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使用LED補光應用的5個經驗
【2022-12-23】
 Leontiene,Erik 飛利浦LED植物照明中國 2022-08-25 10:16 發表於江蘇
 

LED補光在溫室蔬菜和花卉中的應用越來越廣泛。 雖然已經證實許多作物在全LED下生長良好,但有時種植者會首選混合補光方案。

 

當全部或部分補光方式轉換成LED后,可以顯著節約能耗,或者提高光強。 上述兩種情況下,在選擇適合的LED光配方后,均應把總體栽培方案牢記於心,確保轉換成功。 這包括了植物種植密度、灌溉和品種等因素。 高壓鈉燈產生輻射熱,而LED大多輻射熱很少。 目前市面上應用最多的LED模組的光效為3.2-3.7μmol/J,高壓鈉燈光效為1.8μmol/J,則要低40%-50%。

 

除了節能效果外,這兩者還存在一個很大的差異,LED可以通過獨立控制溫度和光照來更好地控制氣候。 作為種植者,您應該時刻注意為LED補光的應用創造適合的氣候和栽培條件。 當然,不同的栽培方式有很大的差異,但也存在一些共同點。 我們很樂意分享我們從經驗中學到的東西。

 

經驗1:通過可調光LED優化光照

很顯然,您會為作物選擇有效的光配方。 許多作物光配方經我們研究開發多年,目前可選150多個經驗證的光配方。

 

當高壓鈉燈(或部分)被LED替換時,通常溫室內的總體光照水平會顯著提高。 在這種情況下,調低LED光強非常有用:通過可調光裝置,您可以根據作物、天氣條件和能源市場的需求,在不改變光照均勻度的前提下進行光強調節。 可調光LED的另一個優勢是,當調暗時,光效能提高約10%,降低了能耗。

 

經驗2:作物活力是關鍵

光合作用產生的同化物分配是一個重要的考慮因素。 試圖通過人工補光裝置讓植物吸收利用所有光照、而不考慮為植物創造適合環境,是一個誤區,我們應採取措施將同化物分配到我們希望它們去的植株部位,這些部位通常是果實和/或花。 如果不採取適當的措施,作物可能會出現蒸騰太少、溫度過低、或養分吸收不足的的情況。

 

由於沒有輻射熱,在一些應用LED的栽培中,保溫幕使用得更頻繁,通風窗更是經常關閉,以保持溫室內的熱量。 這可能會導致過於被動的氣候環境,從而影響植物的蒸騰。 有幾個方法可以保持植物的活力。 關鍵在於植物周圍空氣的流動情況。 您可以考慮通過風扇、或者維持最低加溫溫度並結合不完全關閉的保溫幕,或者使窗戶稍微打開促使空氣的流動。 其他的管理方式,例如通過空氣處理裝置進行主動除濕,也是LED應用時的完美控制操作。 這樣,您可以在有限的能耗下進行主動保溫和除濕。

 

在一些情況下,我們發現通過LED節省的電費,由於額外加溫補償溫室溫度而受到了輕微抵消。 不同作物需要多少額外的加溫存在很大差異,但與高壓鈉燈相比,節省的凈成本還是相當可觀的。 此外,在大多數情況下,加溫的成本比用電的成本低。

 

经验3:植物生长规律

为了实现最佳生长,植物本身生长规律应始终处于最重要的位置。作物最终会显示,如果要达到所需的生长发育状态,需要什么样的光照水平。注意观察水分吸收、发育速度等指标,并相应调整气候,以保持作物平衡。对于许多作物来说,与高压钠灯相比,为了使植物以正确的方式使用所产生的同化物,你需要让植物生殖生长更旺盛。例如,考虑实现更大的DIF、水分平衡、(叶片)摘除策略,并在需要时调整EC或营养成分配方。

 

对于您的作物,高压钠灯下20℃的温室温度,与LED下20℃的温室温度有很大差别。这意味着使用LED时,你应该更多地关注植物温度,而不是环境的温度。单独观测植物各部分的温度也是一个好主意。例如,当使用不同的热源时,与植物的顶部相比,根和果实的温度则会受到不同的影响。这方面的另一个例子是,在高架作物中,植株间的加温管道更多地与LED或混合照明一起使用,以直接影响果实的温度。

 

经验4:通过保温幕控制植物温度

在许多情况下,我们看到,与只有保温幕相比,同时配有遮光幕布和保温幕会更加灵活,对水分和植物温度有更多的控制。

 

使用保温幕控制植物温度有很大的优势。尤其是那些习惯于使用高光照高压钠灯的种植者,当净辐射较低甚至为负值时,他们通常没有意识到来自灯光的热辐射的影响。在许多情况下,几乎完全关闭保温幕是一个很好的选择,可以减少作物向外的热辐射损失,同时可以继续进行空气交换和除湿。

 

经验5始终根据光照总量进行测算

隨著光照強度的增加,光成為栽培的限制因數的可能性會逐漸降低。 冬季,人工補光能帶來穩定的光照。 因此,可使用光照總量來創建一個穩定的栽培,以保證連續性。 尤其是當溫度和光照可以通過LED單獨控制時,光照將不再是瓶頸。 但作為種植者,您應該意識到需要達到的光照總量以及由此產生的增長或生產潛力。 由於認識到如果植物負荷過高,作物生長平衡會被打破,進而導致冬季難以恢復。 因此需要對種植密度、收穫產量、收穫階段和老葉摘除策略具有清晰的認識。

如何成功地進行LED栽培

越來越多的種植者轉向節能LED,並確信其可能性。 為了最大限度地發揮潛力,有許多“按鈕”可以按下,以最大限度地挖掘作物潛力。 所以需要考慮的不能僅僅是光照,還有溫室里的所有生長影響因數,讓植物引導你做出決定。
 

作者簡介

Leontiene van Genuchten是昕諾飛的植物栽培專家。 她是專注於實用的研究者,著眼於滿足種植者的需求。 自2015年開始在飛利浦LED植物照明部門工作以來,Leontiene一直與研究人員和種植者合作,開發和改進花卉栽培中的LED補光技術。

 

Erik Stappers 是昕諾飛的蔬菜專家。 他的研究重點是高架作物和綠葉蔬菜。 Erik密切參與西歐的專案,並與種植者合作,為其作物和具體問題創造最佳LED補光方案。