Blüteinduktion bei Cannabis im Freiland: was den Blühbeginn auslöst und wann er kommt
Auf der Breite von Stuttgart oder Wien ist der Tag nur zwischen dem 8. Juni und dem 4. Juli länger als 16 h. Eine Sorte, deren Grenze dort liegt, schaltet also kurz nach der Sommersonnenwende von Wachsen auf Blühen um, steht im August schon weit in der Blüte und ist ab der zweiten Septemberwoche zu ernten. Eine andere Sorte im selben Beet, deren Grenze nur eine Viertelstunde tiefer liegt, fängt gut zwei Wochen später an. Was die beiden trennt, ist eine Eigenschaft, die im Samen festliegt: die Tageslänge, ab der die Pflanze umschaltet. Man sieht sie einer Pflanze nicht an, und sie entscheidet mit darüber, ob im Herbst etwas Reifes zusammenkommt.
Woran die Pflanze merkt, dass es Zeit wird
Die Pflanze zählt die Dunkelheit. Sie misst, wie lange es am Stück finster bleibt, und schaltet um, wenn diese Zeit lang genug wird. Weil die Nächte nach der Sommersonnenwende täglich länger werden, kommt dieser Punkt im Freiland von selbst. Der Auslöser ist dabei nicht das Datum im Kalender.
Fachlich heißt der Vorgang Blüteinduktion, und Cannabis gilt dabei als quantitative Kurztagpflanze. Kurztagpflanze heißt: die Blüte kommt, wenn die Nächte eine bestimmte Länge überschreiten. Quantitativ heißt: die Reaktion fällt abgestuft aus. Die Pflanze reagiert umso deutlicher, je länger die Nacht ist; einen Schalter, der bei einem festen Wert umspringt, gibt es nicht.
Tageslänge und Nachtlänge: zwei Maße für dieselbe Grenze
Wer die beiden ineinander umrechnet, verschätzt sich um Wochen. Die eine Angabe ist die kritische Tageslänge: wie lange die Sonne über dem Horizont stehen darf, bevor die Pflanze umschaltet. Die andere ist die kritische Nachtlänge, gemessen als Dunkelheit am Stück, wie sie im Innenraum eine Zeitschaltuhr herstellt; dort liegt sie bei lichtempfindlichen Sorten zwischen 8 h und 12 h.
Beide zusammen ergeben nicht 24 h, denn zwischen Tag und Dunkelheit liegt die Dämmerung, und die zählt für die Pflanze noch als Tag. Gemessen wurde die Helligkeit der Abenddämmerung im Feld mit 2,4 µmol·m⁻²·s⁻¹, einem Maß für die Menge Licht, die pro Sekunde auf eine Fläche fällt, und dieser Wert wirkte auf die Pflanzen noch. Eine Sorte reagierte sogar auf 0,1 µmol·m⁻²·s⁻¹ am Blatt mit verzögerter Blüte, also auf weniger als ein Zwanzigstel davon.
Wie groß der Unterschied ausfällt, zeigt der längste Tag des Jahres auf der Breite von Stuttgart: bis die Sonne mehr als 6° unter dem Horizont steht, bleiben 6 h 28 min, und bis sie mehr als 12° darunter steht, nur noch 4 h 30 min. Der Wert, den die Pflanze wirklich als Nacht zählt, liegt zwischen diesen beiden und näher am kleineren. Genauer lässt er sich hier nicht angeben, weil nicht berechnet ist, wann die Helligkeit nach Sonnenuntergang auf 0,1 µmol fällt. Für die Planung im Garten ist deshalb die Tageslänge die brauchbarere Größe: sie steht für jeden Ort und jeden Tag in einer Sonnenstandstabelle.
Wo die Grenze der Sorten liegt
Eine Prüfung an 27 Hanfsorten fand kritische Tageslängen zwischen 13 h 45 min und mehr als 15 h 30 min; von fünfzehn Sorten, die auf Blüten angebaut wurden, lagen vierzehn bei 14 h oder darüber. Freilandsorten mit einer Grenze um 16 h liegen damit am oberen Rand des dokumentierten Bereichs.
Wie fein die Sorten sich unterscheiden, zeigt eine einzelne Zahl: 15 min Unterschied in der Tageslänge verschoben den Blühbeginn mehrerer Sorten um fünf bis dreizehn Tage. Im Kalender wird daraus im Hochsommer noch mehr, weil die Tage dann kaum kürzer werden. Auf der Breite von Stuttgart verliert der Tag Anfang Juli 0,87 min, Anfang August 2,76 min und Mitte September 3,50 min. Dieselben 15 min Sortenunterschied bedeuten im Juli deshalb rund 17 Tage im Kalender und im September nur noch vier. Ausgerechnet oben, wo die Grenzen der frühen Freilandsorten liegen, schlagen kleine Unterschiede also am stärksten durch.
Zwei Eigenschaften werden dabei oft verwechselt. Eine tagneutrale Sorte blüht unabhängig von der Tageslänge, also auch bei kurzen Nächten; vier auf Fasern gezüchtete Linien aus dem Norden taten das sogar, als man ihnen rund um die Uhr Licht gab. Eine frühe Sorte dagegen bleibt lichtempfindlich und trägt ihre Grenze nur weit oben. Ein Anbaubetrieb auf der Breite von Stuttgart berichtet, dass Sorten, die als sativa-betont gelten und lange bis zur Reife brauchen, trotzdem rechtzeitig fertig werden, wenn sie früh genug umschalten; der Sativa-Anteil taugt nach dieser Erfahrung weder als Auswahl- noch als Ausschlussgrund. Gefragt ist die Tageslänge, bei der die Sorte umschaltet.
Vom Umschalten bis zur sichtbaren Blüte
Wer eine Blütedauer nennt, muss dazusagen, welchen Startpunkt er zählt, denn es gibt drei verschiedene Ereignisse, und nur zwei davon hängen am Licht. Einzelne Blüten im Winkel zwischen Blatt und Stängel bildet die Pflanze mit zunehmendem Alter von selbst, auch bei kurzen Nächten. Sie sind kein Zeichen dafür, dass sie umgeschaltet hat.
Der eigentliche Umschlag beginnt an der Triebspitze und läuft in zwei Schritten ab, die verschieden streng auf das Licht angewiesen sind. Der erste Schritt ist die Anlage der ersten Blüten, fachlich die Blühinitiation. Sie kam bei zehn Sorten mit mindestens 19 % THC, dem berauschenden Hauptwirkstoff, selbst dann noch, wenn der Tag 14 h lang war, und zwar mit null bis vier Tagen Verzögerung gegenüber einem 12-h-Tag; vier dieser Sorten verzögerten gar nicht. Drei Sorten legten sogar bei 15 h Tageslicht noch Blüten an, also drei Stunden über dem üblichen 12-h-Tag. Aus keiner dieser Anlagen wurde jedoch etwas: der zweite Schritt, das Auswachsen zu den dichten Blütenbüscheln, die man am Ende erntet, blieb aus. Dieser zweite Schritt heißt Blütenstandsentwicklung, und er braucht die lange Nacht zwingend, während der erste sie nur bevorzugt.
Für die Planung folgt daraus zweierlei. Schon oberhalb von 13 h Tageslicht, also eine Stunde über dem im Innenraum üblichen 12-h-Tag, fielen Größe und Frühertrag der Blütenbüschel geringer aus, selbst wenn die Anlage pünktlich kam. Und Zeitangaben aus dem Innenraum zählen ab dem Tag, an dem jemand die Zeitschaltuhr auf 12 h stellt. Diesen Tag gibt es im Freiland nicht: draußen werden die Nächte täglich ein Stück länger, und der Umschlag zieht sich über Tage hin. Bis aus der Anlage sichtbare Blüten werden, vergehen je nach Herkunft der Sorte vier bis elf Tage bei kanadischen und nordeuropäischen Linien, zwölf bis 16 Tage bei norditalienischen und nordchinesischen und 21 bis 25 Tage bei südchinesischen.
Was der Standort ausmacht
Wie viel ein südlicherer Standort bringt, hängt daran, wo die Grenze der Sorte liegt. Für eine Sorte mit 16 h gibt es an 44° N überhaupt kein Zeitfenster mehr, in dem der Tag zu lang wäre: dort ist das Licht das ganze Jahr über blühfördernd. Auf der Breite von Stuttgart sind es 27 Tage im Frühsommer, an 52° N sind es 61, an 56° N 84 und an 60° N 101. Je weiter nördlich, desto später fällt der Tag unter die Grenze, und desto knapper wird die verbleibende Saison.
Bei einer Sorte mit tieferer Grenze kehrt sich das Bild im Herbst um. Je näher die Grenze an der Tagundnachtgleiche liegt, desto kleiner wird der Abstand zwischen den Standorten: am 22. September trennen 40° N und 64° N nur noch 50 min Dunkelheit. Danach hat der Norden die längeren Nächte. Im Freiland zeigt sich dasselbe daran, dass Standorte die Sorten ungleich verschieben: in einem europäischen Faserhanf-Versuch brauchte die Sorte Markant in Norditalien 26 Tage weniger bis zur Blüte als in Lettland, die Sorte Monoica 52 Tage weniger. Solche Versuche ernten bei voller männlicher Blüte, übertragbar ist daraus also der Zeitpunkt und nicht die Dauer der Blüte. Eine Faustregel nach Breitengrad, die die Grenze der Sorte nicht nennt, trägt deshalb nicht.
Den Termin rückwärts ausrechnen
Wer wissen will, ob eine Sorte am eigenen Standort fertig wird, rechnet vom Ende her. Dafür braucht es drei Angaben: den Breitengrad, den spätesten Erntetermin, den man dort noch verantworten kann, und die Blütedauer der Sorte ab einem der beiden Ereignisse von oben. Nach den Angaben des genannten Anbaubetriebs liegt das brauchbare Erntefenster auf der Breite von Stuttgart in der zweiten bis vierten Septemberwoche und äußerstenfalls in der zweiten Oktoberwoche; alles danach wird durch Frost und anhaltende Nässe unsicher.
Vom Erntetermin die Blütedauer abziehen ergibt den Tag, an dem die Büschel zu wachsen beginnen müssen. Davon noch einmal die vier bis 25 Tage abziehen, die von der Anlage bis zu den sichtbaren Blüten vergehen, ergibt den Tag, an dem der Tag kurz genug sein muss. Wie lang er an diesem Datum ist, sagt eine Sonnenstandstabelle für den eigenen Breitengrad, und genau das ist die Grenze, die die Sorte mindestens haben muss. Für die Sorte aus dem Beispiel oben geht die Rechnung auf: Umschlag Ende Juni bis Anfang Juli, Ernte ab dem 8. September, das sind 65 bis 81 Tage Blüte bei einer Sorte, für die 60 Tage und mehr angesetzt werden.
Rückwärts ergibt sich daraus auch der Aussaattermin. Vor jeder Lichtreaktion steht die Juvenilphase, die Zeit nach dem Auflaufen des Keimlings, in der die Pflanze auf die Tageslänge noch gar nicht anspricht; für vierzehn europäische Sorten wurde sie mit 25 bis 62 Tagen bestimmt, einer Spanne von mehr als einem Monat. Zieht man sie vom nötigen Blühbeginn ab, hat man den spätesten Termin, an dem gesät sein muss. Bei einer Sorte, deren Grenze über der längsten Tageslänge des Standorts liegt, ist die Juvenilphase sogar der einzige verbliebene Taktgeber: das Licht hält sie dort zu keinem Zeitpunkt zurück.
Ein zweiter Weg zur Sortenwahl ist beschrieben und hält der Prüfung im Freiland nicht stand: die Auswahl über einen Erbguttest, der ein bekanntes Blüh-Merkmal nachweist. Bei Pflanzen unter Dauerlicht sagte ein solcher Test das Blühverhalten der Nachkommen vollständig vorher. Dieselben Nachkommen im Freiland an 42,9° N zeigten keinen Zusammenhang mehr zwischen Testergebnis und Blühzeitpunkt, eine weitere Generation an 53,3° N ebenfalls nicht. Draußen zählt, was die Pflanze am Standort tatsächlich tut. Offen bleibt außerdem ein Baustein dieser Rechnung: ein Frostdatum je Breitengrad aus einer Wetterreihe ist hier nicht erhoben worden, der späteste vertretbare Erntetermin bleibt damit eine Setzung des Anbauers.
Rechner: Termine für den eigenen Standort
Im Freiland beginnt die Blüte, wenn der Tag kurz genug wird. Ab welcher Länge, ist von Sorte zu Sorte verschieden. Der Rechner setzt diesen Wert gegen den Standort und sagt, wann die Blüte anfängt und ob die Ernte rechtzeitig fertig wird.
Standort
Der Breitengrad bestimmt allein die Tageslängen. Über Wetter, Frost und Nebel am Standort sagt er nichts; das kommt im nächsten Schritt.
Erntefenster
Diese Angabe kann nur der Anbauer selbst machen. Wann Schluss ist, entscheiden drei Dinge, die schon auf wenigen Kilometern verschieden ausfallen:
Erster Frost. Eine Senke, in der sich nachts kalte Luft sammelt, erwischt es früher als einen Hang darüber.
Nebel und Nässe. Dichte Blüten trocknen nach einer feuchten Nacht schlecht ab. Neben einem Fluss oder in einer Nebellage muss man früher fertig sein als in trockener Lage, im selben Ort.
Abstand zur Küste. Am Meer bleibt es im Herbst länger mild, im Binnenland wird es früher kalt. Zwei Gärten auf demselben Breitengrad liegen dadurch Wochen auseinander.
Sorte
Die Blütezeit auf der Packung gilt für den Anbau im Zelt und zählt ab dem Umschalten der Zeitschaltuhr. Als Hinweis, ob eine Sorte kurz oder lang braucht, taugt sie trotzdem. Die Umschalt-Tageslänge ist die eigentliche Freiland-Angabe: bei 27 geprüften Hanfsorten lag sie zwischen 13 h 45 min und über 15 h 30 min, frühe Freilandsorten liegen bei etwa 16 h.
Was die Sorte können muss
Ergebnis
Was aus dem Wert am Regler folgt. Steht er über der Anforderung, schaltet die Sorte früher um als nötig, und alles darunter wird komfortabler.
Der Jahresverlauf am Standort
Dieselbe Sorte woanders
Nur der Breitengrad wandert, alles andere bleibt gleich. Die eigene Zeile ist hervorgehoben. Das Wetter wandert nicht mit: an der Küste ist ein später Termin machbar, im Binnenland derselben Breite oft nicht.
| Breitengrad | Blüte beginnt | Erntereif frühestens | Erntefenster |
|---|
Tageslängen zählen von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang. Die Dämmerung danach steht im Diagramm daneben, weil die Pflanze sie noch als Tag zählt; wie viel davon sie mitrechnet, ist nicht gemessen.
Quellen
- Ahrens, Llewellyn und Zheng 2023: Ist 12 Stunden wirklich die optimale Photoperiode für die Blüte im Innenanbau? Plants 12, 2605
- Zhang, Anderson, Brym und Pearson 2021: Photoperiodische Blühreaktion von Hanfsorten für Öl, Korn und Faser. Frontiers in Plant Science 12:694153
- Carlson und Kollegen 2021: Morphometrische Beziehungen und ihr Beitrag zu Biomasse- und Cannabinoidertrag bei Hanfhybriden. Journal of Experimental Botany 72, 7694–7709
- Steel, Welling, Ristevski, Johnson und Gendall 2023: Vergleichende Genomik des Blühverhaltens bei Cannabis sativa. Frontiers in Plant Science 14:1227898
- Toth, Stack, Carlson und Smart 2022: Kartierung der Blühzeit-Loci Autoflower1 und Early1 bei Cannabis sativa. Frontiers in Plant Science 13:991680
- Dowling und Kollegen 2023: Ein FLOWERING-LOCUS-T-Ortholog und die photoperiodisch unabhängige Blüte bei Hanf. The Plant Journal 119, 383–403
- Peterswald und Kollegen 2023: Abkehr von 12:12 – Wirkung verschiedener Photoperioden auf Ertrag und Cannabinoide. Plants 12, 1061
- Tang 2018: Agronomie und Photosynthese-Physiologie von Hanf. Dissertation, Wageningen University
- Eigene Berechnung der Tageslängen und Dämmerungsphasen für das Jahr 2026, für 40° N bis 64° N, jeweils für sechs und zwölf Grad Sonnenstand unter dem Horizont
- Angabe eines Anbaubetriebs auf der Breite von Stuttgart zu Sortenverhalten, Blütedauer und Erntefenster, mündlich, 2026-08-26