روشنایی مربوط به گیاه پروری

روشنایی مربوط به گیاه‌پروری- بخش اول

ال‌ای‌دی‌ها باعث رشد سوسن در هلند و کاهو در ایالت مریلند شده‌اند.

شرکت لومی‌گرو جزئیاتی را در مورد پروژه‌ی روشنایی ال‌ای‌دی مربوط به گیاه‌پروری را در مریلند اعلام کرده است، جایی که تغییر روشنایی به اس‌اس‌ال باعث افزایش 60% محصول کاهو و افزایش متوسط بیش از 10% برای دیگر سبزیجات سالادی شده است. گیاه‌پروران در حال استفاده از روش آکواپونیک (پرورش همزمان گیاهان و آبزیان جهت افزایش بهره وری و رشد گیاه با استفاده از فضولات به عنوان کود) برای رشد سبزیجات و پرورش ماهی تیلاپیا با آب گردش‌یافته برای تغذیه گیاهان سبز می‌باشند. در عین حال، شرکت هارتی‌لوکس به عنوان سازنده‌ی ال‌ای‌دی‌های گیاه‌پروری اعلام کرده است که شرکت Together2Grow به عنوان پرورش‌دهنده‌ی سوسن هلندی، روشنایی اس‌اس‌ال را در منطقه‌ی کشت 5000 متر مربعی خود نصب کرده است.

◄کشت آکواپونیک (گیاه‌پروری و پرورش ماهی)

آکواپونیک یک روش در حال توسعه در گیاه‌پروری است که در آن ماهی‌ها درون یک مخزن با آب حاصل از عملیات کشت هیدروپونیک (کشت بدون خاک گیاهان در آب مغذی شده با عناصر مورد نیاز) پرورش می‌یابند و سپس آبی که با دفع‌های ماهی‌ها غنی شده است جهت تغذیه‌ی گیاهان به سیستم هیدروپونیک باز گردانده می‌شود.

روستای ساوت‌مانتین دارای 7500 فوت مربع گلخانه است، جایی دو سوم فضای آن برای عملیات رشد گیاهان برگی با روش هیدروپونیک اختصاص یافته و بقیه‌ی فضای آن نیز جهت مخازن نگهداری ماهی‌های تیلاپیا در نظر گرفته شده است.

ما بارها در مورد روشنایی ال‌ای‌دی جهت استفاده در عملیات پرورش گیاهان در فصل‌های مختلف سال نوشته‌ایم، اما به طور کلی فصل چالش‌برانگیز، زمستان است یعنی زمانی که دمای هوا پایین و میزان تابش نور آفتاب کم است. اما در مریلند در فصل‌های تابستان نیز چالش وجود دارد، جایی که دما به 100 درجه فارنهایت و رطوبت به 80% می‌رسد. گیاه‌پروران در چنین شرایطی نمی‌توانند از روشنایی اچ‌پی‌اس (سدیم فشار بالا) خود استفاده کنند، چرا که گرما به گیاهان صدمه می‌زنند، اگرچه در روزهای بلندی که شرایط گرما باقی می‌ماند نیز نیاز به چراغ وجود داشت.

لِوی‌سِلِر مدیر تولید ساوت‌مانتین گفت: «هنگامی که شرایط رطوبت 80% و دمای 100 درجه‌ی فارنهایتی وجود داشته باشد، نمی‌توانید کاری انجام دهید. اگر آن روز، یک روز ابری باشد برای اینکه محصول‌تان را از دست ندهید، نیاز به روشن کردن چراغ‌هایتان خواهید داشت. اگر از لامپ‌های اچ‌آی‌دی (تخلیه‌شدت‌زیاد) استفاده کنیم، فقط افزایش گرمای محیط خود را بیشتر کرده‌ایم. در این شرایط کنترل بسیار سخت‌تر خواهد بود. چیزی که ما می‌خواهیم این است که در روزهای ابری چراغ‌های خود را روشن کنیم، بدون اینکه در مورد ایجاد گرمای بیشتر توسط آنها نگرانی داشته باشیم».

اکنون پرورش‌دهندگان در حال استفاده از مزایای بهره‌وری انرژی مربوط به نصب ال‌ای‌دی هستند. این مزرعه می‌تواند توان لازم برای روشنایی و تجهیزات پرورش ماهی تیلاپیا را با استفاده از ژنراتورهای موجود در مزرعه تأمین کند. این در حالی است که قبل از ایجاد تغییرات، مدیریت مزرعه برای تأمین توان نصب کامل روشنایی اچ‌پی‌اس خود نیاز به ژنراتورها و تجهیزات الکتریکی جدید داشت.

مزارع ساوت‌مانتین برای تحویل مقدار دقیقی از انرژی که توسط پارامتر دی‌ال‌آی (مجموع نور روزانه) مشخص می‌شود، در تمام طول سال در حال استفاده از روشنایی ال‌ای‌دی می‌باشند. فیلیپ‌اسمال‌وود، از واحد کسب‌وکار موسسه استراتژی‌های نامحدود در اواخر سال گذشته در ستونی از مجله‌ی LEDs، نیاز به دی‌ال‌آی مستمر را مورد بررسی قرار داد. گیاهان در مزارع ساوت‌مانتین هر روز در حال دریافت نور برای مدت فوتوپریود (دوره تناوب نسبی روشنایی به تاریکی در یک دوره 24 ساعتی) 18 ساعتی  می‌باشند. به گفته‌ی سِلِر، این عدد ترکیبی از دی‌ال‌آی و فوتوپریود برای تولید مطلوب گیاهان می‌باشد.

تأثیر نصب روشنایی اس‌اس‌ال کاملاً روشن و مشخص است. دوره‌های رشد محصول کاهو 33% کاهش یافته است، که این کاهش باعث برداشت‌های بیشتر در طول هر سال می‌شود. به گفته‌ی سِلِر، کاهوهای پرورش‌یافته زیر نور ال‌ای‌دی نسبت به زمانی که هیچ روشنایی مکملی وجود نداشته باشد، بین 40 تا 60 درصد سنگین‌تر هستند. به همین ترتیب، روشنایی ال‌ای‌دی توانسته است دوره‌های رشد سبزیجات سالادی را نیز دو تا سه روز کاهش داده و بازده‌ی آن را در هر سینی از محصولات 10% افزایش دهد.

◄پروژه‌ی پرورش گل

در ادامه این نوشتار به موضوع پرورش گل پرداخته می‌شود. گل آلسترومریا (که به نام‌های لیلیوم پرویی، لیلیوم اینکاز و پاروت لیلیوم نیز معروف است)، گلی است که در سراسر جهان به طور فزاینده‌ای در حال محبوب شدن است. شرکت Together2Grow به دنبال راهی برای افزایش محصول در مزرعه‌ی پولیک خود در هلند جنوبی بود. ارتباط با موضوعی که در این بحث به آن پرداختیم، نشان ‌می‌دهد که روشنایی ال‌ای‌دی مورد استفاده به عنوان مکمل لامپ‌های اچ‌پی‌اس قبلی توانسته است بازده را حدود 20% افزایش دهد.

احتمالاً این نتایج باعث می‌شود که شرکت Together2Grow  روشنایی ال‌ای‌دی را در تمامی گلخانه‌ی خود نصب کرده و از تجهیزات روشنایی هارتیلِدتاپ از شرکت هارتیلوکس استفاده کند (مطابق شکل).

در این مورد هم گرمای ایجاد شده توسط روشنایی اچ‌ پی‌اس یک مسئله است و در بعضی مواقع استفاده از روشنایی مکمل را با محدودیت مواجه می‌کند. سیستم اچ‌پی‌اس می‌تواند شدت شار فوتون فتوسنتزی (PPFD) 95 میکرومول بر مترمربع بر ثانیه را ایجاد کرده و تحویل دهد. روشنایی ال‌ای‌دی اضافه شده می‌تواند این پارامتر را در حدود 47 میکرومول بر مترمربع بر ثانیه تحویل دهد.

برنارد زیدگِست پرورش‌دهنده گفت: «ما در این گلخانه گیاه ویرجینیا پرورش می‌دهیم، محصولی که به نور اضافی واکنش خیلی خوبی نشان می‌دهد. انتظار این است که با استفاده از تجهیزات روشنایی ال‌ای‌دی، شاهد یک افزایش 10 تا 15 درصدی در محصولات باشیم. علاوه بر این، تصور من این است که در ماه‌های فصل زمستان کیفیت محصولات بهبود یابد، به خصوص در مورد جوانه‌های بهتر و ساقه‌های سنگین‌تر. با محقق شدن این انتظارات، ما امیدواریم که بتوانیم طی 5 تا 6 سال، هزینه‌ی سرمایه‌گذاری اولیه را به دست آوریم».

در کنفرانس روشنایی گیاه‌پروری ما که در پائیز برگزار گردید، فیلیپ‌اسمال‌وود در مورد تحقیقات بازار مؤسسه‌ی استراتژی‌های نامحدود در بخش روشنایی گیاه‌پروری بحث بروزشده‌ای را ارائه داد. طرفیت بازار برای اس‌اس‌ال بسیار عظیم است. به گفته‌ی اسمال‌وود اکنون تنها بیش از 3 میلیارد فوت‌مربع گلخانه نصب شده در سراسر دنیا وجود دارد که پیش‌بینی می‌شود طی 4 سال آینده این عدد به 3.5 میلیارد برسد. شما می‌توانید گزارش بازار گیاه‌پروری مؤسسه‌ی استراتژی‌های نامحدود را خریداری کرده و تمامی جزئیات مربوط به آن را مورد بررسی قرار دهید. در شماره‌ی بعدی مجله می‌توانید بروزرسانی‌شده‌ی این موضوعات پس از کنفرانس را دنبال کنید.

روشنایی مربوط به گیاه‌پروری- بخش دوم

شرکت لومینوس‌دیوایزِز، ال‌ای‌دی‌های COB گیاه‌پروری جدید خود را برای پرورش گیاه شاهدانه‌ی قانونی اعلام کرده است.

شرکت لومینوس‌دیوایزِز نمونه محصول COB گیاه‌پروری خود را اعلام کرده است. این ال‌ای‌دی‌های COB (تراشه روی بورد) در دو شکل ظاهری و دو طیف نوری انتخابی می‌باشند. محصولات اولیه عمدتاً با هدف پرورش قانونی شاهدانه‌ها در محیط‌های داخلی است که برای تأمین روشنایی فضاهای مربعی نسبتاً کوچک آنها که تعدادی گیاه در آن وجود دارد، معمولاً از تجهیزات اچ‌پی‌اس استفاده می‌شود. این ال‌ای‌دی‌های COB، طرح‌های تجهیزات اس‌اس‌ال را قادر خواهد ساخت تا بتوانند در پیکربندی یکسان با روشنایی اچ‌پی‌اس قبلی موجود در این گلخانه‌ها مورد استفاده قرار بگیرند.

مطمئناً گزینه‌ی ال‌ای‌دی نسبت به اچ‌پی‌اس از جهت مصرف انرژی و احتمالاً، سفارشی‌سازی طیف‌ مزایای بیشتری خواهد داشت. با این حال ثابت شده است که در بخش شاهدانه‌ها تعویض و جایگزین کردن تجهیزات قبلی بسیار سخت خواهد بود، در حالی که ال‌ای‌دی‌ها در سایر کاربردهای گیاه‌پروری مانند مزارع عمودی تنها گزینه‌ی موجود هستند. در گزارش «تحلیل و پیش‌بینی بازار روشنایی گیاه‌پروری سال 2017» مؤسسه‌ی استراتژی‌های نامحدود، پژوهشگران بیان کردند که شما برای هر 1 تجهیز اچ‌پی‌اس به 1.31 تجهیز ال‌ای‌دی نیاز دارید تا انرژی یکسانی را به یک گیاه تحویل دهید. اما طیف‌های بهبود یافته توسط ال‌ای‌دی‌ها توانستند بازده را تا 5% تقویت کنند.

 ایو برتیک مدیر ارشد بازاریابی جهانی محصولات شرکت لومینوس گفت: « COBهای گیاه‌پروری برای جایگزین شدن به جای لامپ‌های اچ‌پی‌اس برای رشد محصولات تشنه‌ی نوری مانند شاهدانه کاملاً مناسب هستند. زیرا این محصولات یک خروجی پی‌پی‌اف بالا همراه با بازدهی عالی را ارائه می‌دهند. علاوه بر این اکوسیستم وسیع COB، توسعه‌ی راه‌حل‌های روشنایی جدید برای عملکرد محیط‌های داخلی را برای سازندگان تجهیزات آسان می‌کند».

پارامتر پی‌پی‌اف که بتریک در مورد آن صحبت می‌کند مربوط به شار فوتون فتوسنتزی تجهیز است و در دنیای روشنایی گیاه‌پروری معادل است با لومن. در مورد ال‌ای‌دی‌های جدید شرکت لومینوس، این محصولات در اندازه‌های سطح تابش نوری (ال‌ای‌اس) 11 و 22 میلی‌متری موجود هستند. کوچکترین و کم‌توان‌ترین مدل‌های آن که 25 واتی هستند، پی‌پی‌اف برابر 45 میکرومول بر ثانیه را تحویل می‌دهند، در حالی که بزرگترین آنها با توان 125 وات، پی‌پی‌اف 150 میکروبرمول را تأمین می‌کند.

مقاله ای که با عنوان "روشنایی  مربوط به گیاه پروری" مطالعه نمودید، توسط مجله LEDs تهیه و نگارش شده است و توسط گروه صنعتی شایان برق ترجمه و منتشر گردیده است.

امیدواریم بهره کافی را از مطالعه این مقاله برده باشید و بتوانید در جهت توسعه و پیشرفت کسب و کار خود از آن استفاده نمائید. همواره مشتاق برای دریافت نظرات، انتقادات و پیشنهادات شما برای تولید محتواها و مقاله های آتی در گروه صنعتی شایان برق هستیم.