Imparando a valutare e posizionare le lampade nelle colture di cannabis riuscirete massimizzare la loro efficacia.

Indice:

I 3 TIPI DI LUCI MODERNE PIÙ COMUNI PER COLTIVARE

La coltivazione indoor contemporanea solitamente utilizza almeno una di queste 3 sorgenti di luce artificiale: HID, CFL e LED. Spesso i coltivatori utilizzano una combinazione di luci di coltivazione. Ovviamente, ci sono altri tipi di tecnologia di illuminazione più antiquata ma sono tutte abbastanza obsolete. Questo blog si concentrerà sulle luci utilizzate dai coltivatori del 21esimo secolo. Andremo a trattare in modo approfondito il lato pratico dei consigli sulla stanza di coltivazione senza soffermarci sulle informazioni pseudo-scientifiche.

Le HID o lampade a scarica ad alta intensità, sono state la scelta di ogni tipo di coltivatore indoor, dai novellini ai coltivatori professionali, a partire almeno dai primi anni 90. Negli anni, le lampade sono diventate più efficienti e i ballast sono diventati digitali ed i riflettori migliorati e più grandi. I coltivatori che preferiscono le HID, credono che i lumen siano l’unica statistica di resa che importa quando si tratta di luci.

Certo, le CMH o ceramic metal-halide, sono arrivate nella scena ed il bulbo da 315W è impressionante ma è un upgrade costoso per una MH standard o metal-halide. In più, la CMH 315W non rende quanto una HPS 600W a doppio spettro/agro o, una lampada ad alta pressione di sodio. Anche le CFL, in modo simile, mostrano qualche promessa ma sono distanti dalle HID testate ed affidabili.

I LED o diodi ad emissione di luce, sono la tecnologia emergente che sembra porre fine al regno delle HID per la coltivazione della cannabis. I sistemi LED di ultima generazione sono capaci di produrre marijuana di qualità comparabile, ed in alcuni casi superiore, ad un classico sistema HID. PAR o radiazione fotosinteticamente attiva, è la misura che viene considerata più importante da chi utilizza i LED.

È meglio non essere troppo ossessivi sulle nuove misure e spettri di luce modificati. Mantenete le cose semplici. Pensate alla luce in termini di watt per la bolletta elettrica. La prossima domanda è: «Quanta consuma di corrente?». Seguita da: «Quanto calore produce la lampada e quanta luce emette?».

HID DI VECCHIA SCUOLA

Anche se ultimamente le HID hanno avuto dei lievi miglioramenti, il principio base della coltivazione della cannabis con questo tipo di luce artificiale rimane lo stesso. Le MH per la crescita vegetativa e le HPS per la fioritura. Anche se le lampade HPS a doppio spettro sono un’alternativa popolare e probabilmente migliori per le genetiche autofiorenti.

I bulbi da 400W e 600W sono i più adatti alla coltivazione di cannabis indoor. Le luci devono essere appese a livello. L’altezza ottimale delle luci o dell’OLH è tra i 30-50cm sopra le cime delle piante. Questo significa che bisogna legare attentamente il riflettore al soffitto o nella parte alta del box di coltivazione con carrucole o apposite corde.

È meglio utilizzare oggetti per appendere che si possano aggiustare e riposizionare in modo facile durante la crescita della pianta. Comunque, le plantule e cloni potrebbero soffrire per via dell’intensità di una lampada 600W MH, una distanza di 60cm in sù potrebbe essere più appropriata durante il loro stadio di crescita.

Non pasticciate con i light rails a meno che non abbiate delle credenziali ingegneristiche. Luci ferme che non ballano, bulbo orizzontale a livello contenuto in un riflettore aperto e pulito è uno standard per la coltivazione professionale. L’ideale è che utilizziate un riflettore grande o, grande abbastanza da coprire il vostro spazio di coltivazione, con un’apertura ampia da poter sfruttare l’intera area.

I filtri di vetro, luci e lampade raffreddate ad aria sono costosi. In più, i cool tube sono adatti solamente alle coltivazioni da armadio, dato che hanno le peggiori proprietà riflettenti comparate a qualsiasi altro riflettore esistente. Aggiungere più luci e più ventilatori significherebbe bollette elettriche più alte.

HID,-LED-e-CFL

ILLUMINAZIONE E SPAZIO DI COLTIVAZIONE

In genere, 400-600W per m² è abbastanza per una coltivazione domestica. I coltivatori commerciali potrebbero spingere oltre i 1000W per una resa massima. Piazzare più lampade possibili nella coltivazione non è una soluzione per un raccolto grande. Più lampade HID significa più luce ma, anche più calore. Queste lampade producono calore. Le lampade da 250W sono solo per i piccoli coltivatori.

L’unico vantaggio che offrono le 250W è che le cime delle piante possono stare vicine al bulbo fino a 20cm. L’emissione di calore è molto più bassa delle 600W ma, la luce non penetrerà a fondo. Se la luce è limitata, non raggiungerà le diramazioni basse delle piante alte.

L’aggiunta di una sola lampada HPS da 600W può aumentare in modo massiccio la temperatura della zona di coltivazione. Spesso, una soluzione meno costosa e più efficiente è quelle di investire e potenziare la grow room. Magari rivestire i muri di Mylar o cambiare da un ballast magnetico ad un ballast digitale regolabile oppure cambiare strategia passando alle luci LED.

QUANTE PIANTE?

La risposta è molte o poche, in base alle preferenze di chi coltiva. Potete mettere 16 piante di cannabis in contenitori quadrati con la tecnica SOG dentro ad uno spazio di 1m². In alternativa, un coltivatore può riempire lo stesso spazio con una pianta grande usando il metodo ScrOG. In entrambi i metodi, la resa sarà simile. Nuovamente, tutto sta nel come viene utilizzata la luce e l’area di coltivazione.

SUPPLEMENTARE CON LE CFL

Le lampdade CFL, dette anche luci compatte fluorescenti, sono veramente efficienti nello spettro bianco e freddo come alternativa ai bulbi MH. Una lampada CFL da 250W può dare risultati comparabili ad una lampada MH da 400W. Questo si può raggiungere appendendo la CFL vicina tanto quanto 10cm dalla cima delle piante. Le CFL sono lampade fredde e possono essere avvicinate alle piante senza bruciare le foglie. In più, le luci CFL aumentano la temperatura della coltivazione in modo marginale. Questo, rende le rende perfette per le plantule, cloni e per essere utilizzate durante la fase vegetativa. Le luci CFL, alcune volte, sono l’unica opzione per le micro-coltivazioni.

Sfortunatamente, le CFL non hanno lumen e spettro PAR potenti. Inoltre, la cosa peggiore è che non sono efficaci per le piante di marijuana in fioritura. Le piante di cannabis hanno bisogno un un’illuminazione più intensa di quella che può offrire una CFL durante il periodo di fioritura. Aspettatevi rese piccole e cime poco compatte se utilizzate le CFL durante la fase di fioritura.

LED DI NUOVA GENERAZIONE

Gli ultimi sistemi LED hanno finalmente raggiunto la parità con i sistemi tradizionali di illuminazione HID. Al momento, la situazione è simile a quando le prime televisioni a schermo piatto divennero disponibili. I benefici e gli svantaggi furono chiari a tutti. Comunque, il fattore limitante erano i prezzi alti e proibitivi imposti dalle aziende principali.

I kit di LED ad alta resa che consumano 350-400W e che possono rendere come una MH o HPS da 600W con uno spettro completo, non sono economici. Ci sono alcuni modelli che lo sono. I migliori sistemi LED, possono funzionare producendo poco calore e sono incredibilmente economici a lungo termine. Le distanze dalle cime delle piante variano in modo differente, quindi chi gli utilizza deve prestare attenzione alle istruzioni fornite dall’azienda produttrice.

Qui di seguito approfondiremo la scienza alla base dell'emissione luminosa, affinché possiate valutare con criterio la potenza e la posizione delle lampade per coltivare cannabis. Tratteremo termini come fotoni, lumen e PAR, nonché i principali tipi di luci per la coltivazione e le loro differenze.

Spettro di luce nella coltivazione di cannabis

SPETTRO LUMINOSO, PAR E LUMEN

La luce è fatta di fotoni, minuscole particelle che viaggiano inesorabilmente alla velocità della luce. I fotoni dei raggi di luce vibrano con frequenze e lunghezze d'onda diverse. L'essere umano può vedere le radiazioni fotoniche in un intervallo di lunghezza d'onda tra 380 e 680nm, mentre la sensibilità delle piante alla luce va da 200 a 800nm. Non tutte le lunghezze d'onda all'interno di questo spettro producono gli stessi effetti sulla fotosintesi. Quelle che attivano maggiormente i processi biochimici nelle piante sono chiamate PAR (radiazioni fotosinteticamente attive), con un intervallo spettrale compreso tra 400 e 700nm.

La luce può essere misurata in quantità fotometriche, derivate dalla sensibilità dell'occhio umano ai colori, oppure in quantità radiometriche, correlate invece all'energia trasportata dai raggi di luce. Lumen e lux sono le unità fotometriche comunemente usate per indicare la luce percepita dall'occhio umano.

Tuttavia, le misurazioni fotometriche non indicano la quantità di energia luminosa che una lampada invia ad una pianta per attivare la sua fotosintesi, in quanto non includono le variabili PAR. Nonostante ciò, lumen e lux possono comunque dare un'indicazione iniziale sull'emissione di luce di una determinata lampadina e possono servire per mettere a confronto diversi prodotti misurando la loro efficienza fotometrica attraverso il rapporto lumen:watt (indipendentemente dalle eventuali differenze nell'emissione dello spettro luminoso a diverse lunghezze d'onda).

Lux e lumen sono unità di misura appropriate per valutare la potenza delle luci MH, HPS, CFL e T5, ma non sono adatte per misurare con precisione l'efficienza di una luce a LED durante la coltivazione della cannabis.

PAR E PPFD NEL CALCOLO DEI WATT

In linea di massima, la quantità minima di luce ad ampio spettro necessaria per una pianta di cannabis è di circa 9.000lm/m², mentre quella ottimale è di oltre 20.000lm/m². Tuttavia, nelle colture indoor, la crescita e la fioritura di una pianta sana e forte dipendono dalle soglie di luce raggiunte a specifiche lunghezze d'onda, sufficienti per innescare la fotosintesi. Ecco perché le luci a LED per la coltivazione usano sistemi radiometrici per misurare la quantità di fotoni irradiati nelle frequenze di colore PAR menzionate in precedenza.

La misura radiometrica più usata in orticoltura è la PPFD (densità di flusso fotonico fotosintetico), un parametro che indica il flusso di micromoli fotonici PAR al secondo in un metro quadrato (μmol/m²/s). Supponendo che la luce di coltivazione fornisca la PPFD, possiamo calcolare la sua efficienza radiometrica e mettere a confronto diversi sistemi di illuminazione usando il rapporto PPFD:watt.

Calcolare-la-densità-della-luce-sulla-canopia della cannabis

SOLE, LAMPADE E CORRETTA PRESSIONE FOTONICA

Il sole di mezzogiorno in piena estate raggiunge la terra a latitudini di circa 45°, con una potenza fotosintetica da 1.200 a 2.000 PPFD. Tuttavia, le plantule di cannabis, i cloni e le piante madri sono già felici con un PPFD di appena 200–400μmol/m²/s. Nella fase vegetativa, invece, le piante adulte richiedono 400–600μmol/m²/s, mentre in fase di fioritura dai 600 ai 1.500μmol/m²/s di PPFD, con i normali livelli atmosferici di CO₂. Uno studio ha scoperto che il miglior PPFD per spingere al limite la produttività delle piante di cannabis va da 1.500 a 2.000μmol/m²/s, con temperature di 25–30°C e i normali livelli di CO₂ innalzati a 750ppm.

Nonostante la cannabis sia una pianta piuttosto esigente, l'irradiazione al di sopra della soglia limite per ciascuna varietà, stadio di sviluppo o condizione ambientale non aumenta necessariamente le rese. Al contrario, un eccesso di pressione fotonica può causare danni a foglie e fiori. In altre parole, la produzione di cime aumenta quando la pianta di cannabis riceve dai 20 ai 30 moli di luce PAR al giorno, per poi stabilizzarsi tra i 30 e i 40 moli, fino a fermarsi sui 40 moli.

DI QUANTA LUCE HA BISOGNO LA VOSTRA GROW ROOM?

Per stabilire la quantità corretta di luce per una coltura di cannabis bisogna moltiplicare la lunghezza della grow room per la sua larghezza. Ciò vi consentirà di calcolare la superficie di crescita, valore che dovrete poi moltiplicare per il livello di PPFD desiderato.

Se il vostro armadio di coltivazione dovesse essere largo 250cm e profondo 80cm, lo spazio di coltivazione sarà di 2,50m x 0,80m = 2m². Se puntate ad avere chiome di piante in piena fioritura con un'ampiezza di circa 2 metri quadrati e volete sperimentare un livello di PPFD di 500μmol, avrete semplicemente bisogno di 1.000μmol/m²/s. Per accertare la potenza necessaria, questo risultato dovrà essere diviso per il PPFD per watt di luce.

REGOLA DEI WATT PER METRO QUADRATO: QUANTE PIANTE POTETE COLTIVARE?

Gli impianti d'illuminazione a LED producono un PAR superiore rispetto alle lampade MH, HPS e altri tipi di luci. Nonostante ciò, le vostre piante avranno bisogno della stessa quantità di watt per metro quadrato per produrre una resa simile a quella delle tradizionali lampade HID. Bisogna anche considerare che i sistemi di illuminazione a LED vengono spesso pubblicizzati con una potenza elettrica superiore a quella reale, ma ciò non significa che un LED da 400W possa coprire gli stessi metri quadrati di una lampada HPS da 1.000W. Ecco alcuni grafici generali della potenza necessaria per coltivare piante di cannabis sane e vigorose grazie all'uso di diversi sistemi di illuminazione. Durante le prime fasi di crescita vegetativa, avranno bisogno di circa la metà della potenza.

Come punto di riferimento, le luci HPS possono coprire approssimativamente le seguenti aree (relative all'ampiezza delle chiome delle piante):

250W ≈ 0,5–1m² ≈ 2 piante
400W ≈ 1–1,5m² ≈ 4 piante
600W ≈ 1,3–2m² ≈ 8 piante
1000W ≈ 1,8–3m² ≈ 10 piante

Le luci a LED coprono invece le seguenti aree:

120W ≈ 0,5m² ≈ 1 pianta
200W ≈ 0,8m² ≈ 2 piante
280W ≈ 1m² ≈ 4 piante
350W ≈ 1,5m² ≈ 6–8 piante

Per avere un'idea di quanta intensità luminosa state fornendo alle vostre piante, procuratevi un luxometro e misurate l'intensità luminosa in diversi punti delle chiome. In alternativa, potete fare un calcolo teorico che considera i lumen emessi dalla lampada in relazione alla superficie di crescita. Per calcolare la pressione dei lux sulla chioma, basta dividere i lumen della lampada per i metri quadrati della superficie illuminata. Se posizionate una lampada che produce 100.000lm ad una distanza di 1m dalle parti apicali delle piante, illuminerà una superficie di 1m² con un'intensità di 100.000lx (100.000lx ÷ 1m = 100.000lx). Se invece la lampada si trova ad appena 0,5m di distanza, allora le parti apicali delle piante riceveranno 100.000lm ÷ 0.5m = 200.000lx.

Purtroppo, l'intensità luminosa diminuisce di un fattore pari al quadrato della distanza della sorgente dall'oggetto illuminato. Ciò significa che la stessa lampada posizionata a due metri aumenterà la larghezza del suo fascio luminoso, coprendo 4m², ma con solo 25.000lx. In questo caso, avrete bisogno di quattro lampade per raggiungere il vostro ipotetico obiettivo da 100.000lx su tutta l'area di coltivazione.

Parametri-da-verificare-prima-di-acquistare-luci-da-coltivazione

HID (MH, HPS): REGOLE PER LA GIUSTA DISTANZA

Le lampade HID sono disponibili in due versioni: a ioduri metallici (MH) con luce fredda più adatta alla fase vegetativa, e al sodio ad alta pressione (HPS) con uno spettro molto più ampio per la fase di fioritura. Queste lampade generano molto calore e richiedono un adeguato sistema di raffreddamento e estrazione d'aria. Inoltre, con il passare del tempo emettono meno luce. Ciò significa che una lampadina nuova dovrebbe essere posizionata ad una distanza maggiore rispetto a quella di una lampadina vecchia e successivamente sostituita dopo un paio d'anni d'uso.

La distanza più appropriata per le lampade MH e HPS dipende principalmente dalla loro potenza. Iniziate sempre posizionando la luce all'estremità superiore dell'intervallo ed abbassatela gradualmente. Supponendo che l'impianto di ventilazione della grow room sia impostato correttamente, con una lampada da 250W potrete iniziare ad una distanza di 35cm e progressivamente scendere verso le chiome fino a raggiungere i 25cm dalle cime nelle ultime settimane di fioritura. Con una lampada da 600W, invece, potreste iniziare a 50cm, scendendo fino a 30cm. Se usate una lampada da 1000W, dovrete mantenere una distanza di almeno 80cm di distanza.

Una pratica molto diffusa è quella di mantenere il dorso della mano rivolto verso la luce, subito sopra le parti apicali delle piante. Se vi sentite a vostro agio, lo saranno anche le vostre piante. Ma non fidatevi troppo delle regole generali. Controllate sempre le vostre piante per eventuali segni di surriscaldamento o eccessiva pressione fotonica.

LED: REGOLE PER LA GIUSTA DISTANZA

Gli impianti di illuminazione a LED generano molto meno calore rispetto alle lampade HID, ma hanno ancora bisogno di una fonte di raffreddamento per prevenire le bruciature accidentali delle piante. Le luci a LED emettono una grande quantità di pressione luminosa, anche a temperature relativamente basse. Questa quantità di luce, e non il calore, può causare bruciature e sbiancamento delle foglie.

A seconda del modello, le distanze ottimali tra LED e piante possono variare, ma i produttori sono soliti includere le opportune indicazioni all'interno delle confezioni. Iniziate con la distanza media dell'intervallo raccomandato ed osservate come reagiscono le piante nei giorni successivi. Spegnete le luci se notate che le foglie stanno impallidendo o mostrano punte bruciate. Se le piante sono invece felici, avvicinate il pannello a LED, ma mai al punto da far sbiancare, ingiallire o bruciare le foglie più alte.

I pannelli a LED ad alta potenza da oltre 300W devono essere tenuti ad almeno 70cm di distanza dalle chiome, per poi essere avvicinati durante la fase di fioritura. Come punto di riferimento, le luci a LED da 200 a 400W devono essere posizionate ad una distanza tra 30 e 70cm dalle piante, mentre le luci da 450 a 600W richiedono una distanza di 50–80cm. Gli impianti d'illuminazione più potenti dovranno essere posizionati ad un'altezza ancora superiore. Ricordate di tenere d'occhio le piante ogni volta che iniziate ad usare una nuova lampada.

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