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使用LED生長的五個技巧
 

中興大學 生物系統工程研究室 陳加忠

 
 

LED 在溫室、蔬菜和花卉作物中的應用越來越廣泛。儘管許多作物已被證明在 100% LED 照明下生長良好,但有時會選擇混合解決方案作為第一步。

 當過渡到 LED 時,一方面可以選擇顯著節能,另一方面可以提高光強度。在這兩種情況下,除了選擇正確的 LED 光譜外,您還應該牢記整個培養設置,以使燈具使用過渡成功。這包括植物密度、灌溉和植物品種等因素。HPS 照明會產生 LED 照明最缺乏的輻射熱。目前應用最多的 LED 模塊的效率為每焦耳電輸入 3.2 3.7 µmol 光,而 HPS 的效率為 1.8 µmol/J。比例為較少的4050 %。除了節能因素外,這種巨大的差異還有一個好處是可以通過分別控制溫度和光線以更好地控制氣候。然而作為種植者,應該時刻注意為 LED 照明的應用方式,以實現正確的氣候和種植條件。當然生產者之間有很大的差異,但也有幾個共同的因素。在這篇文章,Signify的照明專家分享了他們從經驗中學到的東西。

提示 1:通過可調光 LED  最佳化的照明

顯然可以選擇一個 LED光譜,為作物提供經過驗證的結果。對於許多作物,已經開發了光源配方。可以從包含 150 多種經過驗證的配方數據庫中進行選擇。當部分HPS照明被LED取代時,溫室內的總光照水準通常會顯著增加。在這種情況下,尤其是能夠調暗 LED 照明的強度是很有用通過可調光裝置,可以同時滿足作物、天氣條件和能源市場的需求,而無需對照明作業做出讓步而**。光的均勻性。可調光 LED 的另一個好處是,調光時效率提高了大約 10%。這減少了每個光單位的能源使用量。

提示 2:作物活動是關鍵

區分光合作用產生的同化物是一個重要的考慮因素。使用人工照明裝置讓植物吸收所有光源是一個陷阱。忽略了為植物創造環境,以將同化物分配到我們希望它們去的植物部位,這些部分通常是果實和/或鮮花。如果不採取適當的措施,作物可能蒸發過少,植物溫度可能會保持過低,或吸收的肥料不足。

由於沒有輻射熱,在一些帶有 LED 屏幕的栽培中,光源使用更密集。窗戶更經常關閉以保持溫室內的熱量。這可能會導致氣候調節過於被動,植物在蒸發時會遇到問題。有幾種選擇可以使植物保持活力。關鍵是植物周圍排出的液體。例如,還可以考慮通過內循環風扇進行額外的空氣流動,或者通過增添最小加熱管作業與遮光網上的間隙相結合,並可能讓窗戶略微打開。例如通過空氣處理裝置進行主動除濕也是與 LED 照明相結合的完美選擇。這樣可以在有限的能量輸入的情況下主動作業遮光網和除濕。

在許多情況下,已經看到使用 LED 照明節省的能量,應該通過更高的加溫輸入來稍微補償。每種作物需要多少額外的輸入熱量差異很大。但與 HPS 相比,當增加電力和熱量時,淨能源節省是相當可觀的。

此外在大多數情況下,加溫的成本也低於電力成本。

(註解:此段敘述不完正確)

提示 3:植物規則

為了獲得最佳生長,植物應始終處於領先地位。最終作物將顯示將提供的光轉化為所需的發展水準。注意吸水率、發育速度等,並相應調整氣候,保持作物平衡。對於許多作物,與 HPS 相比,為了使植物以正確的方式使用所產生的同化物,需要更高效地引導作業。例如考慮實現更大的 DIF、水分平衡、(葉)修剪策略,並在需要時調整 EC 或營養配方。使用 HPS 20 ℃溫室溫度與使用 LED 20 ℃,作物感覺非常不同。這代表著使用 LED,應該更多地關注植物溫度而不是環境溫度。單獨查看植物各部分的植物溫度也是一個好主意。當應用不同熱源時,例如與植物頂部相比,這可能會影響根部和果實的溫度。這方面的一個例子是,在高拉索作物中,LED 或混合照明,使用更多燈管直接影響果實的溫度。

提示 4:通過遮蔭網控制植物溫度

在許多情況下,我們發現在遮光網旁邊安裝節能布的種植者比只有遮光網的種植者,能夠更靈活的控制水分和植物溫度。

使用節能布來控制植物溫度有一個很大的優勢。尤其是習慣於使用高強度 HPS 照明的種植者。在外部輻射較低甚至為負時,並不是能意識到燈的熱輻射影響。在許多情況下,幾乎完全關閉節能布可能是一個不錯的選擇,從而限制作物向大氣的排放,同時可以繼續進行空氣交換和除濕。

技巧5:繼續計算光量累積值

當應用更高的光強度時,光則在較小程度上成為栽培的限制性生長因素。人工照明將導致冬季光量穩定。因此使用可用的光和來建立一個穩定的栽培,可保證連續性。光線條件不再是瓶頸,尤其是當溫暖和光線可以通過 LED 照明分開控制時。但這並不代表著作為種植者不應該繼續了解需要達到的少量數量,以及所需的成長或生產潛力。通過實現過高的植物負荷,作物變得不平衡,導致冬季難以恢復。要保持原來策略,了解實際的植物密度、收穫重量、收穫階段和修剪策略。

如何成功進行 LED 種植

越來越多的種植者轉向節能 LED 照明,並相信其可能性。為了充分利用潛力,有許多技術可以充分利用您的作物。不僅要考慮光,還要考慮溫室中的所有生長因素,讓植物指導做出決定。

Leontiene van Genuchten is a plant specialist for floriculture at Signify. She is a practical researcher in heart and soul with an eye towards meeting the needs of growers. Since she began working at Philips Lighting in 2015, Leontiene has been collaborating with researchers and growers to develop and improve LED lighting technologies that are in floriculture.

Erik Stappers is a plant specialist for vegetables at Signify. His focus is on high-wire crops and leafy greens. Erik is closely involved in projects in Western Europe and works together with the growers to create the optimal solution

For more information:
Signify

Daniele Damoiseaux, Global Marcom Manager Horticulture 

daniela.damoiseaux@signify.com
www.philips.com/horti