DLI-célok beltéri leveles zöldségekhez, fűszernövényekhez és mikrozöldekhez LED alatt

A napi fényintegrál (Daily Light Integral, DLI) a növény által 24 óra alatt kapott fotoszintetikusan aktív fotonok összessége, mol/m²/day egységben kifejezve. Beltéri leveles zöldségek, fűszernövények és mikrozöldek esetében ez a leginkább hasznos tervezési szám, mert a fotoperiódust és az intenzitást egyetlen összehasonlítható értékbe vonja össze. A legtöbb leveles zöldség jól teljesít nagyjából 12-17 mol/m²/day DLI-sávban, a fűszernövények kicsit magasabban, a mikrozöldek pedig alacsonyabban, rövid termelési ciklusuk miatt. Ez a cikk bemutatja, hogyan válasszunk DLI-t, hogyan váltsuk át arra a PPFD-re, amelyet a LED-eknek biztosítaniuk kell, és honnan származik a közzétett szaktanácsadási útmutatás.

Mit mér valójában a DLI

A DLI a PPFD-görbe alatti terület egy teljes napra vonatkoztatva. Ha a PPFD állandó, az átváltás egyértelmű. Az összefüggés az a három képlet egyike, amelyet ezen az oldalon használunk, és tiszta mértékegység-átváltás – semmilyen növényre vagy termékre vonatkozó feltételezés nélkül.

Különbségek a növény fejlődési szakaszai szerint

A DLI-igény a termelés során változik. A palántáknak és az átültetett növényeknek alacsonyabb DLI kell, hogy az egyesítés előtt ne nyúljanak meg; az érett leveles zöldségek a sáv felső végén mozognak; a bazsalikomhoz hasonló fűszernövények több fényt tolerálnak, és gyakran hasznot is húznak belőle, mint a saláta. A 7-21 nap alatt betakarított mikrozöldek rövid ablakban halmozzák fel a DLI-t, ezért jellemzően magasabb napi PPFD kell ahhoz, hogy néhány nap alatt hasznos összértéket érjenek el. Ezek olyan tervezési tartományok, amelyek összhangban vannak a szabályozott környezetre vonatkozó útmutatásokkal, például az MSU Extension és az e-GRO üvegházi és beltéri világításról szóló kiadványaival.

• Saláta és leveles zöldségek: jellemzően 12-17 mol/m²/day a teljes ciklusban.
• Fűszernövények (bazsalikom, menta): gyakran a sáv felső vége felé, néha 17 felett.
• Mikrozöldek: rövid ciklus, ezért magasabb napi PPFD, hogy gyorsan hasznos összértéket érjenek el.
• Palánták/átültetett növények: korán alacsonyabb DLI a megnyúlás szabályozására az egyesítés előtt.

A DLI-ből lámpaterv

Amint kiválasztott egy DLI-t és fotoperiódust, a fenti táblázat megadja a célzott PPFD-t. Innen a lámpatestszám-becslés kapcsolja össze a lombkorona területével. Tartsa a három számot – DLI, fotoperiódus, PPFD – összhangban, hogy a terv belsőleg koherens legyen. Beltéri termesztés iparági oldalunkon teljes kidolgozott elrendezési példát talál.

Kidolgozott példa: DLI-cél átalakítása napi ütemtervvé

Ez a példa szemléltető. Tételezzünk fel egy bazsalikom-asztalt 18 mol/m2/day tervezési DLI-vel és két lehetséges fotoperiódussal: 16 órával és 20 órával. A DLI = PPFD x h x 0,0036 átrendezésével PPFD = DLI / (h x 0,0036).

• 16 óránál: PPFD = 18 / (16 x 0,0036) = 312 umol/m2/s.
• 20 óránál: PPFD = 18 / (20 x 0,0036) = 250 umol/m2/s.
• A 20 órás terv ugyanahhoz a DLI-hez nagyjából 20 százalékkal alacsonyabb intenzitást igényel, ami általában kevesebb lámpatestet vagy nagyobb tompítási tartalékot jelent.
• A 16 órás terv ugyanazt a fényt kevesebb órába sűríti, ami növeli a csúcs lámpatest-igényt, de hosszabb sötét időszakot hagy a légzésre és más műveletek ütemezésére.
• Lámpatestszám-ellenőrzés: egy 40 m2-es asztalhoz 250 umol/m2/s mellett, 1,15 egyenletességi tényezővel és 1600 PPF-es lámpatestekkel a darabszám = (250 x 40 x 1,15) / 1600 = 7,2, 8 lámpatestre kerekítve.

Mindkét ütemterv ugyanazt a napi fényintegrált szállítja, mégis különböznek a lámpatestszámban, az elektromos terhelési profilban és a növényi válaszban. Ezért a DLI-tervezés és a fotoperiódus megválasztása egyetlen döntés, nem kettő.

Növényenkénti tervezési sávok és honnan származnak

A szaktanácsadási szakirodalomban használt DLI-sávok kutatásból és kertészeti gyakorlatból származó kiindulópontok, nem garanciák egy adott fajtára. A jellemző beltéri tervezési sávok így néznek ki: saláta és más bébi leveles zöldségek 12-17 mol/m2/day körül, bazsalikom és a legtöbb konyhai fűszernövény 15-25 körül, a mikrozöldek sokkal alacsonyabban, 6-12 között, mert a ciklus rövid és a sűrűség nagy. Egy sávon belül az alsó vég védi a minőséget (például kevesebb keserűséget a salátában), a felső vég pedig nagyobb energiaköltség mellett gyorsítja a növekedést.

A sávok széleit információnak tekintse, nem parancsnak. A legmegbízhatóbb út, ha egy asztalt a sáv közepén futtat, rögzíti a csírázástól a betakarításig eltelt időt, a minőségi megfigyeléseket és az energiafelhasználást, majd nagyjából 10 százalékos lépésekben igazít. Mivel a fény kölcsönhat a hőmérséklettel, a CO2-vel és az osztásközzel, egyszerre csak egy bemenetet változtasson, és vezessen írásos nyilvántartást, hogy az eredmények visszavezethetők legyenek.

Kérdések vásárlás előtt

• Meg tudja-e adni a szállító a PPF-et és a PPE-t azon a meghajtóáramon, amelyet a DLI-terve megkövetel, nem csak maximális teljesítményen?
• A spektrum hullámhosszonkénti relatív intenzitásként van közzétéve, hogy össze tudja hasonlítani a beszállítókat?
• Milyen tompítási tartomány támogatott, és a PPFD lineáris marad-e a vezérlőjellel ezen a tartományon belül?
• A lámpatestméretek és a szerelési hardver illeszkednek-e az asztalosztásához és a mennyezetmagasságához?
• Mi a garancia, és érvényes-e a termesztőhelyisége környezeti hőmérsékletén és páratartalmán?
• Tud-e a szállító fotometriai fájlokat adni az elrendezés szimulálásához, mielőtt mennyiséget rendel?

Gyakori hibák a DLI-tervezésben

Ezek a leggyakrabban előforduló hibák, amikor egy helyiség elmarad a tervétől. Mindegyik olcsón elkerülhető, és drága későn felfedezni:

• A tervezés az adatlap PPFD-jéből indul ki a feltérképezett lombkorona-PPFD helyett, így a valódi DLI a sötét zónákban 10-20 százalékkal a terv alatt marad.
• A fotoperiódus rögzítése először, és csak utána az intenzitásé, ami rögzíti a lámpatestszámot, mielőtt az üzemeltetési korlátok (munkaidőablakok, tarifák, HVAC) ismertek lennének.
• Egyetlen DLI-szám alkalmazása vegyes termesztésű helyiségre; a bazsalikom és a saláta sávjai átfednek, de a bazsalikom felső sávja kiégetheti a minőséget az érzékeny salátafajtákból.
• A peremeffektus figyelmen kívül hagyása: a fotoperiódus első és utolsó órája gyakran tompítva vagy zavarva fut, így a leszállított DLI a névleges számítás alatt marad.
• A DLI-sáv túlteljesítendő célként kezelése; a felső szél felett a többletfény többnyire többletköltség és minőségi kockázat.
• Két változó egyszerre történő módosítása (fény és tápoldat, fény és osztásköz), ami visszavezethetetlenné teszi az eredményt, és hasznavehetetlenné a tanulságot.
• A változtatások utáni újramérés elmaradása: a lámpatestek mozdulnak, a tálcák mozdulnak, és a helyiség által ténylegesen leszállított DLI eltávolodik a tervben leírt DLI-től.

A ténylegesen leszállított DLI mérése

Gyakorlati szenzorterv

Zónánként egy naplózó kvantumszenzor, lombkoronamagasságban rögzített állványon, néhány percenként rögzíti a valódi PPFD-t. A fotoperiódussal megszorozva a napi összeg adja a leszállított DLI-t, és a heti áttekintés korán elkapja az eltérést. Tartsa a szenzort a támaszok és a dolgozók árnyékolásától mentesen, és évente ellenőrizze a kalibrációját; egy elcsúszó szenzor csendben átír minden rá épülő számot.

A terv és a teljesítés közötti rés értelmezése

Amikor a mért DLI a terv alatt fut, az ok általában az egyenletesség (szélek és sarkok), a kézi felülbírálás után az alapjelre vissza nem álló tompítás, vagy vezérlési hiba miatt lerövidült fotoperiódus. Amikor a terv felett fut, keresse a kísérlet után teljes teljesítményen maradt lámpatesteket vagy az elrendezés rétegzési hibáját. Mindkét irány pénzbe kerül, és mindkettő láthatatlan naplózó szenzor nélkül.

A lap formátuma fontosabb, mint a példaszámok: zónánként egy sor arra kényszeríti a tervet, hogy minden zónára válaszoljon, és a szükséges PPFD oszlop az, amit a lámpaelrendezésnek lombkoronaszinten teljesítenie kell, méréssel igazolva, nem az ajánlatból feltételezve.

Ellenőrizhető hivatkozások

• MSU Extension / e-GRO – üvegházi és szabályozott környezetű világítási útmutatás
• MSU College of Agriculture & Natural Resources – a Michigani Állami Egyetem Mezőgazdasági és Természeti Erőforrások Kara
• University of Florida IFAS – kertészeti szaktanácsadás
• Royal Horticultural Society – fény és növények

Gyakran ismételt kérdések