EN
Tööstusliku kasvuhoonatootmise operaatoreid investeerivad sageli suures mahus täiendavasse valgustusse, kuid ei mõista täielikult kriitilisi vigu, mis nende investeeringut ohustavad. Halb paigutus, ebapiisav spektri haldus ja ajastamisvigu võivad vähendada saaki 20–40 protsenti, samal ajal kui energiakulud tõusevad jätkusuutmatutesse tasanditesse. Erinevus edukate ja halvasti kasvavate saagite vahel sõltub sageli sellest, kas täiendava kasvuhoonavalgustuse paigaldamisel ja haldamisel vältitakse levinud vigu.
Täiendava valgustuse praktiliste mehhanismide mõistmine kasvandustes on oluline pikaajaliselt kasumlikkuse tagamiseks. Paljud kasvanduste juhid avastavad liiga hilja, et nende valgustussüsteem ei taga ühtlast valgusjaotust, raiskab energiat või teeb taimede arengu ebavõrdseks. See juhend uurib kõige kahjulikumaid vigu, mida kasvandustes täiendava valgustusega töötades tehakse, ning pakub rakendatavaid lahendusi valguse tarnimise, energiatarbimise ja lõpuks ka taimede kvaliteedi ning saagikuse optimeerimiseks.
Täiendava valgustuse paigutus- ja katvusvigu kasvandustes
Liiga väike valgustuse jaotumiskõrgus
Üheks levinumaks veaks on lisavalgustuse paigaldamine kasvuhoonates liiga kõrgele taimede kroonade kohale. Kui valgusallikad asuvad taimedest liiga kaugel, langeb valgustugevus järsult vastavalt pöördruutseaduse füüsikaseadusele. Seadme paigutamine soovituslikust kaugusest kahekordse kaugusele annab taimedele vaid ühe neljandiku soovitud valgusenergiast. See arvutusviga sunnib kasutajaid lülitama valgusallikad pikemaks ajaks sisse või kasutama rohkem seadmeid kui vajalik, mis suurendab elektrikulu ilma tulemuste paranevata.
Täiendava valgustuse optimaalne paigalduskõrgus kasvuhoonetes sõltub paigaldise võimsusest, taimeliigist ja soovitud valgustugevusest lehtede tasandil. Enamik kaubanduslikke sisemisi valgustussüsteeme toimib parimalt, kui neid paigaldatakse 60–90 cm kõrgusel taimede ülaosas, kuid paljud kasutajad ignoreerivad seda nõuet. Valgustugevuse testimine kvantumsensoriga taimede ülaosa tasandil näitab, kas kasvuhoonete täiendav valgustus saavutab tegelikult sihtväärtuse fotosüntetiline fotonite voogtihedus (PPFD). Selle mõõtmise kontrollimata jätmine on kasvuhoonemajandamises kriitiline puudujääk.
Ülekattuv kate ja surnud tsoonid
Halbkaupa kasutatud täiendavate valgusallikate ebaõige paigutus soojusmajades teeb valgusjaotuse ebavõrdselt: mõned alad saavad liialt palju valgust, teised aga jäävad osaliselt varju. Selline ebavõrdsus põhjustab taimedele stressi, viib ebavõrdsele õitsemisele või viljade küpsemisele ning vähendab turustatavat saaki. Paljud kasutajad paigutavad valgusallikad ruudustikus, mitte arvestades valguskiire nurka, peegeldumismustreid ega sellel ajal, mil taimed vertikaalselt kasvavad, nende tegelikku kasvuteed.
Täiendava valgustuse tõhusaks kasutamiseks soojusmajades on enne paigaldamist vaja täpselt kaardistada valgusjaotust. Valgusjaotuse mudelite kasutamine või mobiilsete sensoritega testmõõtmiste tegemine aitab tuvastada lükke ja ülekattesid. Seadmete vahekauguse, nurga või peegeldi disaini kohandamine vastavalt taimede geomeetriale tagab, et täiendav valgustus soojusmajades jõuab iga taimeni ühtlaselt. See planeerimistöö säästab kasvuperioodi jooksul tuhandeid energiakulude ja kaotatud tootmise summas.
Spektri ja ajastamise vead kasvuhoonade täiendava valgustuse korral
Vale spekter kasvuetapis
Kasvuhoonade täiendavat valgustust kasutatakse sageli fikseeritud spektriga, mis ei vasta taimede kasvuetapile ega soovitud tulemustele. Sinakas spekter soodustab vegetatiivset kasvu ja kompaktset taimestruktuuri, samas kui punakas spekter soodustab õitsemist ja viljakujunemist. Vale spektri kasutamine kogu kasvutsükli vältel aeglustab arengut, pikendab saagikoristuse aega või toodab taimi, mis ei sobi nende mõeldud turule.
Paljud operaatoreid ostavad kasvuhoonete täiendavat valgustust ilma selle üle mõtlemata, kas spekter vastab taimede fenoloogiale. Tomatitaimed, kes liiguvad vegetatiivsest arengustaadiumist reproduktiivsesse, vajavad valguse kvaliteedi muutust, mida staatilised valgustusseadmed pakkuda ei saa. Kaasaegsed kasvuhoonete täiendava valgustuse süsteemid, millel on reguleeritav spekter, võimaldavad kasvatajatel värvisuhteid vajaduse korral kohandada, kuid paljud traditsioonilised seadeldused seda paindlikkust ei paku. Spektri sobitamine kasvuetappidega on sageli alahinnatud võimalus taimede arengu kiirendamiseks ja kvaliteedi parandamiseks.
Ülevalgustamine ja fotoperioodi vead
Täiendava valgustuse kasutamine kasvuhoonetes liialdatud ajakavades kulutab tohutult energiat ilma proportsionaalsete saagikasvuga. Teatud päevase valgusintegraali (DLI) ületamisel ei too täiendav valgustusaeg kasvuhoonetes enam suuremaid tulemusi. Enamik taimetoidu- ja kaunistaimeliike saavutab oma fotosünteesi küllastumispunkti palju enne kui päevas on 20 tundi valgust. Valgustusaja pikendamine üle 16–18 tunni kulutab energiabudžetti ja suurendab valgusest tingitud stressi ohtu.
Vastupidi: ebapiisav valgusperiood ei suuda tagada kasvukiirust ega õitsemisreaktsioone. Mõned taimed nõuavad õitsemise algatamiseks kindlaid fotoperioode; liiga vähe täiendavat valgustamist kasvuhoonetes takistab õitsemist täielikult. Õige lähenemisviis on arvutada taimede DLI-nõudlus, mõõta loodusliku päevavalguse panus ja kasutada täiendavat valgustamist kasvuhoonetes ainult siis, kui seda on vaja lüngas täita. Automatiseeritud andurid ja kliimakontrollijad muudavad selle optimeerimise praegu tavapäraseks, mitte erandlikuks praksiseks.
Energia- ja soojusjuhtimisprobleemid
Valgustuse põhjustatud soojuskoormuse jätmis tähelepanuta
Täiendav valgustus kasvuhoonetes teeb olulise soojuskoormuse, millest paljud kasutajad ei arvesta oma kliimakontrolli strateegias. Kõrglahutusega valgustus taimede lähedal kiirendab transpiratsiooni, tõstab lehe temperatuuri ja suurendab niiskust, kui ventileerimine on piisamata. See kombinatsioon loob ideaalsed tingimused seente, hallituse ja putukate leviku jaoks ning põhjustab taimedele stressi ja vee raiskamist.
Täiendava valgustuse soojamõju haldamine kasvuhoonetes nõuab valgustustugevuse tasakaalustamist piisava õhuvahetuse ja ventileerimisega. LED-valgustid teevad vähem soojust kui vanemad tehnoloogiad, kuid isegi LED-täiendav valgustus kasvuhoonetes nõuab soojas kliimas aktiivset jahutust. Valgustuse ajastamine külmemates tundides, õhuliikumise parandamine taimede üle ja niiskussuhete kohandamine valgustusgraafiku järgi takistavad saagikao soojusstressi ja haiguste rõhu tõttu.
Halb energiasüsteemi disain
Paljud kasvuhooned kasutavad täiendavat valgustust ilma elektrikorralduse infrastruktuuri vajaliku ohutu koormuse talumiseks moderniseerimata. Liiga peenike juhtmed, ebapiisav jaotuspaneel või ebatäpne võimsuse regulaator põhjustavad pinge kõikumisi, mis lühendavad valgusallika eluiga ja vähendavad valgusvoolu. Energiasurge’id või -languseid, mis tekivad äkkmiselt sisse lülitatud valgustuse tõttu, võivad kahjustada kogu kasvuhoone süsteemi tundlikke juhtseadmeid ja andureid.
Täiendava kasvuhoonete valgustuse jaoks sobiv elektriline projekteerimine hõlmab koormuse tasakaalustamist, võimsusteguri parandamist ja ülepingekaitset. Kolmefaasilise võimsusjaotussüsteemi, pehme käivituse juhtseadmete ja akuvaru investeerimine vähendab tippkoormuse tasusid ning tagab pideva toimimise. Kuigi see infrastruktuurinvesteering näib esialgu kallina, kaitseb see täiendavaid kasvuhoonete valgustusseadmeid ning vähendab pikaajaliselt töökulusid suurendatud usaldusväärsuse ja tõhususe tõttu.
KKK
Mis on ideaalne täiendava valgustuse paigalduskõrgus kasvuhoonetes?
Ideaalne paigalduskõrgus täiendav valgustus kasvuhoonades on tavaliselt 60–90 cm taimede kroonatasemest, sõltuvalt valgustuse võimsusest ja soovitud valgustugevusest. Tegeliku fotosüntetilise fotonivoo tiheduse mõõtmine lehe tasemel kvantumsensoriga kontrollib, kas paigalduskõrgus tagab sihtväärtused. Kõrgust tuleb kohandada taimede kasvades, et säilitada pidev valgusdoos.
Kui palju tundi päevas peaks kasvuhoonete täiendav valgustus töötama?
Optimaalne päevane valgustusgraafik kasvuhoonete täiendavaks valgustuseks sõltub taimeliigi päevase valgusintegraali nõudmisest ja loodusliku päevavalguse saadavusest. Enamikus köögiviljataimedes kasvab hästi 14–18 tundi päevas koguvalgust, mis koosneb nii looduslikust kui ka täiendavast valgustusest. Täiendava valgustuse kasvuhoonetes pikendamine üle 20 tunni annab tavaliselt väga vähe kasvu, kuid kulutab liialt palju energiat, mistõttu on enamiku tootmisettevõtete jaoks praktiline eesmärk 16–18 tundi.
Kas kasvuhoonete täiendavat valgustust saab kasutada igasuguste taimedega?
Täiendav valgustus kasvuhoonetes on kasulik enamikule taimedele, kuid selle tõhusus sõltub liigist, kasvuetapist ja keskkonningutest. Lehttaimed ja mikrorohelised reageerivad kiiresti kasvuhoonete täiendavale valgustusele, samas kui viljatavad taimed, näiteks tomatid ja paprikad, näitavad olulist tõusu saagis ja kvaliteedis. Siiski on kasvuhoonete täiendav valgustus vähem kasulik varjutust taluvatele ilutaimedele või aegadel, mil looduslik valgus on väga palju, kus energiakulu tagasitulu ei õigusta investeeringut.