Výběr správného osvětlovacího řešení pro různé skleníkové plodiny

Výběr vhodného osvětlovacího řešení pro skleníkové plodiny je jedním z nejdůležitějších rozhodnutí, které může komerční pěstitel učinit. Každý druh plodiny má odlišné požadavky na světlo a přesné splnění těchto požadavků rozhoduje o tom, zda dosáhnete průměrných nebo výjimečných výnosů. Mezi dostupnými technologiemi meziprostorových systémů pro zemědělskou výrobu se ukázalo jako účinná metoda dodávání fotosynteticky aktivního záření přímo do porostu plodin, nikoli pouze shora.

Porozumění tomu, kdy a jak používat hortikulturní mezisvětlo spolu s vrchním osvětlením, je pro pěstitele řídkých plodin s hustou korunou, jako jsou rajčata, okurky a papriky, zásadní. Tato příručka zkoumá, jak různé skleníkové plodiny reagují na strategie hortikulturního mezisvětla, jaké logiky umístění vedou k lepším výsledkům a jak zarovnat investice do osvětlení s konkrétními cíli vaší plodiny.

Proč změny hortikulturního mezisvětla ovlivňují rozložení světla v koruně

Základní omezení samotného vrchního osvětlení

Tradiční osvětlení skleníků využívá výhradně vrchní světla umístěná nad plodinou. Ačkoli vrchní osvětlení je účinné u nízkorostoucích plodin a sazenic, potýká se s obtížemi při pronikání do výšky u vysokých, listnatých plodin. Jak se světlo šíří směrem dolů skrz jednotlivé listové vrstvy, je část světla absorbována nebo odražena ještě před tím, než dosáhne nižších listů. Hortikulturní mezilepky řeší tento základní nedostatek tím, že umísťují zdroje světla přímo do porostu, a tak cíleně osvětlují střední a spodní listové zóny, kterých vrchní osvětlení nemůže efektivně dosáhnout.

Když plodina jako například rajče pěstované na vysokém vedení doroste do výšky dvou metrů a více, jsou dolní květní a plodné klasíky i podporující listy v podstatě v prostředí s nedostatkem světla. Hortikulturní mezilepky umístěné ve strategicky vybraných intervalech podél řady zajistí v těchto stínových oblastech konzistentní tok fotonů a aktivují tak fotosyntézu na mnohem větší celkové ploše listů. To přímo podporuje vyšší míru nastavení plodů a rovnoměrnější vývoj plodů po celé výšce rostliny.

Jak zemědělské meziprostorové osvětlení zvyšuje fotosyntetickou účinnost

Zemědělské meziprostorové osvětlení funguje doplňováním světelného spektra uvnitř porostu místo nahrazování vrchního osvětlení. Tato kombinace vytváří úplnější a rovnoměrnější světelné prostředí. Listy v dolní části porostu, které by jinak během období nízké intenzity světla nebyly fotosynteticky aktivní, se nyní mohou významně podílet na celkové fixaci uhlíku rostlinou. To zlepšuje akumulaci suché hmoty a tím i kvalitu plodin a tržní výnos. Zemědělské meziprostorové osvětlovací zařízení jsou navržena s nízkoprofilovým tvarem, aby minimalizovala stínění při montáži mezi řadami rostlin, čímž je zajištěno, že jejich fyzická přítomnost nepotlačuje světelný rozpočet, který mají právě zvýšit.

Přizpůsobení zemědělského meziprostorového osvětlení konkrétním skleníkovým plodinám

Rajčata a vysoké plodiny

Rajčata jsou nejrozšířenějším dokumentovaným aplikací pro hortikulturní systémy meziřadového osvětlení. Protože rostliny rajčat se cvičí k vertikálnímu růstu po mnoho měsíců, koruna se stává extrémně hustou. Hortikulturní meziřadové svítidla instalovaná přibližně jeden metr nad pěstební substrát dodávají červené a modré spektrum světla přímo do středu koruny. Výzkum i zkušenosti pěstitelů konzistentně ukazují, že použití hortikulturního meziřadového osvětlení při pěstování rajčat urychluje vývoj klasů, zvyšuje obsah cukru ve výsledném ovoce a snižuje podíl neprodejného ovoce způsobeného nerovnoměrným vývojem. Pěstitelé, kteří používají hortikulturní meziřadové osvětlení u rajčat, obvykle zaznamenávají měřitelné zlepšení účinnosti využití světla ve srovnání se systémy pouze vrchního osvětlení.

Okurky také výrazně profitují z hortikulturního meziprostorového osvětlení. Stejně jako rajčata se okurky pěstují na svislých vedených systémech a rychle vyvíjejí hustou listovou korunu. Hortikulturní meziprostorové osvětlení umístěné uvnitř koruny okurek podporuje rozvoj bočních výhonků a pomáhá udržet životaschopnost listů v dolních částech rostlin. To vede k prodlouženému produkčnímu období v rámci jednoho cyklu rostliny a k pravidelnějšímu sběrovému období. Papriky, další vysokorostoucí plodina, reagují na hortikulturní meziprostorové osvětlení podobným způsobem, zejména v zimních měsících, kdy je přirozené osvětlení nedostatečné.

Plodiny s nízkou korunou a krátkým vegetačním cyklem

Ne každá skleníková plodina vyžaduje hortikulturní meziprostorové osvětlení. Saláty, byliny a jiné nízké plodiny obvykle získávají dostatečné množství světla z nadzemních systémů osvětlení, protože jejich uspořádání listů nezpůsobuje výrazné stínění. Použití hortikulturního meziprostorového osvětlení u těchto plodin by zvýšilo náklady bez úměrného zvýšení výnosu. U výsadby vysokých plodin však může hortikulturní meziprostorové osvětlení na úrovni regálů urychlit počáteční růst tím, že poskytne doplňkové světlo ze strany v kritických fázích ujmutí. Pěstitelé by měli rozhodnutí o využití hortikulturního meziprostorového osvětlení posuzovat pro každou plodinu zvlášť s ohledem na výšku porostu, index listové plochy a cílový světelný integrál.

Praktické aspekty umístění a návrhu systému

Doporučení pro výšku, rozestupy a intenzitu

Účinné nasazení meziprostorových osvětlovacích zařízení pro pěstování závisí na správné výšce upevnění svítidel, vzdálenosti řad a výběru světelného výkonu. U většiny vysokých liánovitých plodin se meziprostorová osvětlovací zařízení pro pěstování montují ve výšce jednoho až 1,5 metru nad podlahou nebo pěstební plochou, a to v závislosti na aktuální výšce rostliny a jejím stadiu růstu. Vzdálenost mezi meziprostorovými osvětlovacími zařízeními pro pěstování podél řady se obvykle pohybuje mezi 1,5 a 2,5 metru a upravuje se tak, aby byl dosažen požadovaný denní světelný integrál bez vzniku míst s příliš intenzivním osvětlením (tzv. hotspots). Pěstitelé by měli k ověření rovnoměrného rozložení osvětlení před trvalou instalací použít nástroje pro mapování hustoty toku fotonů.

Intenzita každého meziřadového osvětlovacího zařízení pro pěstování rostlin by měla doplňovat, nikoli soutěžit s vrchním osvětlovacím systémem. Příliš intenzivní meziřadové osvětlení pro pěstování rostlin může způsobit vybělení listů nebo tepelný stres, pokud jsou svítidla umístěna příliš blízko listoví. Většina komerčních meziřadových osvětlovacích systémů pro pěstování rostlin určených pro vysoké plodiny pracuje v rozsahu, který dolní část porostu doplňuje o 50 až 150 mikromolů na metr čtvereční za sekundu, čímž významně přispívá k celkovému světelnému integrálu, aniž by přetěžovala fotosyntetickou kapacitu rostlin.

Integrace se systémem regulace klimatu a strategiemi pěstování

Hortikulturní meziprostorové osvětlení generuje teplo v zóně koruny, což ovlivňuje lokální teplotu a rychlost transpirace. Pěstitelé, kteří integrují hortikulturní meziprostorové osvětlení do stávajících skleníkových systémů, by měli během počátečního nasazení pečlivě sledovat teplotu koruny. Správné řízení proudění vzduchu zajistí, že teplo vyvolané hortikulturními meziprostorovými svítidly se rovnoměrně rozptýlí, místo aby vytvářelo lokální teplé zóny. Pokud je hortikulturní meziprostorové osvětlení kombinováno s metodami obohacení CO2, zvyšují se fotosyntetické přínosy výrazně, protože rostliny mají k dispozici jak světelnou energii, tak uhlíkový substrát potřebný pro urychlený růst.

Často kladené otázky

Jaké plodiny nejvíce profitují z hortikulturních meziprostorových osvětlovacích systémů?

Hortikulturní meziprostorové osvětlení přináší největší výhodu plodinám s vysokým růstem a hustou korunou, jako jsou například rajčata, okurky a papriky. Tyto plodiny tvoří listové vrstvy, které brání světlu z horního osvětlení v proniknutí do nižších částí koruny, čímž se hortikulturní meziprostorové osvětlení stává nezbytným pro udržení fotosyntetické aktivity celé rostliny a zlepšení kvality úrody po celou dobu vegetace.

Může hortikulturní meziprostorové osvětlení nahradit horní osvětlení v skleníku?

Hortikulturní meziprostorové osvětlení je navrženo tak, aby fungovalo společně s horním osvětlením, nikoli aby ho nahrazovalo. Horní osvětlení poskytuje hlavní světelný zdroj zhora pro listy v horní části koruny, zatímco hortikulturní meziprostorové osvětlení doplňuje osvětlení v prostředních a dolních částech koruny. Používání hortikulturního meziprostorového osvětlení jako jediného zdroje světla se obecně nedoporučuje, protože listy v horní části koruny by nedostaly dostatek světla pro optimální růst.

Jak ovlivňuje hortikulturní meziprostorové osvětlení energetické náklady v produkci ve skleníku?

Přidání meziprostorového osvětlení pro pěstování rostlin zvyšuje celkovou spotřebu energie, avšak mnoho pěstitelů zjistí, že zlepšení výnosu na kilowatthodinu spotřebované elektřiny je příznivé ve srovnání s pouhým zvýšením intenzity vrchního osvětlení. Protože meziprostorové osvětlení pro pěstování rostlin dodává fotony přímo do podsvícených oblastí koruny, je pro vysoké plodiny účinnějším využitím světelné energie než samotné zvyšování výkonu nadzemních systémů.