Guida all'illuminazione supplementare nelle serre

Coltivare cannabis in una serra offre il meglio dell'indoor e dell'outdoor: la potenza del sole e la possibilità di controllare l'ambiente. Inoltre, possiamo anche aggiungere l'illuminazione artificiale per prolungare la stagione colturale ed ottimizzare la crescita delle piante. Comprendere il ruolo e le tecniche dell'illuminazione supplementare è fondamentale per migliorare le rese e garantire la salute delle piante.

In questo articolo scoprirai come e perché utilizzare l'illuminazione supplementare nelle serre, soprattutto per i coltivatori che vivono in regioni con climi meno favorevoli.

La necessità di un'illuminazione supplementare nelle serre

A seconda di dove vivi e di cosa desideri ottenere, l'illuminazione supplementare non è imprescindibile nelle serre, ma offre comunque ai coltivatori molta più libertà e controllo. Di seguito ti spiegheremo i motivi per cui potresti scegliere di utilizzare una fonte di luce artificiale.

• Prolungare la fase vegetativa delle piante di cannabis

La fase vegetativa è un periodo critico durante il quale le piante di cannabis sviluppano la loro struttura e la loro chioma, preparando le basi per una fioritura esuberante ed un raccolto generoso. Senza una fase vegetativa sana, le piante di cannabis non potranno mai avere una buona fase di fioritura.

L'illuminazione supplementare funge da stimolo durante la fase vegetativa, fornendo la luce necessaria per stimolare una crescita vegetativa più lunga, soprattutto quando le giornate all'aperto si accorciano (che in situazioni normali indurrebbe a fiorire le piante fotoperiodiche). Inoltre, una fase vegetativa più lunga permette l'uso di tecniche di training più aggressive che richiedono un periodo di recupero più lungo per le piante.

• Coltivazione in zone d'ombra

Una delle sfide intrinseche della coltivazione sotto il sole è la distribuzione non uniforme della luce naturale, che può creare zone d’ombra dove la luce non penetra sufficientemente per garantire una crescita ottimale. Questi microambienti all'interno della coltivazione possono ostacolare in modo significativo lo sviluppo delle piante, portando ad una crescita stentata o, più probabilmente, ad una minore produttività.

L’illuminazione supplementare può essere una potenziale soluzione affinché la luce raggiunga tutte le piante in modo uniforme, indipendentemente dalla loro posizione nella serra. Integrando fonti di luce supplementare (come l'illuminazione laterale o dall'alto), i coltivatori possono mitigare gli inconvenienti della variabilità della luce naturale, garantendo alle piante situate in aree meno esposte al sole di ricevere l'energia necessaria per crescere al meglio. Questa uniformità nell'esposizione garantisce a tutte le piante la luce di cui hanno bisogno, rendendo più omogenea la loro crescita e migliorando le loro rese produttive.

Inoltre, se l'estate dovesse essere particolarmente nuvolosa con meno luce solare del previsto, basterà accendere le luci per evitare risultati poco soddisfacenti.

• Maggiore controllo sulla fioritura

La fase di fioritura avviene quando le piante di cannabis producono le loro preziose cime e il tuo lavoro inizia a dare i suoi frutti. E per ottimizzare la qualità e la potenza dei raccolti, bisogna saper gestire correttamente questa fase.

L'illuminazione supplementare offre ai coltivatori un maggiore controllo sul ciclo di fioritura, consentendo di regolare i programmi di illuminazione per innescare e mantenere la fioritura nei momenti ottimali. Questo controllo è particolarmente vantaggioso per le varietà che richiedono precise condizioni di luce per crescere correttamente (come le sativa che si sono evolute ai tropici).

Regolando l'intensità e la durata dell'esposizione alla luce, i coltivatori possono influenzare i tempi e lo sviluppo della fase di fioritura, migliorando la produzione di cannabinoidi e terpeni ed ottenendo cime più saporite e potenti.

Vantaggi dell'illuminazione supplementare in una serra

Installare un'illuminazione supplementare all'interno di una serra offre una serie di vantaggi che aumentano le possibilità di successo. Nei seguenti paragrafi daremo uno sguardo ad alcuni dei potenziali vantaggi.

• Maggiori rese produttive

Il principale obiettivo della maggior parte dei coltivatori di cannabis è la resa finale e l’illuminazione supplementare può incrementarla. Avendo la possibilità di controllare una fonte di luce stabile, i coltivatori non devono più sottostare alla natura imprevedibile della luce solare (spesso oscurata dalle nuvole) e le piante di cannabis riceveranno un regime di luce ottimale durante tutto il loro ciclo di vita.

• Piante più sane e forti

Ovviamente, da una pianta sana e vigorosa si ottengono più cime di migliore qualità. L’illuminazione supplementare non solo supporta, ma rafforza in modo significativo la salute delle piante, fornendo lo spettro luminoso necessario per supportare i loro processi fisiologici essenziali.

Questi processi includono la fotosintesi (fondamentale per la crescita e la salute delle piante) e la fotomorfogenesi (che influenza il modo in cui le piante crescono e si sviluppano in risposta alla luce). Hai mai notato come le foglie si girano verso la fonte di luce? Questa è la fotomorfogenesi. Adattando lo spettro e l'intensità della luce alle specifiche esigenze delle piante nelle diverse fasi di crescita, i coltivatori possono ottenere piante più forti, sane e resistenti a parassiti, malattie e stress ambientale.

• Crescita accelerata

Il percorso verso il raccolto può essere un lungo viaggio pieno di aspettative e momenti di nervosismo! L'uso di un'illuminazione supplementare può accelerare il ciclo di crescita delle piante di cannabis, ma solo fino ad un certo punto.

Questa accelerazione si ottiene ottimizzando il processo fotosintetico, consentendo alle piante di convertire la luce in energia in modo più efficiente e di crescere ad un ritmo maggiore. Ciò significa che i coltivatori possono accelerare la crescita vegetativa, la transizione alla fase di fioritura e, in definitiva, i tempi per raccogliere le piante.

Tuttavia, ci teniamo a sottolineare che l’illuminazione supplementare non è miracolosa. Puoi ridurre i tempi di crescita, ma non ti cambierà la vita.

• Mitigare i rischi derivanti dal maltempo

La coltivazione in serra, pur fornendo un ambiente controllato, deve ancora affrontare le sfide derivanti dalle condizioni meteorologiche esterne, vale a dire una quantità insufficiente di luce solare. L’aggiunta di illuminazione può fungere da salvaguardia contro queste condizioni ambientali imprevedibili, offrendo una fonte coerente ed affidabile che contrasta gli effetti dannosi di una luce solare insufficiente dovuta a giornate nuvolose, meno ore di luce in inverno o altre fluttuazioni climatiche.

Requisiti di illuminazione della cannabis

Per diventare un coltivatore di cannabis esperto dovrai conoscere nel dettaglio i requisiti di luce delle tue piante. Due concetti chiave sono fondamentali per comprendere ciò che le piante richiedono dalla luce: l’integrale della luce giornaliera (DLI) e la densità del flusso di fotoni fotosintetici (PPFD). Questi parametri non solo ci diranno come utilizzare l’illuminazione supplementare, ma garantiranno anche che tale illuminazione venga utilizzata nel modo più efficiente possibile.

• Integrale della luce giornaliera (DLI)

L'integrale della luce giornaliera rappresenta la quantità totale di radiazione fotosinteticamente attiva (PAR) che una pianta riceve nel corso della giornata, misurata in moli di fotoni per metro quadrato al giorno (mol/m²/giorno). Questa metrica è molto importante quando si tratta di comprendere l’impatto cumulativo della luce sulla crescita delle piante.

Il DLI non è un parametro valido per tutte le piante, ma varia a seconda dello specifico stadio di crescita, dove lo stadio vegetativo richiede un intervallo DLI diverso rispetto a quello dello stadio di fioritura. Ad esempio, durante la fase vegetativa, le piante di cannabis prosperano con un DLI più elevato, che favorisce una crescita vigorosa delle foglie ed un robusto sviluppo strutturale. Al contrario, durante la fase di fioritura, pur richiedendo ancora molta luce, il DLI ottimale può variare per favorire lo sviluppo e la potenza delle cime.

• Densità del flusso di fotoni fotosintetici (PPFD)

La PPFD misura l'intensità della luce (in particolare la quantità di PAR) che raggiunge la superficie della pianta al secondo, espressa in micromoli per metro quadrato al secondo (μmol/m²/s). Questa metrica viene utilizzata per valutare la qualità della luce che le piante ricevono in un dato momento ed acquisisce maggiore importanza al momento di valutare l'efficacia e il posizionamento delle luci supplementari, come in una serra.

I giusti livelli di PPFD consentono alle piante di cannabis di fotosintetizzare in modo efficiente. La PPFD ottimale per la cannabis varia a seconda delle diverse fasi di crescita; le giovani piantine richiedono livelli più bassi di PPFD per prevenire i danni, mentre le piante mature in fase vegetativa e di fioritura possono gestire (e richiedono) livelli molto più elevati se vogliono produrre cime grandi e compatte.

La regolazione della PPFD attraverso l'illuminazione supplementare coinvolge non solo l'intensità della sorgente luminosa, ma anche la sua distanza dalla chioma della pianta (poiché l'intensità della luce diminuisce con la distanza).

Come calcolare la quantità di luce supplementare da fornire alla cannabis

Per utilizzare l'illuminazione supplementare in modo corretto e senza sprechi sono necessari dei calcoli precisi. Quindi, diamo un’occhiata a ciò che devi sapere.

Questi calcoli ruotano attorno ai due parametri sopra descritti.

• Come stimare il DLI per la tua serra

Per stimare il DLI specifico di una serra è necessario valutare sia la luce solare naturale che l'illuminazione supplementare. Strumenti come esposimetri o anche calcolatori di DLI (che tengono conto della posizione geografica, della struttura della serra e della stagione), possono aiutare a misurare con precisione il DLI esistente. Ma a seconda del sistema di coltivazione e del livello di motivazione, potrebbe risultare eccessivo per la tua coltivazione domestica.

Puoi anche cercare su internet una stima approssimativa del DLI della tua regione. Una volta ottenuto questo numero, è necessario scoprire qual è il valore di trasmittanza visibile (VT) della serra. La VT ti dice quanta luce solare esterna penetra attraverso il vetro della serra ed arriva effettivamente alle tue piante. Una volta presi in considerazione tutti questi fattori (incluso il tipo di vetro, lo sporco, le ostruzioni e così via), la maggior parte delle serre avrà un valore VT di circa il 50–65%, il che significa che le tue piante riceveranno solo circa la metà della luce disponibile al di fuori della serra.

Se una volta applicata la VT, il DLI risultante non dovesse soddisfare i requisiti della pianta, l'illuminazione supplementare potrà essere regolata con maggiore precisione per colmare il deficit, garantendo alle piante la quantità ideale di luce per una crescita sana e vigorosa.

• Calcolo dei requisiti PPFD

Alcuni intervalli standard di DLI per le chiome delle piante di cannabis sono:

• Stadio di plantula o clone: da 15 a 20mol/m²/giorno
• Fase vegetativa: da 20 a 40mol/m²/giorno
• Fase di fioritura: da 25 a 50mol/m²/giorno

Per calcolare la PPFD necessaria per la cannabis, bisogna conoscere l'intensità luminosa richiesta dalle piante nelle varie fasi del loro ciclo di vita, come elencato sopra. Misurando gli attuali livelli di PPFD all'interno della serra e confrontandoli con gli intervalli ottimali per la cannabis, i coltivatori possono capire quanto sia necessaria un'illuminazione supplementare e, in tal caso, calibrare di conseguenza i loro sistemi di illuminazione supplementare.

Innanzitutto, dovrai conoscere il DLI all'interno della tua serra. Per ottenere questo numero, utilizza un esposimetro (come indicato poc'anzi) o calcolalo a partire del DLI della tua regione diviso per il valore VT della tua serra. Ad esempio:

• • La tua zona riceve un DLI di 30mol/m²/giorno
• • Il valore VT della serra è 50%
• • Il DLI all'interno della serra è di 15mol/m²/giorno

Come puoi vedere, questo sarà adeguato per piantine e cloni, ma non per qualsiasi altra fase di crescita e, quindi, sarà necessario integrare con un'illuminazione supplementare. Per farlo, dovrai convertire il DLI all'interno della tua serra in PPFD (essendo una formula abbastanza complessa, usa un calcolatore online). Una volta che sai qual è il valore PPFD e quanto manca per raggiungerlo, puoi selezionare la giusta quantità di illuminazione artificiale da integrare. Le luci artificiali sono dotate di classificazione PPFD. Quindi, una volta che conoscerai questi valori, potrai selezionare facilmente le luci più giuste per la tua serra.

Tipi di illuminazione supplementare

I principali tipi di luci usate nella coltivazione moderna della cannabis sono: lampade a scarica ad alta intensità (HID), diodi ad emissione di luce (LED) e lampadine fluorescenti compatte (CFL). Ognuna ha i propri vantaggi e fattori da considerare.

Queste tre tipologie di luce funzionano bene per l'illuminazione supplementare della serra e di seguito daremo un'occhiata alle caratteristiche di ciascuna.

• Scarica ad alta intensità (HID)

Le lampade HID sono un'opzione ampiamente collaudata nelle coltivazioni di cannabis per la loro potente emissione luminosa e l'efficacia nel promuovere una crescita vigorosa delle piante. Ci sono due tipi principali di HID: lampade ad alogenuri metallici (MH), che producono un ampio spettro di luce ideale per la fase vegetativa, e lampade di sodio ad alta pressione (HPS), più idonee per la fase di fioritura grazie al suo spettro più caldo (più rosso).

Sebbene le luci HID vengano utilizzate per la loro capacità di penetrazione, generano anche molto calore (il che può essere uno svantaggio). Ciò significa che i coltivatori devono implementare sistemi di raffreddamento o avere un’adeguata ventilazione all’interno della serra per prevenire lo stress da calore. Inoltre, il loro consumo energetico è superiore rispetto alle tecnologie più recenti, come i LED, rendendole meno efficienti dal punto di vista energetico a lungo termine.

• Diodo ad emissione di luce (LED)

Grazie alla sua efficienza energetica e alla capacità di adattare gli spettri luminosi alle specifiche fasi di crescita delle piante, la tecnologia LED si è evoluta rapidamente fino a diventare una delle preferite nelle coltivazioni di cannabis. Molte luci a LED sono dotate di impostazioni specifiche per la fase vegetativa e quella di fioritura.

I principali vantaggi dei LED includono la lunga durata, il consumo energetico ridotto e la minima produzione di calore, che riduce la necessità di sistemi di raffreddamento.

Nonostante il costo iniziale più elevato, il risparmio energetico a lungo termine e la possibilità di raccogliere cime di migliore qualità rendono i LED una scelta sempre più popolare tra i coltivatori di cannabis.

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• Lampadine fluorescenti compatte (CFL)

Le CFL forniscono un'opzione di illuminazione economica per operazioni su scala ridotta o per l'uso durante fasi specifiche della crescita delle piante, come lo stadio di plantula o l'inizio della fase vegetativa.

Le CFL sono ottime per il loro costo iniziale inferiore, la facilità di installazione e la versatilità, poiché possono essere posizionate vicino alle piante senza il rischio di bruciare le foglie. Tuttavia, la loro penetrazione luminosa è piuttosto limitata rispetto alle opzioni HID e LED, rendendole meno efficaci per le piante più grandi o per l’uso come unica fonte di luce durante le successive fasi di crescita.

Errori comuni nell'illuminazione supplementare

Comprendere gli errori comuni associati all'illuminazione supplementare può aiutare i coltivatori a prendere decisioni più informate, garantendo l'efficacia del loro impianto di illuminazione e la qualità e quantità dei raccolti.

• Calcoli errati

Le imprecisioni in questi calcoli possono portare a condizioni di illuminazione non ottimali, che potrebbero privare le piante della luce necessaria o esporle ad un’intensità luminosa eccessiva.

Una scarsa illuminazione può arrestare la crescita delle piante e influire sulla qualità dei raccolti, mentre un’illuminazione eccessiva può portare allo spreco di risorse e, nei casi peggiori, danneggiare le piante. Affinché i calcoli siano corretti, bisogna conoscere le esigenze di luce delle piante nelle varie fasi di crescita ed utilizzare strumenti di misurazione affidabili per valutare i livelli di luce effettivi all’interno della serra.

• Copertura inadeguata

La disposizione e distribuzione dell'illuminazione supplementare svolgono un ruolo fondamentale nel garantire un'esposizione uniforme su tutta la chioma delle piante. Una copertura inadeguata può provocare una crescita irregolare, in cui alcune piante riceveranno una luce ottimale mentre altre stenteranno a crescere in zone d'ombra.

Per evitare questo problema, i sistemi di illuminazione dovrebbero essere progettati e posizionati in modo da garantire una distribuzione uniforme della luce, tenendo conto della disposizione specifica della serra e dell'altezza e della densità della chioma. Man mano che le piante crescono e la chioma si ispessisce, potrebbe essere necessario regolare le luci con frequenza per mantenere una penetrazione ottimale della luce verso le foglie più basse (che inevitabilmente rimarranno all'ombra con il passare del tempo).

• Mancanza di automazione

Per coltivare cannabis è necessario adattare l'illuminazione alle diverse fasi di sviluppo delle piante. La gestione manuale dei programmi di illuminazione può essere laboriosa e soggetta ad errori umani, portando ad un’esposizione alla luce incoerente che può influenzare la crescita delle piante e i cicli di fioritura.

Automatizzare i cicli di luce con timer e sistemi di controllo programmabili migliorerà notevolmente l’efficienza e la salute delle piante, nonostante comporti costi aggiuntivi. Inoltre, l’automazione potrebbe non essere sempre utile se si utilizza un’illuminazione supplementare in risposta a condizioni meteorologiche imprevedibili.

Illuminazione supplementare per la serra: Ne vale la pena?

Sebbene non tutte le serre per cannabis richiedano un'illuminazione supplementare, per i coltivatori che vivono in climi meno favorevoli o che cercano di massimizzare le rese e la qualità del raccolto può essere un investimento utile. Questa guida definisce i principali fattori da considerare: dai requisiti di illuminazione alla scelta dell'attrezzatura giusta. Solo così ti assicurerai la massima efficacia della tua illuminazione supplementare, ottenendo piante più produttive e rese più abbondanti.

L'illuminazione supplementare varia da una coltivazione all'altra e, quindi, dovrai determinare da solo la migliore configurazione per la tua serra. Tuttavia, questa guida contiene le informazioni necessarie per prendere decisioni più consapevoli.