LED diode pružaju kontrolu spektralnog izlaza za hortikulturne primjene
Svaka biljka ima specifičan "svjetlosni recept" koji joj omogućuje uzgoj više usjeva u kraćem vremenu. Recept definira promjene u spektru kako bi se optimizirala svaka faza životnog ciklusa biljke i poboljšala željena svojstva biljke, poput povećanja okusa povrća ili snage konoplje.
Kao što svi znamo, LED rasvjeta je revolucionirala način rada postrojenja za uzgoj u zatvorenom prostoru, uglavnom zbog fleksibilnosti LED dioda za pružanje spektralnog izlaza uz iznimno nisku proizvodnju topline. Američko društvo poljoprivrednih i bioloških inženjera (ASABE) nedavno je objavilo ANSI/ASABE S642 SEP2018, Preporučene metode za mjerenje i testiranje LED proizvoda za rast i razvoj biljaka), drugi u nizu od tri standarda koji se fokusiraju na performanse LED-a rasvjetni proizvodi za hortikulturnu primjenu.
Novi standard definira metode ispitivanja za LED proizvode s emisijom optičkog zračenja u rasponu od 280-800nm (dok je spektar vidljive svjetlosti u rasponu od oko 390-700nm).
"Korištenje LED rasvjete za hortikulturnu primjenu jedan je od naših najzanimljivijih projekata u posljednja dva desetljeća", rekao je Scott Cedarquist, direktor standarda i tehnologije u ASABE-u.
Nije iznenađujuće da je terminologija koja se koristi u hortikulturnoj rasvjeti usmjerena na-bilje, evo nekih od najčešće korištenih izraza:
Fotosintetski aktivno zračenje (PAR) - Spektralni raspon sunčevog zračenja dostupnog biljkama tijekom fotosinteze. Tradicionalno se smatra da je u rasponu od 400 nm do 700 nm, ali nedavna istraživanja su pokazala da valne duljine do 740 nm također mogu utjecati na rast i razvoj biljaka.
Fotosintetski fotonski tok (PPF) – Broj fotosintetski aktivnih fotona u sekundi koje proizvodi sustav rasvjete, sličan svjetlosnom toku (lumeni), mjeren u mikromolima po sekundi (μmol/s).
Gustoća fotosintetskog toka fotona (PPFD) – broj fotosintetski učinkovitih fotona koji udaraju u površinu po jedinici površine u jedinici vremena, slično osvjetljenosti (lux), u μmol/m².
U fokusu hortikulturne rasvjete su fotoni koji se isporučuju, jer upravo oni pokreću fotosintezu i druge procese u razvoju biljaka uzbudljivim elektronima. LED proizvodi za hortikulturnu primjenu razlikuju se od LED proizvoda za opću rasvjetu na nekoliko važnih načina, prvi je što je spektralni izlaz ovih proizvoda općenito širi. Ovo je korisno jer različite biljke reagiraju na različite dijelove spektra.
Industrijska i akademska istraživanja dokazala su da svaka biljka ima specifičan "svjetlosni recept" koji joj omogućuje uzgoj više usjeva u kraćem vremenu. Recept definira promjene u spektru kako bi se optimizirala svaka faza životnog ciklusa biljke i poboljšala željena svojstva biljke, poput povećanja okusa povrća ili snage konoplje.
LED rasvjetni proizvodi također imaju posebne značajke koje ne samo da pružaju precizan izlazni spektar, već se također mogu "podesiti" na optimalni spektar za različite faze životnog ciklusa postrojenja.
Kako bi se riješio problem prekomjerne temperature u nekim uzgojnim sredinama, aktivno hlađenje, iako nije univerzalno, još je jedna važna značajka LED proizvoda za hortikulturnu rasvjetu. Aktivno hlađenje uglavnom se postiže ventilatorima, ali se koriste i sustavi vodenog hlađenja. Vodonepropusno kućište također je uzeto u obzir, posebno u instalacijama gdje su LED diode montirane blizu biljaka, kao što su vertikalne farme.
Kada je riječ o vertikalnim farmama, LED rasvjetni proizvodi su široko prihvaćeni jer stvaraju mnogo manje topline od tradicionalne rasvjete. LED svjetla mogu se raspršiti u blizini biljaka bez nanošenja štete, što upraviteljima objekata omogućuje maksimiziranje raspoloživog prostora. Uz ovdje prikazane-operacije velikih razmjera, vertikalna poljoprivreda također postaje sve popularnija u urbanim područjima. U tim su područjima napuštene zgrade pretvorene u-mjesta za uzgoj biljaka za proizvodnju svježih proizvoda po nižoj cijeni.
Na slici: Projekt vertikalne farme koji koristi LED rasvjetu u Millisu, Massachusetts, SAD. Izvor: Crop One Holdings
Napominjemo da u dosadašnjem članku nije spomenut glavni razlog raširenosti LED rasvjete u općoj rasvjeti, odnosno ušteda energije. Jer za upravitelje pogona rasta, primarna svrha ovog poteza je prinos. Za visoko{0}}vrijedne usjeve kao što je kanabis — koji je nedvojbeno bio prva industrija koja je prihvatila LED rasvjetu — troškovi energije su zanemarivi u usporedbi s dobicima od većeg prinosa i kraćih životnih ciklusa. Čak i za tradicionalnije usjeve, poput lisnatog povrća i cvijeća, smanjenje troškova energije nije ništa uvjerljivije od proizvodnje više usjeva u kraćem vremenu.
Usvajanje LED rasvjete za hortikulturnu primjenu brzo raste i dovest će do velike promjene u načinu uzgoja hrane u budućnosti. Stoga, kada sljedeće zime kupujete kupine u trgovini, razmislite je li vaš rijedak artikal uzgajan u zatvorenom prostoru s LED rasvjetom.
