Har du brug for Grow Lights til Hydroponics?

I dag bliver indendørs hydroponisk dyrkning stadig mere populær, hvad enten det er i trange bylejligheder eller moderne landbrugsdrivhuse. Hydroponisk dyrkning er som en magisk lille besværgelse, der giver os mulighed for at dyrke frodige grønne områder på begrænsede pladser.

Hvorfor er det så populært?

Der er to hovedhøjdepunkter: For det første den ultrahøje pladsudnyttelsesgrad. Du behøver ikke længere store landområder for at skabe en grøn oase; for det andet reducerer jordfri dyrkning besværet forbundet med jord, såsom håndtering af skadedyr og sygdomme. Oprydning er meget lettere sammenlignet med traditionel jordbaseret plantning.

Men fokuspunktet, vi skal diskutere, er dette: Når du beslutter dig for at dyrke hydroponisk dyrkning derhjemme eller i kommercielle faciliteter, er det nødvendigt at have en vokse lys?

Vi har alle hørt, at lys er afgørende for plantevækst, men med hydroponics som en bestemt type dyrkning, skal lyset ændres? Og hvor stor en rolle kan vækstlys spille i dette? Følg med, mens vi udforsker nede ad vejen!

Begrænsninger af naturligt lys i hydroponiske miljøer

I hydroponisk dyrkning i hjemmet eller i drivhus kan tilgængeligheden af ​​naturligt sollys være væsentligt påvirket af årstider og geografisk placering.

For example, in Beijing, China, during winter, sunlight hours are noticeably reduced, and the intensity of sunlight is weaker. This reduction in sunlight exposure can limit the growth of hydroponic plants, as they receive less energy for photosynthesis. Consequently, plants may exhibit stunted growth and yellowing leaves, indicating a lack of sufficient sunlight.

In contrast, during summer, sunlight can be intense, especially around midday. Direct sunlight can raise the temperature of the water reservoir in hydroponic systems, potentially causing discomfort to the plants. This heat stress can lead to leaf burn and restricted growth, particularly if hydroponic setups are placed near windows where sunlight exposure is intense.

Generelt giver variationen i tilgængeligheden af ​​naturligt sollys udfordringer for hydroponiske avlere, hvilket påvirker plantevækst og sundhed. For at afbøde disse begrænsninger supplerer avlerne ofte naturligt sollys med kunstige vækstlys for at give ensartede og optimale lysforhold for deres hydroponiske planter hele året.

Derudover er placeringen i hjemmet afgørende for hydroponisk dyrkning. Placeringer tættere på vinduer får generelt bedre sollys i forhold til områder i midten af ​​huset, især dem der vender mod syd, som får relativt rigeligt sollys hele året rundt.

Men selv på disse gunstige steder kan indendørs elementer såsom glas, gardiner og møbler delvist blokere og filtrere sollys, hvilket reducerer det faktiske lys, der når hydroponiske planter, og gør det til diffust blødere lys.

Mens drivhusmiljøer giver mulighed for temperatur- og fugtighedskontrol, er de stadig underlagt sæsonbestemte og geografiske påvirkninger. Især i områder længere væk fra ækvator bliver problemer som kortere dagslystimer og lavere sollysintensitet mere fremtrædende om vinteren.

Uden supplerende belysning kan hydroponiske planter opleve langsom vækst, sparsomt løv og mat farve, svarende til hvordan børn med calciummangel har svage knogler. Utilstrækkeligt lys kan hindre normal vækst og udvikling hos planter.

Dear gardeners, when taking care of hydroponic plants, remember to observe the natural light conditions in your home, adjust their positioning accordingly, and use artificial lighting when necessary to supplement sunlight. This is essential to maintain their healthy green vitality!

hydro tomatoes greenhouses

Supplementary Light/Hydroponic Tomato Yields Increased by 31.63%

The reason grow lights are so powerful is that they can simulate sunlight, acting as faithful replicas of sunlight. It’s important to note that sunlight contains various colors of light, and each color of light has a unique effect on plant growth.

Next, let’s take a look at how grow lights work their magic in hydroponic greenhouses.

Beijing Polaris Agricultural Industrial Park ligger i Miyun District, Beijing (40,4°N, 117°E). Klimaet i Miyun-distriktet er kendetegnet ved et varmt tempereret monsunpræget kontinentalt klima, med semi-fugtige og semi-tørre forhold. Udsættelse for sollys er betydeligt højere i sommer- og efterårssæsonen sammenlignet med vinter og forår.

For eksempel nåede det samlede akkumulerede sollys i 2021 492.177 J/cm2 hele året, hvor sollys i sommer- og efterårssæsonerne var 1,67 gange højere end i vinter- og forårssæsonerne.

Men da drivhuset bruges til plantning af vintertomater med plantning i september og høst i juni, selvom sollysintensiteten og kvaliteten er højere i sommersæsonen, kan det ikke direkte omsættes til højere udbytter.

Derfor er det primære mål at forbedre eksponeringen for sollys i drivhuset i sommer- og efterårssæsonen for at øge udbyttet.

Mange faktorer påvirker den tilgængelige lysintensitet for planter inde i drivhuset:

  • For at øge lyseksponeringen bruger drivhuset i parken diffust glas, som har høj lystransmission og sikrer ensartet fordeling af lyset. Dette hjælper med at reducere de øvre blades skygge på de nederste blade og minimerer dannelsen af ​​skygger efter eksponering for sollys, hvilket fremmer en afbalanceret afgrødevækst.
  • Regelmæssig brug af fuldautomatiske tagrensningsmaskiner til at rense taget, hvilket kan øge lystransmissionen med op til 10 % efter rengøring.
  • Udstyret med 1000 W højtryksnatriumlamper, med 18 lamper i hver række, der spænder over 5 rækker, i alt 28 spændvidder og i alt 2520 lamper. Den fotosyntetiske fotonflux (PPF) output er 2100 μmol/s, med lamperne placeret cirka 3 meter over plantekronen.

Men på trods af bestræbelser på at opretholde en optimal lystransmission, kan forskellige faktorer stadig føre til reduceret transmittans i drivhuset. Faktorer som ældning af udstyr, glas og dækmaterialer samt tilstedeværelsen af ​​hardwarestrukturer som spær og skyggegardiner kan bidrage til delvis skygge i visse områder.

Hvert supplerende lysarmatur dækker et areal på 0,1058 kvadratmeter, mens skyggeområdet for et enkelt spærværk og tilbagetrukket gardin er 25,76 kvadratmeter. Eksklusive de overlappende områder mellem supplerende belysningsarmaturer og spær, kan det samlede skyggeområde nå 811,44 kvadratmeter.

Drivhuset i parken blev bygget i 2016. For at udføre transmittanstest blev 10 tilfældige testpunkter udvalgt inde i drivhuset i december 2021 kl. 12:00. Den gennemsnitlige transmittans blev målt til 86,64 %, hvilket er lavere end den oprindelige værdi, der blev registreret, da drivhuset blev bygget første gang.

Eksperimentelle materialer og metoder

Som svar på lavere end forventet udbytte i vinter- og tidlig forårs-plantningssæsonen 2020-2021 på grund af reduceret sollys, i løbet af plantesæsonen 2021-2022, overvejede Polar Agriculture planternes omkostninger og nattemperaturkrav.

Fra november 2021 til marts 2022 (spænder fra uge 45 i 2021 til uge 13 i 2022, i alt 22 uger), blev der brugt supplerende belysning med højtryksnatriumlamper fra 23:00 til 7:00 den følgende dag.

I mellemtiden blev vandingsfrekvensen om natten øget for at opfylde planternes vækstkrav. Varigheden af ​​supplerende belysning i november og marts blev justeret i forhold til faldet/stigningen i dagtimerne.

Forsøget blev udført i det sammenhængende glasdrivhus hos Polar Agriculture Co., Ltd. Drivhuset har et areal på 3,3 hektar, orienteret i nord-sydlig retning med 28 spænd i øst-vestlig retning.

Hvert spænd har en bredde på 8 meter og indeholder 6 dyrkningsstativer. Dyrkningstrugene er 80 meter lange med en rækkeafstand på 1,6 meter. Forsøget brugte en introduceret cocktailtomatsort.

Under tomatvækstprocessen leveres næringsopløsningen gennem drypvanding ved hjælp af et automatisk gødningssystem integreret med vandingssystemet. Vandingstidspunktet og -frekvensen justeres automatisk baseret på tiderne for solopgang og solnedgang og den kumulative daglige lyseksponering.

De kumulative eksterne lyseksponeringsdata uden for drivhuset overvåges og uploades af Priva vejrstation, mens de fotosyntetisk aktive strålingsdata (PAR) inde i drivhuset fanges og registreres af lyssensorer.

Forskellige vækstparametre for planterne, såsom ugentlig stængelforlængelse, ugentligt antal frugter, og frugter pr. trus, registreres af teknikere hver uge. Udbyttet registreres dagligt, og aggregerede statistikker udarbejdes over weekenderne.

Analyse af resultater

Samlet set varierede den kumulative udendørs lyseksponering ikke signifikant mellem de to vækstsæsoner, med relativt gennemsnitlig kumulativ lyseksponering i vinterhalvåret.

Lyseksponering viste en stigende tendens med årstiderne, især mærkbar i februar til marts 2022. Den overordnede tendens med indendørs fotosyntetisk aktiv stråling (PAR) fulgte et lignende mønster som den kumulative udendørs lyseksponering over tid.

Efter introduktionen af ​​supplerende belysning steg intensiteten af ​​PAR til rådighed for planterne indendørs i vækstsæsonen 2021-2022 til 1,24-1,75 gange den i vækstsæsonen 2020-2021.

Kumulativt lys uden for drivhuset i vækstsæsonerne 2020~2021 og 2021~2022
2020~2021 og 2021~2022 Plantesæson indendørs PAR

Planter kræver lys for vækst, og generelt fremmer stærkere lysintensitet bedre plantevækst inden for et bestemt område. På grund af den supplerende belysning i vækstsæsonen 2021-2022 kan tomatplanter udvise en forbedret fysiologisk udvikling sammenlignet med den foregående sæson.

Baseret på de ugentlige afgrøderegistreringer, er vækstraten for planterne i vækstsæsonen 2021-2022 lig med eller overstiger vækstsæsonen 2020-2021, hvilket indikerer relativt bedre vækstpræstationer.

Derudover blev det ved sammenligning observeret, at de overordnede tendenser for de to vækstsæsoner var ens. I den femte uge af vækstsæsonen 2021-2022 var der en kraftig stigning i stængelforlængelsen, men i den sjette uge var der et pludseligt fald.

Dette kan skyldes, at det kinesiske nytår falder i den femte uge af 2022, hvilket resulterer i forsinkede målinger og akkumulering af vækstdata. Derfor er menneskelig indgriben også en uundværlig faktor i produktionen.

Ugentlig afgrødevækst i vækstsæsonerne 2020~2021 og 2021~2022

Antallet af frugtklaser og frugter om ugen kan afspejle afgrødernes reproduktive vækstkapacitet. I begyndelsen af ​​november var antallet af frugter pr. plante det samme for begge vækstsæsoner.

Men efterhånden som vækstsæsonen skred frem, blev afstanden mellem antallet af frugter pr. plante med supplerende belysning og dem uden gradvist udvidet.

At the end of the supplemental lighting period, the plants in the 2021-2022 growing season had produced 27.5 clusters of fruits, while those in the 2020-2021 growing season without supplemental lighting ended with 26 clusters of fruits, resulting in a difference of 1.5 clusters of fruits.

Although the number of fruits per week fluctuated, overall, the 2021-2022 growing season had a higher weekly fruit yield compared to the 2020-2021 growing season, with a significant difference.

Number of fruiting bunches per week in the 2020~2021 and 2021~2022 growing seasons
Monthly crop yields for the 2020~2021 and 2021~2022 growing seasons

I Holland er der blandt avlere og forskere en tro på, at for hver 1 % stigning i lysintensiteten er der en tilsvarende 1 % stigning i udbyttet. Dette tilskrives, at afgrøder er i stand til at forbedre fotosyntesen ved at absorbere mere lys, hvilket i sidste ende fører til øget udbytte.

I begge plantesæsoner blev plantetætheden holdt på 3,75 planter pr. kvadratmeter. Udbyttet efter supplerende belysning var dog væsentligt højere end uden supplerende belysning, med en gennemsnitlig stigning i udbyttet på 31,63 %. Den største forskel blev observeret i januar.

I plantesæsonen 2021-2022 var det månedlige udbytte 1,44 gange højere end for plantesæsonen 2020-2021. Denne stigning i udbyttet kunne tilskrives temperaturstigningen som følge af den ekstra supplerende belysning, som fremskyndede frugternes modnings- og farvehastighed.

Ydermere udviste tomatudbyttet en tendens til i begyndelsen at stige, derefter faldende og derefter stige igen. Denne tendens var i modstrid med variationen i lysintensiteten inde i drivhuset, som til at begynde med faldt, så steg og så faldt igen.

Denne observation tyder på, at der er en forsinkelse på omkring en måned mellem opfattelsen af ​​miljøændringer af de nedre og øvre dele af tomatplanterne.

Konklusion

Baseret på de opnåede afgrødeindikatorer kan det konkluderes, at tilføjelse af supplerende belysning er mere gavnlig for afgrødevækst. Den supplerende belysning, kombineret med stigningen i temperaturen, fremskynder frugtsætning og modning, øger modenhedshastigheden og fører følgelig til højere udbytter.

Derudover, hvad angår den supplerende belysningsstrategi, især morgenlys-sluk-strategien, for at forhindre lyssvingninger og tilpasse sig planternes naturlige vækstrytme, falder antallet af supplerende lys gradvist med solopgang.

Efter solopgang om morgenen, omkring 7:30, er halvdelen af ​​de supplerende lys slukket. Når den eksterne lysintensitet når 300 W/m2, slukkes alle supplerende lys.

Beslutningen om at sørge for supplerende belysning i løbet af natten tager også hensyn til energiforbrug og spidsbelastnings-/lavtidspriser.

I Beijings forstæder er elprisen om natten 0,3 yuan/(kW.h), mens peak- og off-peak-priserne er henholdsvis 0,89 og 0,59 yuan/(kW.h). Ved at sørge for supplerende belysning om natten sparer du næsten halvdelen af ​​omkostningerne.

Kom i kontakt med os!

Fra skræddersyet lysplanlægning til skræddersyede tilbud og alt derimellem er vores team af gartnerieksperter altid klar til at hjælpe.

Aktiver venligst JavaScript i din browser for at udfylde denne formular.
Navn
** Dit privatliv vil blive beskyttet

Get Catalogue & Price List​

Aktiver venligst JavaScript i din browser for at udfylde denne formular.
Navn
** Dit privatliv vil blive beskyttet
Åbn chat
Spørg os
Hej 👋
Leder du efter LED Grow Lights?