SkaičiuojantPPFD reikalavimai hidroponiniams LED žibintams: lapinės ir vaisinės kultūros

Įvadas

PPFD (fotosintetinių fotonų srauto tankis) yra kertinis metrika, skirta įvertinti augančios šviesos efektyvumą hidroponinėse sistemose. Matuojant μmol/m²/s, jis kiekybiškai įvertina fotosintetiškai aktyvių fotonų (400-700 nm), pasiekiančių augalų paviršių per sekundę, skaičių. Šiame straipsnyje pateikiama -nuosekli PPFD poreikių apskaičiavimo metodika ir analizuojami reikšmingi lapinių žalumynų ir vaisinių daržovių skirtumai.

1 dalis: PPFD reikalavimų apskaičiavimas

1 veiksmas: nustatykite apkarpymo{1}}konkrečią DLI

Daily Light Integral (DLI) – tai bendras kasdien pristatomas fotonų kiekis (mol/m² per dieną). Pamatinės vertės:

Lapiniai žalumynai (salotos / lapiniai kopūstai): 12-17 mol/m² per dieną

Vaisinės kultūros (pomidorai / paprikos): 20-30 mol/m² per dieną

2 veiksmas: konvertuokite DLI į tikslinį PPFD

Naudokite formulę:

PPFD=DLI ÷ (šviesos valandos × 0,0036)

Pavyzdys:

Salotos 14 DLI su 16h fotoperiodu:
14 ÷ (16 × 0,0036)=243 μmol/m²/s

Pomidoras 25 DLI su 18h fotoperiodu:
25 ÷ (18 × 0,0036)=386 μmol/m²/s

3 veiksmas: sureguliuokite sistemos efektyvumą

Veiksniai:

Atspindėjimo praradimas(10-20 % vertikaliuose ūkiuose)

Baldakimo prasiskverbimas(30-50% sumažinimas apatiniams lapams)

Praktinis patarimas: Apskaičiuotą PPFD padauginkite iš 1,3 karto kaip saugos ribą.

2 dalis:Pagrindiniai lapinių ir vaisinių kultūrų skirtumai

1. Intensyvumo reikalavimai

Techninė įžvalga: Vaisiniams augalams žydėjimo / derėjimo tarpsniais reikalingas 2–3 kartus didesnis PPFD dėl:

Didesnis angliavandenių poreikis vaisių vystymuisi

Storesni mezofilo sluoksniai mažina šviesos prasiskverbimą

2. Spektrinis jautrumas

Lapiniai žalumynai:
Jei norite kompaktiškos morfologijos, pirmenybę teikite mėlyniems{0}}sodriems spektrams (20–30 % mėlynos spalvos, 450 nm).
Pavyzdys: Sviestinės salotos auga 15 % greičiau esant 450+660nm, palyginti su visu spektru

Vaisinės kultūros:
Reikalauti toli{0}}raudonos spalvos (730 nm), kad suaktyvintų šešėlių vengimo reakcijas
Duomenys: Pridėjus 15 % 730 nm, pomidorų derlius padidėja 22 % (HortScience, 2021)

3. Fotoperiodo sąveika

Lapiniai žalumynai:
Linijinis derliaus padidėjimas iki 18 val. šviesos (DLI=14 esant 216 μmol/m²/s)

Vaisinės kultūros:
Etilenui reguliuoti reikalingas tamsus laikotarpis
Optimalus ciklas: 12 val. @ 600 μmol/m²/s (DLI=26) paprikoms

3 dalis: Įgyvendinimo strategijos

Lapiniams žalumynams (NFT sistemos)

Šviesos sąranka:

120-150 W LED juostos vienam m²

Aukštis: 30-50 cm virš baldakimo

Spektras: 450 nm (20 %) + 660 nm (80 %)

Ekonominė nauda:
Sumažinus PPFD nuo 300 iki 200 μmol/m²/s, sutaupoma 33 % energijos ir tik 8 % sumažėja išeiga

Vaisinėms kultūroms (DWC sistemos)

Šviesos sąranka:

300-400W LED plokštės vienam m²

Aukštis: 40-60 cm (reguliuojamas)

Spektras: 450 nm (15 %) + 660 nm (70 %) + 730 nm (15 %)

Techninė pastaba:
Norėdami išlaikyti vienodą PPFD vertikaliose vaisiaus zonose, naudokite kilnojamus žibintus

Išvada

Norint tiksliai apskaičiuoti PPFD, reikia apkarpyti{0}}konkrečių DLI tikslų ir konkrečių sistemos{1} koregavimų. Lapinės žalumynai klesti esant 200{5}}300 μmol/m²/s, o vaisinėms daržovėms reikia 400–600 μmol/m²/s su papildoma raudona spalva. Šiuolaikinės LED sistemos turėtų apimti:

Dinaminis spektro valdymas

PPFD stebėjimo jutikliai realiuoju laiku-

„Photoperiod“{0}}programuojami valdikliai