Un estudio analizó uno de los desafíos más importantes para la producción moderna de cannabis: cómo aumentar el rendimiento sin disparar el consumo de agua. La investigación encontró que incrementar la iluminación suplementaria LED en cultivos de invernadero no solo mejora significativamente la producción de flores, sino que además reduce la cantidad de agua necesaria por gramo cosechado.
El trabajo, publicado en 2025 en la revista Scientific Reports, fue realizado por investigadores de la North Carolina State University en Estados Unidos y evaluó cómo distintos programas de iluminación afectan el rendimiento, la eficiencia hídrica, la fotosíntesis y la composición química del cannabis.
Los resultados sugieren que una estrategia de iluminación dinámica, con menor intensidad durante vegetación y mayor potencia en floración, puede generar más flores y un uso más eficiente del agua que mantener la misma intensidad lumínica durante todo el ciclo.
Un cultivo con mucha sed
El cannabis viene siendo señalado desde hace años como uno de los cultivos con mayor demanda hídrica, especialmente en sistemas indoor o de invernadero intensivo. Los autores señalaron que en estados como California la agricultura consume entre el 70% y el 80% del agua superficial y subterránea disponible, y que el crecimiento de la industria cannábica vuelve cada vez más urgente entender cómo reducir la huella hídrica del cultivo.
La cuestión es compleja porque el cannabis también es una planta extremadamente demandante de luz. En invernaderos, la radiación solar muchas veces no alcanza para sostener altos niveles de producción y calidad, por lo que se recurre a iluminación suplementaria. El problema es que más luz suele implicar más evaporación y mayor consumo de agua.
Sin embargo, el nuevo estudio encontró que el aumento de productividad generado por la iluminación fue mucho mayor que el incremento del uso hídrico, mejorando la eficiencia global del cultivo.
Cómo se hizo el experimento
Los investigadores trabajaron con la variedad “Suver Haze”, una genética rica en CBD cultivada en un invernadero controlado en Carolina del Norte. Se probaron siete tratamientos distintos combinando luz solar con LEDs suplementarios.
El ensayo comparó dos estrategias:
Iluminación estática
Las plantas recibían la misma intensidad LED durante todo el ciclo, desde vegetación hasta cosecha. Los niveles fueron de 150, 300, 500 o 700 µmol m−2 s−1.
Iluminación dinámica
Las plantas arrancaban con intensidades moderadas durante vegetación y luego pasaban a 700 µmol m−2 s−1 en floración. Por ejemplo, un tratamiento utilizó 150 µmol durante crecimiento vegetativo y luego 700 durante las últimas semanas.
El objetivo era entender si conviene invertir mucha energía lumínica desde el inicio o concentrarla durante la etapa de floración, donde las flores realmente se desarrollan.
Más luz, más flores
El aumento de iluminación tuvo un impacto enorme en el rendimiento. A medida que subía la cantidad total de luz recibida por las plantas, la producción floral aumentaba de forma lineal.
Las plantas bajo menor iluminación produjeron alrededor de 131 gramos por metro cuadrado. En cambio, los tratamientos con máxima intensidad alcanzaron 543 gramos por metro cuadrado.
Además, los sistemas dinámicos mostraron ventajas adicionales. A igual cantidad total de luz acumulada, las plantas que recibieron más intensidad durante floración generaron aproximadamente 37 gramos extra de flores por metro cuadrado respecto de los esquemas estáticos.
Según los autores, eso podría explicarse por un mejor aprovechamiento fotosintético durante la etapa reproductiva, cuando la planta dirige la mayor parte de su energía al desarrollo floral.
El agua también se usó mejor
Aunque el consumo total de agua aumentó con más iluminación, la eficiencia hídrica mejoró notablemente.
En los tratamientos más intensos, la huella hídrica bajó un 37%. Dicho de otra manera: se necesitó mucha menos agua para producir cada gramo de flor seca. Los investigadores calcularon que la relación pasó de 1,14 litros por gramo de flor a apenas 0,72 litros por gramo en los tratamientos de mayor iluminación.
La explicación fisiológica tiene que ver con la fotosíntesis. A niveles altos de luz, las plantas fijan carbono mucho más eficientemente en relación al agua perdida por transpiración.
El estudio también observó cambios en la conducta de los estomas, las estructuras microscópicas que regulan el intercambio gaseoso y la pérdida de agua. Las hojas desarrolladas bajo alta iluminación mostraron menor conductancia estomática y menor transpiración a igualdad de condiciones, lo que contribuyó al ahorro hídrico.
La fotosíntesis del cannabis es extremadamente alta
Uno de los hallazgos más interesantes fue el enorme potencial fotosintético del cannabis. Los autores sostienen que las tasas máximas de fotosíntesis observadas durante floración están entre las más altas registradas para cultivos C3, el grupo fisiológico al que pertenecen la mayoría de las plantas agrícolas.
Las hojas cultivadas bajo mayores niveles de luz alcanzaron tasas fotosintéticas considerablemente superiores y una mejor eficiencia en el uso del agua.
Eso ayuda a explicar por qué el incremento lumínico produjo tanta biomasa adicional sin aumentar proporcionalmente el consumo hídrico.
Qué pasó con terpenos y cannabinoides
El estudio también evaluó cómo la iluminación afectó la composición química de las flores, especialmente terpenos y cannabinoides. Los resultados fueron complejos. En general, los cannabinoides disminuyeron levemente en concentración cuando aumentó la iluminación total. Por ejemplo, el contenido total de CBD y THC cayó entre un 9% y un 13% en flores de ramas inferiores.
Sin embargo, como el rendimiento floral aumentó muchísimo, la producción total de cannabinoides por superficie terminó siendo bastante mayor.
Los autores explican que probablemente las plantas produjeron más flores en zonas bajas, donde las concentraciones de metabolitos suelen ser menores debido a diferencias de maduración y disponibilidad de recursos.
Con los terpenos ocurrió algo parecido. Algunas moléculas aumentaron y otras disminuyeron según el tratamiento lumínico, el tamaño de las plantas y la distribución de recursos dentro de la canopia.
Más flores en las ramas bajas
Otro hallazgo importante fue el cambio en la distribución de flores dentro de la planta. A mayores niveles de iluminación, una proporción creciente de la producción apareció en ramas inferiores.
En los tratamientos de baja luz, la mayor parte del rendimiento provenía de las flores superiores. Pero cuando aumentó la iluminación, las ramas bajas comenzaron a aportar casi la mitad del rendimiento total.
Esto podría tener implicancias importantes para estrategias de poda, manejo de superficie y uso de iluminación intercanopia en cultivos comerciales.
Una industria cada vez más observada
La eficiencia energética y el uso del agua son dos de los grandes desafíos ambientales de la industria del cannabis, especialmente en países donde las sequías y el costo eléctrico generan preocupación creciente.
Los autores sostienen que la iluminación suplementaria, correctamente manejada, no necesariamente implica un mayor impacto ambiental por unidad producida. Por el contrario, puede mejorar simultáneamente el rendimiento y la eficiencia hídrica.
El estudio también remarca que todavía faltan investigaciones sobre otros factores ambientales como temperatura, humedad, espectro lumínico y enriquecimiento con CO2, todos elementos que podrían modificar aún más la eficiencia del cultivo.
Qué significa este estudio para el futuro del cultivo
Los resultados aportan evidencia concreta sobre algo que muchos cultivadores sospechaban empíricamente: no toda la luz vale lo mismo en todas las etapas del cultivo.
Concentrar más intensidad durante floración parece ofrecer ventajas productivas y fisiológicas importantes. Además, demuestra que el cannabis puede volverse más eficiente en el uso del agua cuando recibe niveles altos de iluminación correctamente administrados.
En una industria donde cada vez pesan más los costos energéticos y la presión ambiental, optimizar la relación entre luz, rendimiento y agua probablemente será una de las claves del cultivo del futuro.