נורות LED מספקות בקרת פלט ספקטרלית ליישומי גינון
לכל צמח יש "מתכון קל" ספציפי המאפשר לו לגדל יותר יבולים בפחות זמן. המתכון מגדיר שינויים בספקטרום כדי לייעל כל שלב במחזור החיים של הצמח ולשפר את תכונות הצמח הרצויות, כגון הגדלת טעם הירקות או עוצמת קנבוס.
כפי שכולנו יודעים, תאורת LED חוללה מהפכה באופן שבו פועלים מתקני גידול מקורה, בעיקר בשל הגמישות של נורות LED לספק תפוקה ספקטרלית עם ייצור חום נמוך במיוחד. האגודה האמריקאית למהנדסים חקלאיים וביולוגיים (ASABE) פרסמה לאחרונה ANSI/ ASABE S642 SEP2018, שיטות מומלצות למדידה ובדיקה של מוצרי LED לגידול ופיתוח צמחים )", השני בסדרה של שלושה תקנים המתמקדים בביצועים של מוצרי תאורת LED ליישומי גינון.
התקן החדש מגדיר שיטות בדיקה למוצרי LED עם פליטת קרינה אופטית בטווח של 280-800 ננומטר (בעוד ספקטרום האור הנראה נמצא בטווח של כ-390-700 ננומטר).
"שימוש בתאורת LED ליישומי גינון היה אחד הפרויקטים המעניינים ביותר שלנו בשני העשורים האחרונים", אמר סקוט סידרקוויסט, מנהל תקנים וטכנולוגיה ב- ASABE.
באופן לא מפתיע, המינוח המשמש בתאורה גינון הוא צמחי, הנה כמה מן המונחים הנפוצים יותר:
קרינה אקטיבית פוטוסינתזה (PAR) - הטווח הספקטרלי של קרינת השמש הזמין לצמחים במהלך הפוטוסינתזה. זה נחשב באופן מסורתי להיות בטווח של 400nm כדי 700nm, אבל מחקר שנערך לאחרונה הראה כי אורכי גל עד 740nm יכול גם להשפיע על צמיחת צמח ופיתוח.
שטף פוטון פוטון פוטוסינתטי (PPF) – מספר הפוטונים הפעילים מבחינה פוטוסינתזית לשנייה המיוצרים על ידי מערכת תאורה, בדומה לשטף זוהר (לומן), הנמדד במיקרומולים לשנייה (μmol/s).
צפיפות שטף פוטון פוטוסינתטית (PPFD) – מספר הפוטונים היעילים מבחינה פוטוסינתזית המגיעים למשטח ליחידה לכל שטח ליחידה ליחידה זמן, בדומה להארה (לוקס), במיקרומול/מ"ר.
המוקד של תאורת גינון הוא הפוטונים המועברים, כי הם אלה שיוזמים פוטוסינתזה ותהליכים אחרים בפיתוח הצמח על ידי אלקטרונים מרגשים. מוצרי LED ליישומי גינון שונים ממוצרי LED לתאורה כללית במספר דרכים חשובות, הראשונה היא שהתפוקה הספקטרלית של מוצרים אלה היא בדרך כלל רחבה יותר. זה שימושי מאז צמחים שונים להגיב לחלקים שונים של הספקטרום.
מחקר תעשייתי ואקדמי הוכיח כי לכל צמח יש "מתכון קל" ספציפי המאפשר לו לגדל יותר יבולים בפחות זמן. המתכון מגדיר שינויים בספקטרום כדי לייעל כל שלב במחזור החיים של הצמח ולשפר את תכונות הצמח הרצויות, כגון הגדלת טעם הירקות או עוצמת קנבוס.
למוצרי תאורת LED יש גם תכונות מיוחדות שלא רק מספקות ספקטרום פלט מדויק, אלא גם יכולות להיות "מכוונות" לספקטרום האופטימלי לשלבים שונים במחזור חיי הצמח.
על מנת לפתור את בעיית הטמפרטורה המוגזמת בסביבות גידול מסוימות, קירור פעיל, אם כי לא אוניברסלי, הוא תכונה חשובה נוספת של מוצרי תאורת גינון LED. קירור פעיל מושג בעיקר על ידי מאווררים, אבל מערכות קירור מים משמשים גם. מתחם עמיד למים הוא גם שיקול, במיוחד במתקנים שבהם נורות LED מותקנות קרוב לצמחים, כגון חוות אנכיות.
כשמדובר בחוות אנכיות, מוצרי תאורת LED מאומצים באופן נרחב מכיוון שהם מייצרים הרבה פחות חום מאשר תאורה מסורתית. נורות LED יכולות להיות מפוזרות ליד צמחים מבלי לגרום נזק, מה שמאפשר למנהלי מתקנים למקסם את השטח הזמין. בנוסף לפעולות בקנה מידה גדול המוצגות כאן, חקלאות אנכית צוברת פופולריות גם באזורים עירוניים. באזורים אלה, מבנים נטושים הוסבו למקומות גידול צמחים כדי לייצר תוצרת טרייה בעלות נמוכה יותר.
בתמונה: פרויקט חווה אנכית באמצעות תאורת LED במיליס, מסצ'וסטס, ארה"ב. מקור: יבול אחד אחזקות
שים לב כי המאמר עד כה לא הזכיר את הסיבה העיקרית לשימוש הנרחב של תאורת LED בתאורה כללית, כלומר חיסכון באנרגיה. כי עבור מנהלי מתקנים לגדול, המטרה העיקרית של מהלך זה היא תשואה. עבור גידול בעל ערך גבוה כמו קנאביס - שללא ספק היה התעשייה הראשונה שאימצה תאורת LED - עלויות האנרגיה זניחות בהשוואה לרווחי ההכנסות מתשואות גבוהות יותר ומחזורי חיים קצרים יותר. אפילו עבור גידולים מסורתיים יותר, כגון עלים ירוקים ופרחים, הפחתת עלויות האנרגיה אינה משכנעת יותר מאשר לייצר יותר יבולים בפחות זמן.
אימוץ תאורת LED ליישומי גננות גדל במהירות ויוביל לשינוי משמעותי באופן גידול המזון בעתיד. לכן, כשאתם קונים אוכמניות במכולת בחורף הבא, חשבו אם הפריט הנדיר שלכם גדל בתוך הבית עם תאורת LED.
