Используете ли вы дополнительное освещение для получения оптимальной урожайности?

Как добиться максимальной урожайности с помощью вашей системы освещения? Увеличение интенсивности света до определённых точек, характерных для конкретного вида, приводит к соответствующему увеличению урожайности. В случае, когда уровень освещённости не оптимизирован для общего производства или определённой культуры, которую вы выращиваете, цветение будет происходить медленнее, развитие корней и структура растений будет плохими, а урожайность снизится, говорит команда PL Light Systems.

«При рассмотрении вопроса о дополнительном освещении для вашей культуры следует учитывать 4 фактора: количество света (интенсивность света), продолжительность потока, качество света (спектр) и распределение (однородность света). Оптимизация всех этих факторов для вашей конкретной культуры поможет вам повысить продуктивность, качество культур и урожайность. Однако, если вы хотите получить максимальную прибыль, вам нужно сосредоточиться на том, что поможет вам получить высокий урожай в кратчайшие сроки. Один из способов это сделать заключается в увеличении интенсивности света, поскольку интенсивность света напрямую связана с урожайностью».

Как измерить свет

Мерой интенсивности света является плотность потока фотосинтетических фотонов (PPFD), которая представляет собой мгновенное (точечное) измерение количества света PAR, который распространяется и достигает растительного купола. PPFD измеряется в микромолях на м² в секунду (мкмоль/м²/с). Это измерение важно, так как вам нужно знать, сколько света распределяется на уровне культур от солнца и/или светильников для гарантирования того, что растения получают правильное количество света для достижения значения вашего конечного DLI (дневной интеграл света). DLI – это ещё один способ расчёта интенсивности света, который относится к совокупному количеству света PAR, получаемого на площади 1 м² (10,8 кв. футов) каждый день. Функция силы света (PPFD) и продолжительности представлено в виде моль/м²/день. DLI стал важным инструментом для управления световой средой для оптимизации роста культур. У большинства культур есть оптимальные диапазоны DLI, например, у грунтовых культур от 20 до 25+ моль в день, а для виноградных культур требуется около 25 до 30+ моль в день.

Интенсивность света и урожайность

Хотя спектр света важен для инициирования реакций растений, таких как прорастание, раскрытие листьев и цветение, интенсивность света – гораздо лучший индикатор и инструмент для достижения высоких урожаев, поскольку именно интенсивность света способствует увеличению урожая в производстве растительной биомассы (до определённого момента). Рост растений также определяется другими факторами окружающей среды, такими как CO₂, вода, питательные вещества, влажность и генетика растений. Достижение высоких урожаев и качества ваших культур должно основываться на этих факторах окружающей среды, но сначала следует узнать соответствующий DLI вашей культуры для управления всеми другими областями для максимального увеличения потенциала урожайности.

Эмпирическое правило интенсивности света гласит, что увеличение освещённости на 1% равно увеличению урожайности на 1%. В исследовании Вагенингенского Университета было обнаружено, что это верно для всех оцениваемых ими культур, включая плодовые (виноградные) культуры и цветы. Этот обзор показал, что увеличение света от дополнительного освещения на 1% привело в среднем к увеличению урожайности на 0,5-1%. Они также обнаружили, что аспекты окружающей среды играют большую роль в определении того, как интенсивность света влияет на урожайность; например, эффект повышенной интенсивности света наиболее выражен при низких уровнях освещения, более высоких концентрациях CO₂ и более высоких температурах.

Возможно ли, что растение может получить слишком много света?

У всех растений есть точка, когда света становится чрезмерно много и может повредить растение – это точка насыщения светом. Поэтому важно знать, каков оптимальный DLI вашей культуры. Такие культуры, как листовая зелень, клубника и некоторые декоративные растения не получат выгоды от высокой интенсивности света, и диапазон их DLI составляет от низкого до среднего уровня интенсивности. Например, салат-латук лучше всего будет расти при 17 моль в день, орхидеи от 4 до 10 моль в день, а клубника – от 18 до 25 моль в день – увеличение интенсивности света в течение дня для снижения урожайности DLI может влиять на урожайность и может повысить риск заболеваемости. Однако есть множество высокоценных культур, например, каннабис, томаты, огурцы и некоторые декоративные растения, для которых требуется высокая интенсивность света для повышения урожайности.

Культура, которая может выдерживать большое количество света – это каннабис. Хотя точные требования к интенсивности света будут варьироваться в зависимости от сорта, но было показано, что урожайность каннабиса будет линейно расти с увеличением PPFD до 1400 мкмоль/м²/с.Урожайность и качество плодов также положительно связаны с высокой интенсивностью света таких плодовых культур, как томаты. Более высокие значения DLI при использовании дополнительного света также могут повлиять на рассады грунтовых культур за счёт повышения качества и сокращения времени цветения с DLI до 26 моль в день. Итак, если у вас трудность с урожайностью, временем сбора урожая или качеством, то это может быть связано с количеством света, под которым выращиваются ваши растения. Опять же, всегда следите за тем, чтобы другие факторы, такие как CO₂, температура и питательные вещества, были оптимизированы для желаемого уровня освещённости, чтобы энергия не тратилась впустую.

Имеет ли значение спектр света, когда дело касается урожайности?

Хотя спектр важен во многих областях морфологии растений, известно, что его влияние на повышение урожайности минимально – PPFD будет иметь бóльшее влияние на урожай, чем спектр света. Основываясь на результатах исследования, проведённого в партнёрстве со многими производителями освещения, Greenseal Cannabis сравнила урожай и морфологию каннабиса при использовании HPS и LED светильников. Результаты показали, что завершающая стадия была примерно на 5 дней короче, с более высокими урожаями сушёных цветков в среднем при использовании LED для выращивания растений по сравнению со светильниками HPS. Скорее всего, это связано с тем, что светодиоды были установлены намного ближе к растительному куполу, направляя больше фотонов на растение, по сравнению со светильником HPS, из-за теплового излучения которых их необходимо устанавливать подальше от растительного купола. Тем не менее, один из главных выводов исследования показывает, что интенсивность света была основным фактором урожайности в приложениях освещения широкого спектра и что различия в спектрах света между светодиодами различных производителей практически не влияли на повышение урожайности.

Автор, Джеймс Ивз (James Eaves), также подчеркнул в своей статье, что ключевой метрикой для производителей должно быть $/PPFD, а не $/W, поскольку дополнительная урожайность перевешивает дополнительные затраты на электроэнергию. Конечно, это заявление было сделано в 2018 году, когда канадский рынок каннабиса был на своём пике, а цена на каннабис оставалась высокой. В случае если цена на каннабис упадёт и/или цена на электроэнергию станет высокой, это уравнение, конечно, может дать другой результат. Таким образом, исследование пришло к выводу, что урожайность увеличилась как минимум до 1500 мкмоль/м²/с, что почти вдвое превышает интенсивность, которую часто используют производители каннабиса. Это означает, что настройка спектра света не является важным фактором для урожайности. Но возможно, что спектральная настройка всё ещё может повлиять на химический профиль растения и таким образом повысить урожайность.

Что лучше для увеличения мощности: LED или HPS?

Многие исследования, в том числе исследование Ивза, приходят к выводу, что, поскольку фотоны от светодиодов более эффективны для фотосинтеза и увеличения урожайности, всё же многие из этих исследований проводятся на каннабисе. Поэтому необходимо провести дополнительные исследования на других культурах, таких как срезанные цветы и плодоносящие овощи. В некоторых случаях высокие затраты, связанные со светодиодами, включая повышенную цену за единицу, рабочую силу и инфраструктуру, могут не перевешивать выгоды от небольшого увеличения цикла культур или урожайности. Вот почему важно убедиться, что ваш ROI логичен для вашего приложения. Многие производители, с которыми мы работаем как с каннабисом, так и с традиционным растениеводством, по-прежнему решают выращивать культуры с помощью HPS-освещения, потому что с их помощью можно достичь высоких урожаев при более низких начальных затратах, что имеет для них больше смысла с точки зрения прибыльности. Если вы решите, что светодиоды действительно для вас подходят, рекомендуется создать пробную зону, чтобы увидеть, как ваши культуры развиваются под светодиодами, особенно если вы привыкли к выращиванию с HPS-освещением. Если производители хотят перейти на светодиоды, чтобы воспользоваться преимуществами повышенной эффективности, гибридная система HPS-LED может стать отличным способом, особенно в более холодном климате, где светильники HPS помогают компенсировать расходы на отопление зимой. Тепло от HPS также помогает нагревать растения, сохраняя при этом скорость транспирации растений, и позволяет производителям сохранить существующую инфраструктуру, таким образом сохраняя начальные затраты на довольно низком уровне по сравнению с полным светодиодным освещением.

Общий вывод заключается в том, что интенсивность света является гораздо лучшим показателем урожайности, чем источник света или спектр. Как производитель светодиодных и HID-технологий, мы видим преимущества обеих и знаем, что любую из них можно использовать для достижения высокой интенсивности и, следовательно, высокой урожайности – самое главное, чтобы ваш ROI был логичен и вы могли бы оптимизировать другие такие факторы выращивания как CO₂ и температура, чтобы обеспечить сбалансированную среду выращивания.

Источник: hortidaily.com