EN
Oikean valaistusratkaisun valinta kasvihuonekasveille on yksi kaupalliselle viljelijälle tärkeimmistä päätöksistä. Jokaisella kasvilajilla on omat erityisvaatimuksensa valolle, ja niiden täsmällinen täyttäminen on se, mikä erottaa keskimääräiset sadot poikkeuksellisista. Saatavilla olevien teknologioiden joukossa kasvien kasvatuksen väli- eli interlight-valaistus on noussut tehokkaaksi menetelmäksi toimittaa fotosynteesiin aktiivista säteilyä suoraan kasvien kantojen sisään eikä ainoastaan yläpuolelta.
Kasvattajille on ratkaisevan tärkeää ymmärtää, milloin ja miten kasvien välivalaistusta (horticulture interlight) tulisi käyttää yhdessä ylävalaistuksen kanssa tiukkenevien kasvukantojen, kuten tomaattien, kurkun ja paprikoiden, hoitamisessa. Tässä oppaassa tarkastellaan, miten eri kasvihuonekasvit reagoivat kasvien välivalaistusstrategioihin, mikä sijoitteluperiaate johtaa parempiin tuloksiin ja kuinka valaistusinvestointi voidaan sovittaa tarkasti omiin kasvutavoitteisiin.
Miksi kasvien välivalaistuksen käyttö muuttaa valon jakautumista kasvukannossa
Ylävalaistuksen yksinäinen käyttö – sen keskeinen rajoitus
Perinteinen kasvihuonevalaistus perustuu yksinomaan kasvien yläpuolelle asennettuihin ylävalaisimiin. Vaikka ylävalaistus on tehokasta alhaisen kasvukorkeuden kasveille ja siitseille, se ei pääse riittävän syvälle korkeisiin, lehtisiin kasveihin. Kun valo kulkee alaspäin lehtikerrosten läpi, sitä absorboituu tai heijastuu ennen kuin se saavuttaa alemmat lehdet. Kasvituotannon väli- tai sisävalaistus ratkaisee tämän perustavanlaatuisen rajoituksen sijoittamalla valolähteet itse kasvukannaksen sisälle ja kohdentamalla valoa keski- ja alalehtivyöhykkeille, joihin ylävalaistus ei pääse tehokkaasti.
Kun korkealle viivalla kasvava tomaattikasvi kasvaa kahden metrin tai sitä suuremmaksi, alimmat hedelmäristikot ja niitä tukevat lehdet toimivat käytännössä valopuutteisessa ympäristössä. Kasvituotannon väli- tai sisävalaistuksen valaisimet, jotka on sijoitettu strategisesti rivin pitkin, tuovat johdonmukaisen fotonivirran näihin varjostettuihin alueisiin ja aktivoivat fotosynteesin huomattavasti laajemmassa kokonaislehtipinnassa. Tämä edistää suoraan korkeampaa hedelmämuodostumisnopeutta ja tasaisempaa hedelmäkehitystä koko kasvin korkeudelta.
Kasvien kasvatuksessa käytettävän väli- ja alavalaisuuden vaikutus fotosynteesitehokkuuteen
Kasvien kasvatuksessa käytettävä väli- ja alavalaisuus toimii täydentämällä valospektriä kasvuston sisällä eikä korvaamalla ylävalaistusta. Yhdessä ne luovat täydellisemmän ja tasaisemman valoympäristön. Kasvuston alaosassa sijaitsevat lehdet, jotka muuten olisivat fotosynteesin kannalta vaikutusvalloittomia heikossa valossa, voivat nyt merkittävästi edistää kasvin kokonaishiilitalteenottoa. Tämä parantaa kuiva-ainekertymää ja siten kasvien laatuja sekä markkinoitavissa olevaa sadetta. Kasvien kasvatuksessa käytettävät väli- ja alavalaisuuslaitteet on suunniteltu pieniprofiilisiksi, jotta niiden varjostus kasvirivien välissä olisi mahdollisimman vähäinen, mikä takaa, etteivät laitteet vähennä valobudjettia, johon niiden tarkoituksena on lisätä valoa.
Väli- ja alavalaisuuden sovittaminen erityisiin kasvihuonekasveihin
Tomatit ja korkealla viivalla kasvatettavat kasvit
Tomatit ovat laajimmin dokumentoitu sovellus kasvihuoneviljelyn väli- tai sisävalaistusjärjestelmille. Koska tomaattikasvit kasvatetaan pystysuoraan useiden kuukausien ajan, kasvillisuus muodostaa erittäin tiukan yläkannen. Kasvualustan yläpuolella noin metrin korkeudelle asennetut kasvihuoneviljelyn väli- tai sisävalaistuslaitteet tuottavat punaista ja sinistä valospektriä suoraan keskikannen tasolle. Tutkimukset ja viljelijöiden kokemukset osoittavat johdonmukaisesti, että kasvihuoneviljelyn väli- tai sisävalaistus parantaa tomaattien rihmojen kehityksen nopeutta, parantaa hedelmien sokeripitoisuutta ja vähentää epätasaisen kehityksen vuoksi markkinoitavissa olevien hedelmien osuutta. Viljelijät, jotka käyttävät kasvihuoneviljelyn väli- tai sisävalaistusta tomaattien kasvatuksessa, havaitsevat yleensä mitattavia parannuksia valon käyttötehokkuudessa verrattuna pelkästään ylävalaistukseen.
Kurkut hyötyvät myös merkittävästi kasvien välivalaistuksesta. Kuin tomatit, kurkkukasvit kasvatetaan pystysuorilla koulutusjärjestelmillä ja muodostavat tiukkoja lehtikantoja nopeasti. Kasvien välivalaistus sijoitettuna kurkkukasvien lehtikannolle tukee sivuhaarojen kehitystä ja auttaa säilyttämään lehtien elinvoimaisuuden alimmilla tasoilla. Tämä johtaa pidemmälle tuottavalle kaudelle kussakin kasvusyklossa ja tasaisempaan sadonkorjuuikkunaan. Paprikat, toinen pitkäkasvuisista kasveista, reagoivat kasvien välivalaistukseen samalla tavoin, erityisesti silloin, kun luontainen valaistus on heikko talvikuukausina.
Matalakantaiset ja lyhyen kasvukauden kasvit
Ei kaikki kasvihuonekasvit vaadi kasvatusvalaistusta välivalaistuksena. Lehtikaali, yrtit ja muut matalakantoiset kasvit saavat yleensä riittävästi valoa yläpuolelta tulevasta ylävalaistuksesta, koska niiden lehtirakenne ei aiheuta syviä varjostusongelmia. Kasvatusvalaistuksen käyttö näissä kasveissa lisäisi kustannuksia ilman suhteellista tuotantohyötyä. Kuitenkin korkeiden kasvien lisäämisvaiheessa kasvatusvalaistuksen käyttö penkin tasolla voi kiihdyttää varhaista kasvua tarjoamalla lisävaloa sivulta kriittisillä vakiintumisvaiheilla. Kasvattajien tulisi arvioida kasvatusvalaistuksen käyttöönottoa kasvilajikohtaisesti ottaen huomioon kasvukanavan korkeus, lehtipinta-alaindeksi ja tavoiteltu valointegraali.
Käytännön sijoittelun ja järjestelmän suunnittelun näkökohtia
Korkeus-, etäisyys- ja intensiteettiohjeet
Tehokas kasvienvalaistuksen väli- tai alavalaisimen käyttö edellyttää oikeaa valaisimen korkeutta, riviväliä ja valotehon valintaa. Useimmissa pitkäkasvuisissa viinirypälekasveissa kasvienvalaistuksen väli- tai alavalaisimet asennetaan yhden ja 1,5 metrin korkeudelle lattian tai kasvualustan yläpuolelle riippuen kasvin nykyisestä korkeudesta ja kasvuvaiheesta. Väli- tai alavalaisimien välinen etäisyys rivillä vaihtelee yleensä 1,5–2,5 metriä, ja sitä säädettäessä pyritään saavuttamaan tavoiteltu päivittäinen valomäärä ilman kuumia kohtia. Kasvattajien tulisi käyttää fotonivuotiheyskartointityökaluja varmistaakseen, että väli- tai alavalaisimien sijoittelu tuottaa tasaisen valaistuksen ennen pysyvän asennuksen toteuttamista.
Jokaisen kasvihuoneen väli-valaistusyksikön intensiteetin tulisi täydentää ylävalaistusjärjestelmää, ei kilpailla sen kanssa. Liian voimakas kasvihuoneen väli-valaistus voi aiheuttaa lehtien valkenevuutta tai kuumentumisstressiä, jos valaisimet asennetaan liian lähelle lehtien pinnalle. Useimmat kaupallisesti käytössä olevat kasvihuoneen väli-valaistusjärjestelmät, jotka on suunniteltu korkeille kasveille, toimivat alueella, joka lisää alakantoa 50–150 mikromoolia neliömetriä kohti sekunnissa, mikä lisää merkittävästi kokonaismäistä valointegraalia ilman, että ylittäisi kasvin fotosynteesikapasiteettia.
Integrointi ilmastointijärjestelmän ja kasvustrategioiden kanssa
Kasvien välivalaistus tuottaa lämpöä kasvillisuuden katon alueelle, mikä vaikuttaa paikalliseen lämpötilaan ja transpiraatioasteikkoon. Kasvattajien, jotka integroivat kasvien välivalaistusjärjestelmän olemassa oleviin kasvihuonejärjestelmiinsä, tulisi seurata tarkasti kasvillisuuden katon lämpötilaa alustavan käyttöönoton aikana. Riittävä ilmavirta varmistaa, että kasvien välivalaistuslaitteiden tuottama lämpö hajaantuu tasaisesti eikä aiheuta paikallisesti lämpimiä alueita. Kun kasvien välivalaistus yhdistetään hiilidioksidirikastukseen, fotosynteesin hyödyt kasvavat merkittävästi, koska kasveilla on sekä valoenergiaa että hiilialusta nopeamman kasvun edistämiseksi.
UKK
Mihin kasveihin kasvien välivalaistusjärjestelmät tuovat suurimman hyödyn?
Kasvien väli- ja sisävalaistus tuottaa suurimman hyödyn korkeaksi kasvaville, tiukkoihin kasvillisuuskerroksiin kuuluville kasvilajeille, kuten tomaateille, kurkulle ja paprikalle. Nämä kasvit muodostavat lehtikerroksia, jotka estävät ylävalaistusta pääsemästä alakasvillisuuskerrokseen, mikä tekee kasvien väli- ja sisävalaistuksesta olennaisen koko kasvin fotosynteesiaktiivisuuden ylläpitämiseksi ja tuotteen laadun parantamiseksi koko kasvukauden ajan.
Voiko kasvien väli- ja sisävalaistusta käyttää kasvihuoneessa ylävalaistuksen korvaajana?
Kasvien väli- ja sisävalaistus on suunniteltu toimimaan yhdessä ylävalaistuksen kanssa, ei sen korvaajana. Ylävalaistus tarjoaa pääasiallisen yläpuolisen valonlähteen yläkasvillisuuskerroksen lehdille, kun taas kasvien väli- ja sisävalaistus täydentää valaistusta keski- ja alakasvillisuuskerroksissa. Kasvien väli- ja sisävalaistuksen käyttöä ainoana valonlähteenä ei yleensä suositella, koska yläkasvillisuuskerroksen lehdet eivät saisi riittävästi valoa optimaaliseen kasvuun.
Miten kasvien väli- ja sisävalaistus vaikuttaa energiakustannuksiin kasvihuoneessa?
Kasvien kasvatusvalaistuksen lisääminen kasvualustan tasolla lisää kokonaissähkönkulutusta, mutta monet viljelijät havaitsevat, että sähkön kulutukseen perustuva tuotannon parantuminen on edullisempaa verrattuna pelkkään ylävalaistuksen intensiteetin nostamiseen. Koska kasvien kasvatusvalaistus kasvualustan tasolla tuottaa fotonit suoraan valaistumattomiin kasvukantojen alueisiin, se on yleensä tehokkaampi tapa käyttää valaistusenergiaa korkeille kasveille kuin pelkän yläpuolisen valaistusjärjestelmän tehon nostaminen.