LED-освещение в теплице вместо натриевых ламп

19 часов назад, Игорь Вячеславович сказал:

Кто хочет, тот ищет возможности..

http://www.stcatharinesstandard.ca/2017/01/13/search-engine-greenhouse-purple-lights-groovy-night-time-sight

 

Все же к этой ссылке просится текст. Он на английском, в двух словах, органическое хозяйство в Канаде Freeman Herbs выращивает зелень в горшках и рассаду весной. Недавно заменили натриевые лампы на светодиоды от Lumigrow с изменяемым спектром, причем управление спектром беспроводное. В зависимости от естественного освещения и выращиваемой культуры изменяют спектр. Натриевые лампы, что мы видим на снимке, оставлены, поскольку еще не доработали свой ресурс (им осталось больше 10 лем службы). Затраты на светодиодные светильники в 4 раза выше, чем на натриевые, но расход электроэнергии в 2 раза ниже. Это органическое хозяйство, для них важен и экологический эффект.

Немного разбавлю дискуссию :) Разбираю сейчас свои архивы и натыкаюсь на некоторые вещи. Например, в 2015 г в Голландии открыли центр по исследованию светодиодов. Видео интересное.

В Голландии открыт центр исследований светодиодного освещения

(перевод мой)

http://www.groentennieuws.nl/artikel/122481/Hightech-centrum-daglichtloze-teelt-BrightBox-officieel-geopend

Исследования о влиянии спектрального состава света на рост растений томата и перца

Светодиодные светильники быстро входят в тепличное производство. Их преимуществами являются значительное снижение расхода электроэнергии и возможность управлять ростом и развитием растения с помощью специально подобранного спектра. Осталось научиться использовать эти возможности на практике. В рамках международного исследовательского проета HI-LED, финансируемого Еврокомиссией, ученые из университете в Вагенингене (Нидерланды) в сотрудничестве с фирмой-производителем светильников «Hortilux Schreder» провели исследование о влиянии различных спектров на рост растений томата и перца. В исследовании сравнивались следующие варианты: красный, янтарный (желтый/оранжевый), синий, зеленый, белый (для сравнения с солнечным светом) и красный/синий в соотношении 95/5. Во всех вариантах интенсивность освещения достигала 210 микромоль/м2/сек. Дозирование света осуществлялось с помощью диммирования. Естественное  освещение ограничивалось с помощью системы зашторивания до 20% его фактического количества. Это было сделано для того, чтобы предотвратить дефицит каких-то неучтенных длин волн, которые могут оказаться важными для растений. Из предыдущих исследований в фитотронах уже известно, что недостаток синего или дальнего красного света оказывает негативное влияние на развитие растений. Был сделан вывод, что синий свет необходим для растений, так например, установлено, что именно синий свет включает механизм открывания устьиц листьев. Однако возможно, что того количества синего света, который присутствует в естественном свете, для растений достаточно. Выбор зеленого света не был случайным. Обычно считается, что эта часть спектра фотосинтетически неэффективна, однако исследователи хотели посмотреть, не влияет ли этот свет на какие-то иные процессы в растении.

Рассада перца была высажена в камеры в возрасте 4 недель в фазе первого разветвления побега. Рассада томата была корнесобственной в возрасте 3 недель. Эксперимент продолжался 3-4 недели до момента, когда верхушки растений достигли светильников, таким образом, результаты эксперимента позволяют судить лишь о влянии различных спектров на вегетативный рост. В ходе эксперимента учитывались такие показатели, как фотосинтетическая активность, степень открытия устьиц, толщина листа и площадь его поверхности, а в его конце и общее количество произведенной биомассы.

Томаты росли быстрее перца, поэтому разница по вариантам проявилась раньше и была более заметна. Зеленый свет привел к образованию более высоких и тонких растений с тонкими светло-зелеными листьями. Правда, это может быть связано и с температурой. Для обеспечения необходимой интенсивности света в отсеке пришлось разместить большее количество светильников, что привело к более высокой температуре растений (хотя леды выделяют намного меньше тепла, чем натриевые лампы, тепло все же выделяется каждым светильником). Синий свет дал обратный эффект – низкие, коренастые растения с темно-зелеными жесткими листьями.

Растения под красно-синими ледами сильно отличались от растений, растущих только под синим светом. Просто поразительно, какое большое значение имеет такая малость синего света, говорят ученые. Интересно, что растения под белым, янтарным и красным светом практически не отличались друг от друга, были средней величины и больше всего походили на обычные растения томата. Ученые предполагают, что в этих вариантах отсутствие синих ледов в светильнике компенсировалось тем количеством синего света, которые присутствует в естественном свете. Результаты на растениях перца были сравнимы с растениями томата, но менее выражены за счет более медленного роста растений перца по сравнению с томатом.

Результаты эксперимента говорят о том, что изменяя спектральный состав света, возможно управлять ростом растения – делать его более открытым или более компактным. Кроме того, ясно, что распространенное в промышленных светильниках добавление хотя бы 5% синих диодов не является необходимым в традиционной светокультуре растений. Синий свет снижает фотосинтетическую поверхность растений, то есть снижает потенциальную урожайность. Он необходим лишь для открывания устьиц, но для плодовых овощных растений, как томат и перец, степень открытия устьиц не является определяющим фактором при относительной влажности воздуха выше 60%.

Результаты измерений фотосинтетической активности подтвердили справедливость широко известного графика McCree. Наиболее эффективны оказались варианты с красным и янтарным светом, а варианты с синим (475 нм) и зеленым (525 нм) были наименее эффективны. Красный свет с длиной волны 625 нм оказался на 15-25% более эффективным, чем другие длины волн.

Исследование, посвященное влиянию спектров на величину урожая планируется на следующий год.

Источник: Groenten en Fruit, 4/2015 (перевод мой)

Применение светодиодов позволяет повысить урожайность томата почти на 25%

В Голландии в опытных теплицах испытательного центра в Хоогстратене сравнивались различные варианты искусственного досвечиваения томата. В опытах использовали кистевые гибриды Foundation F1 (плоды массой100-140 г) и  Merlice F1 (плоды массой 170-180 г).

В одном из отделений опытной теплицы в качестве верхнего досвечивания использовали натриевые лампы высокого давления SON-T (169 мкмоль/м²/сек), в другом дополнительно к ним между рядами растений расположили две линии светодиодных модулей (на расстоянии 70 см друг от друга, 55 мкмоль/м²/сек каждый). Светодиодные модули состоят на 95% из красных и 5% синих диодов.

Оба гибрида были высажены в теплицы 22 октября 2014 года с густотой стояния 2,5 стебля/м², 8 декабря количество стеблей увеличили до 3,33. Поскольку быстро стало ясно, что растениям со светодиодами слишком просторно, 9 февраля густоту стояния в этом отсеке вновь повысили до 4,17 стеблей/м². В период с 1 марта по 10 апреля средняя недельная урожайность гибрида Foundation F1 (2,4 кг/м²) была на 0,6 кг/м² выше, чем только под натриевыми лампами, однако эффект от дополнительных стеблей в этот момент еще не был заметен (на них еще не начался сбор урожая). На гибриде Merlice F1, который отличается более равномерной отдачей урожая и более крупными плодами, прибавка урожая по сравнению с только натриевыми лампами составила 0,9 кг/м² (средняя недельная урожайность 2,5 кг/м²). На 14 апреля суммарная урожайность гибрида Foundation F1 в варианте со светодиодами достигла 30,7 кг/м² (на 20% больше, чем только под SON-T, где собрали 25,3 кг/м²). У гибрида Merlice F1 разница оказалась более значительной: 32,2 кг/м² в варианте со светодиодами (на 35% больше, чем под SON-T, где собрали 23,8 кг/м²).

Разница в урожайности объясняется, главным образом, за счет более высокой средней массы плода (Foundation F1 - 163 г, Merlice F1 - 179 г). Для этих гибридов это слишком высокий показатель, в результате чего возникли проблемы с качеством продукции. (Растрескивание плодов в послеуборочный период, большее количество коричневых пятен у гибрида Foundation F1, более мягкие плоды после 10 дней хранения и более низкие оценки вкуса, выставленные 62 дегустаторами.)

По мнению исследователей, в дальнейшем разница между вариантами увеличится еще больше. Досвечивание натриевыми лампами было прекращено 13 апреля, так как под ними начали возникать перегревы. При этом светодиодные модули продолжали использовать в период 5-9 ч утра. На 10 апреля у гибрида Merlice F1 в варианте со светодиодами было в среднем на 1,5 кисти на стебель больше, чем только под SON-T (22,6 и 21,1 соответственно). У гибрида Foundation F1 эта разница составила 0,8 кисти/стебель (21,4 и 20,6 соответственно). Ожидается, что эта тенденция продолжится и летом, что позволяет ожидать к 40 неделе урожайности 90 кг/м². В отделении с только натриевыми лампами прогнозируют урожайность 68,6 кг/м² для гибрида Foundation F1 и 64,6 кг/м² для гибрида Merlice F1. Значительная часть прибавки урожая ожидается за счет плодов с дополнительных стеблей.

Источник: журнал «Groenten en Fruit», 9/2015 (перевод мой)

На сегодня выброс информации из архивов заканчиваю :), в дальнейшем, что обнаружу, буду выкладывать здесь, дабы не мешать ходу общей дискуссии