EN
Komerciniai šiltnamių operatoriai dažnai dideliais pinigais investuoja į papildomą šiltnamių apšvietimą, tačiau visiškai nesupranta esminių klaidų, kurios pakenkia jų investicijoms. Netinkama šaltinių padėtis, nepakankama spektro valdymo kontrolė ir planavimo klaidos gali sumažinti derliaus našumą 20–40 procentų, tuo pačiu energijos sąnaudas padarydamos neįmanomai aukštomis. Skirtumas tarp klestinčių augalų ir prasto derliaus dažnai priklauso nuo to, ar išvengiama įprastų klaidų, susijusių su papildomu šiltnamių apšvietimu jo diegimo ir valdymo metu.
Suplementinės apšvietimo sistemų naudojimo šiltnamiuose praktinės mechanikos supratimas yra būtinas ilgalaikiam pelningumui užtikrinti. Daugelis šiltnamių valdytojų per vėlai sužino, kad jų apšvietimo sistema nepateikia nuolatinės šviesos skirstymo, švaistoma energija arba augalų augimas būna netolygus. Ši instrukcija nagrinėja labiausiai žalingas klaidas, kurias operatoriai daro naudodami suplementinį apšvietimą šiltnamiuose, ir pateikia veiksmingus sprendimus, skirtus optimizuoti šviesos pateikimą, energijos suvartojimą bei galiausiai derliaus kokybę ir derlių.
Suplementinės apšvietimo sistemų pozicionavimo ir dengimo klaidos šiltnamiuose
Nepakankamas šviesos skleidimo aukštis
Viena iš dažniausiai pasitaikančių klaidų – papildomų šiltnamio šviesos šaltinių montavimas per aukštai virš augalų žaliavos. Kai šviestuvai yra per toli nuo augalų, šviesos intensyvumas staigiai mažėja dėl atvirkštinio kvadrato dėsnio fizikos. Šviestuvas, įrengtas dvigubai toliau nei rekomenduojama, augalams tiekia tik ketvirtadalį numatyto šviesos kiekio. Toks netikslus skaičiavimas priverčia operatorius ilgiau laikyti šviestuvus įjungtuose arba naudoti daugiau šviestuvų nei būtina, todėl elektros sąnaudos didėja be rezultatų pagerėjimo.
Optimalus papildomos apšvietimo sistemų montavimo aukštis šiltnamiuose priklauso nuo lemputės galingumo, augalų rūšies ir pageidaujamos šviesos intensyvumo lapų lygyje. Dauguma komercinių tarpaugalinių apšvietimo sistemų veikia geriausiai, kai jos sumontuotos 60–90 cm virš augalų vainiko, tačiau daugelis operatorių ignoruoja šį reikalavimą. Šviesos intensyvumo matavimas naudojant kvantinį jutiklį vainiko lygyje parodo, ar šiltnamių papildomas apšvietimas iš tikrųjų pasiekia tikslines fotosintetinės fotonų srauto tankio (PPFD) reikšmes. Šio matavimo nepatvirtinimas yra kritinis aklasis taškas šiltnamių valdyme.
Persidengiantis dengiamasis plotas ir negyvieji zonų plotai
Netinkamas papildomos apšvietimo sistemos šiltnamiuose išdėstymas sukuria nevienodas šviesos dėmes, kai kuriuose plotuose šviesos perdaug, o kitiems – tik dalinė šešėlio sąlygos. Šis nevienodumas stresuoja augalus, sukelia netolygų žiedų atsiradimą ar vaisių subrendimą ir sumažina rinklinį derlių. Daugelis operatorių šviesos įrenginius išdėsto tinkleliais, nepaisydami šviesos spindulio kampų, atspindžio modelių ar paties augalo augimo kelio vertikalia kryptimi per visą sezoną.
Efektyvi papildoma apšvietimo sistema šiltnamiuose reikalauja tikslaus šviesos pasiskirstymo žemėlapio sudarymo prieš įrengiant įrangą. Šviesos pasiskirstymo modelių naudojimas arba mobiliaisiais jutikliais atliekami bandymų matavimai padeda nustatyti šviesos trūkumus ir persidengimus. Keičiant šviesos įrenginių tarpus, kampus ar atspindžio paviršių projektavimą taip, kad jie atitiktų augalų formą, užtikrinama, jog papildoma apšvietimo sistema šiltnamiuose vienodai pasiekia kiekvieną augalą. Toks planavimas per visą auginimo sezoną sutaupo tūkstančius energijos ir prarasto derliaus.
Šiltnamiams skirtos papildomos apšvietimo spektrinės ir laiko klaidos
Netinkamas spektras augimo stadijai
Šiltnamiams skirtas papildomas apšvietimas dažnai naudojamas su fiksuotu spektru, kuris neatitinka augalų augimo stadijos ar norimų rezultatų. Mėlynąja dalimi praturtintas spektras skatina vegetacinį augimą ir kompaktišką augalų struktūrą, o raudonąja dalimi praturtintas spektras skatina žydėjimą ir vaisių formavimąsi. Netinkamo spektro naudojimas visą augimo ciklą sulėtina augimą, padidina nuo pasodinimo iki derliaus nuėmimo laiką arba sukuria augalus, netinkamus numatytiems rinkos segmentams.
Daugelis operatorių pirkdami papildomą apšvietimą šiltnamiams nepagalvoja, ar šviesos spektras atitinka augalų fiziologinį ciklą. Pavyzdžiui, pomidorų augalams, kai jie perėja nuo vegetacinio prie reprodukcinio augimo etapo, reikia keisti šviesos kokybę, o nejudančios šviesos įrangos to padaryti negali. Šiuolaikinės šiltnamių papildomo apšvietimo sistemos su reguliuojamais spektrais leidžia ūkininkams koreguoti spalvų santykius pagal poreikį, tačiau daugelis tradicinių sistemų neturi tokios lankstumo. Spektro pritaikymas konkrečiam augimo etapui yra dažnai nepastebima galimybė pagreitinti augalų vystymąsi ir pagerinti jų kokybę.
Perdaug šviesos ir šviesos trukmės klaidos
Papildomos šviesos naudojimas šiltnamiuose pernelyg ilgai trunkančiomis programomis švaisto milžinišką energijos kiekį be proporcingo derliaus padidėjimo. Virš tam tikros paros šviesos integralinės reikšmės (DLI) papildomos šiltnamių apšvietimo valandos duoda vis mažesnius rezultatus. Dauguma daržovių ir dekoratyvinių augalų pasiekia savo fotosintezės sotumo tašką gerokai anksčiau nei po 20 šviesos valandų per parą. Šviesos programos pratęsimas virš 16–18 valandų išnaudoja energijos biudžetą ir kelia riziką šviesos sukeliamam stresui.
Atvirkščiai, nepakankamas šviesos trukmės laikotarpis neleidžia pasiekti reikiamų augimo ar žydėjimo reakcijų. Kai kurioms kultūroms žydėjimui pradėti reikia tam tikro fotoperiodo; per mažai papildomos apšvietimo valandų šiltnamiuose visiškai užkerta kelią žydėjimui. Teisingas požiūris – apskaičiuoti kultūros DLI poreikį, išmatuoti natūralios dienos šviesos indėlį ir naudoti šiltnamiuose papildomą apšvietimą tik tada, kai būtina kompensuoti trūkumą. Automatiniai jutikliai ir klimato valdymo įrenginiai šiandien padaro šią optimizaciją įprasta, o ne išimtine praktika.
Energijos ir šilumos valdymo problemos
Nepaisymas šviesos sukeliamo karščio streso
Papildomos šiluminės šviesos šaltinių naudojimas šiltnamiuose sukuria reikšmingą šilumos apkrovą, o daugelis operatorių nepakankamai į ją atsižvelgia savo klimato valdymo strategijoje. Aukštos intensyvumo šviesa arti augalų pagreitina transpiraciją, padidina lapų temperatūrą ir, esant nepakankamai vėdinimui, padidina drėgmę. Tokia kombinacija sukuria idealias sąlygas pelėsių, dervų ir kenkėjų dauginimuisi, tuo pat metu sukeldama augalams stresą ir švaistant vandenį.
Papildomos šiluminės šviesos šaltinių šiluminio poveikio valdymas šiltnamiuose reikalauja šviesos intensyvumo ir pakankamos oro cirkuliacijos bei vėdinimo pusiausvyros. LED šviestuvai sukuria mažiau šilumos nei senesnės technologijos, tačiau net LED papildomieji šiltnamių šviesos šaltiniai šiltose klimato zonose reikalauja aktyvaus aušinimo. Šviesos įjungimas šaltesniais laikotarpiais, oro judėjimo per augalus pagerinimas ir drėgmės tikslų koregavimas priklausomai nuo švietimo grafiko padeda išvengti derliaus nuostolių dėl karščio streso ir ligų slėgio.
Netinkamas energijos sistemos projektavimas
Daugelis šiltnamių naudoja papildomą apšvietimą, net neatsinaujindami elektros infrastruktūros, kad saugiai išlaikytų apkrovą. Per mažos laidų skersmenys, nepakankamai galingi skirstomieji skydai arba netikslus maitinimo kokybės reguliavimas sukelia įtampų svyravimus, kurie sutrumpina šviesos įrenginių tarnavimo laiką ir sumažina šviesos našumą. Energijos smūgiai arba įtampų kritimai dėl staigaus šviesos įjungimo gali pažeisti jautrius valdymo prietaisus ir jutiklius visoje šiltnamio sistemoje.
Tinkamas papildomo šiltnamių apšvietimo elektros projektavimas apima apkrovos išlyginimą, galios koeficiento koregavimą ir smūgių apsaugą. Investicijos į trijų fazių maitinimo skirstymo sistemą, minkštųjų paleidimų valdiklius ir akumuliatorių rezervinį maitinimą sumažina viršutinės apkrovos mokestį ir užtikrina nuolatinę veikimą. Nors ši infrastruktūros investicija pradžioje atrodo brangi, ji apsaugo papildomo šiltnamių apšvietimo įrangą ir ilgainiui sumažina eksploatacines sąnaudas dėl pagerintos patikimumo ir efektyvumo.
DUK
Kokia yra ideali papildomos šviesos šiltnamiams montavimo aukštis?
Idealus montavimo aukštis papildoma apšvietimo sistema šiltnamiams paprastai svyruoja nuo 60 iki 90 centimetrų virš augalų vainiko, priklausomai lempos galingumo ir pageidaujamos šviesos intensyvumo. Tikroji fotosintetinė fotonų srauto tankio reikšmė lapų lygyje tikrinama naudojant kvantinį jutiklį, kad būtų patikrinta, ar montavimo aukštis pasiekia tikslines reikšmes. Augant augalams montavimo aukštis turėtų būti koreguojamas, kad būtų užtikrintas nuolatinis šviesos tiekimas.
Kiek valandų per dieną turi veikti papildoma šviesa šiltnamiams?
Optimalus kasdienis papildomos apšvietimo šiltnamiuose režimas priklauso nuo augalų kasdienės šviesos integralinės normos ir natūralios dienos šviesos prieinamumo. Dauguma daržovių augalų geriausiai auga su 14–18 valandų bendro šviesos kiekiu per parą, kuris apima tiek natūralią, tiek papildomą šviesą. Papildomos apšvietimo šiltnamiuose trukmės pratęsimas virš 20 valandų dažniausiai duoda minimalių derliaus padidėjimų, tuo pat metu sunaudodamas nereikalingą energiją; todėl daugumai ūkių praktiškas tikslas yra 16–18 valandų.
Ar papildomą apšvietimą šiltnamiuose galima naudoti su bet kuriuo augalu?
Papildomos šviesos šiltnamiuose nauda didžiausia daugumai augalų, tačiau jos veiksmingumas priklauso nuo rūšies, augimo stadijos ir aplinkos sąlygų. Lapuotieji daržovės ir mikrožalias greitai reaguoja į papildomą šiltnamių apšvietimą, o vaisius duodantys augalai, pvz., pomidorai ir pipirai, žymiai padidina derlių ir kokybę. Tačiau papildomas šiltnamių apšvietimas mažiau naudingas šešėliui atsparioms dekoratyvinėms augalų rūšims arba sezonuose, kai natūralios šviesos pakanka, nes energijos grąža gali nepateisinti investicijų.