PPFD da cannabis: aprenda a regular a luz no cultivo indoor

Você sabia que o controle da iluminação no cultivo de maconha é um dos principais fatores para obter rendimentos positivos na colheita? A forma mais prática e eficiente de regular a luz é utilizar um aplicativo de celular para medir o valor ideal de PPFD da cannabis. Existem diversas formas de aumentar o valor de PPFD e eu vou te mostrar todas elas neste guia!

Meu nome é Cadu Brandão, fundador da Cultlight e especialista em cultivo de maconha. Atualmente, estou fazendo Mestrado de engenharia de produção focado na produção de cannabis na Universidade Federal Fluminense. Desenvolvi este texto com o objetivo de ajudar a maior quantidade possível de cultivadores a obterem os melhores resultados em suas plantações de maconha.

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Abaixo estão os tópicos abordados nesta página:

• O que é PPFD da Cannabis? (photosynthetic photon flux density)
• Valor de PPFD Ideal para Diferentes Estágios de Crescimento da Cannabis
• Os Riscos do Excesso de PPFD e Como Evitar
• Diferentes de Fontes de Iluminação: LED vs HPS
• Outras Métricas de Iluminação para Cannabis: DLI (daily light integral)
• Aumentando o Rendimento do Cultivo com PPFD e CO₂: fotossíntese e otimização
• Ferramentas para Medir PPFD:
• Conclusões sobre altura da luz:

O que é PPFD da Cannabis? (photosynthetic photon flux density)

O crescimento saudável das plantas de cannabis depende principalmente do controle adequado da quantidade de luz que elas recebem, e a melhor forma de calcular isso é através da medição do PPFD (Densidade de Fluxo de Fótons Fotossintéticos). O PPFD mede a quantidade de luz que chega à superfície das folhas através do cálculo da quantidade de fótons disponíveis para a fotossíntese, que é o processo que converte luz em energia, fundamental para o desenvolvimento das plantas. O PPFD é expresso em micromoles por metro quadrado por segundo (μmol/m²/s).

A relação entre PPFD e fotossíntese é direta: quanto maior o PPFD, mais luz está disponível para a planta realizar a fotossíntese. No entanto, é essencial equilibrar a intensidade luminosa, pois níveis excessivamente altos de PPFD podem causar estresse luminoso, fotoinibição e queimaduras, prejudicando o crescimento. Por outro lado, níveis muito baixos de PPFD limitam a capacidade de desenvolvimento da planta.

Cada estágio de crescimento da cannabis requer níveis diferentes de PPFD e, por isso, é ideal ajustar a altura da luz e a intensidade de acordo com cada fase para otimizar a fotossíntese e maximizar o rendimento. Vou te ensinar como regular o PPFD para as fases de muda, vegetação e floração logo abaixo!

Valor de PPFD Ideal para Diferentes Estágios de Crescimento da Cannabis

No cultivo de cannabis, ajustar o PPFD (Densidade de Fluxo de Fótons Fotossintéticos) em cada estágio de crescimento é essencial para garantir um desenvolvimento saudável e maximizar a produção de flores. O PPFD mede a quantidade de luz útil que atinge a planta, influenciando diretamente a fotossíntese e, consequentemente, o rendimento final da colheita. Cada fase da vida da planta tem necessidades específicas de luz, e otimizar o PPFD conforme essas fases garante um crescimento robusto e uma produção mais eficiente de flores.

Para medir e ajustar o PPFD corretamente, existem ferramentas como o aplicativo Photone, que foi desenvolvido especificamente para cultivos de cannabis. O Photone permite escolher o tipo de iluminação (LED, HPS, etc.) e medir a luz em diferentes pontos da estufa. Clique no botão abaixo para experimentar no Android ou iPhone:

Antes de iniciar as medições no seu cultivo, recomendo que você preste atenção nestas três dicas abaixo: 

• Não se esqueça de fazer medições tanto no centro quanto nas laterais do grow! A distribuição da luz pode variar em diferentes pontos do cultivo.
• Muitos sistemas de iluminação LED para cultivo, como as Quantum Boards da Cultlight, possuem dimmers que permitem regular a intensidade da luz. Isso permite uma economia significativa de energia durante os estágios vegetativos e possibilita aumentar gradualmente a intensidade conforme a planta avança para a floração.
• É possível regular o valor de PPFD através do ajuste da altura das lâmpadas. Um posicionamento mais baixo das luzes pode garantir que a iluminação seja mais intensa mesmo com a potência do painel no mínimo. Por outro lado, um posicionamento mais alto das luzes pode garantir que a iluminação penetre melhor nas laterais do cultivo, evitando subdesenvolvimento em plantas mais afastadas do centro.

PPFD Ideal no Estágio de Muda e Clones

O estágio de muda e o de clonagem são os momentos mais delicados no ciclo de vida da cannabis. Durante essa fase, as plantas são extremamente sensíveis e requerem uma quantidade menor de luz para garantir que possam crescer de maneira saudável sem sofrer estresse. O PPFD ideal para mudas e clones de cannabis varia entre 100 e 300 μmol/m²/s.

Ao fornecer um nível de luz moderado, a planta pode realizar fotossíntese suficiente para se desenvolver sem sobrecarregar seu sistema. Um PPFD baixo permite que as mudas foquem no estabelecimento de suas raízes, o que é crucial para que elas possam absorver nutrientes de forma eficiente à medida que crescem. Se a intensidade da luz for muito alta nesse estágio, as mudas podem sofrer queimaduras nas folhas e até mesmo paralisar seu crescimento.

Para evitar estresse e garantir um desenvolvimento saudável, a iluminação deve ser mantida a uma distância de 60 a 90 centímetros do topo das plantas. Além disso, o ambiente de cultivo deve ser controlado com precisão. A temperatura deve se manter entre 21°C e 29°C, e a umidade relativa do ar deve estar entre 50% e 70%, criando as condições ideais para o enraizamento e o crescimento inicial.

PPFD Ideal no Estágio Vegetativo

Durante a fase vegetativa, a cannabis utiliza a luz principalmente para promover o desenvolvimento foliar e estrutural. Nesse estágio, a planta precisa de uma quantidade moderada de luz para construir uma base forte de folhas e raízes. O PPFD ideal para essa fase varia entre 250 e 600 μmol/m²/s, dependendo do ambiente de cultivo e da genética da planta.

Um PPFD otimizado nessa fase estimula a fotossíntese de maneira eficiente, permitindo que a planta armazene energia suficiente para se preparar para a fase de floração. Manter a intensidade de luz dentro desse intervalo promove o crescimento saudável sem causar estresse luminoso, evitando que as plantas sofram queimaduras ou fotoinibição.

Além disso, controlar o PPFD com precisão ajuda a evitar o consumo excessivo de energia antes da fase de floração, otimizando o uso de recursos com o auxílio de dimmers nas luminárias.Para evitar estresses por calor durante essa fase, a iluminação deve ser ajustada para uma distância de 30 a 60 centímetros do topo das plantas. Também busque manter a temperatura entre 21°C e 29°C, e a umidade entre 54% e 76%.

PPFD Ideal no Estágio de Floração

À medida que a cannabis entra na fase de floração, a necessidade de luz aumenta significativamente. Nessa fase, a planta direciona grande parte de sua energia para a produção de flores e, portanto, o PPFD ideal deve estar entre 600 e 1200 μmol/m²/s. 

Manter uma intensidade luminosa adequada maximiza a produção de flores, aumentando tanto o tamanho quanto a densidade dos buds. Um ambiente com PPFD otimizado também incentiva o aumento da quantidade de tricomas, o que melhora a qualidade final da colheita. 

Durante a floração, as plantas costumam dobrar ou até triplicar de tamanho, buscando mais luz para maximizar a produção de flores. Para evitar estresses e queimaduras, a luz deve ser ajustada para uma distância de 30 a 45 centímetros do topo das plantas, garantindo que as partes superiores da planta, onde as flores se desenvolvem, recebam luz de maneira eficiente.

A temperatura deve estar entre 20°C e 27°C, e a umidade deve estar entre 45% e 60%, evitando a formação de mofo nas flores. Ajustes constantes na altura da luz devem ser evitados, a menos que a planta esteja crescendo demais em direção à fonte de luz.

Agora que você já tem o conhecimento básico em mãos, que tal dar o próximo passo e se aprofundar de verdade no cultivo indoor?

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Os Riscos do Excesso de PPFD e Como Evitar

Embora a luz seja essencial para o crescimento da cannabis, o excesso de PPFD pode ser prejudicial, causando uma série de problemas no desenvolvimento das plantas. Quando o PPFD está muito alto, as plantas podem sofrer estresse luminoso, que se manifesta através de queimaduras nas folhas, descoloração e crescimento estagnado.

Além disso, o excesso de luz pode reduzir a produção de tricomas, estruturas de resina que contém os valiosos terpenos e canabinoides, como o THC e o CBD, afetando diretamente a qualidade final da colheita.

Outro efeito adverso do excesso de luz é a fotoinibição, que é um processo em que a planta reduz sua capacidade de realizar fotossíntese devido ao estresse causado pela luz intensa. Em casos extremos, o cultivo pode apresentar fenotrigo (foxtail), uma deformidade nas flores de maconha que resulta em uma aparência alongada, sendo menos desejada por causa disso.

Como Evitar a Estresse Luminosos e Fotoinibição

Para evitar esses problemas, é fundamental monitorar constantemente a intensidade da luz e ajustar a altura das luminárias para garantir que o PPFD esteja no nível ideal para cada estágio de crescimento da planta. Aqui estão algumas dicas práticas para evitar a fotoinibição:

1. Ajuste da Altura da Luz: certifique-se de que a altura da luz seja adequada para a fase de crescimento das plantas. Durante os estágios iniciais, como o de muda e vegetativo, a luz deve ser mantida mais afastada. À medida que as plantas avançam para a fase de floração, é natural que fique mais próxima da fonte de iluminação. Regule a potência da iluminação para não ultrapassar os limites seguros de PPFD.
2. Monitoramento da Intensidade: utilize medidores de PPFD para verificar a intensidade da luz no cultivo. Isso ajuda a garantir que toda a área de cultivo esteja recebendo luz de maneira uniforme, evitando pontos com excesso de luz que podem causar fotoinibição.
3. Uso de Dimmers: se o seu sistema de iluminação permitir, utilize dimmers para ajustar a intensidade da luz de acordo com as necessidades da planta. Durante os estágios iniciais, a planta requer menos luz, e o uso de um dimmer pode reduzir o risco de estresse luminoso enquanto economiza energia.
4. Controle de Temperatura e Umidade (VPD): o calor excessivo combinado com luz intensa pode intensificar os efeitos negativos do PPFD alto. Garanta que o ambiente de cultivo tenha boa ventilação, mantendo o controle de temperatura e umidade (VPD) adequado para evitar o acúmulo de calor nas plantas.

É necessário ajustar a altura da luz do cultivo constantemente?

Para melhores resultados, sim! Você deve utilizar um mecanismo ajustável que permita variações na altura da iluminação, assim você poderá subir um descer a iluminação conforme a planta avança em seu ciclo de vida. O uso de uma fonte de luz ajustável, como o Painel de LED Samsung LM301H, permite a variação da altura da luz, o que é importante durante o ciclo de vida da planta.

Alterar a altura da iluminação também pode ajudar a controlar o crescimento da planta ou fornecer mais luz em caso de necessidade, como quando há baixa temperatura ou quando as plantas precisam de mais vigor.

Além disso, você também precisa ajustar a altura da luz no grow com constância, pois é de extrema relevância lembrar que as plantas são seres vivos, que crescem todo dia e crescem rápido. Pode não parecer, mas, em 2 semanas, a maconha pode crescer bastante e os ajustes de altura do painel tem que acompanhar essa evolução na altura da planta.

Diferentes de Fontes de Iluminação: LED vs HPS

Quando se trata de escolher a iluminação ideal para o cultivo de cannabis, os sistemas de LED e HPS (High-Pressure Sodium) são as opções mais comuns. Embora ambas as tecnologias tenham suas vantagens e desvantagens, as luzes LED oferecem um controle mais preciso sobre o PPFD e um ambiente de cultivo mais controlado, tornando-se superiores em muitos aspectos quando comparadas às lâmpadas HPS.

Vantagens da Iluminação LED

As luzes LED são cada vez mais preferidas no cultivo de cannabis devido ao seu controle preciso sobre o PPFD, eficiência energética e capacidade de gerar menos calor em comparação às lâmpadas HPS. A principal vantagem dos LEDs é a possibilidade de ajustar a intensidade da luz com precisão, o que permite fornecer a quantidade ideal de luz para cada estágio de crescimento, desde as mudas e clones até a floração.

Além disso, os sistemas LEDs modernos são equipados com dimmers, que possibilitam o ajuste da intensidade da luz sem a necessidade de alterar a altura da lâmpada. Isso facilita o controle do ambiente de cultivo, garantindo que as plantas recebam a quantidade exata de luz necessária para otimizar a fotossíntese, evitando superexposição ou deficiência de luz.

Outras vantagens incluem:

• Eficiência energética: as luzes LED consomem menos eletricidade, resultando em contas de energia mais baixas.
• Menor emissão de calor: como geram menos calor, a necessidade de sistemas de resfriamento é reduzida, proporcionando um ambiente de cultivo mais estável.
• Durabilidade: LEDs têm uma vida útil mais longa do que as lâmpadas HPS, reduzindo a necessidade de substituições frequentes.

Desafios e Controle de Calor com Lâmpadas HPS

Embora as lâmpadas HPS ainda sejam populares por seu custo inicial mais baixo, elas apresentam desafios significativos no controle de calor e na precisão do PPFD. Esse calor em excesso pode causar estresse térmico nas plantas se não houver um gerenciamento adequado.

Para controlar o calor gerado pelas lâmpadas HPS, uma técnica simples é utilizar suas mãos como termômetro: ao posicionar a mão sob a fonte de luz, você pode sentir a intensidade do calor. Se o calor for intenso a ponto de não conseguir manter a mão ali por muito tempo, é um sinal de que a luz está muito próxima das plantas. Nesse caso, deve-se aumentar a distância entre a lâmpada e o topo das plantas para evitar danos por calor.

Aqui estão algumas dicas para controlar o calor e o PPFD com lâmpadas HPS:

• Ajuste da altura da luz no grow: aumente a distância entre a lâmpada e as plantas para dissipar o calor, equilibrando a iluminação e a temperatura.
• Uso de ventilação: instale ventiladores ou sistemas de exaustão para remover o calor do ambiente, evitando o acúmulo excessivo de calor nas plantas.
• Monitoramento constante: utilize termômetros e medidores de PPFD para verificar regularmente as condições de luz e calor dentro do grow, ajustando conforme necessário.

É importante lembrar que essas recomendações apresentadas são genéricas e que cada espécie de planta pode ter necessidades específicas em termos de luz. Portanto, é sempre importante pesquisar e ajustar a iluminação de acordo com as necessidades específicas de cada cultivo.

Outras Métricas de Iluminação para Cannabis: DLI (daily light integral)

Além do PPFD, existem outras métricas para calcular quanta luz sua planta necessita. Uma dessas métricas é o DLI (Integral de Luz Diária), que mede a quantidade total de fótons que uma planta recebe em um metro quadrado por dia. Essa medida é importante porque a quantidade de luz absorvida ao longo de 24 horas afeta diretamente a capacidade de realizar fotossíntese, e, consequentemente, o crescimento e rendimento da planta.

No cultivo de cannabis, o DLI complementa o PPFD, que mede a quantidade de luz disponível em um determinado momento. Enquanto o PPFD avalia a intensidade da luz em um segundo, o DLI considera a quantidade acumulada ao longo do ciclo de iluminação diário. Isso ajuda os cultivadores a saber não apenas a intensidade da luz, mas se a planta está recebendo luz suficiente durante o dia para maximizar seu desenvolvimento.

DLI Ideal para Diferentes Estágios da Cannabis

Cada estágio de crescimento da cannabis requer diferentes níveis de DLI:

• Estágio vegetativo: durante esta fase, a planta se concentra no crescimento das folhas e raízes. O DLI ideal deve estar entre 19 a 38 mol/m²/dia.
• Estágio de floração: na fase de floração, a necessidade de luz aumenta, pois a planta direciona energia para a produção de flores. Mas isso não significa necessariamente um aumento no DLI, já que o fotoperíodo diminui. O DLI ideal na floração deve estar entre 25 a 50 mol/m²/dia.

Como Calcular o DLI no Cultivo Indoor

Para calcular o DLI, é necessário entender a relação entre o PPFD e o ciclo de luz diário. A fórmula para calcular o DLI é:

DLI = PPFD(μmol/m2/s) × 60 horas × 60 minutos x fotoperíodo (horas) / 1.000.000 μmol/mol

Essa fórmula converte a quantidade de luz recebida em micromoles por metro quadrado por segundo (PPFD) para mols de luz por metro quadrado por dia (DLI).

Aumentando o Rendimento do Cultivo com PPFD e CO₂: fotossíntese e otimização

A fotossíntese é o processo pelo qual as plantas, incluindo a cannabis, absorvem luz, água e dióxido de carbono (CO₂) e convertem em energia e compostos orgânicos, como carboidratos e proteínas, que são essenciais para seu crescimento. 

No cultivo indoor, otimizar tanto a iluminação quanto os níveis de CO₂ é fundamental para maximizar o potencial de crescimento das plantas. A combinação adequada de CO₂ e PPFD (Densidade de Fluxo de Fótons Fotossintéticos) pode intensificar a fotossíntese, garantindo que a planta utilize eficientemente toda a luz disponível.

Como o CO₂ Afeta a Absorção de Luz

O CO₂ é um dos principais insumos do processo de fotossíntese. Quanto maior a disponibilidade de CO₂ no ambiente de cultivo, mais eficiente será a capacidade da planta de absorver e utilizar a luz para a produção de energia. 

Em condições atmosféricas normais, o CO₂ está presente em concentrações de aproximadamente 400 ppm. No entanto, em ambientes controlados, como o cultivo indoor, aumentar os níveis de CO₂ pode acelerar significativamente o processo de fotossíntese, desde que a intensidade da luz (PPFD) também seja ajustada adequadamente.

Quando as plantas têm acesso a níveis mais altos de CO₂, elas conseguem processar a luz de forma mais eficaz, o que aumenta a quantidade de luz que a planta pode utilizar. Sem níveis adequados de CO₂, mesmo com iluminação intensa, a fotossíntese pode ser limitada, resultando em crescimento mais lento e menos eficiente.

Combinando CO₂ e PPFD para Crescimento Otimizado

Para maximizar o crescimento da cannabis, é fundamental equilibrar os níveis de CO₂ com a intensidade da luz. Nos estágios avançados de crescimento, como o vegetativo e a floração, as plantas requerem uma maior intensidade de luz e concentrações mais altas de CO₂ para sustentar o aumento da fotossíntese. Veja como otimizar esses fatores:

Aqui estão os níveis recomendados de CO₂ para cada estágio do ciclo de vida da cannabis:

• Fase de Muda e Clone: durante o estágio inicial, os níveis de CO₂ podem ser mantidos em torno de 400-600 ppm.
• Fase Vegetativa: durante o crescimento vegetativo, onde a planta está focada no desenvolvimento de folhas e raízes, aumentar o CO₂ para cerca de 800-1.000 ppm.

Fase de Floração: na fase de floração, a demanda por CO₂ e luz aumenta ainda mais. Os níveis ideais de CO₂ nesta fase ficam entre 1.000 e 1.500 ppm.

Ferramentas para Medir PPFD:

Medidores de Luz Profissionais

Os medidores de luz são dispositivos especializados para medir a intensidade luminosa com precisão no ambiente de cultivo. Eles são essenciais para garantir que o PPFD (Densidade de Fluxo de Fótons Fotossintéticos) esteja no nível ideal em cada fase do ciclo de vida da planta, proporcionando o ambiente perfeito para maximizar a fotossíntese e, consequentemente, o crescimento da cannabis.

Apogee MQ-500

O Apogee MQ-500 é um dos medidores de luz mais recomendados para monitorar o PPFD em cultivos indoor. Ele mede com precisão a luz PAR (Radiação Ativa Fotossinteticamente), garantindo que suas plantas estejam recebendo a intensidade de luz adequada para otimizar a fotossíntese.

Hydrofarm LGBQM Quantum PAR Meter

Outra excelente opção é o Hydrofarm LGBQM Quantum PAR Meter, que oferece medições confiáveis do PPFD, ajudando os cultivadores a otimizar seus sistemas de iluminação. Ele é portátil e fácil de usar, fornecendo leituras em tempo real.

Aplicativos de Celular para Medir o PPFD

Além dos medidores profissionais, existem aplicativos que podem ser uma solução acessível para medir o PPFD diretamente com seu smartphone. Embora não sejam tão precisos quanto os medidores especializados, os aplicativos oferecem uma alternativa prática e conveniente para pequenos cultivos ou cultivadores iniciantes que querem monitorar a intensidade de luz sem grandes investimentos.

Photone

O Photone é um dos aplicativos mais populares para medir o PPFD utilizando a câmera do smartphone. Disponível para iOS e Android, ele permite que os cultivadores meçam precisamente a intensidade de luz de várias fontes, como luzes LED, HPS, e CFL. O Photone oferece uma interface intuitiva e fácil de usar, tornando-o ideal para cultivadores que desejam ajustar a intensidade luminosa sem a necessidade de adquirir um medidor profissional. Clique no botão abaixo para fazer o Download!

PPFD Meter

Outro aplicativo bastante útil é o PPFD Meter, que transforma o smartphone em um medidor de luz funcional. Ele oferece medições em tempo real da intensidade luminosa e permite ajustar as luzes conforme as necessidades da planta. Embora a precisão não seja tão alta quanto a do Photone, o PPFD Meter é uma ferramenta útil para monitoramento rápido em pequenos cultivos ou estufas.

Conclusões sobre Altura da Luz:

A fotossíntese é o processo pelo qual as plantas convertem a luz em energia utilizável. A luz é fundamental para o crescimento e desenvolvimento das plantas, pois é através dela que são produzidos os compostos orgânicos necessários para a sobrevivência das plantas. 

Em outras palavras, é importante fornecer uma quantidade de luz adequada, como a iluminação de LED, para garantir o crescimento saudável das plantas.

Por fim, é necessário ajustar a altura dos painéis de luz constantemente, garantindo que a planta esteja absorvendo energia suficiente sem se queimar ou ressecar. Por isso é importante verificar a temperatura das plantas.

Sobre o autor:

Meu nome é Carlos Eduardo, paciente de Cannabis Medicinal e sócio fundador da Cultlight, empresa especializada em iluminação para horticultura e cultivo indoor. Pra quem já me conhece do Instagram ou do YouTube, eu sou o Cadu da Cultlight. Sou Engenheiro de Produção formado na Universidade Federal Fluminense (UFF), onde pesquiso sobre de Cannabis, cultivo, produção e autoprodução, principalmente com o foco medicinal. Te convido a acompanhar nossos conteúdos nas redes sociais para ter acesso a mais dicas e conteúdos técnicos gratuitos sobre cultivo de maconha!

Se você ainda possui alguma dúvida sobre cultivo de cannabis, por mais simples e básica que pareça ser, não hesite em entrar em contato com a Cultlight, nós faremos o possível para te ajudar ao longo de todo o caminho.

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