Mokslo pažanga suderinama su LED apšvietimu į sodininkystės poreikius

Šviesos diodų pagrindu pagaminti SSL produktai sukelia revoliucinę pažangą patalpų ir šiltnamio auginimo operacijose, paaiškina MAURY WRIGHT , tačiau dar daug ką reikia išmokti apie skirtingus įvairių tipų augalų poreikius ir netgi, kaip augimo ciklo metu keičiasi poreikiai.

Didelės galios šviesos diodai suteikia panašias revoliucines naudą gyvybės mokslo taikomosiose programose, pvz., Sodininkystėje, kad kietojo kūno apšvietimo (SSL) šaltiniai siūlo bendrą apšvietimo srities energijos vartojimo efektyvumą, mažą / be priežiūros, spektrinį valdymą ir šviesos valdymą. Tačiau augalams reikalingi skirtingi dalykai nuo šviesos, palyginti su žmonėmis, ir į žmones orientuoti rodikliai, pvz., Efektyvumas (liumenai už vatą - lm / W) arba CRI, gali arba nereikia nurodyti, ar LED šviestuvas pasieks rezultatus daržovių ir gėlių atžvilgiu augintojai. Be to, augalai turi cirkadinius ciklus, kurie skiriasi nuo žmonių ciklų ir kurie augalų rūšyse labai skiriasi. Vis dėlto augintojai greitai pereina į SSL šiltnamiuose ir ypač patalpose esančiose miesto ar vertikaliose ūkiuose, o sodininkystės bendruomenė dirba viršvalandžius, kad iššifruotų augalų poreikius pagal lengvus receptus, kad būtų optimalus augimas ir derlius.

Fig. 1. „Green Sense Farms“ augina mikro žaliąsias, salotas, kūdikių žalumynus, tokius kaip kopūstai ir krakmolas, ir žoleles Čikagos vertikaliame ūkyje, kuris derliaus dieną gali pristatyti šviežių produktų pirkėjams.

SSL galėtų iš tikrųjų revoliucionuoti pasaulinę sodininkystės pramonę, įskaitant valgomuosius produktus ir panašią gėlininkystę ar gėlių centrą. Šviesos diodų apšvietimas taip pat vaidins svarbų vaidmenį kanapių auginimo procese, ypač dėl to, kad teisinė aplinka vystosi tiek medicininiam, tiek ir (arba) pramoginiam marihuanos vartojimui. Iš tiesų, didėjanti šviesos diodų svarba sodininkystėje paskatino mus suplanuoti savo pradinį LED žurnalų sodininkystės apšvietimo konferenciją, kuri buvo paskelbta spalio 12 d. Daugiau informacijos galima rasti žemiau.

SSL vaidmenys sodininkystėje

Vaisių ir daržovių auginimo centruose esančių šviesos diodų naudojimo atvejai, susiję su auginimo sezono pratęsimu, ypač šaltuose regionuose su trumpomis vasaromis. Dirbtinis apšvietimas, pirmiausia aukšto slėgio natrio apšvietimas (HPS), anksčiau buvo naudojamas šiltnamiuose, kad pailgintų pomidorų sezonus. Mes aptarsime, ką LED apšvietimas prideda prie šio straipsnio, tačiau vienas aiškus SSL privalumas yra tai, kad apšvietimas nesukuria šilumos, o augintojai gali naudoti šviesos signalus - patalpinti žibintus šalia ar tarp augalų, važiuodami vertikaliai arba horizontaliai. šviesa į žemesnę lapiją, kurios augalas auga iš viršaus, nesukelia daug tiesioginės šviesos.

Šviesos diodų šiltnamio efektą sukeliančių medžiagų naudojimo atvejis pirmiausia yra papildomas šviesos šaltinis saulei, nors dirbtinis apšvietimas tampa vis svarbesnis šaltesnėmis ir trumpesnėmis žiemos dienomis. Kanapė taip pat reikalauja šiltnamio tipo erdvės, kurioje augalai gali augti vertikaliai. Tačiau dauguma legalių kanapių auginimo operacijų dabar yra uždarose patalpose ir reikalauja, kad pagrindiniai šviesos šaltiniai būtų elektros įrenginiai.

Tačiau, kai šviesos diodai turi didžiausią įtaką, auga žaliosios žolės ir žolės, kurios pasiekia tik aukštį, išmatuotą coliais, ir kurios gali būti auginamos sluoksniuose ar lentynose, kurių kiekvienas sluoksnis turi tam tikrą LED šviestuvų rinkinį, kuris yra gana arti augalų. šviesos spinduliavimo spinduliuojama nedaug. Sluoksniavimas leidžia vadinamiesiems miesto ar vertikaliems ūkiams užimti palyginti mažus auginimo plotus pastatų viduje netoli gyventojų centrų, o optimalus apšvietimas ir technologijos, įskaitant hidroponiką, leidžia daug greičiau augalų / derliaus ciklų, nei galima pasiekti lauke.

Tokių operacijų spektras ir mastas yra nuostabūs. Mūsų viršelio nuotrauka, skirta šiam klausimui, rodo vietinį šaknų vertikalųjį ūkį, esantį naudojamame laivo konteineryje. Bendrovė yra Los Andželo, CA augalininkė lapinių žalumynų ir žolelių. Tuo tarpu 1 pav. Pavaizduotas pramoninės paskirties vertikalus ūkio, kurį valdo „Green Sense Farms“, esanti Indiana, trumpas automobiliu nuo Čikagos, IL metro zonos.

Fig. 2. „Spectrum King“ LED šviestuvai daugiausia naudoja baltus šviesos diodus ir reguliariai parduodami į legalizuotas medicinines ar rekreacines kanapių auginimo operacijas patalpose.

Miesto ūkiai

Iš tikrųjų galbūt miesto ūkiai, kuriuose LED apšvietimas gali turėti didžiausią įtaką sodininkystei, neturėtų pasakyti, kad poveikis apima pasaulinę visuomenę ir aplinką. Augintojų gebėjimas veikti bet kokiame mieste, kuriame yra didelių vertikalių ūkių, reiškia, kad transporto išlaidos bus sumažintos, palyginti su išlaidomis, susijusiomis su ūkininkavimu atokiose vietovėse, pvz., Kalifornijos centriniame slėnyje. Vartotojai tam tikrais atvejais galės gauti informaciją apie tai, kada ji bus nuimta, ir produktas bus daug ilgesnis. O dėl nedidelio anglies pėdsako sumažėjimo, susijusio su ūkininkavimu, sumažės tiek trumpalaikis transportavimas, tiek tradicinių ūkininkavimui reikalingų lauko mašinų pašalinimas iš anglies.

LED sodininkystės nauda vartotojams yra gilesnė ir skanesnė. Vėliau aptarsime kokybinę daugelio nuomonę, kad „LED“ apšvietimu pagamintos produkcijos skonis geresnis. Tai gali būti teismo sprendimas, tačiau šviežią produkciją beveik visada skaniau geriau. Be to, miesto ūkiai suteikia vartotojams prieigą prie mikrožalių ir žolelių, kurie gali būti kitaip nenaudojami. Pavyzdžiui, „Green Sense“ augina augalus, pvz., Kūdikinę kopūstą, krakmolą, arugulą, ir dar daugiau žolelių, tokių kaip bazilikas ir čiobreliai. Miesto ūkiai taip pat paprastai yra be pesticidų, o derlius gali net nereikalauti skalbimo, nes jis dažnai auginamas hidroponiškai švarioje terpėje, o ne purvo.

Auganti metodika yra labai efektyvi vandenyje, ir tai yra svarbiausias klausimas tokiuose regionuose kaip Kalifornija, kur centrinis centrinis slėnis yra orientuotas į Los Andželą ir San Franciską, tačiau valstybė yra nuolatinė sausra. Kitose pasaulio dalyse, pvz., Kinijoje, požeminis vanduo ir (arba) dirvožemis yra užterštas ir nėra kito kito būdo gaminti saugius ir skanius produktus.

Fig. 3. Vietiniai šakniavaisiai nuolat derina savo LED apšvietimą laivybos konteinerių ūkiuose, kad būtų optimaliai auginami žalieji žalumynai.

Iššūkiai sodininkystės apšvietime

Be abejo, iškyla iššūkių bet kurioje naujoje technologijoje ir, galbūt, dar labiau dėl LED apšvietimo sodininkystės apšvietime, kur SSL technologijos patirtis vis dar yra nedidelė, ir netgi ilgai įsitraukę sodininkystės mokslininkai vis dar plėtoja lengvų augalų receptų tyrimus - ir kai kurie iš šių naujų receptų nebuvo įmanomi prieš šviesos diodų šaltinius, turinčius kontroliuojamą spektrą.

Azijoje esantys apšvietimo gamintojai nukreipė rinką į tai, kas dažnai yra įperkami, bet nebrangūs, tačiau daugelis rinkoje esančių žemos klasės produktų neturi tinkamų sertifikatų, tokių kaip UL reitingai, taip pat LM-79 ataskaitos, skirtos įrenginiams ir LM. -80 pranešimai apie šviestuvuose naudojamus šviesos diodus, sakė Rami Vardi, „Canoga Park“ generalinio direktoriaus, „Spectrum King“. „Vardi“ teigė, kad daugelis augintojų, ypač kanapių sektoriuje, buvo sudeginti su ankstyvais bandymais diegti LED apšvietimą dėl prastos tvirtinimo įrangos ir kad HPS išlieka šios pramonės aukso standartu.

Be abejo, rinkoje yra daug aukštos kokybės apšvietimo gaminių, įskaitant tokius, kaip „Philips“ apšvietimas, „Osram“ ir „Hubbell“ apšvietimas. „Osram“ ir „Philips“ jau daug metų praleido sodininkystės tyrimuose, dirbančiuose su universitetų ir specializuotų mokslinių tyrimų organizacijomis.

Fig. 4. AeroFarms Niujorko regione naudoja aeroponinę metodiką, skirtą augaliniams žalumynams auginti, kurių šaknys yra tik drėgmės, kad būtų dar labiau tausojantis vandenį nei hidroponika.

Vis dėlto, sodininkystės ir gėlių auginimo erdvėje augintojams reikia geresnių rodiklių, kurie yra tinkami taikymui ir prieigai prie duomenų apie lengvus receptus. Kaip aptarėme praėjusių metų straipsnyje , Amerikos žemės ūkio ir biologijos inžinierių asociacija (ASABE) Žemės ūkio apšvietimo komitetas 2015 m. Pradėjo dirbti standartizuotų metrikų klausimu. Darbe nagrinėjami metrikai, susiję su PAR (fotosintezės aktyviosios spinduliuotės) spektru, be kita ko. PAR diapazonas paprastai apibrėžiamas kaip 400–700 nm spektrinė juosta, kurioje fotonai aktyviai valdo fotosintezę. Bendrosios metrikos, susijusios su PAR, apima fotosintezinį fotonų srautą (PPF), išmatuotą mikromoliais per sekundę (μmol / s) ir fotosintezės fotonų srauto tankį (PPFD), išmatuotas μmol / m ² / sek., Kai molis gali būti tiesiogiai konvertuojamas matematiniu būdu į fotonus.

Receptai ir metrika

Apsvarstykite natūraliai susipynusius receptų ir metrikų klausimus, nes augintojams akivaizdžiai reikia metrikų, galinčių išsiaiškinti, ar šviestuvas pasižymi intensyvumo ir spektrinio galios paskirstymo (SPD) mišiniu, kuriame yra receptas, skirtas derliui optimizuoti.

Kai 2011 m. Apželdinome sodininkystėje esantį LED apšvietimą , pagrindinis dėmesys buvo skiriamas moksliniams tyrimams, kuriuose dokumentuota chlorofilo absorbcija, palyginti su spektrine galia, nes chlorofilas yra raktas į fotosintezės procesą. Laboratoriniai tyrimai parodė, kad mėlynos ir raudonos spalvos spektro energijos smailės atitiko absorbcijos smailes, o žaliosios energijos poveikis neužsikrečia.

Šis ankstyvas tyrimas lėmė, kad rinkoje gausu įrenginių, kurie skleidžia rausvą arba purpurinę šviesą, paremtą monochromatinių raudonų ir mėlynų šviesos diodų naudojimu. Visuotinė teorija už šiuos produktus orientuota į energijos vartojimo efektyvumą ir šį klausimą: kodėl šviestuvų dizainas turėtų sukurti energiją už šių juostų, jei ši energija paprasčiausiai būtų švaistoma gamykloje?

Tačiau dabartinis mąstymas orientuotas į apšvietimą, kuris gali pasiekti maksimalią energiją mėlynos ir raudonos spalvos spektru, bet taip pat suteikia platų spektrą, panašų į saulės šviesą. „Cree“ LED produktų kūrimo lyderis Paulas Scheidtas sakė: „Pramonė, atrodo, juda labiau prie baltos šviesos“.

Fig. 5. „Philips“ apšvietimo „GreenPower“ LED gamybos modulyje yra raudonų, tolimųjų raudonų, mėlynų ir baltų šviesos diodų derinys, kad būtų galima dinamiškai pristatyti tai, ką sakė bendrovė, yra pagrindinės augalų spalvos.

Balta šviesa

Kiti padarė griežtesnius pareiškimus. Neil Yorio, Biologinių inovacijų ir optimizavimo sistemų (BIOS) viceprezidentas, pakomentavo šią temą; jo įmonė dirba su LED šviestuvais, skirtais kanapėms ir kitiems sektoriams. „Tik raudonos ir mėlynos spalvos šviesos diodų naudojimas yra gana pasenęs, o kai matote produktus su šiuo spektru, jis grindžiamas senesniu mokslu ir dažnai klaidingai interpretuojamas“, - sakė Yorio. „Priežastis, kodėl žmonės pasirinko mėlyną ir raudoną, nes šios bangos ilgio viršūnės atitinka mėgintuvėliuose izoliuotų chlorofilo a ir b absorbcijos profilį. Tai ne tai, kas vyksta nepažeistuose lapuose. Šiandien žinome, kad visi šviesos bangos ilgiai PAR diapazonas yra naudingas vairuojant fotosintezę, be abejo, spektras yra svarbus, tačiau jis susijęs su augalų morfologija, pvz., dydžiu ir forma, o ne augimu ir derliumi ar biomasės. "

Yorio teigia, kad tyrimai rodo, kad mes galime paveikti augalų aukštį ir žydėjimą pakeisdami spektrą. Vėliau, kai aptarsime šiek tiek vėliau, kai kurie augintojai nuolat moduliuoja šviesos intensyvumą ir SPD mišinį augalams, nes augalai turi kažką panašaus į cirkadinį ritmą, nors dauguma augalų rūšių turi unikalų ritmo ir receptų reikalavimą optimaliam derliui.

Spektro karaliaus „Vardi“ sakė, kad vyraujantis raudonas ir mėlynas mišinys gali dirbti gana gerai lapinių žalumynų, pavyzdžiui, salotų, atveju. Tačiau jis taip pat sakė, kad žydintys augalai, kurių tikslas yra biomasė, be kita ko, pomidorai ir kanapės, reikalauja didesnio intensyvumo nei specializuotas spektras. „Vardi“ teigė, kad 90 proc. HPS šviesos energijos yra geltoname regione, ir kad liumenai (lm), liuksai (lx) ir veiksmingumas gali būti tikslesni už žydinčių augalų sodininkystės šviestuvų metrikas. „Spectrum King“ savo šviestuvuose naudoja 90% konvertuojamų baltos šviesos diodų, o likusi dalis yra raudonos arba tolimosios šviesos diodai. „Vardi“ teigė, kad mėlynos spinduliuotės, kurios yra baltų šviesos diodų pagrindas, suteikia visą mėlyną energiją, reikalingą optimaliai gamybai. 2 pav. Pavaizduoti produktai yra tradicinio HPS lempos formos.

Net vertikaliuose ūkiuose, kuriuose dėmesys skiriamas produktams, pavyzdžiui, salotoms, atrodo, kad tam tikra balta šviesa yra būtina, nors šiame straipsnyje galite peržiūrėti nuotraukas, kad didžioji dalis pagamintos šviesos diodo šviesos išlieka rausvos iki violetinės spalvos. Robertas Colangelo, „Green Sense Farms“ įkūrėjas ir generalinis direktorius, nesidalins informacija apie savo įmonės lengvus receptus, nes receptai laikomi pagrindine intelektine nuosavybe (IP) verslui. Tačiau jis teigė, kad ūkyje auginami įvairūs raudonos, mėlynos ir baltos šviesos mišiniai, augantys salotose, mikrožaliuose, kūdikių žalumynuose ir žolelėse. „Green Sense“ buvo aprašyta kai kuriuose pagrindiniuose žiniasklaidos straipsniuose kaip didžiausias komercinis komercinis augintojas. Colangelo teigė, kad sunku kiekybiškai įvertinti skalę, tačiau pirmasis bendrovės „Indiana“ ūkis turi 8000 keturių pėdų linijinius LED šviestuvus, o naujausiame Kinijos ūkyje yra 3500 8-ft.

Receptai ir poveikis

Baltos spalvos šviesa gali būti svarbi dėl priežasčių, nesusijusių su žaliaviniais žalumynais. Keletas žmonių, su kuriais apklausėme šį straipsnį, sakė, kad salotos gali nebūti subrendusios, kol nebus šviesos iš žaliosios spektrinės juostos. Kita vertus, kartais augintojai gali kontroliuoti spektrą, kad gamintų naujas spalvas. Pavyzdžiui, Gus van der Feltz, pasaulinis „Philips Lighting“ miesto ūkininkavimo direktorius sakė, kad galbūt norėsite auginti specialią salotą su raudona spalva. Be to, darbuotojams kartais reikalinga balta šviesa, kaip minėjome ankstesnėje sodininkystės apšvietimo funkcijoje , ir, kaip jau minėta, mėlynos energijos smailė baltuosiuose šviesos dioduose yra pliusas .

Fig. 6. Japonijos „Fuji“ rajone esantis „Innovatus“ ūkis kasdien gamina 12 000 salotų.

Akivaizdu, kad nėra sutarimo dėl lengvų receptų, o mokslininkai ir augintojai nuolat stengiasi skatinti mokslą. Colangelo sakė: "Mes nuolat tiriame šviesos receptą vienai veislei." „Philips“ van der Feltz sakė, kad receptas visada turi būti skirtingas kiekvienam augalui, tačiau pridūrė: „Jūs galite moduliuoti augimo procesą“. Esmė ta, kad šviesos keitimas augimo stadijose gali turėti didelių skirtumų tose pačiose rūšyse. Pirmiau minėtame straipsnyje aptarėme tam tikrus tyrimus, susijusius, pavyzdžiui, naudojant tolimą raudoną spektrą, siekiant paveikti žydėjimą. Vietinis šaknis įkūrėjas ir COO įkūrėjas Mattas Vailas sakė: „Mes keičiame šviesą kas valandą“. 3 pav. Pavaizduotas vietinis šaknis su LED apšvietimu, matomas pro duris.

Receptų kūrimo procesas yra kruopštus. „Philips“ van der Feltz teigė, kad bendrovės tyrimo komanda ištyrė vieną metų braškių įvairovę, naudodama skirtingus raudonos, tolimojo, mėlynos ir baltos šviesos mišinius. Tačiau per šią ilgą pastangą komanda galiausiai surado receptą, kuris pasižymėjo 20% geresnio skonio ir sultingumo skirtumu.

Kokie augintojai nori

Kadangi komercinės LED apšviestos sodininkystės sistemos yra subrendusios, bus daugiau aiškumo, ką augintojai nori iš SSL gamintojų, tačiau šiandien ši tema lieka paslaptis. Robertas Kolangelo iš „Green Sense“ nustatė keturis pagrindinius dalykus. Pirma, „Colangelo“ nori kokybiškų produktų, kurie maksimaliai padidina dolerio už džaulį (energijos ar darbo vieneto) santykį μmole. Antra, jis nori apšvietimo gaminio, kuris leistų ūkiui naudoti skirtingą šviesos mišinį kiekvienai veislei. Colangelo teigimu, „Green Sense“ nerado naudos dinamiškai keisti apšvietimą augimo ciklo metu, tačiau kiekvienai rūšiai reikia skirtingo recepto. Trečia, jis paminėjo paprastą montavimą ir pažymėjo, kad kompanija persikėlė į 8 pėdų šviestuvus iš keturių pėdų šviestuvų, nes montavimo pastangos yra iš esmės sumažintos perpus, palyginti su apimtimi. Ketvirta, Colangelo nurodė prieinamumą ir finansavimą kaip svarbų, nes jis sakė, kad šviesos yra brangiausias elementas vertikaliame ūkyje.

Ne visi komerciniai augintojai rado, ko jiems reikia iš komercinių LED apšvietimo gamintojų. Pavyzdžiui, vietiniai šakniavaisiai sukūrė ir pradėjo gaminti individualų LED šviestuvą stačiakampio formos veiksniu. Bendrovė aprūpina savo naudojamuosius konteinerius, kad galėtų surinkti visą ūkį su vienu konteineriu, galinčiu gaminti 5 akrų tradicinio ūkio produkciją. Vietiniai šakniastiebiai valdo savo šviestuvus su DC, remdamiesi viena kintamosios srovės grandine su konteineriu. „Vail“ teigia, kad dizainas maišo monochromatinius ir baltus šviesos diodus, o pritaikyta valdymo sistema gali leisti valdyti 0–100% kiekvieno LED intensyvumo. Kaip jau aptarėme straipsnius apie nuolatinės srovės paskirstymą , architektūra taip pat turėtų užtikrinti papildomą energijos vartojimo efektyvumą, lyginant su kiekvienos tvirtinimo prieigos prie elektros tinklo maitinimu.

Fig. 7. Prancūzijos pomidorų ūkis naudoja „Philips“ įrenginius, skirtus interferuoti tarp augalų eilučių, kad būtų galima tiekti reikiamą spektrinę energiją į kiekvieno augalo apatinę lapiją.

Žinoma, visi mūsų apklausti miesto ūkininkai pabrėžė, kad sodininkystės problemai spręsti reikia sisteminio požiūrio, kuris apimtų ne tik apšvietimą. Šie dideli miesto ūkiai paprastai įgyvendina visišką aplinkos kontrolę su kompiuteriais, matuojančiais tokius dalykus kaip temperatūra ir drėgmė, ir kontroliuojant hidroponinį maitinimą kartu su šviesomis.

Be to, operacijose plėtojamos partnerystės, kurias dažnai reguliuoja IP apsauga. Pavyzdžiui, „Green Sense“ naudoja unikalią auginimo terpę, pagamintą iš kokoso sėklų. Niujorko rajono ūkis, vadinamas AeroFarms (4 pav.), Sukūrė individualų substratą arba augančią audinio terpę, pagamintą iš perdirbtų vandens butelių. O „AeroFarms“ naudoja tai, ką vadina aeroponine sistema, kuri purškia rūką ant šaknų, kurią bendrovė nurodė 40% mažiau vandens nei hidroponinės sistemos.

Šviesos diodai leidžia vertikaliai auginti

Vis dėlto tai yra LED technologija, kuri iš tikrųjų padarė vertikalią ūkininkavimą. „Green Sense“ Colangelo sakė, kad LED žibintai leido vertikaliai koncepcijai pereiti nuo piloto į komercinę. Jis teigė, kad augintojai gali eiti nuo septynių iki aštuonių sluoksnių, kurių šviesos fluorescencinis apšvietimas yra 12–14 sluoksnių su LED šviesos diodais pastate su aukščiausiomis lubomis. LED efektyvumas ir spinduliuojamos šilumos trūkumas buvo pagrindiniai veiksniai.

Tuo tarpu apšvietimo ir šviesos diodų gamintojai stengiasi pristatyti produktus, kurie leistų augintojams sėkmingai dirbti. Pavyzdžiui, Cree neseniai paskelbė, ką jis vadino „Photo Red“ šviesos diodu tolimoje raudoname spektre, kuris gali būti naudingas skatinant žydėjimą. Spektro karalius, matyt, naudoja tą LED savo įrenginiuose.

„Philips Lighting“ neseniai paskelbė, ką ji vadina „GreenPower“ LED gamybos moduliu, kuris, nepaisant modulio pavadinimo, yra baigtas linijinis įtaisas, pridėtas „GreenPower“ gaminių šeimai. Naujasis produktas (5 pav.) Sujungia raudonų, tolimųjų raudonų, mėlynų ir baltų šviesos diodų derinį ir yra programinė įranga, skirta programuoti šviesos receptus. „Raudona, mėlyna, balta ir tamsiai raudona yra pagrindinės augalo spalvos“, - sakė van der Feltz. Ir naujasis šviestuvas gali maišyti tas pačias spalvas, kaip RGB tvirtinimo įtaisas suteikia pilną spektrą žmogaus akims.

„GreenPower“ LED gamybos modulis skirtas augintojams, dirbantiems su lengvais receptais, ir augintojams naudoti komerciniuose ūkiuose, kai dinamiškas apšvietimas yra naudingas. Pavyzdžiui, „ Philips“ ką tik paskelbė du didžiausius Japonijos miesto ūkius, kurie naudojasi nauju šviestuvu . „Fuji“ rajono „Innovatus“ ūkis kasdien gamina 12 000 salotų galvučių (6 pav.). Bet van der Feltz taip pat sakė, kad kiti augintojai gali naudoti derinamą produktą, kad sukurtų optimalius receptus ir tada komerciniame ūkyje įdiegtų fiksuotų spalvų derinius.

„Osram“ taip pat neseniai paskelbė naują „Zelion“ šeimos sodininkystės įrenginių rinkinį . Serija apima spektro derinimo modelius, orientuotus į PAR šviesos pristatymą. Šiuose „Osram“ produktuose taip pat yra kompiuterio programinė įranga, skirta valdyti įrenginio išvestį.

Sodininkystės revoliucija

Galų gale, LED apšvietimas yra tinkamas revoliucijai visų rūšių sodininkystėje. Apsvarstykite pomidorus. Viename iš ankstesnių susijusių straipsnių mes aprėpiame Šiaurės Karolinos pomidorų ūkininką, vadinamą „Patterson“ šiltnamiais, kurie galėjo žymiai išplėsti auginimo sezoną net santykinai šiltame pasaulio regione. Mes taip pat apžiūrėjome „Philips Lighting tomato“ projektą Prancūzijoje, kur vaisiai, atrodo, yra skanūs pagal šviesos diodus (7 pav.). Šis projektas naudojo pirmiau minėtą šviesą su „Philips“ LED šviestuvais, kuriuos galite matyti horizontaliai tarp augalų.

Žinoma, skonis visada bus kokybinis klausimas. Stockbridge technologijų centras Jungtinėje Karalystėje yra pramonės ir vyriausybės finansuojama mokslinių tyrimų organizacija, dirbanti sodininkystėje ir atlikusi reikšmingus pomidorų tyrimus. Taikomas fotobiologas Phillip Davis aptarė organizacijos darbą su pomidorais ir teigė, kad išbandė pomidorus keturiuose apšvietimo scenarijuose - HPS apšvietimu iš viršaus, HPS iš viršaus su LED apšvietimu, LED iš viršaus ir LED iš viršaus su LED apšvietimu. Davisas teigė, kad derlius buvo panašus, tačiau bandomieji tiriamieji pirmenybę teikė tam, kad abiejose situacijose apšviestų pomidorų kiekis.

Iš tiesų, apšvietimas gali pakeisti pomidorų auginimo būdą. „Stockbridge“ leidžia augalui augti iki aukščio, kuris paprastai nėra praktiškas techninei priežiūrai, derliaus nuėmimui ar apšvietimui. Tačiau apšvietimas ir toliau aprūpina energiją žemesnei žalumynai, o derliaus nuėmimas visada vyksta apatinėje augalo dalyje. Kadangi 1-2-pėdų atkarpos našumas išnyksta, „Stockbridge“ komanda sumažina vertikaliai pririštą gamyklą taip, kad žolės kotas būtų lygiagretus žemei, bet vis tiek aprūpina maistines medžiagas į kitą augalų dalį. augalą lengvai pasiekiamoje vietoje. Ši technika sukuria skanius vaisius ir plečia augalų produktyvumą.

Šviesos diodų poveikis vertikaliuose ūkiuose vis dar gali būti didesnis ir visiškai pasikeis ūkininkų veiklos būdas. Pavyzdžiui, „Green Sense“ neperduoda salotų ar baziliko augalų, kol jis nepateikia užsakymo dėl šio augalo ir pažadėtos pristatymo datos. Tiksliai kontroliuojama auginimo aplinka suteikia labai nuspėjamus augimo ciklus, kurie yra dvigubai ar daugiau lauko ciklų dažnio. „Colangelo“ teigė, kad mikrožaliams reikia 8-10 dienų, o salotoms reikia 35–40 dienų. „Green Sense“ sutartys su pirkėjais dėl jos bendros gamybos iš anksto. Apie modelį, Colangelo sakė: "Tai užima rinkos riziką iš ūkininkavimo."

„Green Sense“ turi pasaulinę savo verslo viziją, taigi neseniai atidarė Kinijos ūkį. „Colangelo“ teigė, kad bendrovė norės išplėsti bet kuriame regione, kur ekonomika išlaikys aukščiausios kokybės produktą ir kur augimo sezonai yra trumpi arba yra ribojami žemės ir vandens ištekliai. Jis sakė, kad Kinijos gyventojai vis dažniau reikalauja geresnės kokybės produktų, įskaitant maistą, ir tarša tiek vandens, tiek žemės ištekliais riboja augančią erdvę, todėl vertikalus ūkininkavimas yra puikus derinys. „Colangelo“ planavimo etape turi daug kitų ūkių, o kitas - komercinė veikla - tai dar viena „Indiana“ operacija kartu su „Ivy Tech“ bendruomenės koledžu South Bend, IN.

Tuo tarpu vietiniai šakniavaisiai turi skirtingą planą tarnauti pasaulinei rinkai. „Vail“ teigė, kad bendrovės misija yra „geresnis maistas žmonėms ir geresnė praktika aplinkai“. Ši misija vyksta pasirinkus laivų konteinerius kaip auginimo laivą, kuris kitu atveju galėtų būti išmestas, kad miesto gyventojai būtų prieinami netoli gyventojų centrų. Bendrovė tiesiog veikia Los Andželo centro širdyje ir aprūpina restoranus bei ūkininkų rinkas toje vietovėje, kurioje auginami vynai ir žolės.

Tačiau vietiniai šaknys turi kitokią viziją, kaip eiti pasauliniu mastu. Bendrovė pati gali išplėsti veiklą, o Vailas sakė: „Mes visada būsime ūkininkai, auginantys maistą“. Tačiau bendrovė dabar siekia parduoti visiškai funkcionalų ūkį kitiems augintojams. Vietiniai šakniavaisiai visiškai aprūpintų laivo konteinerį, įskaitant ir savo IP, į lengvus receptus ir programinės įrangos valdiklius, ir pristatytų konteinerį, kad pasirinktų augančias operacijas. Vailas teigė, kad iš tikrųjų būtų parduoti ūkininkavimo verslą, o ne parduoti įrangą.

Žinoma, išlieka klausimas, kodėl labai sunkus konteineris, įrengtas su LED apšvietimu, vairuotojais, siurbliais, kompiuteriais ir dar daugiau, o ne tik tiekia įrangą. „Vail“ teigia, kad jis vyksta su pakartojamumu ir įrodyta formos veiksniu kartu su „Local Roots“ galimybe padėti potencialiems klientams, kas yra tiksliai žinoma aplinka. „Vail“ teigė, kad bendrovė dar turi parduoti tokį ūkį, tačiau šimtai augintojų kreipėsi į juos ir aktyviai diskutuoja su daugybe grupių.

Be abejo, LED apšvietimas nėra skirtas visų rūšių sodininkystei. Būtų sunku įsivaizduoti, kad kažkas pakeis Vidalijos svogūnus, auginamus konkrečiame dirvožemio tipe pietryčių Gruzijoje, ar arbūzus iš Teksaso ir dar daugiau. Tačiau jei šviesos diodai gali leisti skanius pomidorus ištisus metus ir leisti patekti į pesticidų neturinčius žalumynus, kurių net nereikia nuplauti, toks scenarijus būtų didelis žingsnis į priekį.

Žinoma, yra ir kitų klausimų. Grybelis gali būti problema patalpoje, kurioje nėra UV poveikio. Augalų cirkadinis ritmas vis dar nėra gerai žinomas. Tačiau šiose srityse taip pat gali tapti nauja LED technologija. Iš tiesų, ši tema bus uždarymo plenarinio posėdžio mūsų pirmiau minėtoje Sodininkystės apšvietimo konferencijoje dėmesio centre, paremta Jaimin Patel ir Marko Rea iš Rensselaer politechnikos instituto Apšvietimo tyrimų centro ir Kornelio universiteto David Gadoury atliktu tyrimu.

SSL augina sėklą naujam įvykiui

2016 m. Spalio 12 d. „Palmer House Hilton“ viešbutyje Čikagos centre vyks „ LED“ žurnalo inauguracinė sodininkystės apšvietimo konferencija. Sujungus mokslinius tyrimus ir technologijas su galutinio vartotojo taikomosiomis programomis, ši specializuota vienos dienos konferencija suteiks naujausią informaciją apie technologijas ir technologijas, darančias įtaką sodininkystės apšvietimo rinkai. Spręsdama pagrindinius verslo iššūkius ir kaip išnaudoti rinkos potencialą, konferencijoje bus pritraukta daug aukšto lygio dalyvių, dalyvaujančių komercinėje auginimo, šiltnamių, gėlininkystės, vertikalios ūkininkavimo, miesto / miesto ūkininkavimo srityse ir kt. Norėdami gauti daugiau informacijos, apsilankykite horticulturelightingconference.com .