Valikko
Nykyään sisätiloissa tapahtuvasta vesiviljelystä on tulossa yhä suositumpaa, olipa kyse sitten ahtaista kaupunkiasunnoista tai moderneista maatalouskasvihuoneista. Hydroponinen viljely on kuin maaginen pieni loitsu, jonka avulla voimme viljellä vehreää kasvillisuutta rajoitetuissa tiloissa.
Miksi se on niin suosittu?
Siinä on kaksi pääkohtaa: Ensinnäkin erittäin korkea tilankäyttöaste. Et enää tarvitse laajoja maa-alueita luodaksesi vihreän keitaan; Toiseksi mullaton viljely vähentää maaperään liittyvää vaivaa, kuten tuholaisten ja tautien torjuntaa. Puhdistus on paljon helpompaa verrattuna perinteiseen maaperän istutukseen.
However, the focal point we need to discuss is this: When you decide to engage in hydroponic cultivation at home or in commercial facilities, is it necessary to have a grow light?
We’ve all heard that light is vital to plant growth, but with hydroponics as a specific type of growing, does light need to change? And how much of a role can grow lights play in this? Follow along as we explore down the road!
In home or greenhouse hydroponic cultivation, natural sunlight availability can be significantly influenced by seasons and geographic location.
Esimerkiksi Pekingissä, Kiinassa, talvella auringonvalotunnit vähenevät huomattavasti ja auringonvalon intensiteetti on heikompi. Tämä auringonvaloaltistuksen väheneminen voi rajoittaa hydroponisten kasvien kasvua, koska ne saavat vähemmän energiaa fotosynteesiin. Tästä johtuen kasveilla voi esiintyä hidastunutta kasvua ja kellastua lehtiä, mikä osoittaa, että auringonvaloa ei ole riittävästi.
Sitä vastoin kesällä auringonvalo voi olla voimakasta, etenkin puolen päivän aikaan. Suora auringonvalo voi nostaa vesisäiliön lämpötilaa hydroponisissa järjestelmissä, mikä saattaa aiheuttaa epämukavuutta kasveille. Tämä lämpöstressi voi johtaa lehtien palamiseen ja kasvun rajoittumiseen, varsinkin jos hydroponiset laitteet sijoitetaan lähelle ikkunoita, joissa auringonvalo on voimakasta.
Kaiken kaikkiaan luonnollisen auringonvalon saatavuuden vaihtelu asettaa hydroponiikan viljelijöille haasteita, jotka vaikuttavat kasvien kasvuun ja terveyteen. Näiden rajoitusten lieventämiseksi viljelijät usein täydentävät luonnollista auringonvaloa keinotekoisilla kasvatusvaloilla tarjotakseen yhtenäiset ja optimaaliset valaistusolosuhteet vesiviljelykasveilleen ympäri vuoden.
Lisäksi sijainti kotona on ratkaisevan tärkeää vesiviljelyn kannalta. Ikkunoita lähempänä olevat paikat saavat yleensä paremmin auringonvaloa verrattuna talon keskellä oleviin alueisiin, erityisesti etelään päin oleviin alueisiin, jotka saavat suhteellisen runsaasti auringonvaloa ympäri vuoden.
However, even in these favorable locations, indoor elements such as glass, curtains, and furniture can partially block and filter sunlight, reducing the actual light reaching hydroponic plants and turning it into diffused softer light.
While greenhouse environments allow for temperature and humidity control, they are still subject to seasonal and geographic influences. Particularly in regions farther from the equator, issues such as shorter daylight hours and lower sunlight intensity become more prominent during winter.
Without supplemental lighting, hydroponic plants may experience slow growth, sparse foliage, and dull coloration, similar to how calcium-deficient children have weak bones. Insufficient light can hinder normal growth and development in plants.
Hyvät puutarhurit, muistakaa vesiviljelykasveja hoitaessanne tarkkailla kotinne luonnonvaloa, säätää niiden sijoittelua sen mukaan ja käyttää tarvittaessa keinovaloa täydentämään auringonvaloa. Tämä on välttämätöntä heidän terveen vihreän elinvoimansa ylläpitämiseksi!
Syy, miksi kasvuvalot ovat niin tehokkaita, on se, että ne voivat simuloida auringonvaloa toimien uskollisina auringonvalon jäljennöksinä. On tärkeää huomata, että auringonvalo sisältää erilaisia valon värejä ja jokaisella valon värillä on ainutlaatuinen vaikutus kasvien kasvuun.
Katsotaanpa seuraavaksi, kuinka kasvuvalot vaikuttavat taikoihinsa hydroponisissa kasvihuoneissa.
Beijing Polaris Agricultural Industrial Park sijaitsee Miyunin alueella Pekingissä (40,4°N, 117°E). Miyunin alueen ilmastolle on ominaista lämmin lauhkea monsuunivaikutteinen mannerilmasto, jossa on puolikosteat ja puolikuivat olosuhteet. Auringonvalolle altistuminen on kesällä ja syksyllä huomattavasti suurempi kuin talvella ja keväällä.
Esimerkiksi vuonna 2021 auringonvaloa kertyi yhteensä 492 177 J/cm2 ympäri vuoden, ja auringonvaloa kesä- ja syyskaudella 1,67 kertaa enemmän kuin talvi- ja kevätkaudella.
Koska kasvihuoneessa istutetaan kuitenkin talvitomaatteja, istutetaan syyskuussa ja sadonkorjuu kesäkuussa, vaikka auringonvalon voimakkuus ja laatu ovat korkeammat kesäkaudella, se ei voi johtaa suoraan korkeampiin satoihin.
Siksi ensisijaisena tavoitteena on parantaa auringonvalolle altistumista kasvihuoneessa kesän ja syksyn aikana sadon lisäämiseksi.
Monet tekijät vaikuttavat kasvihuoneen kasvien valovoimakkuuteen:
However, despite efforts to maintain optimal light transmission, various factors can still lead to reduced transmittance in the greenhouse. Factors such as the aging of equipment, glass, and covering materials, as well as the presence of hardware structures like trusses and shading curtains, can contribute to partial shading in certain areas.
Kunkin lisävalaisimen pinta-ala on 0,1058 neliömetriä, kun taas yksittäisen ristikon ja sisäänvedetyn verhon varjostusala on 25,76 neliömetriä. Ilman päällekkäisiä alueita lisävalaisimien ja ristikoiden välillä, varjostusala voi olla yhteensä 811,44 neliömetriä.
Puiston kasvihuone on rakennettu vuonna 2016. Läpäisymittausten suorittamiseksi kasvihuoneen sisältä valittiin 10 satunnaista testipistettä joulukuussa 2021 klo 12.00. Keskimääräiseksi läpäisevyydeksi mitattiin 86,64 %, mikä on pienempi kuin alkuperäinen arvo, joka mitattiin kasvihuoneen ensimmäisen rakentamisen yhteydessä.
Polar Agriculture otti istutuskaudella 2021-2022 huomioon kasvien kustannukset ja yön lämpötilavaatimukset, koska talven ja alkukevään istutuskausien 2020-2021 sato oli odotettua pienempi auringonvalon vähenemisen vuoksi.
Marraskuusta 2021 maaliskuuhun 2022 (viikosta 45 vuoden 2021 viikolle 13 vuoteen 2022, yhteensä 22 viikkoa) käytettiin lisävalaistusta korkeapaineisilla natriumlampuilla klo 23.00-7.00 seuraavana päivänä.
Samaan aikaan kastelutiheyttä yöllä lisättiin kasvien kasvutarpeiden täyttämiseksi. Lisävalaistuksen kestoa marras- ja maaliskuussa on oikaistu suhteessa päivänvalotuntien vähenemiseen/lisääntymiseen.
Koe suoritettiin Polar Agriculture Co., Ltd:n viereisessä lasikasvihuoneessa. Kasvihuoneen pinta-ala on 3,3 hehtaaria, ja se on suunnattu pohjois-etelä-suunnassa 28 jännevälillä itä-länsi-suunnassa.
Jokainen jänneväli on 8 metriä leveä ja sisältää 6 viljelytelinettä. Viljelykaukalot ovat 80 metriä pitkiä ja riviväli 1,6 metriä. Kokeessa käytettiin käyttöön otettua cocktail-tomaattilajiketta.
Tomaattien kasvuprosessin aikana ravinneliuos toimitetaan tiputuskastelulla kastelujärjestelmään integroidun automaattisen lannoitusjärjestelmän avulla. Kasteluaika ja -taajuus säätyvät automaattisesti auringonnousun ja -laskun ajan sekä kumulatiivisen päivittäisen valoaltistuksen perusteella.
The cumulative external light exposure data outside the greenhouse is monitored and uploaded by the Priva weather station, while the photosynthetically active radiation (PAR) data inside the greenhouse is captured and recorded by light sensors.
Various growth parameters of the plants, such as weekly stem elongation, weekly number of fruiting trusses, and fruits per truss, are recorded by technicians every week. Yield is recorded daily and aggregated statistics are compiled over the weekends.
Overall, the cumulative outdoor light exposure did not vary significantly between the two growing seasons, with relatively average cumulative light exposure during the winter season.
Valoaltistus osoitti kasvavaa trendiä vuodenaikojen mukaan, erityisesti helmi-maaliskuussa 2022. Sisätilojen fotosynteettisesti aktiivisen säteilyn (PAR) yleinen trendi noudatti samanlaista kaavaa kuin kumulatiivinen ulkovaloaltistus ajan myötä.
Lisävalaistuksen käyttöönoton jälkeen kasveille sisätiloissa olevan PAR-intensiteetti kasvukaudella 2021-2022 nousi kuitenkin 1,24-1,75-kertaiseksi verrattuna kasvukauteen 2020-2021.
Kasvit tarvitsevat valoa kasvaakseen, ja yleensä voimakkaampi valon intensiteetti edistää parempaa kasvien kasvua tietyllä alueella. Kasvukauden 2021-2022 lisävalaistuksen ansiosta tomaatin kasvien fysiologinen kehitys voi parantua edelliseen kauteen verrattuna.
Viikkosatotietojen perusteella kasvien kasvuvauhti kasvukaudella 2021-2022 on yhtä suuri tai suurempi kuin kasvukaudella 2020-2021, mikä viittaa suhteellisen parempaan kasvuun.
Lisäksi vertailussa havaittiin, että kahden kasvukauden yleistrendit olivat samanlaisia. Kasvukauden 2021-2022 viidennellä viikolla varren venymä lisääntyi jyrkästi, mutta kuudennella viikolla äkillinen lasku.
Tämä saattaa johtua kiinalaisen uudenvuoden putoamisesta vuoden 2022 viidennelle viikolle, mikä johti mittausten viivästymiseen ja kasvutietojen kertymiseen. Siksi ihmisen väliintulo on myös välttämätön tuotannontekijä.
Hedelmäklustereiden ja hedelmien määrä viikossa voi kuvastaa sadon lisääntymiskykyä. Marraskuun alussa hedelmien määrä kasvia kohden oli molemmilla kasvukaudella sama.
Kasvukauden edetessä kuilu lisävalaistuksella varustettujen hedelmien ja ilman hedelmien välillä kuitenkin kasvaa vähitellen.
Kasvukauden 2021-2022 kasvit olivat lisävalaistuskauden lopussa tuottaneet 27,5 hedelmäryppua, kun taas kasvukauden 2020-2021 kasvit ilman lisävalaistusta päättyivät 26 hedelmäryppään, jolloin ero oli 1,5 hedelmärypäleitä.
Vaikka hedelmien viikoittainen määrä vaihteli, kokonaisuutena kasvukaudella 2021-2022 oli viikoittainen hedelmäsato suurempi verrattuna kasvukauteen 2020-2021, jossa ero oli merkittävä.
Alankomaissa viljelijöiden ja tutkijoiden keskuudessa uskotaan, että jokaista valonvoimakkuuden 1 %:n lisäystä kohden sato kasvaa vastaavasti 1 %. Tämä johtuu siitä, että viljelykasvit pystyvät tehostamaan fotosynteesiä absorboimalla enemmän valoa, mikä lopulta johtaa lisääntyneeseen satoon.
Molemmilla istutuskaudella kasvitiheys pidettiin 3,75 kasvissa neliömetrillä. Lisävalaistuksen jälkeen tuotto oli kuitenkin huomattavasti korkeampi kuin ilman lisävalaistusta, jolloin keskimääräinen tuotto kasvoi 31,63 %. Suurin ero havaittiin tammikuussa.
Kylvökaudella 2021-2022 kuukausisato oli 1,44 kertaa suurempi kuin istutuskaudella 2020-2021. Tämä sadon kasvu johtui lämpötilan noususta, joka johtui lisävalaistuksesta, joka kiihdytti hedelmien kypsymistä ja värjäytymistä.
Lisäksi tomaattisato osoitti alun perin nousevan, sitten laskun ja sitten taas nousevan trendin. Tämä suuntaus oli vastoin kasvihuoneen valon voimakkuuden vaihtelua, joka aluksi väheni, sitten kasvoi ja sitten taas laski.
Tämä havainto viittaa siihen, että tomaattikasvien ala- ja yläosien ympäristömuutosten havaitsemisen välillä on noin kuukauden viive.
Saatujen satoindikaattoreiden perusteella voidaan päätellä, että lisävalaistuksen lisääminen on hyödyllisempää sadon kasvulle. Lisävalaistus yhdistettynä lämpötilan nousuun nopeuttaa hedelmien kovettumista ja kypsymistä, nopeuttaa kypsymisnopeutta ja johtaa siten korkeampiin satoihin.
Lisäksi lisävalaistusstrategiassa, erityisesti aamuvalon sammutusstrategiassa, valonvaihteluiden estämiseksi ja kasvien luonnollisen kasvurytmin mukauttamiseksi, lisävalojen määrä vähenee vähitellen auringonnousun myötä.
Aamulla auringonnousun jälkeen, noin klo 7.30, puolet lisävaloista sammuu. Kun ulkoisen valon voimakkuus saavuttaa 300 W/m2, kaikki lisävalot sammuvat.
Päätös lisävalaistuksesta yöaikaan ottaa huomioon myös energiankulutuksen ja sähkön ruuhka-/seuraajanhinnat.
Pekingin esikaupunkialueella sähkön yöhinta on 0,3 yuania/(kW.h), huippuhinta 0,89 ja ruuhka-ajan ulkopuolella 0,59 yuania/(kW.h). Lisävalaistuksen tarjoaminen yöaikaan säästää lähes puolet kustannuksista.
Puutarhaasiantuntijatiimimme on aina valmis auttamaan räätälöidyistä valosuunnittelusta räätälöityihin tarjouksiin ja kaikkeen siltä väliltä.
Mitt LED
Guzhen, Zhongshan, Guangdong, Kiina
WhatsApp: +86 180 2409 6862
Sähköposti: info@vantenled.com
Olemme ammattimainen LED-kasvivalojen valmistaja, joka on sitoutunut käyttämään teknologiaa lampun maksimaalisen potentiaalin parantamiseksi, maksimoimaan jatkuvasti viljelijöille koituvia hyötyjä ja säästämään energiaa planeetalla.
