A fotoperiódus és a spektrum szabályozása a beltéri termesztés egyöntetűségéért

A beltéri termesztés az ismételhetőségen áll vagy bukik: ugyanaz a recept minden héten ugyanazt a termést kell hogy hozza. Az ismételhetőség nagy részét két tényező dönti el – a fotoperiódus (mennyi ideig vannak bekapcsolva a lámpák) és a spektrum (a színrecept). Mindkettőnek szabályozhatónak és naplózottnak kell lennie, mert a naplózatlan tompítási elcsúszás vagy a csendben megváltoztatott ütemterv jelenti a különbséget az egyöntetű termék és a késve befejező tétel között. Ez a cikk a szabályozási oldal működését és az egyöntetűséget megtörő hibákat tárgyalja.

A fotoperiódus a legolcsóbb DLI-eszköz

Mivel a DLI egyenlő a PPFD szorozva a fotoperiódussal és 0,0036-tal, a DLI-célt két úton érheti el: tartja a PPFD-t és változtatja az órákat, vagy tartja az órákat és változtatja az intenzitást. A fotoperiódus az olcsóbb eszköz – az órák hosszabbítása naptári időt ad hozzá, nem wattot. A nagyon hosszú vagy folyamatos fotoperiódus azonban kölcsönhat a növény légzésével és minőségével, ezért a legtöbb üzem ésszerű ütemtervet rögzít, és a tompítással hangolja az intenzitást.

A tompítást kalibrálni kell, nem feltételezni

Az 50 százalékos tompítási beállítás nem mindig jelent 50 százalékos PPFD-t. A meghajtó viselkedése, a termikus állapot és az optika mind eltolja a görbét. Az egyöntetűséghez legalább egyszer fel kell térképeznie a tompítási százalék és a mért PPFD kapcsolatát, majd receptenként naplóznia a beállítást. Itt számít a PPF vs PPFD vs PPE útmutató és a hatásfok: a hatásfok (µmol/J) megmondja, mennyi fényt ad minden watt.

Spektrum: sávokkal dolgozzon, ne marketing-színekkel

A legtöbb beltéri növény esetében a spektrumról szóló beszélgetés néhány sávra korlátozódik: a kék (nagyjából 400-500 nm) a tömörségért és a morfológiáért, a vörös (nagyjából 600-700 nm) a fotoszintézisért és a virágzási válaszért, a távoli vörös (far-red, nagyjából 700-750 nm) az árnyékkerülési és morfológiai hatásokért. A fehér lámpatestek jellemzően vörös-kék alapot jelentenek foszforos kiegészítéssel. A gyakorlati kérdés nem az, hogy teljes spektrum vagy nem, hanem hogy a növénye és annak szakasza mely sávokra reagál, és hogy a lámpatest képes-e ezt a keveréket tartani.

Gyakori szabályozhatósági hibák

• A tompítási százalék PPFD-százalékkal való azonosítása mérés nélkül.
• Az ütemterv tételek közötti megváltoztatása naplózás nélkül.
• Különböző spektrumú lámpatestek keverése egy zónában, és egy receptnek nevezni.
• Kalibráció elmaradása meghajtó- vagy LED-csere után.
• Olyan vezérlések, amelyek nem tudják jelenteni, mit szállítottak ténylegesen.

Olyan tompítási és ütemezési terv, amely túléli az üzemeltetést

A fotoperiódus-terv csak annyit ér, amennyit a mögötte lévő vezérlés. Az időzítők elcsúsznak, a kézi felülbírálások feledésbe merülnek, és egy helyiség, amelynek 18 órát kellett volna futnia, végül 22-t fut, mert senki nem állított vissza egy kapcsolót. A gyakorlati válasz az, hogy a világításvezérlőben központosítja az ütemezést, naplózza a tényleges be- és kikapcsolási időket, és hetente áttekinti a naplót. Az a vezérlő, amely rögzíti a leszállított órákat, az ütemtervkérdéseket vitából adattá alakítja.

• Zónánként határozza meg a fotoperiódust, ne helyiségenként, ha a zónákban különböző növények vannak.
• Használjon napkelte-napnyugta felfutást, ahol a vezérlő támogatja; a hirtelen kapcsolás ritkán növényprobléma, de zavarhatja a térben dolgozó munkatársakat.
• Vezessen heti kivételnaplót: minden felülbírálás, áramkimaradás és ütemtervtől való eltérés, egysoros indoklással.
• Havonta hasonlítsa össze a naplózott fotoperiódusokat a tervvel; a 3 százalékos elcsúszás napról napra láthatatlan, egy szezonon át jelentős.

Spektrumszabályozás a gyakorlatban

Mit változtatnak valójában a csatornák

A legtöbb kertészeti lámpatest vagy fix teljes spektrumot kínál, vagy kettő-négy szabályozható csatornát (jellemzően mélykék, mélyvörös, fehér és néha távoli vörös). A spektrumszabályozás leginkább a növényváltásoknál számít: a kék arány növelése tömörítheti a növekedést és mélyítheti a színt, míg a nap végi távoli vörös expozíció egyes fajoknál befolyásolhatja a megnyúlást. Ezek a válaszok növény- és fajtaspecifikusak, ezért bármely spektrumajánlást hipotézisként kezeljen, amelyet néhány tálcán tesztel, mielőtt egy egész helyiséget átállít.

Spektrumrecept dokumentálása

A spektrumbeállításokat ugyanúgy írja le, ahogy a tápoldat-receptet: csatornaszázalékok növényi szakaszonként, a receptváltás dátuma és az indoka. Ha egy beszállító később azt kérdezi, milyen spektrumot használt a kísérletében, vagy egy kollégának reprodukálnia kell egy futást, a recept az egyetlen megbízható feljegyzés. A különböző gyártók lámpatestjei ritkán osztoznak a csatornanevekben, ezért a csatornaszázalékot és a lámpatest típusát együtt rögzítse.

Kérdések vásárlás előtt

• Hány szabályozható csatornája van a lámpatestnek, és mi az egyes csatornák csúcs-hullámhossza?
• A vezérlési protokoll nyitott (0-10V, DALI vagy dokumentált API), vagy egy saját hubhoz kötött?
• Exportálhatók-e az ütemtervek és spektrumbeállítások, hogy a receptjei túléljék a vezérlőcserét?
• Mi történik a lámpatestekkel vezérlési hiba esetén: meghatározott biztonságos állapot vagy véletlenszerű viselkedés?
• Támogatja-e a beszállító az integrációt a már használt környezetvezérlővel?

Gyakori hibák a fotoperiódus és a spektrum szabályozásában

A vezérlőrendszerek csendben hibáznak, ezért olyan gyakoriak ezek a hibák. Mindegyiket érdemes egy meglévő helyiségben is ellenőrizni, nem csak tervezéskor:

• Egyetlen ütemterv az egész helyiségre, amikor a zónákban eltérő fotoperiódusigényű növények vannak; a kompromisszum egyik növénynek sem kedvez.
• Időzítők naplózó vezérlők helyett, így egy 22 órás nap hetekig észrevétlenül fut, mert senki nem látja a naplót.
• Demonstrációból átvett spektrumbeállítások kísérlet nélkül, majd olyan sokáig változatlanul hagyva, hogy senki nem tudja, mit futtat a helyiség.
• Karbantartás utáni felülbírálások, amelyeket soha nem állítottak vissza az ütemtervre; a helyiség elcsúszik, és az elcsúszás lesz az új norma.
• Éjszakai megszakításos megvilágítás elhagyása nappalérzékeny fajoknál a szaporításban, majd később titokzatos korai megnyúlásként való magyarázata.
• Dokumentált receptek egyetlen ember fejében; amikor az az ember nem elérhető, a helyiség találgatásokon fut.

Növényváltások és a fénynaptár

Az év tervezése fénynaptárként

A beltéri helyiségeket gyakran évszak nélkülinek írják le, de a termelési tervnek mégis vannak évszakai: szaporítási ciklusok, termelési hullámok, tisztítási ablakok. A fénynaptár zónánként és időszakonként rendeli hozzá a fotoperiódust és a spektrumbeállításokat, beleértve a növények közötti átállási dátumokat. A fegyelem akkor térül meg, amikor új növény érkezik: a zóna ütemterve le van írva, a korábbi receptek archiválva vannak, és semmi nem függ az emlékezettől. Korán feltárja az ütközéseket is, például amikor két növény osztozik egy helyiségen összeegyeztethetetlen nappalhosszal.

Annak igazolása, hogy a szabályozás megfelel a szándéknak

Egy vezérlő lehet helyesen programozva, és mégis rossz eredményt szállíthat: egy hibás relé, egy firmware-frissítés vagy egy áramkimaradás órákra sötéten vagy világítva hagyhat egy zónát. Az igazolási szokás olcsó: heti pillantás a zónánként naplózott órákra a tervhez képest, plusz havi helyszíni ellenőrzés a spektrumbeállításokon, ahol a csatornák szabályozhatók. Heti tizenöt perc áttekintés védi minden, az adott rendszeren ütemezett növény integritását.

Ellenőrizhető hivatkozások

• MSU Extension / e-GRO – szabályozott környezetű világítási útmutatás
• Michigan State University College of Agriculture and 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