LED补光在温室蔬菜和花卉中的应用越来越广泛。虽然已经证实许多作物在全LED下生长良好,但有时种植者会首选混合补光方案。
当全部或部分补光方式转换成LED后,可以显著节约能耗,或者提高光强。上述两种情况下,在选择适合的LED光配方后,均应把总体栽培方案牢记于心,确保转换成功。这包括了植物种植密度、灌溉和品种等因素。高压钠灯产生辐射热,而LED大多辐射热很少。目前市面上应用最多的LED模组的光效为3.2-3.7µmol/J,高压钠灯光效为1.8µmol/J,则要低40%-50%。
除了节能效果外,这两者还存在一个很大的差异,LED可以通过独立控制温度和光照来更好地控制气候。作为种植者,您应该时刻注意为LED补光的应用创造适合的气候和栽培条件。当然,不同的栽培方式有很大的差异,但也存在一些共同点。来自昕诺飞 的Leontiene van Genuchten和Erik Stappers 分享了以下信息。
经验1:通过可调光LED优化光照
很显然,您会为作物选择有效的光配方。许多作物光配方经我们研究开发多年,目前可选150多个经验证的光配方。
当高压钠灯(或部分)被LED替换时,通常温室内的总体光照水平会显著提高。在这种情况下,调低LED光强非常有用:通过可调光装置,您可以根据作物、天气条件和能源市场的需求,在不改变光照均匀度的前提下进行光强调节。可调光LED的另一个优势是,当调暗时,光效能提高约10%,降低了能耗。
经验2:作物活力是关键
光合作用产生的同化物分配是一个重要的考虑因素。试图通过人工补光装置让植物吸收利用所有光照、而不考虑为植物创造适合环境,是一个误区,我们应采取措施将同化物分配到我们希望它们去的植株部位,这些部位通常是果实和/或花。如果不采取适当的措施,作物可能会出现蒸腾太少、温度过低、或养分吸收不足的的情况。
由于没有辐射热,在一些应用LED的栽培中,保温幕使用得更频繁,通风窗更是经常关闭,以保持温室内的热量。这可能会导致过于被动的气候环境,从而影响植物的蒸腾。有几个方法可以保持植物的活力。关键在于植物周围空气的流动情况。您可以考虑通过风扇、或者维持最低加温温度并结合不完全关闭的保温幕,或者使窗户稍微打开促使空气的流动。其他的管理方式,例如通过空气处理装置进行主动除湿,也是LED应用时的完美控制操作。这样,您可以在有限的能耗下进行主动保温和除湿。
在一些情况下,我们发现通过LED节省的电费,由于额外加温补偿温室温度而受到了轻微抵消。不同作物需要多少额外的加温存在很大差异,但与高压钠灯相比,节省的净成本还是相当可观的。此外,在大多数情况下,加温的成本比用电的成本低。
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
随着光照强度的增加,光成为栽培的限制因子的可能性会逐渐降低。冬季,人工补光能带来稳定的光照。因此,可使用光照总量来创建一个稳定的栽培,以保证连续性。尤其是当温度和光照可以通过LED单独控制时,光照将不再是瓶颈。但作为种植者,您应该意识到需要达到的光照总量以及由此产生的增长或生产潜力。由于认识到如果植物负荷过高,作物生长平衡会被打破,进而导致冬季难以恢复。因此需要对种植密度、收获产量、收获阶段和老叶摘除策略具有清晰的认识。
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