Світлодіодні світильники для вирощування рослин надають садівникам та вченим просту можливість проводити випробування рослин за допомогою простих установок та широкого діапазону різних спектрів у різних форм-факторах. Наступні поради повинні спонукати вчених та комерційних виробників, які в даний час не знайомі з дослідженнями у галузі освітлення для садівництва, з'ясувати, наскільки різні властивості світла важливі для рослин у їх застосуванні. Ці поради також допоможуть вам уникнути найбільш поширених помилок, які роблять результати марними.

1. довкілля

Випробування може проводитися в контрольованому середовищі, наприклад, камерах для вирощування, теплицях або пластикових тунелях (в останніх двох спектр світлодіодів буде розведений природним світлом). В умовах природного освітлення жоден день не схожий на наступний, тому триваліші випробувальні періоди корисні (найкраще охопити всі сезони взимку, навесні, восени та влітку). Додаткові дані, такі як денна інтегральна освітленість (DLI) зовнішнього освітлення або «робочий час» (ввімкнення/вимкнення) додаткових світлодіодних ламп, допомагають проаналізувати результат після завершення випробування.

2. інтенсивність світла

Рослини перетворюють енергію фотонів на хімічну енергію. За допомогою дослідження інтенсивності ви досліджуєте реакцію рослин на різні рівні інтенсивності світла.

Якщо ви проводите випробування у стійці, мінімальна інтенсивність має бути на верхній полиці, а максимальна – на нижній. Таким чином ви уникнете паразитних світлових променів, які збільшують інтенсивність освітлення там, де вона має бути низькою. Звичайно, для цієї мети підійде і темна фольга, що закриває полицю і запобігає попаданню світла.

Виберіть однакові ступені інтенсивності для аналізу даних, які ви будете проводити. Вкажіть свою еталонну висоту інтенсивності, яка може бути навісом чи ще чимось, і майте на увазі: рослини ростуть до світла! Тому використовуйте світильники з регульованою яскравістю і затемнюйте лампи зі зростанням рослин. Налаштуйте його відповідно до вашої цільової інтенсивності протягом випробувального періоду, щоб забезпечити постійний рівень інтенсивності протягом усього дослідження. В іншому випадку рівень інтенсивності природним чином збільшиться, поки рослина росте.

3. якісний світ

Поряд з інтенсивністю світловий склад (спектр) управляє зростанням та розвитком рослин. Якщо ви не впевнені, який спектр підтримує вашу зростаючу мету, ви можете знайти безліч нещодавно опублікованих досліджень (Margit Olle, 2013; Demotes-Mainard et al., 2016; Bantis et al., 2018) або зв'язатися з біологами вашого постачальника освітлення. . Якщо постачальник освітлення не проводить досліджень і не має власних даних, тримайтеся від них подалі! Єдиний спосіб переконатися, що спектр працюватиме, - це якщо компанія, що продає його, провела широке дослідження з різними заводами, у різних умовах та з циклами перевірки.

Дослідження з різними світловими спектрами складніше проводити, оскільки необхідно правильно розділяти окремі процедури (рис.1). Ви можете використовувати чорну або білу фольгу для поділу обробок, але будьте обережні, особливо у закритих приміщеннях, щоб не блокувати циркуляцію повітря.

Встановіть однакову інтенсивність при кожній світловій обробці, щоб отримати порівняні результати.

Пробне встановлення для перевірки різних спектрів світла в візку.

4. фотоперіод

Розвиток деяких видів рослин контролюється світловим періодом (відношенням денного годинника до нічних). Такі рослини короткого дня або рослини довгого дня цвітуть лише тоді, коли критична тривалість світлового дня не досягається або не перевищується відповідно. Вже відчувається дуже низька інтенсивність світла 2-3 мкмоль/м-2/с-1, яка опосередковує реакцію рослин (Lopez, 2009). Зверніть увагу, що у теплиці чи пластикових тунелях навіть місячне чи вуличне світло передає сигнал рослині. Отже, вам необхідно ретельно спроектувати випробувальний майданчик, щоб використовувати умови короткого дня влітку. З іншого боку, якщо вам потрібно сигналізувати про довгі дні в умовах короткого дня, ви можете зробити це за допомогою світлодіодних світильників малої потужності (або світильників зі зниженою яскравістю).

5. однорідність світла

Якщо ви проводите дослідження на невеликій тестовій площі, важливо рівномірно розподілити світло.

Майте на увазі, що ваші результати будуть більш надійними та надійними, якщо вони ґрунтуються на оброблених рослинах, які отримали рівні умови.

Щоб дізнатися більше про планування освітлення, прочитайте повідомлення у блозі «Планування освітлення: 3 кроки для забезпечення ефективного росту рослин за допомогою світлодіодів».

Однорідність світла - непросте завдання, але постачальники освітлення з чималою кількістю варіацій форм-фактора зможуть надати щось ідеально однорідне. Шукайте постачальників, обладнання яких часто використовують у академічних дослідженнях.

6. прилади для вимірювання світла

Рослини сприймають світло інакше, ніж люди.

Прочитайте повідомлення у блозі під назвою: Чому LED Grow Light Purple

Ви можете контролювати свою тестову установку за допомогою вимірювального пристрою, і це рекомендується хоча б один раз протягом пробного періоду. Переконайтеся, що ви перевірили точність обробки інтенсивності за допомогою PAR-метра або успішність поділу спектра за допомогою спектрометра. На наведеному нижче графіку показано вимірювання, в якому цільовий спектр AP67 (від Valoya) розбавлений іншим джерелом світла через поділ за допомогою напівпрозорої тканини.

Збагачення зеленої області у фіолетовому ланцюзі AP67 через змішування різних спектрів через напівпрозорі тканини.

7. сплануйте опитування

Постарайтеся бути максимально зосередженими та уникайте тестування більш ніж одного фактора зростання у випробуванні. Краще провести два окремих випробування, ніж одне в ситуаціях, коли ви плануєте дослідити, наприклад, спектр у поєднанні із змінами інтенсивності або змінами інтенсивності у поєднанні з температурними обробками. Можуть бути враховані різні еталонні параметри (вимірювання), такі як зростання рослин (накопичення біомаси), розвиток рослин (час укорінення або цвітіння). Або ви можете придумати інший параметр, що підходить для вашої зростаючої мети.

8. споживана потужність світильника

Якщо ваша мета – порівняти енергоспоживання, не забудьте включити потужність баластних пристроїв від традиційних джерел світла, таких як люмінесцентні лампи або натрієві високого тиску. Зробіть свій план випробування так, щоб всі світлові обробки мали однакове загальне енергоспоживання (і вимірювали результуючу інтенсивність на рослинному покриві), або рівень інтенсивності, і розраховуйте енергію, що використовується для кожної обробки індивідуально.

Ці поради надано командою біологів-біологів Валойї. На сьогодні Valoya провела 441 випробування рослин на 229 видах / сортах рослин у 26 країнах. Світильники Valoya широко використовуються в академічних дослідженнях, і на сьогоднішній день вони оснащені дослідницькими центрами в таких місцях, як Інститут Макса Планка, Центр Джона Іннеса, Дослідницький центр Ротамстеда та більш ніж 100 університетів по всьому світу. Не соромтеся звертатися до Валойї за допомогою або якщо у вас є сумніви щодо того, як інтерпретувати свої спостереження або результати згодом (пані Стефані Лінцер, біолог - stefanie.linzer (at) valoya.com).

Бантіс, Ф., Смирнаку, С., Узуніс, Т., Кукунарас, А., Нтагкас, Н. та Радоглу, К. (2018). Поточний стан та останні досягнення в галузі садівництва з використанням світлодіодів (LED). Scientia Horticulturae, (лютий), 0-1.

Демотес-Майнар, С., Перон, Т., Коро, А., Бертело, Дж., Ле Гурр'єрек, Дж., Пеллескі-Трав'є, С., Сакр, С. (2016). Реакція рослин на червоне та далеке червоне світло, застосування в садівництві. Екологічна та експериментальна ботаніка, 121, 4–21.

Лопес, Р. (2009). Розуміння відмінностей між фотоперіодичним та додатковим освітленням. Тепличний садівник, (листопад), 26–30.

Маргіт Олле, А.В. (2013). Вплив світлодіодного освітлення на зростання та якість тепличних рослин. Сільське господарство та харчова наука, 22 (квітень), 223–234.