Cele PPFD i DLI dla kwitnienia konopi pod LED

Ten artykuł ma charakter informacyjny i nie stanowi porady agrotechnicznej, medycznej ani prawnej. W kwitnieniu pod LED użytecznymi liczbami planistycznymi są PPFD na poziomie łanu oraz DLI, które narasta w ciągu fotoperiodu. Zakresy intensywności raportowane przez operatorów i część literatury są punktem wyjścia, ale różnią się w zależności od genetyki, środowiska i sposobu pomiaru — dlatego dyscyplina polega na poprawnym przeliczeniu wybranego celu i zmierzeniu tego, co faktycznie dostarczasz. Przeliczenie to dokładnie ten sam wzór, którego używamy w całym serwisie.

Przeliczenie jest dokładne; cel już nie

DLI i PPFD przelicza się arytmetyką jednostek, bez żadnego założenia o uprawie. Niepewny jest właściwy cel dla Twojej sytuacji. Publikowane wartości intensywności w kwitnieniu krążą jako zakresy, a nie stałe liczby, i należy traktować je jako hipotezy do zweryfikowania, a nie gwarantowane wartości zadane.

Unikaj nadmiaru światła i ciepła

Wyższe PPFD nie jest automatycznie lepsze. Po pewnym punkcie dodatkowe światło przynosi malejące zwroty biomasy, podnosząc temperaturę liści, obciążenie chłodzenia i koszt energii. Praktycznym pułapem jest punkt, w którym środowisko nie jest już w stanie utrzymać temperatury łanu, a marginalny plon nie pokrywa marginalnej energii. Mierz temperaturę liści i PPFD razem, a nie samo PPFD.

Powiąż to z planem opraw

Na podstawie wybranego PPFD i powierzchni łanu szacunek liczby opraw określa skalę instalacji; współczynnik równomierności przypomina, że sama średnia PPFD nie wystarcza. Artykuł o rozmieszczeniu oświetlenia w pomieszczeniach wykonuje te same obliczenia dla każdej uprawy indoor o wysokim PPFD.

Ten artykuł jest udostępniany w celach informacyjnych przedsiębiorstwom oceniającym oświetlenie do upraw; nie stanowi porady agrotechnicznej, medycznej ani prawnej, a czytelnicy odpowiadają za zgodność z prawem obowiązującym w ich jurysdykcji.

Przykład obliczeniowy: ustalenie celu kwitnienia i sprawdzenie liczby opraw

Poniższe obliczenie ma charakter ilustracyjny, a nie jest receptą. Przyjmijmy halę kwitnieniową o powierzchni 64 m2 z celem planistycznym 900 umol/m2/s przy 12-godzinnym fotoperiodzie, współczynnik równomierności 1,15 oraz oprawy o nominale 2000 PPF i skuteczności 2,8 umol/J.

• Krok 1 — DLI: 900 x 12 x 0,0036 = 38,9 mol/m2/day, reżim wysokiego światła, który wymaga dopasowanego CO2, przepływu powietrza i wydajności klimatycznej.
• Krok 2 — wymagany PPF: 900 x 64 x 1,15 = 66240 umol/s.
• Krok 3 — liczba opraw: 66240 / 2000 = 33,1, zaokrąglone do 34 opraw w układzie, który utrzymuje równomierność min./śr. na poziomie 0,85 lub lepszym.
• Krok 4 — obciążenie elektryczne: 34 x (2000 / 2,8) = około 24,3 kW mocy opraw, plus obciążenie systemu klimatycznego, które to ciepło dodaje latem.
• Krok 5 — plan czujników: mapowanie PPFD na kilku wysokościach łanu, ponieważ cel 900 przy słabej równomierności tworzy w tej samej hali strefy znacznie powyżej i poniżej celu.

Liczba opraw to łatwa część tego obliczenia. Trudna część jest operacyjna: cel 38,9 mol/m2/day zamienia się we wzrost tylko wtedy, gdy wzbogacanie CO2, kontrola temperatury, wydajność strefy korzeniowej i genetyka odmiany wspierają go łącznie. Hale niedostatecznie wyposażone spalają dodatkowe światło jako ciepło i koszt, a nie jako wzrost.

Wysokie PPFD zmienia systemy wspierające, nie tylko lampy

CO2 a pułap wykorzystania światła

Przy atmosferycznym poziomie CO2 fotosynteza wysyca się znacznie poniżej intensywności, które potrafią dostarczyć nowoczesne LED. Dlatego reżimy wysokiego PPFD i wzbogacanie CO2 omawia się zwykle razem: wzbogacanie podnosi intensywność, przy której dodatkowe światło nadal się przelicza na wzrost. Praca przy 900+ PPFD bez strategii CO2 jest często gorszą decyzją ekonomiczną niż praca przy 650-750 ze wszystkim innym zbalansowanym. Właściwy cel zależy od całego systemu, a uczciwym sposobem jego znalezienia są etapowe testy z zapisanymi parametrami wejściowymi i wynikami.

Równomierność przy wysokiej intensywności

Problemy z równomiernością rosną wraz z intensywnością: odchylenie 10 procent przy 900 PPFD to wahnięcie 90 umol/m2/s, czyli pełne pasmo uprawowe dla niektórych zastosowań. Przy wysokich celach rozmieszczenie opraw, wysokość montażu i zarządzanie łanem (wyrównywanie łanu przez prowadzenie i cięcie) ważą więcej niż przy niskich celach. Zmapuj łan, usuń ciemne strefy mechanicznie i dopiero potem wydawaj pieniądze na podnoszenie średniej.

Pytania, które warto zadać przed zakupem

• Czy dostawca przedstawi studium rozmieszczenia z przewidywaną równomiernością min./śr. przy Twoim docelowym PPFD?
• Czy PPF jest utrzymywany w temperaturach hali kwitnieniowej i jak określono derating termiczny?
• Czy oprawa przyciemnia się wystarczająco głęboko dla hal wegetatywnych na tej samej platformie, aby części zamienne były jednorodne?
• Jaka jest zmierzona skuteczność przy poziomie zasilania, którego używa plan kwitnienia?
• Jakie warunki dotyczące zasilaczy i gwarancji obowiązują dla opraw pracujących ponad 4300 godzin rocznie przy wysokim obciążeniu?

Ten artykuł jest udostępniany w celach informacyjnych przedsiębiorstwom oceniającym oświetlenie do upraw; nie stanowi porady agrotechnicznej, medycznej ani prawnej, a czytelnicy odpowiadają za zgodność z prawem obowiązującym w ich jurysdykcji.

Częste błędy przy ustalaniu celów PPFD i DLI

Cele intensywności to miejsce, w którym do budynku wchodzi optymizm. Powtarzające się błędy:

• Ustalanie celu na podstawie liczby zasłyszanej na konferencji, a nie na podstawie zmierzonej wydajności hali i reakcji odmiany.
• Osiąganie średniej przy ignorowaniu rozrzutu; średnia 900 przy stosunku min./śr. 0,75 obejmuje strefę 675 i strefę 1050 pod jedną etykietą.
• Podnoszenie intensywności bez potwierdzenia CO2, temperatury i wydajności strefy korzeniowej, a potem odczytywanie wyniku jako genetyki.
• Pomiar PPFD przy instalacji w pustej hali i nigdy później, choć wysokość łanu, sposób prowadzenia i gęstość roślin zmieniły się od tego czasu.
• Stosowanie jednego celu dla odmian o różnej tolerancji; drogim sposobem nauki tego są przypalenia brzegów liści i bielenie u wrażliwych.
• Ignorowanie podstawy przyciemniania: hale, które zawsze pracują na 100 procent, nie mają zapasu na pogodę, testy ani zarządzanie poborem mocy.

Etapowa droga do wyższego celu

Zapracuj na intensywność

Obronnym sposobem osiągnięcia wysokiego celu kwitnieniowego jest działanie etapami: ustal wydajność przy obecnym celu ze zmapowaną równomiernością i zapisanymi parametrami, następnie podnieś intensywność o około 10 procent, utrzymując wszystko inne bez zmian, i zmierz reakcję przed kolejnym krokiem. Każdy etap potwierdza, że klimat, CO2 i nawadnianie faktycznie wspierają ten przyrost. Hale, które przeskakują z 650 do 950 jednym ruchem, często odkrywają wąskie gardło w trzecim tygodniu kwitnienia, gdy korekta jest najdroższa.

Praca nad równomiernością przed pracą nad intensywnością

Podnoszenie średniej, aby naprawić ciemny róg, kupuje światło roślinom, które go nie potrzebowały. Tańsza kolejność jest najpierw mechaniczna: ponowne zmapowanie łanu, korekta rozmieszczenia opraw i wysokości montażu, wyrównanie łanu przez prowadzenie roślin, a dopiero potem podniesienie celu. W wielu halach ta kolejność daje zamierzony wzrost efektywnego DLI przy istniejących oprawach, a pozostawiony zapas przyciemniania przydaje się przez resztę życia instalacji.

Referencje do weryfikacji

• e-GRO — notatki o oświetleniu wysokiej intensywności i interakcjach z CO2
• Controlled Environment Agriculture Center, University of Arizona — ośrodek badań nad uprawami w kontrolowanym środowisku
• DesignLights Consortium — program oświetlenia do upraw

Często zadawane pytania