LED-id pakuvad aiandusrakenduste jaoks spektraalset väljundjuhtimist
Igal taimel on konkreetne "kerge retsept", mis võimaldab tal lühema ajaga rohkem saaki kasvatada. Retsept määratleb muudatused spektris, et optimeerida taime elutsükli iga etappi ja parandada soovitud taime omadusi, näiteks suurendada köögiviljade maitset või kanepi tõhusust.
Nagu me kõik teame, on LED-valgustus muutnud siseruumides kasvatatavate rajatiste toimimisviisi, peamiselt tänu LED-ide paindlikkusele, et pakkuda spektraalset väljundit äärmiselt madala soojuse tootmisega. Ameerika Põllumajandus- ja Bioloogiainseneride Selts (ASABE) andis hiljuti välja ANSI/ASABE S642 SEP2018, taimede kasvuks ja arendamiseks mõeldud LED-toodete mõõtmise ja testimise soovitatavad meetodid), teine kolmest LED-i jõudlusele keskenduvast standardist koosnevas reas. valgustustooted aiandusrakendusteks.
Uus standard määratleb LED-toodete katsemeetodid optilise kiirguse emissiooniga vahemikus 280-800nm (samas kui nähtava valguse spekter jääb vahemikku umbes 390-700nm).
"LED-valgustuse kasutamine aiandusrakendustes on olnud üks meie huvitavamaid projekte viimase kahe aastakümne jooksul," ütles ASABE standardite ja tehnoloogia direktor Scott Cedarquist.
Pole üllatav, et aiavalgustuses kasutatav terminoloogia on taime-keskne. Siin on mõned laiemalt kasutatavad terminid:
Fotosünteetiliselt aktiivne kiirgus (PAR) - Taimedele fotosünteesi käigus saadava päikesekiirguse spektraalvahemik. Traditsiooniliselt arvatakse, et see jääb vahemikku 400 nm kuni 700 nm, kuid hiljutised uuringud on näidanud, et lainepikkused kuni 740 nm võivad samuti mõjutada taimede kasvu ja arengut.
Fotosünteetiline fotonivoog (PPF) – valgustussüsteemi poolt tekitatud fotosünteetiliselt aktiivsete footonite arv sekundis, mis sarnaneb valgusvooga (luumenid), mõõdetuna mikromoolides sekundis (μmol/s).
Fotosünteetiliste fotonivoo tihedus (PPFD) – pinda tabavate fotosünteetiliselt tõhusate footonite arv pindalaühiku kohta ajaühikus, sarnaselt valgustatusega (luks), μmol/m²s.
Aiavalgustuse fookuses on edastatavad footonid, sest just need käivitavad põnevate elektronide abil fotosünteesi ja muid taimede arenguprotsesse. Aianduses kasutatavad LED-tooted erinevad üldvalgustuse LED-toodetest mitmel olulisel viisil, millest esimene on see, et nende toodete spektraalne väljund on üldiselt laiem. See on kasulik, kuna erinevad taimed reageerivad spektri erinevatele osadele.
Tööstuslikud ja akadeemilised uuringud on tõestanud, et igal taimel on konkreetne "kerge retsept", mis võimaldab kasvatada lühema ajaga rohkem saaki. Retsept määratleb muudatused spektris, et optimeerida taime elutsükli iga etappi ja parandada soovitud taime omadusi, näiteks suurendada köögiviljade maitset või kanepi tõhusust.
LED-valgustite toodetel on ka eriomadused, mis mitte ainult ei taga täpset väljundspektrit, vaid on ka "häälestatud" optimaalsele spektrile erinevate taimede elutsükli etappide jaoks.
Mõne kasvukeskkonna ülemäärase temperatuuri probleemi lahendamiseks on aktiivne jahutus, kuigi mitte universaalne, veel üks LED-aiandusvalgustite oluline omadus. Aktiivne jahutus saavutatakse peamiselt ventilaatorite abil, kuid kasutatakse ka vesijahutussüsteeme. Kaalutakse ka veekindlat korpust, eriti paigaldiste puhul, kus LED-id on paigaldatud taimede lähedusse, näiteks vertikaalsed talud.
Vertikaalsetes taludes on LED-valgustid laialdaselt kasutusele võetud, kuna need toodavad palju vähem soojust kui traditsiooniline valgustus. LED-tuled võivad taimede lähedusse kahjustusi tekitamata hajutada, mis võimaldab rajatise haldajatel saadaolevat ruumi maksimeerida. Lisaks siin näidatud{0}}suurtele tegevustele on vertikaalne põllumajandus üha populaarsemaks muutumas ka linnapiirkondades. Nendes piirkondades on mahajäetud hooned muudetud taimede-kasvatuskohtadeks, et toota värskeid tooteid madalama hinnaga.
Pildil: LED-valgustust kasutav vertikaalne farmprojekt Millis, Massachusetts, USA. Allikas: Crop One Holdings
Pange tähele, et artiklis pole seni mainitud peamist põhjust LED-valgustite laialdaseks levikuks üldvalgustuses, nimelt energiasäästu. Sest kasvavate rajatiste juhtide jaoks on selle käigu peamine eesmärk saagikus. Väärtusliku-kultuuri nagu kanep – mis kahtlemata oli esimene tööstusharu, mis LED-valgustid omaks võttis – puhul on energiakulud tühised, võrreldes suuremast saagist ja lühematest elutsüklitest saadava tuluga. Isegi traditsioonilisemate põllukultuuride, nagu lehtrohelised ja lilled, puhul ei ole energiakulude vähendamine kaalukam kui lühema ajaga rohkemate põllukultuuride tootmine.
LED-valgustite kasutuselevõtt aiandusrakendustes kasvab kiiresti ja toob tulevikus kaasa olulise muutuse toidu kasvatamise viisis. Seega, kui ostate järgmisel talvel toidupoest murakat, mõelge sellele, kas teie haruldane ese on LED-valgustusega siseruumides kasvatatud.
