EN
Komerciālo siltumnīcu operatori bieži iegulda lielas summas papildu apgaismošanā, ne pilnībā saprotot kritiskās kļūdas, kas apdraud šo ieguldījumu. Nepareiza pozicionēšana, nepietiekama spektra pārvaldība un grafika kļūdas var samazināt ražu par 20–40 procentiem, vienlaikus paaugstinot enerģijas izmaksas līdz nenoturamam līmenim. Starp spīdošām augu audzēšanām un zemām ražām bieži vien ir tikai viena atšķirība — izvairīšanās no tipiskām kļūdām, kas rodas, pielietojot un pārvaldot papildu apgaismošanu siltumnīcās.
Praktiskās papildu apgaismošanas mehānikas izpratne siltumnīcām ir būtiska ilgtermiņa peļņas nodrošināšanai. Daži siltumnīcu vadītāji pārāk vēlu atklāj, ka viņu apgaismošanas sistēma nepiedāvā vienmērīgu gaismas izplatīšanu, izšķiež enerģiju vai rada nevienmērīgu augu attīstību. Šis ceļvedis izpēta visbīstamākās kļūdas, ko operatori pieļauj, izmantojot papildu apgaismošanu siltumnīcās, un piedāvā konkrētus risinājumus, lai optimizētu gaismas piegādi, enerģijas patēriņu un, galu galā, augu kvalitāti un ražu.
Papildu apgaismošanas novietošanas un seguma kļūdas siltumnīcās
Nepietiekams gaismas izplatīšanas augstums
Viens no visplašāk izplatītajiem pārkāpumiem ir papildu apgaismojuma ierīču uzstādīšana siltumnīcās pārāk augstu virs augu kroņa. Kad apgaismojuma ierīces atrodas pārāk tālu no augiem, gaisma ātri zaudē intensitāti, jo spēkā darbojas fizikas apgabala apgabala kvadrātiskā likuma princips. Ierīce, kas novietota divreiz tālāk nekā ieteicamais attālums, nodrošina augiem tikai vienu ceturtdaļu no paredzētās gaismas enerģijas. Šāda nepareiza aprēķināšana liek operatoriem darbināt apgaismojuma ierīces ilgāk vai izmantot vairāk ierīču, nekā nepieciešams, tādējādi palielinot elektroenerģijas izmaksas, neuzlabojot rezultātus.
Optimālais papildu apgaismojuma montāžas augstums siltumnīcās ir atkarīgs no ierīces jaudas, augu veida un vēlamās gaismas intensitātes lapu līmenī. Vairumā komerciālo starpaugu apgaismojuma sistēmu labākais darbības rezultāts tiek panākts, ja tās ir uzstādītas 60–90 cm virs augu vainaga, tomēr daudzi operatori ignorē šo prasību. Gaismas intensitātes pārbaude vainaga līmenī, izmantojot kvantu sensoru, parāda, vai siltumnīcu papildu apgaismojums patiešām sasniedz mērķvērtības — fotosintētiskās fotona plūsmas blīvumu (PPFD). Šīs mērīšanas verifikācijas neveikšana ir būtisks trūkums siltumnīcu pārvaldībā.
Pārklājoša pārklāšanās un mirušās zonas
Nepietiekami telpiski papildu apgaismojuma plānošana siltumnīcās rada nevienmērīgas gaismas zonas, kur dažas vietas saņem pārmērīgu gaismu, bet citas paliek daļēji ēnā. Šīs atšķirības stresa augus, izraisa nevienmērīgu ziedēšanu vai augļu nobriešanu un samazina tirgojamā ražas daudzumu. Daži operatori instalē gaismekļus režģa veidā, neņemot vērā staru leņķus, atstarošanas raksturus vai patieso augu izaugsmes ceļu vertikālā virzienā sezonas laikā.
Efektīvs papildu apgaismojums siltumnīcās prasa precīzu gaismas izplatības kartēšanu pirms instalācijas. Gaismas izplatības modeļu izmantošana vai mobilo sensoru palīdzībā veiktas testa mērīšanas palīdz identificēt gaismas trūkuma un pārklāšanās zonas. Gaismekļu novietojuma, leņķa vai atstarotāju konstrukcijas pielāgošana atbilstoši augu ģeometrijai nodrošina, ka papildu apgaismojums siltumnīcās vienmērīgi sasniedz katru augu. Šis plānošanas process ietaupa tūkstošus dolāru, kas citādi tiktu iztērēti veltīgi uz enerģiju un zaudētu ražu sezonas laikā.
Spektra un laika kļūdas, izmantojot papildu apgaismojumu siltumnīcās
Nepareizs spektrs augšanas stadijai
Papildu apgaismojumu siltumnīcās bieži izmanto ar fiksētu spektru, kas neatbilst augu augšanas stadijai vai vēlamajiem rezultātiem. Spektri ar lielu zilo daļu veicina vegetatīvo augšanu un kompaktus augu veidojumus, kamēr spektri ar lielu sarkano daļu veicina ziedēšanu un augļu veidošanos. Nepareiza spektra izmantošana visā augšanas ciklā palēnina augšanu, pagarina laiku līdz novākšanai vai rada augus, kas nav piemēroti paredzētajam tirgum.
Daudzi operatori iegādājas papildu apgaismojumu siltumnīcu iekārtām, nepārbaudot, vai spektrs atbilst augu fenoloģijai. Tomātu audzēšanas process, pārejot no vegetatīvās uz reproduktīvo augšanu, prasa gaismas kvalitātes maiņu, ko statiskās iekārtas nodrošināt nevar. Mūsdienu papildu apgaismojuma sistēmas siltumnīcām ar regulējamu spektru ļauj audzētājiem pielāgot krāsu attiecības pēc vajadzības, taču daudzas tradicionālās iekārtas šo elastīgumu nepiedāvā. Spektra pielāgošana augšanas stadijai ir bieži ignorēts instruments, lai paātrinātu augu attīstību un uzlabotu kvalitāti.
Pārmērīgs apgaismojums un fotoperioda kļūdas
Papildu apgaismojuma izmantošana siltumnīcās pārmērīgi ilgu laiku rada milzīgas enerģijas zudumus, neuzrādot proporcionālu ražas pieaugumu. Pārsniedzot noteiktu diennakts gaismas integrālo vērtību (DLI), papildu apgaismojuma stundu pievienošana siltumnīcām sniedz arvien mazāku efektu. Vairums dārzeņu un dekoratīvo augu šķirņu sasniedz savu fotosintētisko piesātinājuma punktu daudz agrāk par 20 gaismas stundām dienā. Gaismas režīma pagarināšana virs 16–18 stundām patērē enerģiju un vienlaikus palielina gaismas izraisītā stresa risku.
Otrādi, nepietiekama gaisma ilgums neveicina augšanas tempus vai ziedēšanas reakcijas. Dažiem augiem ir nepieciešams noteikts fotoperiods, lai uzsāktu ziedēšanu; pārāk maz papildu apgaismojuma stundu sniegšana siltumnīcās pilnībā novērš ziedēšanu. Pareizais risinājums ir aprēķināt auga DLI prasību, izmērīt dabiskās dienas gaismas ieguldījumu un izmantot papildu apgaismojumu siltumnīcās tikai tad, kad tas ir nepieciešams, lai aizpildītu trūkumu. Automatizēti sensori un klimata vadības sistēmas šobrīd padara šo optimizāciju par ikdienišķu, nevis ārkārtas praksi.
Enerģijas un termiskās pārvaldības problēmas
Neievērojot gaismas radīto siltuma stressu
Papildu apgaismojums siltumnīcās rada ievērojamu siltuma slodzi, un daudzi ekspluatācijas personāls neņem to vērā savā klimata kontroles stratēģijā. Augstas intensitātes apgaismojums tuvu augiem paātrina transpirāciju, paaugstina lapu temperatūru un palielina mitrumu, ja ventilācija ir nepietiekama. Šī kombinācija veido ideālas apstākļus pelējuma, mīkstuma un kaitēkļu izplatībai, vienlaikus stresējot augus un izšķiežot ūdeni.
Papildu apgaismojuma siltuma ietekmes pārvaldība siltumnīcās prasa līdzsvarot gaismas intensitāti ar pietiekamu gaisa cirkulāciju un ventilāciju. LED ierīces rada mazāk siltuma salīdzinājumā ar vecākām tehnoloģijām, taču pat LED papildu apgaismojums siltumnīcās karstos klimatos prasa aktīvu dzesēšanu. Gaismas ieslēgšana vēsākos laika posmos, gaisa kustības uzlabošana virs augiem un mitruma mērķvērtību pielāgošana atkarībā no apgaismojuma grafika novērš ražas zaudējumus, ko izraisa siltuma stresse un slimību spiediens.
Nepietiekama enerģijas sistēmas projektēšana
Daudzas zaļumnīcas izmanto papildu apgaismojumu, neveicot elektroiekārtu modernizāciju, lai droši izturētu slodzi. Nepietiekami liela šķērsgriezuma vadu izmantošana, nepietiekami jaudīgas sadalītājpaneļu sistēmas vai nenotikusi sprieguma kvalitātes uzlabošana rada sprieguma svārstības, kas saīsina apgaismojuma ierīču kalpošanas laiku un samazina gaismas izlaidi. Enerģijas pārspriegumi vai sprieguma kritumi, ko izraisa strauja apgaismojuma ieslēgšana, var bojāt jutīgās vadības ierīces un sensorus visā zaļumnīcu sistēmā.
Papildu apgaismojuma zaļumnīcām piemērota elektroiekārtu projektēšana ietver slodzes izlīdzināšanu, jaudas koeficienta korekciju un pārspriegumu aizsardzību. Ieguldījums trīsfāžu elektroapgādes sistēmā, mīkstā ieslēgšanās vadības ierīcēs un akumulatoru rezerves barošanā samazina maksājumus par maksimālo slodzi un nodrošina vienmērīgu darbību. Lai arī šāds infrastruktūras ieguldījums sākumā šķiet dārgs, tas aizsargā papildu apgaismojuma zaļumnīcām paredzētās iekārtas un ilgtermiņā samazina ekspluatācijas izmaksas, uzlabojot uzticamību un efektivitāti.
BKJ
Kāda ir ideālā papildu apgaismojuma montāžas augstums siltumnīcām?
Ideālais papildu apgaismojuma montāžas augstums papildu apgaismojums siltumnīcām parasti ir 60–90 cm virs augu vainaga, atkarībā no ierīces jaudas un vēlamās gaismas intensitātes. Faktiskās fotosintētiskās fotona plūsmas blīvuma mērīšana ar kvantu sensoru lapu līmenī pārbauda, vai montāžas augstums nodrošina vēlamās vērtības. Augstumu jāpielāgo, kad augi aug, lai uzturētu vienmērīgu gaismas piegādi.
Cik stundas dienā jādarbojas siltumnīcu papildu apgaismojumam?
Optimālais ikdienas gaisma grafiks papildu apgaismošanai siltumnīcās ir atkarīgs no auga dienas gaismas integrālās prasības un dabiskās dienas gaismas pieejamības. Vairums dārzeņu kultūru labi aug ar 14 līdz 18 stundām kopējas gaismas dienā, kombinējot dabisku un papildu gaismu. Papildu apgaismošanas izmantošana siltumnīcās ilgāk par 20 stundām parasti nodrošina minimālus ražas ieguvumus, vienlaikus patērējot lieku enerģiju, tāpēc lielākajai daļai operāciju praktisks mērķis ir 16 līdz 18 stundas.
Vai papildu apgaismošanu siltumnīcās var izmantot ar jebkuru kultūru?
Papildu apgaismojums siltumnīcās ir noderīgs vairumam augu, taču tā efektivitāte atkarīga no sugas, augšanas stadijas un vides apstākļiem. Lapu dārzeņi un mikrozaļumi ātri reaģē uz papildu apgaismojumu siltumnīcās, kamēr augļu veidojošie augi, piemēram, tomāti un pipari, parāda izteiktu ražas un kvalitātes uzlabojumu. Tomēr papildu apgaismojums siltumnīcās ir mazāk noderīgs ēnā augošiem dekoratīvajiem augiem vai sezonās ar bagātīgu dabisku gaismu, kad enerģijas ieguldījuma atmaksa var nebūt pietiekama, lai attaisnotu izmaksas.