangel veränderte Cannabinoid-Verhältnisse unabhängig von Ertragseffekten.
Mechanismus (Phloemmobilität): N wird als Aminosäuren (Glutamin, Asparagin) über das Phloem aus Altblättern in Wachstumspunkte remobilisiert → Altblätter verlieren Chlorophyll zuerst → charakteristischer Bottom-up-Chloroseverlauf.
Sufficiency-Schwelle: Blatt-N 3,30–4,76% (Cockson 2019) — cultivar-spezifisch; als Orientierung für Gewebe-Analytik.
N-Toxizität: Verbrennung und Blüteverzögerung
N-Verbrennung durch Überversorgung: - Blätter tiefgrün, abnormal üppig (vegetativer Habitus in Blüte) - Eingerollte Blattspitzen nach unten (clawing) — primär bei NH₄⁺-Überversorgung - Braune/nekrotische Blattränder bei extremem Überschuss - Blüteverzögerung: Überschuss-N hält Pflanze in vegetativem Modus → verzögertes Blühensetzen - Cannabinoid-Verdünnung: Hohe N → mehr Biomasse → Cannabinoide auf mehr Gewebe verteilt → niedrigere Konzentration (aber nicht niedrigere Absolutproduktion)
NH₄⁺-Toxizität (bei >10–15% der N-Gesamtgabe als NH₄⁺): - NH₄⁺-Aufnahme → H⁺-Ausfluss zur Ladungskompensation → Rhizosphären-pH sinkt - K⁺ und Ca²⁺ werden aus Zellen herausgepumpt (Gegenionausgleich) → sekundäre K/Ca-Mängel - Symptom: Wurzelbräunung, reduziertes Seitenrot-Wachstum, Welke trotz Feuchte
Optimale N-P-K-Verhältnisse je Phase
| Phase | N-P-K-Verhältnis | N-Priorität |
|---|---|---|
| Vegetativ (Woche 1–4) | 3:1:2 bis 4:1:3 | Hoch — Canopy-Aufbau |
| Übergang (Blüte Woche 1) | 2:1:2 bis 1:1:2 | Reduzieren; PK stabil |
| Früh-Mittelblüte | 1:2:3 bis 1:3:4 | Minimal; P+K erhöht |
| Spätblüte | 0:2:3 bis 0:1:2 | Kein N; PK für Harzproduktion |
N-Diagnostik: Differenzierung von S-Mangel
| Merkmal | N-Mangel | S-Mangel |
|---|---|---|
| Betroffene Blätter | Ältere/untere (mobil) | Jüngere/obere (immobil) |
| Progression | Bottom-up | Top-down |
| Chlorosemuster | Gleichmäßig; Spreite + Adern | Gleichmäßig; Spreite + Adern |
| Aroma-Auswirkung | Gering direkt | VSC-Produktion↓ → weniger exotisches Aroma |
| Korrektiv | N-Gabe erhöhen | S-Supplementation |
Kritischer Fehler: S-Mangel als N-Mangel fehldiagnostizieren → N erhöhen → S-Dysbalance verschlimmert sich.
Biologische Auswirkungen
- N-Mangel: 50% Biomasseverlust (Cockson 2019); Chlorophyllverlust → Photosynthese↓; Cannabinoidkonzentration relativ erhalten, aber Absolutproduktion sinkt
- N-Überschuss Blüte: Airy buds (lockere Blüten), reduzierter Trichombesatz, niedrigere THC/CBD-Konzentration durch Biomassenfehlallokation
- NH₄⁺-Dominanz: Kaskadeneffekte (K+Ca-Mängel) + pH-Absturz; vermeidbar durch NO₃⁻-Dominanz
- Llewellyn 2023: Visuelle N-Symptome erscheinen BEVOR signifikanter Ertragsrückgang → frühzeitig korrigieren
Anbau-Relevanz
- N-Gabe beim Phasenübergang Veg→Blüte graduell senken (nicht abrupt)
- Woche 1–2 Blüte: bridging-N-Gabe (~50% des Veg-N) → verhindert frühe Chlorose
- N-Quelle: NO₃⁻ >80–90% des gesamten N; NH₄⁺ <10–15%
- Blatt-Gelbfärbung ab Blüte-Woche 6: oft erwünscht (N-run-down) → nicht als Mangel fehlinterpretieren
- Gewebeanalytik (foliar sampling) zur Präzisionsdiagnose: 3,3–4,8% N optimal (je Kultivar)
Verwandte Begriffe
- stickstoff — N-Metabolismus, GS-GOGAT, Transporter
- schwefel — S-N-Differenzialdiagnose; VSC-Aromakopplung
- phosphormangel — NPK-Balancierung in Blüte
- phloem-xylem-transport — N-Mobilität erklärt basale Chlorose
- ec-loesungskonzentration — N-bezogene EC-Phasenstrategien
Quellen
- Cockson et al. (2019). Characterization of Nutrient Disorders of Cannabis sativa. MDPI 2076-3417/9/20/4432
- Llewellyn et al. (2023). Foliar Symptomology, Nutrient Content, Yield, Secondary Metabolite Profiling. PMC9920212
- Saloner & Bernstein (2022). High NH4/NO3 Ratio Reduces Cannabis Yield. PMC9198551
Quellen
- Cockson P et al. (2022): Optimisation of N, P, K for soilless cannabis. Agronomy 11:2652. PMID:34786507