Neuigkeiten und Informationen zu Vertical Farming, Gewächshaus und urbaner LandwirtschaftZüchter, die Glühlampen durch Einschraub-LEDs ersetzen, um die Photoperiode zu steuern, können ihren Energieverbrauch um bis zu 85 Prozent senken.Die LED-Lampen können bis zu 30 Jahre halten.Foto mit freundlicher Genehmigung von Southwest PerennialsBevor Züchter überhaupt in Betracht ziehen, eine Wachstumslampe für ihren Betrieb in kontrollierter Umgebung zu wählen, müssen sie einige grundlegende Informationen haben.„Eine Überlegung ist, ob ihr Ziel in erster Linie darin besteht, die Blüte zu regulieren oder das Wachstum zu steigern“, sagte Erik Runkle, Professor für Gartenbau an der Michigan State University.„Es gibt immer noch einige Verwirrung unter Züchtern, dass sie LEDs einschrauben können und erwarten, zusätzliches Licht zu erzeugen, das die Pflanzenbiomasse erhöht.Züchter müssen wissen, ob sie Licht mit geringer Intensität benötigen, um die Photoperiode zu regulieren, oder Licht mit hoher Intensität, um das Pflanzenwachstum zu steigern.Das ist eines der ersten Dinge, die geklärt werden müssen.“Eine photoperiodische Beleuchtung würde verwendet, um die Blüte entweder zu hemmen oder zu fördern.„Normalerweise hat photoperiodische Beleuchtung eine sehr geringe Intensität, daher ist es eine viel billigere Beleuchtungslösung“, sagte Runkle.„Wo die photoperiodische Beleuchtung schief gehen kann, ist, dass einige Züchter diese Beleuchtungskörper mit sehr geringer Intensität installieren und sagen, dass sie eine positive Wachstumsreaktion sehen, ähnlich wie man es von einer Beleuchtungskörper mit hoher Intensität erwarten würde.Was sie wirklich sehen, ist eine Veränderung der Blattform oder der Blattgewohnheit, die auf mehr Wachstum hindeutet.Wenn die Biomasse der Pflanzen gemessen würde, würde dies zeigen, dass das Pflanzenwachstum nicht zunimmt.“Früher verwendeten die meisten Züchter Glühbirnen zur Kontrolle der Photoperiode.Heutzutage ersetzen viele Züchter Glühlampen durch einschraubbare LED-Lampen."Wenn sie die Glühbirnen in eine Lampenfassung schrauben, ist das ein Licht mit geringer Intensität", sagte Runkle.„Die Kosten für diese LED-Lampen sind gesunken, aber sie sind immer noch teurer als Glühlampen.„Ein Vorteil von LEDs ist, dass sie mindestens 15-mal länger halten als Glühlampen.Typischerweise werden photoperiodische Lampen nur vier Stunden mitten in der Nacht betrieben.Diese LED-Lampen sollen 15.000 bis 25.000 Stunden halten.Ein Erzeuger muss sie möglicherweise in 30 Jahren ersetzen.“Der größte Vorteil von LEDs gegenüber Glühlampen ist die Energieeffizienz.„Der Energieverbrauch wird mit LEDs deutlich sinken“, sagte Runkle.„Erzeuger werden erhebliche Einsparungen erzielen.Ihr Energieverbrauch wird um mindestens 80 Prozent und vielleicht sogar um 85 Prozent gesenkt.Das ist ein überzeugender Grund, Glühlampen durch LEDs zu ersetzen.“Züchter, die das Pflanzenwachstum steigern möchten, müssen die Lichtintensität kennen, die sie an die von ihnen produzierten Pflanzen abgeben möchten.„Das erste, was Gewächshauszüchter bestimmen müssen, ist, wie viel Licht ihr geografischer Standort von der Sonne erhält und wie viel sie die Lichtintensität über das natürliche Licht hinaus erhöhen wollen“, sagte Runkle.„Das mag offensichtlich erscheinen, aber manchmal sagen Züchter, dass sie eine bestimmte Lichtintensität liefern wollen, aber sie haben wirklich keine gute Grundlage für die Intensität.Die Beleuchtungsbedürfnisse eines Erzeugers in einem Staat können sehr unterschiedlich sein von denen eines Erzeugers in einem anderen Staat.Sie können auch für Erzeuger im selben Bundesstaat unterschiedlich sein, die jedoch unterschiedliche Arten von Pflanzen produzieren.“Runkle, der hauptsächlich mit Zierpflanzenzüchtern zusammenarbeitet, sagte, dass die meisten von ihnen in den dunkelsten Monaten des Jahres zusätzliches Licht mit hoher Intensität bereitstellen möchten.„Blumenzüchter verwenden zusätzliches Licht hauptsächlich zur Vermehrung und Steigerung des Pflanzenwachstums im Dezember, Januar und Februar“, sagte er.„Das sind die drei Monate, die Anbauer versuchen, sich einzuprägen.Mit dem Wissen, wie viel Licht von der Sonne geliefert wird, und dem gewünschten täglichen Lichtintegral (DLI) für die von ihnen produzierten Pflanzen können die Erzeuger dann die Lichtintensität bestimmen, die sie mit Wachstumslampen liefern müssen.„Die meisten Züchter fangen an, ihre jungen Pflanzen zu beleuchten, weil sie dort viele Pflanzen pro Einheit Anbaufläche haben.Die Beleuchtungskosten pro Pflanze sind sehr niedrig, da sie in der Lage sind, viele Pflanzen in einem bestimmten Gebiet zu produzieren.“Runkle sagte, dass die Erzeuger je nach Ernte und Wirtschaftlichkeit entscheiden können, ihre fertigen Ernten anzuzünden.„Die angestrebte Lichtintensität für den Anbau von Zierpflanzen wird in den verschiedenen Wachstumsstadien ähnlich sein“, sagte er.„Eine Ausnahme gibt es bei der Vermehrung unbewurzelter Stecklinge.Züchter benötigen möglicherweise keine so hohe Intensität für Wurzelstecklinge im Vergleich zur Vermehrung von Sämlingen oder während späterer Produktionsphasen.In einigen Fällen können Züchter, die unbewurzelte Stecklinge im Substrat unter starker Beleuchtung vermehren, zu viel Licht liefern, was zu einem Ausbleichen der Blätter führt.Dies scheint bei LED-Leuchten mit hoher Intensität häufiger aufzutreten als bei Natriumdampf-Hochdrucklampen, tritt jedoch nicht bei jeder Kultur auf.Dieses Phänomen verdient weitere Untersuchungen.“Der Nutzen von Licht mit hoher Intensität nimmt mit zunehmender Sonneneinstrahlung ab.„Aus wirtschaftlicher Sicht gibt es normalerweise kaum wirtschaftliche Vorteile, wenn die Pflanzenproduktion Ende März oder Anfang April beginnt, Lichter für die meisten Zierpflanzen zu verwenden“, sagte Runkle.„Erzeuger von Gewächshaustomaten beleuchten möglicherweise acht bis neun Monate im Jahr, da jedes Lichtphoton potenziell zu höheren Erträgen führen könnte.Es ist wirklich ein Faktor dafür, ob Züchter eine Pflanze als Einheit produzieren oder ein Produkt aus der Pflanze wie eine Tomate, Paprika oder Schnittblume vermarkten.„Für die meisten Strukturen wird die Bestimmung des Beleuchtungsbedarfs vergleichbar sein, egal ob es sich um ein Gewächshaus, eine vertikale Farm oder einen Indoor-Anbau handelt.Unabhängig von der Struktur gibt es einen Ziel-DLI, ob es sich um eine Indoor-Kultur oder eine Gewächshauskultur handelt.Der einzige erschwerende Faktor ist, wie viel Licht von der Sonne geliefert wird.In einer Indoor-Produktionsanlage kommt das gesamte Licht von den installierten Leuchten.Es gibt eine zusätzliche Komplexität bei der Bestimmung des Lichtbedarfs für ein Gewächshaus.Sobald die gewünschte DLI bestimmt ist, geht es darum, wie die Intensität geliefert wird, die für wie viele Stunden pro Tag benötigt wird.“Runkle sagte, er verwende lieber den Begriff Ziel-DLI als optimalen DLI.„Optimaler DLI ist ein subjektiver Begriff“, sagte er.„Das optimale DLI kann von anderen Umgebungsbedingungen und dem Markt des Erzeugers abhängen.Außerdem kann ein optimaler DLI wirtschaftlich sein oder auch nicht.“Im Handel ist eine Vielzahl von Lichtspektren erhältlich.Laut Runkle beeinflusst das Lichtspektrum das Pflanzenwachstum, die Effizienz der Leuchte und die menschliche Sehfähigkeit.„Das Lichtspektrum beeinflusst das Pflanzenwachstum, aber es beeinflusst auch die Farbe des Lichts und wie es die Menschen beeinflusst, die in einer Produktionsanlage arbeiten“, sagte er.„Einige Arbeiter können sich darüber beschweren, dass sie unter violetten oder rosafarbenen LED-Leuchten arbeiten.„Aus Sicht der Pflanze hat das Lichtspektrum einen großen Einfluss auf die Form der Pflanze.Mehr blaues Licht führt typischerweise zu kompakteren Pflanzen.Wenn ich mit Erzeugern über die Beleuchtung ihrer Pflanzen spreche, frage ich, ob Höhenkontrolle oder mehr Höhenkontrolle eines ihrer Ziele ist.Rote LEDs sind die effizienteste Art von LEDs.Das ist einer der Hauptgründe, warum mehr rote LEDs in Pflanzenlampen verwendet werden.Die effizientesten LED-Leuchten haben mehr rote LEDs als weiße oder blaue.“Beleuchtungsunternehmen, die Erfahrung mit der Zusammenarbeit mit Zierpflanzen-, Gemüse- und Cannabiszüchtern haben, sollten in der Lage sein, vorzuschlagen, welches Spektrum Züchter verwenden sollten, und zu begründen, warum sie es unterstützen.„Lichtunternehmen sollten in der Lage sein, Erzeuger zu unterstützen, indem sie ihnen die Lichter zur Verfügung stellen, die ihren Ernteanforderungen entsprechen“, sagte Runkle.„Normalerweise gebe ich keine konkrete Empfehlung für ein bestimmtes Spektrum, weil es subjektiv und situativ ist.“Gewächshauszüchter werden Wachstumslichter an ihren Klimakontrollcomputer für Gewächshäuser anschließen und je nach Wetter werden die Lichter automatisch ein- oder ausgeschaltet.„Einer der Vorteile von LEDs ist, dass sie ein- und ausgeschaltet werden können, ohne die Langlebigkeit des Lichts zu beeinträchtigen“, sagte Runkle.„Bei HPS-Leuchten können die Start- und Stoppzyklen die Lebensdauer der Glühbirne negativ beeinflussen.„In einem Gewächshaus können die Lichter basierend auf dem aktuellen natürlichen Lichtniveau betrieben werden.Es gibt neue Steuerungssoftware und -hardware, die nicht nur das aktuelle Lichtniveau berücksichtigt, sondern auch die Ziel-DLI und wie viel natürliches Licht die Pflanzen im Laufe eines Tages erhalten.Diese neue Technologie ermöglicht es Erzeugern, potenziell jeden Tag einen Ziel-DLI zu erreichen.Im Falle einer Inneneinrichtung können die Lichter mit einer Zeitschaltuhr betrieben werden, was es vom Standpunkt der Steuerung aus viel einfacher macht.“Betrachtet man Growlights aus der Perspektive der Energieeffizienz, bietet das Design Light Consortium (DLC) eine qualifizierte Produktliste an.Runkle sagte, wenn ein Licht ein DLC-gelistetes Produkt ist, haben die Züchter einige Zusicherungen nicht nur hinsichtlich seiner Effizienz, sondern auch der Berechtigung für Rabatte und Haltbarkeit.„Die DLC-Liste knüpft an Energieeffizienz und potenzielle Rabatte für Wachstumslampen an“, sagte Runkle.„Wenn ein Licht die Kriterien erfüllt, um auf der DLC Qualified Products List zu stehen, besteht normalerweise eine gute Chance, dass es für eine Art Rabatt in Frage kommt.Es gibt andere Kriterien, die erforderlich sind, damit eine Wachstumslampe eine DLC-gelistete Leuchte ist.Dazu gehören eine mindestens fünfjährige Garantie und eine Toleranz gegenüber Feuchtigkeit.„Im Allgemeinen sind die relativen Feuchtigkeitsbedingungen in einem Gewächshaus höher als in einer Innenanlage.Für die Vermehrung kann es 100 Prozent relative Luftfeuchtigkeit geben.Es kann einige Indoor-Farmen geben, die nicht über angemessene HVAC-Systeme verfügen, um eine ausreichende Klimatisierungskapazität bereitzustellen, was zu einer hohen Luftfeuchtigkeit führt, die große Probleme verursachen kann.Unter diesen Umgebungsbedingungen brauchen Züchter Pflanzenlampen, die hohe Luftfeuchtigkeit vertragen.“Runkle rät Züchtern, den Ruf und die Zuverlässigkeit eines Beleuchtungsunternehmens zu berücksichtigen.„Es gibt so viele verschiedene LED-Beleuchtungsunternehmen, die ihre Produkte an die Gartenbauindustrie vermarkten“, sagte er.„Leider sind einige aus dem Geschäft ausgestiegen.Es könnte ein Unternehmen geben, das eine fünfjährige Garantie anbietet, aber wenn es seine Geschäftstätigkeit aufgibt, ist das Unternehmen nicht in der Lage, diese Garantie zu unterstützen.Eine Garantie zu haben ist gut, aber ebenso wichtig ist, ob das Unternehmen diese Garantie unterstützen wird, wenn das Gerät nicht funktioniert.„Wir sind alle auf der Suche nach einem guten Geschäft.Aber wenn ein gutes Geschäft zu gut erscheint, um wahr zu sein, ist es das wahrscheinlich auch.Sprechen Sie mit anderen Erzeugern, die die Produkte verwenden, um mehr über die Leistung und die Zuverlässigkeit des Unternehmens zu erfahren, insbesondere wenn Sie noch nie von dem Unternehmen gehört haben.“Weitere Informationen: Erik Runkle, Michigan State University, Fachbereich Gartenbau, runkleer@msu.edu;https://www.canr.msu.edu/people/dr_erik_runkle.Dieser Artikel ist Eigentum von Urban Ag News und wurde von David Kuack, einem freiberuflichen technischen Redakteur in Fort Worth, Texas, verfasst.Deine Email-Adresse wird nicht veröffentlicht.Erforderliche Felder sind markiert *Benachrichtigen Sie mich über nachfolgende Kommentare per E-Mail.Benachrichtige mich über neue Beiträge per E-Mail.Diese Seite verwendet Akismet, um Spam zu reduzieren.Erfahren Sie, wie Ihre Kommentardaten verarbeitet werden.Urban Ag News ist bestrebt, der führende Wissenschaftskommunikator für die kommerzielle Hydrokultur, das Gewächshausgemüse, die vertikale Landwirtschaft und die städtische Landwirtschaft zu sein.Weiterlesen...