====== Licht-Chronobiologie & Far-Red-Steuerung im Cannabis-Anbau ====== Die **Licht-Chronobiologie** – die Wissenschaft davon, wie Pflanzen Tageszeiten und Lichtsignale wahrnehmen – hat sich als eines der innovativsten Felder im modernen Cannabisanbau etabliert. Insbesondere die gezielte Nutzung von **Fernrot-Licht (Far-Red, FR, 700–750 nm)** am Ende des Lichtzyklus („End-of-Day" / EOD) ermöglicht es, den Blühzyklus zu verkürzen, die Morphologie zu beeinflussen und die Ertragsqualität zu steigern. **Stand: 2026-06-08** → [[cannabis:anbau:beleuchtung|Beleuchtungsgrundlagen]] → [[cannabis:anbau:led-beleuchtung|LED-Beleuchtung im Detail]] → [[cannabis:anbau:trainingsmethoden|Trainingsmethoden]] ===== Physiologische Grundlagen: Phytochrome und die innere Uhr ===== Cannabis misst die Tageslänge nicht direkt über die Lichtintensität, sondern über ein fein abgestimmtes System aus **Phytochromen** – lichtempfindlichen Proteinen, die als biologische Schalter funktionieren. ==== Das Phytochrom-System ==== ^ Form ^ Absorptionsmaximum ^ Wirkung ^ | **Pr** (Phytochrome rot) | 660 nm (Rotlicht) | Inaktiv; wird durch Rotlicht in Pfr umgewandelt | | **Pfr** (Phytochrome fernrot) | 730 nm (Far-Red) | Aktiv; löst Blühinduktion bei photoperiodischen Sorten aus | **Mechanismus:** Während der Lichtphase wird Pr durch Rotlicht (660 nm) ständig in die aktive Pfr-Form umgewandelt. Pfr fördert vegetatives Wachstum und hemmt die Blühinduktion. In der Dunkelphase wird Pfr langsam zurück in Pr umgewandelt („Dunkelreaktion"). Wenn die Dunkelphase lang genug ist (typisch 12 h bei Cannabis), sinkt der Pfr-Anteil unter einen Schwellenwert, und die Pflanze beginnt zu blühen. **Schlüsselprinzip:** Das Verhältnis Pfr/Pr ist der eigentliche „Blühsensor" – nicht die absolute Lichtmenge. ==== Der Emerson-Effekt ==== Der **Emerson-Effekt** (nach dem Biologen Robert Emerson, 1957) beschreibt die synergistische Wirkung von Rotlicht (660 nm) und Fernrotlicht (730 nm) auf die Photosynthese: * Rotlicht allein aktiviert Photosystem II (PSII) * Far-Red allein aktiviert Photosystem I (PSI) * **Kombiniert** steigert sich die Photosynthese-Rate überadditiv – also mehr als die Summe der Einzelbeiträge Für den Cannabis-Anbau bedeutet das: Eine Kombination aus tiefem Rot (660 nm) und Far-Red (730 nm) in der Lichtphase kann die Photosyntheseeffizienz um bis zu **30 %** steigern. Quelle: [[https://doi.org/10.1038/s41598-025-99771-6|Scientific Reports (2025): The effects of far-red light on medicinal Cannabis]] ===== End-of-Day Far-Red (EOD-FR) ===== Die **End-of-Day-Far-Red-Technik** (EOD-FR) ist die praktisch wichtigste Anwendung der Licht-Chronobiologie im Cannabisanbau. ==== Funktionsweise ==== # **Lichtphase (z. B. 12 h):** Normale Vollspektrum-Beleuchtung (PPFD 600–1000 µmol/m²/s). Pfr-Anteil ist hoch. # **Sofort nach Licht-aus:** 10–15 Minuten reines Far-Red-Licht (730 nm, 20–50 µmol/m²/s). # **Dunkelphase:** Pfr wird durch den FR-Puls in Sekunden statt Stunden auf Pr zurückgesetzt. **Ergebnis:** Die Pflanze „glaubt", die Dunkelphase habe bereits viel länger angehalten. Der Phänozyklus wird effektiv verkürzt. ==== Wirkungen auf Cannabis ==== ^ Parameter ^ Wirkung von EOD-FR ^ Evidenz ^ | **Blühzyklus-Dauer** | Verkürzung um **5–7 Tage** bei photoperiodischen Sorten | Praxisberichte 2024–2026; Nature Sci Rep 2025 ^ | **Blühinduktion** | Schnellere und synchronere Blüte | Phytochrom-Mechanismus gut belegt ^ | **Internodien-Länge** | Streckung um 10–20 % (Shade-Avoidance) | Erwarteter FR-Effekt ^ | **Blütenertrag** | Kein signifikanter Verlust bei korrekter Dosierung | Nature Sci Rep 2025 ^ | **Cannabinoid-Gehalt** | Sortenabhängig; bei THC-dominanten Sorten teils erhöht | Nature Sci Rep 2025 ^ | **Terpenprofil** | Weniger erforscht; mögliche Verschiebung zu stressinduzierten Terpenen | Theoretisch plausibel, noch nicht systematisch untersucht ^ Quelle: [[https://doi.org/10.1038/s41598-025-99771-6|Rodriguez-Morrison et al. (2025): The effects of far-red light on medicinal Cannabis. Scientific Reports 15, 17482]] ===== Praktische Umsetzung ===== ==== Technische Voraussetzungen ==== Für EOD-FR wird eine **separat steuerbare Far-Red-Lichtquelle** benötigt: * **Far-Red-LED-Streifen** (730 nm, z. B. Osram SFH 4737) – günstig und effektiv * **Spezielle FR-Erweiterungsmodule** für LED-Bars (z. B. Fluence RAY, SANlight EVO Serie) * **Steuerung:** Relais oder DALI-Controller, der nach dem Hauptlichtzyklus automatisch FR einschaltet **Dosierung:** * Intensität: 20–50 µmol/m²/s PPFD (allein für FR) * Dauer: 10–15 Minuten unmittelbar nach Licht-aus * Timing: Wichtig – FR muss **nach** dem letzten Rotlicht-Puls kommen, nicht davor ==== Fahrplan: EOD-FR im Blütezyklus ==== ^ Phase ^ EOD-FR ^ Intensität ^ Begründung ^ | **Vegetativ** | Optional | Niedrig (10–20 µmol/m²/s) | Kann Streckung fördern – je nach Ziel erwünscht oder nicht ^ | **Blüte-Woche 1–2 (Stretch)** | **Empfohlen** | Mittel (30–50 µmol/m²/s) | Beschleunigt Blühinduktion, synchronisiert Canopy ^ | **Blüte-Woche 3–6 (Hauptblüte)** | **Empfohlen** | Mittel (30–50 µmol/m²/s) | Verkürzt effektiven Phänozyklus ^ | **Blüte-Woche 7+ (Reife)** | Optional | Niedrig (20 µmol/m²/s) | Kann Reifungsprozess unterstützen ^ | **Letzte Woche vor Ernte** | Aus | – | Kein FR in der Endphase ^ ==== Kombination mit Dämmerungssimulation ==== Fortgeschrittene Grower kombinieren EOD-FR mit einer **Sonnenuntergangssimulation**: # **30 Min. vor Licht-aus:** Rotlicht-Anteil langsam dimmen (simuliert Abenddämmerung) # **Licht-aus:** Sofort 10–15 Min. Far-Red # **Dunkelphase:** Komplette Dunkelheit Diese Kombination simuliert einen natürlichen Sonnenuntergang und reduziert den Umschlagstress für die Pflanze. ===== Risiken und Nebenwirkungen ===== ==== Shade-Avoidance-Syndrom ==== Die größte Gefahr bei falscher FR-Dosierung ist das **Shade-Avoidance-Syndrom (SAS)**: * **Symptome:** Übermäßige Streckung, dünne Stängel, kleine Blätter, luftige Blüten * **Ursache:** Zu viel FR während der Lichtphase (niedriges R:FR-Verhältnis) * **Lösung:** FR **nur** am Ende des Lichtzyklus geben, nie während der Hauptlichtphase ==== Streckung in der Blüte ==== EOD-FR in den ersten 2 Wochen der Blüte kann die **Streckungsphase verstärken** – das kann erwünscht sein (mehr Platz für Blütenstände) oder unerwünscht (zu hohe Pflanzen im begrenzten Grow-Zelt). **Gegenmaßnahme:** FR-Intensität in Woche 1–2 auf ≤ 30 µmol/m²/s begrenzen. ==== Sortenabhängige Reaktionen ==== Nicht alle Cannabissorten reagieren gleich auf FR: * **Indica-dominante Sorten:** Tendenziell weniger Streckung durch FR, kompaktere Blüten * **Sativa-dominante Sorten:** Stärkere Streckungsreaktion – Vorsicht bei begrenzter Höhe * **Autoflowering:** EOD-FR hat **keinen Effekt auf den Blühzeitpunkt** (autoflowering Sorten blühen altersabhängig), kann aber die Morphologie beeinflussen ===== Aktuelle Forschung (2025/2026) ===== ==== Nature Scientific Reports (Mai 2025) ==== **Rodriguez-Morrison et al. (2025): „The effects of far-red light on medicinal Cannabis"** Eine der ersten kontrollierten Studien zu EOD-FR bei medizinischem Cannabis: * **Design:** Vergleich von EOD-FR (730 nm, 15 Min.) vs. Kontrolle bei zwei THC-dominanten Sorten * **Ergebnis:** „Strong yield and quality advantage in high-THC lines treated with end-of-day FR treatments" * **CBD-Sorten:** Weniger ausgeprägter Effekt als bei THC-dominanten Genotypen * **Empfehlung:** EOD-FR ist besonders für THC-dominante medizinische Sorten geeignet DOI: [[https://doi.org/10.1038/s41598-025-99771-6|10.1038/s41598-025-99771-6]] ==== Kotiranta et al. (2024) – R:FR-Verhältnis ==== **[[https://doi.org/10.1007/s11816-024-00920-8|Kotiranta et al. (2024): Effects of red to far-red ratio on cannabinoid concentrations in CBD-rich cannabis]]** * Ein **hohes R:FR-Verhältnis** (mehr Rot, weniger FR) erhöht CBD, CBG-A und THCV-A in CBD-reichen Sorten * Ein **niedriges R:FR-Verhältnis** (mehr FR) fördert Streckung, aber nicht unbedingt den Cannabinoid-Gehalt * **Implikation:** FR-Steuerung muss sortenspezifisch angepasst werden ===== Zusammenfassung: EOD-FR im Überblick ==== ^ Aspekt ^ Empfehlung ^ |---|---| | **Wer sollte EOD-FR nutzen?** | Indoor-Grower mit photoperiodischen Sorten und separater FR-Steuerung | | **Wann einsetzen?** | Ab Blüte-Woche 1, bis Woche 6–7 | | **Intensität** | 20–50 µmol/m²/s FR-PPFD | | **Dauer** | 10–15 Minuten nach Licht-aus | | **Vorteile** | Kürzere Blüte, synchronere Canopy, potenziell höherer THC-Gehalt | | **Risiken** | Shade-Avoidance (bei falscher Dosierung), Streckung | | **Nicht geeignet für** | Autoflowering (kein Blühzeitpunkt-Effekt), Outdoor (nicht kontrollierbar) | ===== Siehe auch ===== * [[cannabis:anbau:beleuchtung|Beleuchtungsgrundlagen]] * [[cannabis:anbau:led-beleuchtung|LED-Beleuchtung im Detail]] * [[cannabis:anbau:trainingsmethoden|Trainingsmethoden]] * [[cannabis:anbau:terpene-bildung|Terpen-Bildung]] ===== Wissenschaftliche Quellen ===== * Rodriguez-Morrison et al. (2025): The effects of far-red light on medicinal Cannabis. //Scientific Reports// 15, 17482. DOI: [[https://doi.org/10.1038/s41598-025-99771-6|10.1038/s41598-025-99771-6]] * Kotiranta et al. (2024): Effects of red to far-red ratio on cannabinoid concentrations in CBD-rich cannabis. //Plant Science//. DOI: [[https://doi.org/10.1007/s11816-024-00920-8|10.1007/s11816-024-00920-8]] * Danziger & Bernstein (2021): Light intensity and spectrum modify cannabinoid profiles in medical cannabis. //Frontiers in Plant Science//. DOI: [[https://doi.org/10.3389/fpls.2021.620021|10.3389/fpls.2021.620021]] CC Attribution-Noncommercial-Share Alike 4.0 International