Päť kľúčových aspektov pri prechode osvetlenia pre rastliny z HPS na LED
Rozhodli ste sa prejsť z HPS na LED pestovateľské svetlá. Teraz premýšľate, ako naplno využiť vaše nové LED svetlá na úspešný rast rastlín a maximalizovať úrodu.
Tento článok poskytuje stručné vysvetlenie, ako optimalizovať ďalšie parametre procesu pestovania rastlín pri prechode z HPS na úspornú technológiu LED osvetlenia pre rastliny. Nie je to totiž len o výmene svetelného systému. Tým, že v pestovateľskej miestnosti prirodzene znížite teplotu a zvýšite svetelnú intenzitu, rastlina sa bude správať trochu inak. Preto je dobré prispôsobiť aj ostatné parametre, ktoré pri pestovaní sledujete, aby ste dosiahli ešte lepšie výsledky.
Päť aspektov pestovateľského systému, ktoré je vhodné riadiť pri prechode z HPS na LED:
- Prispôsobenie teploty v indoor pestovateľskom priestore
- Deficit vodnej pary (VPD)
- Vplyvy na HVAC a odvlhčovanie
- Kvalita a intenzita pestovateľského osvetlenia
- Zavlažovanie a výživa pre transpiráciu
Prispôsobenie teploty vo vnútornom pestovateľskom priestore
Ako dlhoročný používateľ vnútorného osvetlenia HPS dobre viete o silnom tepelnom žiarení, ktoré tieto svetlá vytvárajú. Hlavným zdrojom tohto tepla je energia s vlnovou dĺžkou 860 nm, ktorá dramaticky zvyšuje okolité teploty v akomkoľvek pestovateľskom systéme využívajúcom HPS lampy.
K tomuto tepelnému žiareniu produkovanému HPS výbojkami prispieva aj konvekčné teplo vytvárané elektronickým napájacím zdrojom (predradníkom), ktoré sa taktiež šíri v rámci pestovateľského systému (viď obr. 1).
Všetko vyprodukované teplo navyše mení environmentálne podmienky a je nevyhnutné, aby boli inštalované HVAC systémy na udržanie požadovaných podmienok pre konkrétny typ pestovanej rastliny. To vedie k vyšším energetickým nákladom, aby sa predišlo biologickému poškodeniu rastlín, nedostatočnému rastu, problémom s rýchlo vysychajúcim pestovateľským médiom a nakoniec aj k zníženiu celkovej úrody!
Samozrejme, toto je jasný signál, že je čas prejsť od HPS k LED a nahradiť všetky vaše HPS svietidlá vysoko efektívnou a úspornou LED technológiou.
Deficit tlakovej pary (VPD)
Skratka VPD (Vapor Pressure Deficit), teda deficit vodnej pary, sa dá tiež opísať ako „index vlhkosti vzduchu“. Tento ukazovateľ vyjadruje rozdiel medzi aktuálnou vlhkosťou vzduchu a vlhkosťou, ktorú by vzduch mohol dosiahnuť pri rovnakej teplote bez kondenzácie vody. Môžeme ho tiež považovať za „mieru sušenia“, pretože nám ukazuje, ako rýchlo môže vzduch odvádzať vlhkosť z listov rastlín.
VPD je kľúčový faktor pre optimálny rast rastlín, pretože ovplyvňuje, ako efektívne rastliny odparujú vodu a prijímajú živiny. Tento parameter zohráva zásadnú úlohu pri regulácii transpirácie rastlín, a tým aj pri ich príjme vody a živín. Medzi hlavné faktory ovplyvňujúce transpiráciu a výskyt chorôb patria teplota prostredia, vlhkosť vzduchu a rozdiel ΔVPD. VPD je funkciou vlhkosti a teploty – správne nastavenie tejto hodnoty pomáha rastlinám rásť zdravo, pretože zabezpečuje dostatok vlhkosti na transpiráciu, pričom vzduch nie je príliš vlhký, aby nedochádzalo k rozvoju chorôb.
Ak sa rozhodnete zvýšiť teplotu vášho pestovateľského systému, vlhkosť vzduchu by mala byť upravená tak, aby zostala v optimálnom rozsahu VPD. Transpirácia rastlín závisí od rozdielu ΔVPD = VPDPlant – VPDAir pri danej teplote a vlhkosti vzduchu.
Voda prirodzene prechádza z oblastí s vysokým tlakom do oblastí s nízkym tlakom. Ak sa pozrieme dovnútra listu, ktorý je úplne nasýtený (relatívna vlhkosť 100 %), tak ak okolný vzduch nie je nasýtený, voda sa prirodzene odparuje z listu do vzduchu vo forme vodnej pary. Tento proces vytvára tlakové rozdiely, ktoré nútia korene absorbovať vodu spolu so živinami a rozvádzať ich po celej rastline, čím sa podporuje jej rast a vývoj.
V ideálnom prípade by mala byť hodnota ΔVPD čo najvyššia, aby sa podporila transpirácia. Naopak, nízke hodnoty ΔVPD môžu spôsobiť kondenzáciu vody na listoch, čím sa zvyšuje riziko vzniku plesní a iných chorôb.
Dopady na systémy HVAC a odvlhčovanie
HVAC je skratka pre „Heating, Ventilation, and Air Conditioning“ (kúrenie, vetranie a klimatizácia). Tieto systémy sú kľúčové pre udržanie optimálnych podmienok v prostrediach, ako sú pestovateľské priestory alebo skleníky, kde je potrebná regulácia teploty, vlhkosti a cirkulácie vzduchu. Vaše existujúce nastavenie systému HVAC bolo pravdepodobne prispôsobené na reguláciu tepla generovaného predchádzajúcimi HPS svietidlami.
Avšak nová technológia LED osvetlenia funguje s nižším výkonom a generuje o 30 – 50 % menej tepla, pričom zároveň produkuje rovnaké alebo dokonca väčšie množstvo fotónov vyššej kvality. Výmena HPS za LED svietidlá teda znamená menej tepelného odpadu, zníženie cyklov HVAC systému, nižšiu spotrebu energie a celkové zníženie prevádzkových nákladov pri zachovaní vysokej kvality osvetlenia.
Kvalita a intenzita pestovateľského osvetlenia
Vaše nové LED osvetlenie pre rastliny poskytuje podstatne vyššiu kvalitu svetla – široké spektrum prispôsobené potrebám rastlín.
Doteraz bolo bežné používať dve rôzne žiarovky s odlišnými spektrami pre vegetatívnu a kvetovú fázu. Napríklad kvôli vysokému množstvu červených fotónov produkovaných HPS žiarovkami majú rastliny tendenciu rásť do výšky a vyvíjať tenšie stonky a listy.
LED svietidlá, najmä tie, ktoré produkujú fotóny naprieč celým spektrom, sú revolučným riešením, ktoré pestovateľom umožňuje poskytnúť rastlinám vyváženejšie spektrum bez nutnosti neustále meniť svietidlá podľa rastového štádia. Nemusíte teda strácať čas a energiu výmenou svietidiel, pričom zároveň ušetríte investíciu do viacerých typov osvetlenia, ktoré majú v porovnaní s LED polovičnú životnosť.
Je dobre preukázané, že rastliny pestované pod vyváženým spektrom rastú podobne ako tie, ktoré sú vystavené prirodzenému slnečnému svetlu, na rozdiel od pestovania pod HPS svietidlami. Štúdie ukázali, že po inštalácii LED osvetlenia do pestovateľských priestorov, kde sa predtým používali HPS výbojky, došlo k zníženiu spotreby energie na osvetlenie o 40 – 60 %.
Bez silného tepelného žiarenia môžu pestovatelia inštalovať LED svietidlá bližšie k rastlinám, avšak je potrebné dávať pozor na hranicu intenzity svetla, ktorú rastlina dokáže absorbovať.
Ďalšou výzvou je zvýšenie PPFD (Photosynthetically Active Photon Flux Density) na vyššiu úroveň. So zvyšujúcou sa intenzitou svetla je potrebné pomôcť rastlinám absorbovať dodatočne produkované fotóny reguláciou ďalších environmentálnych faktorov, ako je teplota koreňov, vlhkosť, CO₂, zavlažovanie a výživa.
Zavlažovanie a výživa pre transpiráciu
Majte na pamäti, že prechodom z HPS na LED osvetlenie zvýšite intenzitu svetla (úroveň PPFD), čo zvyčajne vedie k rýchlejšiemu vývoju rastlín a urýchleniu ich rastových procesov.
Váš prístup k živinovej zálievke bude potrebné upraviť, keďže s vyššou úrovňou svetelného žiarenia klesá množstvo tepelného žiarenia v pestovateľskom priestore. To zároveň znižuje transpiráciu rastlín. Môže byť nutné upraviť zavlažovanie – rastliny môžu znížiť mieru transpirácie až o 50 %, čo znamená aj polovičnú spotrebu vody. (Nižšia teplota v miestnosti spomaľuje odparovanie vody z rastliny.)
Nezabúdajte, že transpirácia rastliny predstavuje pohyb vody v jej vnútri. Nejde len o vodu samotnú, ale aj o vodu s rozpustenými živinami. ΔVPD určuje rýchlosť, akou sa živiny spolu s vodou šíria v rastline. Preto je nevyhnutné prispôsobiť zavlažovací režim, aby sa predišlo biologickému „udušeniu“ rastliny a zabezpečil sa jej optimálny rast.
Článok pochádza priamo od popredného výrobcu LED osvetlenia Lumatek. Zdroj:
https://lumatek-lighting.com/5-grow-system-variables-when-transitioning-from-hps-to-led/