1st Grow mit Imperium X & Gelato Dream

Gestartet als LED-DIY-Projekt für maximale Lichtausbeute (extrem hohe Energieeffizienz) bei der Anzucht von Gartenpflanzen im Frühling: Tomaten, African Blue Basil, Sonnenblumen.
Daher die kompakten Maße: 60L × 60B × 80H cm.

Als ich später Stecklinge bekam (Imperium X / Gelato Dream) und noch eine angepasste Bruce-Bugbee-Mischung für Sommerkübel übrig hatte, wurde das System erweitert – um Töpfe unter der Box zu platzieren.

Dafür wurden Füße montiert und eine neue Bodenplatte mit Ausschnitten gebaut, durch die die Pflanzen von unten in die Lichtkammer hineinwachsen können.

Kernkonzept:
Das Licht soll so oft und lange wie möglich reflektiert werden, bis es endlich auf ein Blatt trifft.
Deshalb darf in der Box nichts sein außer Grünzeug – Elektronik, Töpfe & Co. bleiben draußen (sorry :wink:).
Alle Innenflächen müssen >95 % diffus reflektieren.

→ Fazit: Fertiglösungen scheiden aus – 100 % Handarbeit war Pflicht.
… und haben sich gelohnt.
Im leeren Zustand werden schockierende 4130 PPFD erreicht (Zentrum) in einem 3x3 Raster beträgt die Abweichung 0.2% und in den Ecken 1.2%

Grundinformationen

  • Anbaumethode: Andere
  • Standort: Indoor
    • Anzahl der Pflanzen: 2x Gelato Dream, 7x Imperium X

Jeder Topf fasst 3,4L Anbaumedium

Notizen

Samen/Sorte

1x :seedling: Imperium X Feminisiert (Anesia Seeds)

1x :seedling: Gelato Dream Feminisiert, Anesia Seeds

  • Eintragstyp: Manueller Eintrag

Growbox/Raum

1x :package: „Luminous Beast“

Damit Ihr Euch den Aufbau mal vorstellen könnt ein Bild sagt mehr als 1000 Worte:

ein Boden Element wurde bereits entfernt und die vordere Verkleidung herausgenommen.
Alle Innenflächen sind mit 3M™ Scotchcal™ Folie Lichtverstärkend 3635-100 (LEF) Weiß überzogen. Auch das LED Panel. Jeweils 6 kleine lüfter rechts und links vom LED Panel arbeiten im push/pull Betrieb und ein kleiner Lüfter (nicht zu sehen) wird unten reingestellt zum mixen.
Die Lüfteröffnungen sind 3cm im Durchmesser und die Löcher für die Pflanzen 1cm.

Zum Einschätzen ein Größenvergleich der Pflanze vorne-rechts in der Box

Wir nennen sie Queen-Mary und ist eine Imperium X

  • Eintragstyp: Manueller Eintrag

Beleuchtung

2x :light_bulb: 300 XT MIXED LM301B Evo 3500K mit 660nm High-Performance KIT

  • Eintragstyp: Manueller Eintrag

Nährstoffe

1x :test_tube: Wuxal Blütenpracht

  • Eintragstyp: Manueller Eintrag

1x :test_tube: Backpulver (KHCO3)

  • Eintragstyp: Manueller Eintrag

Anbaumedium

1x :seedling: DIY Medium

a) Torf - 10.00 Liter
b) Vermiculite - 6.00 Liter
c) Reis-Hülsen - 5,00 Liter
d) Perlite - 5,00 Liter
e) Kokos ~ 9,00 Liter

  • Total Volume 35L

f) Wollastonit - 35,00 Gramm
g) Kalk - 66,00 Gramm
h) Gips - 12,25

Angemischt am 02.07.2024, dann ist der pH bei 6.2 geendet

03.07: 4,4 pH (START)
04.07: 5,7
05.07: 5,8
06.07: 6.0
07.07: 6.0
08.07: 6.1
13.07: 6.2 pH (END)

Der Mineralanteil soll Cal/Mag und Si kontinuierlich liefern
Die Reishülsen werden abgebaut von den Mikroorganismen und sollen den Hauptanteil Si abgeben + etwas langsames Si und CA vom Wollastonit

  • Eintragstyp: Manueller Eintrag
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Heilige Scheiße, das is mal ein Bud :face_with_monocle: :fire:

The Simpsons Cartoon GIF

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Ja danke, leider mussten wir nach 8 Wochen wegen erster Botrytis-Zeichen ernten, was 320g/ ergeben hat (nicht getrocknet). Trotz Entfeuchter, der quasi 24/7 läuft und intensiver Lüftung :downcast_face_with_sweat:. Leider gab es gestern auch noch weitere Opfer die in die Ernte mussten. Aber vermutlich gibt es einfach ein oberes Limit bei der Größe der Knolle die dann nicht mehr vernünftig belüftet wird (werden kann :thinking:?): was eigentlich schade war, denn langsam kamen die Lila-Farbtöne, wie man im Mikroskop sehen kann:


Marys Zwillingsklon hat es als nächstes erwischt:

Und dann die kleine Schwester

ab jetzt gibt es also mehr Platz und weniger Luftfeuchtigkeit also hoffentlich kommen wir jetzt ganz durch :folded_hands:.

LG Luminious

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Eine kleine Rückschau, wie wir angefangen haben:



Zu Beginn sah es nicht so gut aus weil es den kleinen irgendwie nicht gut ging bis wird das Problem erkannt haben: Es war Lichtstress. Der Dimmer war dabei auf der kleinsten Stufe, d.h. weniger und der LED-Treiber geht aus, so ca. bei 24 Watt ab Steckdose gemessen und laut Datenblatt ist der lower-cut-off bei 10%.
Wir haben den Boden dann tiefer eingehängt und die Blattfläche hat sich dann langsam vergrößert, so dass nicht mehr so viel Energie pro Quadratzentimeter integriert wurde.
Der Effekt wurde zwar eingeplant, war dann aber doch verblüffend extrem (bei kleiner Blattfläche) und spart am Anfang ordentlich Energie ein.

Der Lichtsensor hat gezeigt, dass PPFD die direkt von oben kommen zu 60-70% auch von unten kommen. Dazu haben wir den Sensor in der geschlossenen box an einen Bindfaden befestigt und umgedreht. Das schwarze Sensorgehäuse (VBR-100) wurde mit dem gleichen Reflektor beklebt wie die Innenflächen, um die Messung möglichst genau zu halten. Die schwarze Oberfläche hätte sonst zu viel Intensität eingefangen. Beim Experimentieren wurde der Sensor regelmäßig sehr heiß, wenn wir mit viel Energie getestet haben :upside_down_face:

Der VBR-100 PAR Sensor hat für uns den Vorteil das er in der geschlossenen Box verwendbar ist, nur so ist es möglich den Lichtverstärkungsfaktor zu messen, der durch die Reflektionen entsteht.

Für die Anwendung mit Weißen LEDs ist die Präzision wohl auch sehr hoch (PPFD/PAR/DLI Meter Test, Erfahrungen und Vergleich 🥸 - #225 von redz0r)

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Ich beschreibe mal ganz kurze die Flugkurve:

VEG [24.08 - 31.08] - 8 Tage: DLI 26 - 32

Umgetopft in 3.4L DIY media (s.o)

12/12 Hell/Dunkel wir legen die Photoperiode in die Nacht, um die Temperaturdifferenz zwischen Licht/dunkel zu reduzieren und es ist auch praktisch am Abend bei Licht an zu gießen, so daß die Kräuter gleich gewässert und gedüngt in den Tag starten (unsere Nacht) starten.

FLO [01.09 - 07.09] - Woche 1: Langsam und leidvoll (Lichtstress siehe oben)
FLO [08.09 - 14.09] - Woche 2: wachsen langsam und leiden weiter

in den letzen 2 Tagen der Woche ändert sich das Bild und die Pflanzen stehen 1A mit * und expandieren rapide. Wir drehen die nächsten Woche das Licht langsam höher parallel zu der wachsenden Blattoberfläche, geben ordentlich Dünger und hoffen der Lichtstress ist vorbei

Da der Raum sonst nicht benutzt wird erzeugen wir CO2 durch Training und stellen einen Entfeuchter hin, der die Feuchtigkeit reguliert und die Luft umwälzt, so das sich CO2 nicht am Boden sammelt. Türen und Fenster bleiben also geschlossen.

Über die nächsten Wochen sehen wir, dass der CO2 Verbrauch bei Licht an/aus jeweils eine gerade darstellt. Bei Licht an ist die gerade steiler und flacht nicht ab. Da der CO2 Verbrauch linear bleibt bis zum Ende sind wir zuversichtlich das die Pflanzen sich sehr wohl fühlen. Über den 12h Lichtzyklus (später dann 12.5h) gibt es auch keine hängenden Blätter. Wir Prüfen, dass die Blattemperatur 1-2 °C niedriger ist als die Umgebung.

Solange diese Faktoren im grünen Bereich sind schrauben wir mal an den DLI und schauen wie weit wir kommen, bevor etwas limitiert. Wir versuchen mit der Strahlung zu heizen bis wir 28°C erreichen, Damit das Rubisco Protein den Calvin-Zyklus mit maximaler Geschwindigkeit antreibt.

Den VPD halten wir bei 1.3-1.4 kPa damit die Stomata weit offen sind und CO2 aufnehmen können. Das klappt alles erstmal ganz gut. CO2 Fixierung bleibt linear, Blätter bleiben kühl. Aber wir müssen jeden Tag gießen mit ordentlich Dünger geben, dabei steigt der Drain EC immer weiter an und der pH Wert driftet nach unten (trotz Drain von 40%)

FLO [15.09 - 21.09] - Woche 3: DLI 25 - 45
FLO [22.09 - 28.09] - Woche 4: DLI 45 - 64
FLO [29.09 - 05.10] - Woche 5: DLI 67 - 74 (*)
FLO [06.10 - 12.10] - Woche 6: DLI 72 - 61

(*) 74DLI: Wir sind plötzlich bei Drain 5.45 pH / EC +700. An 2 Mittelfingern zeigt sich Kaliummangel Nach panischer Recherche im Internet vermuten wir einen pH Crash weil die Wurzeln unter den extremen Bedingungen übermäßig H+ exudieren um an k+, Mg++ und Ca++ zu kommen.

Wir nehmen jetzt statt Regenwasser reines Leitungswasser (10L) sehr hart (0.950 EC baseline) veretzen dass mit Trimagenesiumdicitrat (2g) und KHCO3 0.8g (eine Art Backpulver) aus dem Küchenschrank.

Mit dem KHCO3 stellen wir zusätzliches K+ bereit (unser Wuxal Dünger für die Balkonkübel hat wohl nicht die optimale Dosis) und gleichzeitig kommt dadurch noch ein zusätzlicher Karbonatpuffer der sofort gegen die Säure wirken soll.

Damit Spülen wir alle Töpfe bis der Drain EC negativ wird und der pH Wert wieder steigt.
Dann machen wir das gleiche nochmal mit Regenwasser + Dünger + KHCO3 und Trimagenesiumdicitrat. Das halten wir jetzt tatsächlich 10 Tage bei >=70 DLI durch.

Das hält den pH Crash auf und der K+ Mangel ist sofort gestoppt. CO2 Verbrauch bleibt linear, Blattemperatur hält, K+ Mangel ist von einem auf den anderen Tag gestoppt und die Blütenbildung läuft mit atemberaubender Geschwindigkeit ab.

In Woche 6 beginnen wir mit dem DLI Abstieg, um dem Stress zu entkommen.

Gelato Dream entwickelt unter den > 70 DLI so kleine Nadeln die in Richtung spitze des Calyx Zeigen:

Finde wenig Bilder dazu im Netz und auch nicht in der Größe und Symmetrie sind wohl Nicht-Glandulare Trichome :thinking:

FLO [13.10 - 19.10] - Woche 7: DLI 61 - 58
FLO [29.10 - 26.10] - Woche 8: DLI 55 - 50

In Woche 8 kommt es zu vorzeitigen Ausfällen wegen Botrytis. Materialverluste sind aber < 5g da wir sehr wachsam geworden sind. Drain EC ist jetzt immer ±0EC und pH 6.5 der CEC Puffer des Mediums ist jetzt wieder selbskorrigierend und wird nicht mehr mit H+ Exudaten überfordert. Es wird auch nur noch ein Mal in drei Tagen gegossen.

Wir senken nun so lange den DLI bis wir um 21°C erreichen um sekundäre Metabolite (Terpene und Cannabinoid) zu optimieren und folgen damit der Wissenschaft von B. Bugbee, M. Westmoreland et.al. (Kurz vor der Ernte 48h dunkel oder 24h? - #131 von Luminous)

LG
Luminious

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aktuell haben wir die Blüte-Woche 9 beendet

FLO [27.10 - 02.11] - Woche 9: DLI 48 - 36 [23,5°C - 22,3°C]

Über die Woche sind wir jetzt bei 22,3°C angekommen also beinahe schon optimal für die Cannabinoid Akkumulation:

Etwas Zeit is auch noch würde ich sagen, kaum bernsteinfarbene Trichome bisher:

Heute starten wir dann Woche 10 mit nur noch 32 DLI

FLO [03.11 - 10.11] - Woche 10: DLI 32 …

Der Entfeuchter braucht jetzt die meiste Energie und läuft 24/7 damit bei den niedrigen Temperaturen nicht noch Botrytis das Vorzeitige Ende erzwingt :crossed_fingers:

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ich hab ma ne frage dazu. du hast 4000 (viertausend) ppfd mit dieser lampe dort?

ich hab mir dein netzteil/treiber angeschaut. der sagt das sind ca 300w.

kannste mir ma bitte erklären wie du mit 300 watt leistung 4000 ppfd erzeugst? das scheint mir SEHR viel zu sein.

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LED-Spezifikation für 2.8Ampere laut Hersteller (Tatsächlich wurde bei 2.855 Ampere gemessen), sollte aber hinreichend sein für eine Abschätzung

Die Folgende Rechnung wird hier mit den Hersteller-Angaben durchgeführt:

Warum 4130 PPFD (mit 214 Watt Leistung @ 2.855A) in der leeren Growbox möglich sind:

Die Growbox funktioniert wie eine Mini-Integrating-Sphere – fast alles Licht wird diffus reflektiert und gleichmäßig verteilt. Das ist das Grundprinzip.

ohne Reflexion:

  • LEDs strahlen direkt nach unten: 631,64 µmol/s auf 0,36 m².
  • ergibt also PPFD: 631,64*(1/0,36)=1.754 μmol/m²/s

Was passiert wenn ALLE Oberflächen 95%+ Reflexion aufweisen:

  • Nur 5% des Lichts gehen verloren pro Reflexion.
  • Das Licht prallt viele Male an Wänden, Decke, PCB ab → wird überall hin verteilt.
  • Selbst die 12 Lüfterlöcher (je ~7 cm²) versenken nur wenig Licht → weniger als 2,4% der Bodenflächevernachlässigbar.
  • Blaue Photonen, die den LED Phosphor passieren können erneut auf die LED treffen und verschieben das Spektrum etwas weiter nach Rot.

Ergebnis:

  • In 40 cm Abstand misst du nicht nur direktes Licht, sondern Summe aus direkt + vielfach reflektiertem Licht.
  • Die Box wirkt wie ein Licht-Multiplikator: 1.754 (direkt) + Mehrfachreflexion ≈ 4.130 μmol/m²/s

Problem

  • Der Lichtsensor kann frühestens nach der 2. Reflexion erneut getroffen werden, eine Blattfläche von unten bereits nach der 1sten, daher unterschätzt man deutlich mit einer Messung nur nach oben, die tatsächlich am Blatt wirkenden PPFD

Die Luftöffnungen sind mit bedacht oben platziert, um sie aus dem direkten Lichtweg zu entfernen, es ist auch keine Elektronik in der Box da das LED PCB die Decke bildet. Ebenso befinden sich die Töpfe während der Blüte auch nicht in der Box, die Pflanzen wachsen durch kleine Löcher im Boden. Bei den Stecklingen haben wir weiße Töpfe verwendet und die dunkle Erde mit weißem Granulat bedeckt.

Dass alles führt zu einer beachtlichen Lichtverstärkung und spart viel Energie, besonders solange die Blattfläche noch klein ist. Bei großer Blattfläche nutzt man dann fast 100% der Photonen, d.h. die nominalen PPFD der LEDs werden fast vollständig in nutzbare PPFD übersetzt.

Das führt gerade am Anfang bei kleiner Blattfläche sehr schnell zu Lichtstress, was ich oben beschrieben habe. Wir haben zu dem Zeitpunkt schlicht die Stärke des Effektes unterschätzt.

Trotz des zusätzlich rot-lastigen Spektrums kommt es aber nicht zu einer Streckung, denn die Pflanze spürt keine ‚Lichtrichtung‘ mehr → streckt nicht nach oben, sondern baut kompakt & buschig.

Als der Lichtsensor noch schwarz war ist der dann auch sehr heiß geworden, da er ja die ganzen Photonen eingesammelt hat auf seiner relativ kleinen Oberfläche im Verhältnis zur Box-Innenoberfläche. Deshalb haben wir das Gehäuse dann genauso wie die Box im Inneren mit Lichtverstärkerfolie beklebt. Alle Wände der Box bestehen aus FOREX® Platten weiß print und sind zusätzlich mit Lichtverstärkerfolie überzogen.

Gerne hätten wir natürlich NASA Grade Spectralon oder Optopolymer® von Berghof verwendet :sweat_smile:, das gab das Budget aber leider nicht mehr her :money_mouth_face:. Vor ein paar Jahren konnte man privat noch White Optics White98 bekommen, ist aber jetzt auch nur noch für Firmenkunden :frowning:

LG
Luminous

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