Znanost napreduje pri ujemanju LED osvetlitve za hortikulturne potrebe

Izdelki SSL, ki temeljijo na LED, prinašajo revolucionarni napredek pri gojenju v zaprtih prostorih in rastlinjakih, pojasnjuje MAURY WRIGHT , vendar je treba še veliko naučiti o različnih potrebah svetlobe različnih vrst rastlin in celo o tem, kako se potrebe med ciklom rasti spreminjajo.

Visokozmogljive LED-diode prinašajo podobne revolucionarne prednosti pri uporabi na področju življenjske znanosti, kot je vrtnarjenje, ki ga v svetlobnem območju (SSL) ponujajo v splošnem svetlobnem področju - energetska učinkovitost, nizko / brez vzdrževanja, spektralni nadzor in nadzor žarkov. Toda rastline potrebujejo različne stvari od svetlobe glede na ljudi, meritve, usmerjene na človeka, kot je učinkovitost (lumni na vat - lm / W) ali CRI, lahko ali pa ne dajejo nobene navedbe, ali bo svetilka LED prinesla rezultate za zelenjavo in cvet pridelovalci. Poleg tega imajo rastline cirkadiane ciklov, ki se razlikujejo od ciklov ljudi in se močno razlikujejo od rastlinskih vrst do vrst. Kljub temu se pridelovalci hitro preselijo v SSL v rastlinjakih in zlasti v zaprtih mestnih ali vertikalnih kmetijah, hortikulturna skupnost pa nadurno dela, da razloži potrebe rastlin v smislu svetlih receptov za optimalno rast in donos.

SL. 1. Kmetije Green Sense gojijo mikro zelenice, solate, otroške zelenice, kot so ohrovt in vodna kreša ter zelišča na vertikalni farmi v Chicagu, ki lahko kupcem na dan žetve dostavijo sveže proizvode.

SSL bi lahko resnično revolucioniral svetovno industrijo vrtnarstva, vključno z užitnimi proizvodi in podobnim sektorjem cvetličarstva ali cvetličarstva. Razsvetljava, ki temelji na LED, bo prav tako igrala ključno vlogo pri rasti konoplje, zlasti ker se pravna klima razvija tako za medicinsko kot za rekreacijsko uporabo marihuane. Dejansko nas je vse večji pomen LED v vrtnarstvu pripeljal do načrtovanja naše uvodne LED revije za hortikulturno razsvetljevalno konferenco, ki naj bi potekala 12. oktobra; nadaljnje podrobnosti najdete spodaj.

Vloge SSL v vrtnarstvu

Primer uporabe LED v centrih za pridelavo sadja in zelenjave okoli podaljšanja rastne sezone, zlasti v hladnih regijah s kratkimi poletji. Umetna razsvetljava, predvsem visokotlačna natrijeva (HPS) razsvetljava v preteklosti, se že dolgo uporablja v rastlinjakih za podaljšanje letnih časov paradižnika. Razpravljali bomo o tem, kaj LED osvetlitev prispeva k zgodbi v tem članku, vendar je ena jasna prednost SSL dejstvo, da razsvetljava ne proizvaja toplote, pridelovalci pa lahko uporabljajo razsvetljavo - postavitev luči v bližini / med rastline, vožnja navpično ali vodoravno, svetlobo do spodnjega listja, ki ne dobi veliko neposredne svetlobe od zgoraj, ko rastlina raste.

Primer uporabe LED za diode v rastlinjakih je predvsem kot dodaten vir svetlobe za sonce, čeprav je umetna razsvetljava vedno bolj pomembna v hladnejših in krajših zimskih dneh. Tudi konoplja zahteva rastlinski prostor, kjer rastline lahko rastejo navpično. Vendar je večina zakonitih dejavnosti, ki rastejo v kanabisu, zaenkrat zaprta in zahtevajo električne napeljave kot primarni vir svetlobe.

Največji vpliv LED svetlobe pa je pri gojenju listnatih zelišč in zelišč, ki dosegajo višino, merjeno v palcih, in ki se lahko gojijo v plasteh ali stojalih, pri čemer ima vsaka plast posebno svetilko LED relativno blizu rastlin. omogočeno z malo ali nič toplote, ki jo oddajajo svetleče diode. Razslojevanje omogoča tako imenovane mestne ali vertikalne kmetije, da zasedajo sorazmerno majhne rastoče prostore znotraj stavb v bližini prebivališčnih središč, medtem ko optimalna osvetlitev in tehnologija, vključno s hidroponi, omogočata hitrejše obratovanje rastlin / žetev, kot je mogoče doseči na prostem.

Obseg in obseg takšnih operacij je neverjeten. Naša naslovna fotografija za to številko prikazuje navidezno kmetijo Local Roots, ki je nameščena v rabljenem ladijskem zabojniku. Podjetje je Los Angeles, CA-temeljijo pridelovalec listnatih zelenja in zelišč. Na sliki 1 je prikazana navpična kmetija v industrijski zgradbi, ki jo upravljajo kmetije Green Sense v Indiani, ki je oddaljena le nekaj minut vožnje od podzemne postaje Chicago, IL.

SL. 2. Svetilke Spectrum King LED uporabljajo pretežno bele LED diode in se redno prodajajo v legalizirane medicinske ali rekreacijske konoplje, ki rastejo v zaprtih prostorih.

Urbane kmetije

Dejansko so morda urbane kmetije, kjer ima LED osvetlitev največji vpliv na vrtnarstvo, in ne bi bilo veliko, če bi rekli, da vpliv vpliva na globalno družbo in okolje. Sposobnost pridelovalcev, da delujejo na navideznih kmetijah velikega obsega v katerem koli mestu, pomeni, da se bodo stroški prevoza zmanjšali glede na stroške kmetovanja na oddaljenih območjih, kot je kalifornijska osrednja dolina. Potrošniki bodo imeli v nekaterih primerih dostop do proizvodnje, ko bodo pridelani, izdelek pa bo imel veliko daljši rok uporabnosti. Poleg tega bo prišlo do neizmernega zmanjšanja ogljičnega odtisa, povezanega s kmetijstvom, zaradi kratkega prevoza in odstranitve strojev za proizvodnjo ogljika na prostem, ki so potrebni za tradicionalno kmetovanje.

Prednosti vrtnarstva z LED svetlobo za potrošnika so globlje in bolj okusne. Kasneje bomo razpravljali o kvalitativnem mnenju mnogih, da so pridelki, ki se gojijo pod LED osvetlitvijo, boljši. Morda je to sodba klic, vendar svežih proizvodov skoraj vedno okus bolje. Poleg tega mestne kmetije potrošnikom omogočajo dostop do mikro zelenja in zelišč, ki sicer niso na voljo. Green Sense, na primer, raste rastline, kot so baby kelj, vodna kreša, arugula, in še več skupaj z zelišči, kot so bazilika in timijan. Mestne kmetije so običajno brez pesticidov, donos pa morda ne potrebuje niti pranja, saj se pogosto goji hidroponično v čistih medijih in ne v umazaniji.

Metoda, ki raste, je izjemno učinkovita z vodo in to je pomembno vprašanje v regijah, kot je Kalifornija, kjer je osrednja dolina Centralne kmetije relativno blizu Los Angelesu in San Franciscu, država pa je v trajni suši. Na drugih območjih po svetu, kot je Kitajska, so podtalnica in / ali tla onesnaženi in obstaja še malo drugih načinov za proizvodnjo varnih in okusnih proizvodov.

SL. 3. Local Roots stalno prilagaja svojo LED osvetlitev na kmetijah, ki temeljijo na ladijskem prometu, za optimalno proizvodnjo zelenih zelenjav.

Izzivi v vrtnarski razsvetljavi

Seveda obstajajo izzivi v vseh nastajajočih tehnologijah in morda celo bolj v vrtnarski razsvetljavi, ki temelji na LED, kjer so izkušnje s tehnologijo SSL še vedno plitke, in celo dolgoletni vrtnarski znanstveniki še vedno razvijajo raziskave o svetlobnih receptih za rastline - in Nekateri od teh novih receptov niso bili izvedljivi pred vstopom svetlobnih virov z nadzorovanim spektrom v sliko.

Proizvajalci razsvetljave s sedežem v Aziji so ciljali na trg s tistimi, ki so pogosto cenovno ugodni, a izdelki nižjega cenovnega razreda, vendar številnim nizko kakovostnim izdelkom na trgu primanjkuje ustreznih certifikatov, kot so ocene UL, pa tudi poročila LM-79 za napeljave in LM -80 poročil za LED diode, ki se uporabljajo v napravah, je povedal Rami Vardi, direktor podjetja Canoga Park, CA, ki temelji na svetlobnem proizvajalcu Spectrum King. Vardi je dejal, da so številni pridelovalci, zlasti v sektorju konoplje, bili požgani z zgodnjimi poskusi uvajanja LED osvetlitve zaradi slabe izvedbe vpetja in da HPS ostaja zlati standard za to industrijo.

Seveda je na trgu tudi veliko kakovostnih izdelkov za razsvetljavo, vključno s tistimi, ki jih nudijo Philips Lighting, Osram in Hubbell Lighting. Tako Osram kot Philips sta več let porabila za hortikulturne raziskave, ki sodelujejo z univerzami in ekipami, namenjenimi raziskovalnim organizacijam.

SL. 4. AeroFarms na območju New Yorka uporablja aeroponsko metodologijo za gojenje listnatih zelenjakov, v katerih so korenine izpostavljene le meglici za še bolj vodno kmetovanje kot hidroponika.

Vendar pa pridelovalci v vrtnarskem in cvetličnem prostoru potrebujejo boljše metrike, ki so primerne za uporabo in dostop do podatkov o svetlobnih receptih. Kot smo obravnavali v članku lani , je ameriško združenje kmetijskih in bioloških inženirjev (ASABE) Odbor za kmetijsko razsvetljavo (ASABE) leta 2015 začelo z delom na področju standardizirane metrike. Delo obravnava meritve, povezane s spektrom PAR (fotosintetično aktivno sevanje). Razpon PAR je na splošno opredeljen kot spektralni pas 400-700 nm, kjer fotoni aktivno poganjajo fotosintezo. Skupne metrike, povezane s PAR, so fotosintetični fotonski tok (PPF), merjen v mikromolih na sekundo (μmol / s) in gostota fotosintetičnega fotonskega toka (PPFD), merjena v μmolih / m ² / s, kjer se mol lahko matematično pretvori v fotone.

Recepti in meritve

Oglejmo si prepletena vprašanja receptov in meritev, saj pridelovalci očitno potrebujejo meritve, ki lahko razberejo, ali svetilo ponuja intenzivnost in spektralno porazdelitev moči (SPD), ki vsebuje recept za optimizacijo donosa.

Ko smo leta 2011 pokrili LED osvetlitev v vrtnarstvu , je bilo ključno sporočilo osredotočeno na raziskave, ki so dokumentirale absorpcijo klorofila glede na spektralno moč, ker je klorofil ključnega pomena za proces fotosinteze. Laboratorijske raziskave so pokazale, da energija dosega vrhunec v modrem in rdečem spektru, ki se ujema z vrhovi absorpcije, medtem ko se je pokazalo, da zelena energija ne vpliva na absorpcijo.

Ta zgodnja raziskava je privedla do številnih napeljav na trgu, ki oddajajo rožnato ali vijolično svetlobo, ki temelji na uporabi monokromatskih rdečih in modrih LED diod. Razširjena teorija teh produktov je osredotočena na energetsko učinkovitost in na to vprašanje: Zakaj naj bi svetilke ustvarjale energijo zunaj teh pasov, če bi se ta energija preprosto porabila za napravo?

Sedanje razmišljanje pa se osredotoča na razsvetljavo, ki lahko doseže maksimalno energijo v modrem in rdečem spektru, vendar pa prinaša tudi širok spekter, podoben sončni svetlobi. Paul Scheidt, vodja razvoja izdelkov LED pri podjetju Cree, je dejal: "Zdi se, da se industrija bolj premika k beli svetlobi."

SL. 5. Philipsov proizvodni modul LED za osvetljevanje GreenPower vključuje kombinacijo rdeče, rdeče, modre in bele LED diode, ki dinamično zagotavljajo tisto, kar so povedali, da so osnovne barve rastlin.

Bele svetlobe so pomembne

Druge so dale trdnejše izjave. Neil Yorio, podpredsednik Bioloških inovacijskih in optimizacijskih sistemov (BIOS), je komentiral to temo; njegovo podjetje se ukvarja z LED svetilkami za konopljo in druge sektorje. "Uporaba le rdečih in modrih LED diod je precej zastarela, in ko vidite izdelke s tem spektrom, temelji na starejši znanosti in je pogosto napačno interpretirana," je dejal Yorio. "Razlog, zakaj so ljudje izbrali modro in rdečo barvo, je ta, da se ti vrhovi valovne dolžine ujemajo s absorpcijskim profilom klorofila a in b, izoliranih v epruvetah. To se ne dogaja pri nedotaknjenih listih. Danes vemo, da so vse valovne dolžine svetlobe v PAR Seveda je spekter pomemben, vendar je povezan z morfologijo rastlin, kot sta velikost in oblika, ne pa rast in donos ali biomasa. "

Yorijeva točka je, da raziskave kažejo, da lahko vplivamo na višino rastlin in cvetenje s spremembo spektra. In kot bomo razpravljali malo kasneje, nekateri pridelovalci nenehno modulirajo jakost svetlobe in SPD mešanica za rastline, saj imajo rastline nekaj podobnega cirkadianemu ritmu, čeprav ima večina vseh rastlinskih vrst edinstven ritem in potrebo po receptu za optimalen donos.

Vardi of Spectrum King je dejal, da bi prevladujoča rdeča in modra mešanica delovala razmeroma dobro za listnate zelenice, kot so solate. Vendar je dejal, da cvetoče rastline, kjer je cilj biomasa, med drugim tudi paradižnik in konoplja, zahtevajo intenzivnost več kot specializirani spekter. Vardi je dejal, da je 90% energije v luči HPS v rumeni regiji in da so lumni (lm), lux (lx) in učinkovitost lahko natančnejši od metričnih parametrov PAR v vrtnarskih svetilkah za cvetoče rastline. Spectrum King v svojih svetilkah uporablja 90% bele LED diode, ki se pretvorijo v fosfor, preostanek pa so rdeče ali daleč rdeče LED. Vardi je dejal, da modri emiterji, ki so osnova za bele LED diode, zagotavljajo vso modro energijo, potrebno za optimalno proizvodnjo. Izdelki, prikazani na sliki 2, so v tradicionalni obliki faktorja HPS žarnice.

Tudi na navpičnih kmetijah, kjer je poudarek na izdelkih, kot je solata, se zdi, da je potrebna bela svetloba, čeprav lahko v fotografijah v tem članku vidite, da večina proizvedene LED svetlobe ostaja rožnato do vijolične narave. Robert Colangelo, ustanovitelj in izvršni direktor Green Sense Farms, ne bo delil podrobnosti o svetlobnih receptih svojega podjetja, saj se recepti štejejo za ključno intelektualno lastnino (IP) za poslovanje. Vendar je na kmetiji uporabil različne mešanice rdeče, modre in bele svetlobe pri gojenju solate, mikro zelenice, otroške zelenice in zelišč. Green Sense je bil v nekaterih glavnih medijih opisan kot največji komercialni pridelovalec v zaprtih prostorih. Colangelo je dejal, da je težko količinsko opredeliti obseg, vendar je prva kmetija podjetja v Indiana 8000 4-ft line LED napeljave in najnovejše kmetije na Kitajskem je 3500 8-ft napeljave.

Recepti in vpliv

Bela svetloba je lahko pomembna iz razlogov, ki presegajo proizvodnjo v zelenicah. Več ljudi, ki smo jih intervjuvali za ta članek, so povedali, da solata morda ne zori, da bi bila zelena brez svetlobe iz zelenega spektralnega pasu. Po drugi strani pa lahko včasih pridelovalci nadzorujejo spekter in ustvarjajo nove barve v proizvodih. Gus van der Feltz, globalni direktor mestnega kmetovanja v podjetju Philips Lighting, je na primer dejal, da boste morda želeli pridelati specialno solato z rdečo obarvanostjo. Prav tako je včasih za delavce potrebna bela svetloba, kot smo omenili v predhodni hortikulturni osvetlitvi , in kot je bilo že navedeno, je modri vrh energije v belih LED diodah plus .

SL. 6. Kmetija Innovatus, ki se nahaja na območju Fuji na Japonskem, proizvede 12.000 glav solate vsak dan.

Očitno ni soglasja glede svetlobnih receptov, raziskovalci in pridelovalci pa si nenehno prizadevajo za napredek znanosti. Colangelo je dejal: "Stalno raziskujemo svetlobni recept na kultivar." Philips 'van der Feltz je dejal, da mora biti recept vedno različen za vsako rastlino, vendar je dodal: "Proces rasti lahko modulirate." Bistvo je, da lahko spreminjanje svetlobe v fazah rasti bistveno razlikuje pri isti vrsti. V članku, ki smo ga navedli zgoraj, smo obravnavali nekatere raziskave o uporabi daleč rdečega spektra za vpliv na cvetenje, na primer. Matt Vail, soustanovitelj in COO lokalnih korenin, je dejal: "Luč spremenimo na uro." Slika 3 prikazuje posodo z lokalnimi koreninami z LED osvetlitvijo, ki je vidna skozi vrata.

Proces razvoja receptov je mučen. Philipsov van der Feltz je dejal, da je raziskovalna ekipa podjetja raziskala eno samo vrsto jagod v skoraj enem letu, pri čemer je uporabila različne mešanice rdeče, daleč rdeče, modre in bele svetlobe. Toda s tem dolgim prizadevanjem je ekipa na koncu našla recept za 20% razlike v boljšem okusu in sočnosti.

Kaj želijo pridelovalci

Ker bodo komercialne vrtnarske instalacije, ki jih bo LED osvetlil, dozorele, bo večja gotovost o tem, kaj proizvajalci želijo od proizvajalcev SSL, čeprav je danes ta tema še vedno skrivnostna. Robert Colangelo iz Green Sensea je identificiral štiri ključne stvari. Prvič, Colangelo želi kakovostne izdelke, ki povečajo razmerje med dolarjem na joule (enoto energije ali opravljenim delom) na μmol. Drugič, želi osvetljevalni izdelek, ki omogoča kmetiji, da za vsako sorto uporablja drugačno svetlobo. Colangelo je dejal, da Green Sense ni našel koristi za dinamično spreminjanje razsvetljave med ciklom rasti, ampak potrebuje drugačen recept za vsako vrsto. Tretjič, navedel je enostavnost namestitve in ugotovil, da se je podjetje preselilo na 8-ft svetilke s 4-ft svetilkami, ker je napor pri namestitvi bistveno zmanjšan za polovico glede na pokrito površino. Četrtič, Colangelo je navedel cenovno dostopnost in financiranje kot pomembno, ker je dejal, da so luči najdražji element na navpični kmetiji.

Vsi komercialni pridelovalci niso našli tega, kar potrebujejo od komercialnih proizvajalcev LED razsvetljave. Lokalne korenine so na primer oblikovale in začele proizvajati LED svetilke po meri v obliki pravokotne oblike za svoje delovanje. Podjetje opremlja svoje rabljene ladijske kontejnerje za hišo celotne kmetije z enim zabojnikom, ki lahko proizvede enako količino, kot bi jo proizvedla tradicionalna kmetija s 5 jutri. Lokalni koreni napajajo svoje svetilke z enosmernim tokom, pri čemer se zanašajo na en AC vezje na posodo. Vail je povedal, da zasnova meša monokromatske in bele LED diode, prilagojeni kontrolni sistem pa lahko omogoči 0-100% nadzor intenzivnosti vsake LED. Kot smo obravnavali v členih o distribuciji enosmerne napetosti , bi morala arhitektura zagotoviti tudi dodatno energetsko učinkovitost glede na napajanje vsakega vpenjalnega sistema z izmeničnim tokom.

SL. 7. Francoska kmetija za paradižnike uporablja Philipsove vpenjalne naprave za razsvetljavo med vrstami rastlin za dostavo potrebne spektralne energije spodnjemu listju vsake rastline.

Seveda so vsi urbani kmetje, s katerimi smo sodelovali, poudarili, da hortikulturni problem zahteva sistemski pristop, ki presega osvetlitev. Te velike mestne kmetije običajno izvajajo popoln okoljski nadzor z računalniki, ki merijo stvari, kot so temperatura in vlažnost, ter nadzorujejo hidroponsko hranjenje skupaj z lučmi.

Poleg tega operacije razvijajo partnerstva, ki jih pogosto urejajo zaščita intelektualne lastnine. Green Sense, na primer, uporablja edinstven rastni medij, izdelan iz kokosove lupine. Na kmetijah v New Yorku, imenovanem AeroFarms (slika 4), je nastal substrat po naročilu ali rastlinski medij, izdelan iz recikliranih steklenic za vodo. In AeroFarms uporablja tisto, kar imenuje aeroponski sistem, ki razprši meglo na korenine, kar je povedal, da uporablja 40% manj vode kot hidroponski sistemi.

Svetleče diode omogočajo vertikalno kmetovanje

Še vedno pa je LED tehnologija, ki je resnično omogočila izplačilo vertikalnega kmetovanja. Colangelo iz Green Sensea je dejal, da so LED luči omogočile vertikalnemu konceptu, da se premakne od pilotskega do komercialnega. Dejal je, da lahko pridelovalci preidejo s sedem na osem plasti z linearno fluorescenčno razsvetljavo na 12 do 14 plasti z LED diodami v stavbi z, recimo, 25-ft visokimi stropi. Ključni dejavniki so bili učinkovitost LED in pomanjkanje toplote.

Proizvajalci razsvetljave in LED med njimi delajo prizadevno, da zagotovijo proizvode, ki omogočajo uspeh proizvajalcem. Cree, na primer, je pred kratkim napovedal, kaj je poimenoval Photo Red LED v daljnem rdečem spektru, ki bi lahko bil koristen pri spodbujanju cvetenja. Spekter King očitno uporablja to LED v svojih napravah.

Philips Lighting je pred kratkim napovedal, kaj imenuje GreenPower LED Production Module, ki je kljub imenu, ki pomeni modul, končni linearni nosilec, ki je bil dodan družini izdelkov GreenPower. Novi izdelek (sl. 5) združuje mešanico rdečih, daleč rdečih, modrih in belih LED in ima programsko opremo za programiranje svetlobnih receptov. "Rdeča, modra, bela in daleč rdeča so osnovne barve za rastlino," je dejal van der Feltz. Nova svetilka lahko te barve premeša tako, kot če RGB držalo prinaša celoten spekter za človeško oko.

GreenPower LED modul za proizvodnjo je namenjen tako pridelovalcem, da delajo na svetlobnih receptih kot pridelovalcem za uporabo na komercialnih kmetijah, ko je dinamična razsvetljava koristna. Philips je na primer napovedal dve večji mestni kmetiji na Japonskem, ki uporabljajo novo svetilo . Kmetija Innovatus na območju Fuji vsak dan proizvede 12.000 glav zelene solate s pomočjo vpenjal (slika 6). Toda van der Feltz je tudi dejal, da bi lahko drugi pridelovalci uporabili nastavljiv izdelek za razvoj optimalnih receptov in nato uporabili mešanico fiksnih barv na komercialni kmetiji.

Osram je v svoji družini Zelion pred kratkim napovedal tudi novo vrsto vrtnarskih sklopov . Serija vključuje modele, ki jih je mogoče prilagoditi spektru in so osredotočeni na zagotavljanje svetlobe PAR. Ti izdelki podjetja Osram vključujejo tudi računalniško programsko opremo za nadzor izhoda vpenjal.

Vrtnarska revolucija

Končno, LED osvetlitev je pripravljena na revolucijo v vseh vrstah vrtnarstva. Razmislite o paradižniku. V enem od prej povezanih člankov smo pokrivali paradižnika paradižnika v Severni Karolini, imenovanega Patterson Greenhouses, ki je lahko znatno podaljšal rastno dobo tudi v sorazmerno topli regiji sveta. Pokrivali smo tudi projekt paradižnika Philips Lighting v Franciji, kjer je sadje navadno okusnejše pod LED (sl. 7). Ta projekt je uporabil prej omenjeno razsvetljavo s svetilkami Philips iz Philipsa, ki jih lahko vidite na fotografiji, ki teče vodoravno med rastlinami.

Seveda bo okus vedno kvalitativno vprašanje. Tehnološki center Stockbridge v Združenem kraljestvu je raziskovalna organizacija, ki jo financira industrija in vlada, ki dela v vrtnarstvu in je opravila pomembne raziskave paradižnika. Uporabni fotobiolog Phillip Davis je razpravljal o delu organizacije s paradižnikom in dejal, da so testirali paradižnik v štirih svetlobnih scenarijih - HPS razsvetljava od zgoraj, HPS od zgoraj z LED razsvetljavo, LED od zgoraj in LED od zgoraj z LED svetlobo. Davis je povedal, da so pridelki podobni, toda testirani subjekti so raje dali paradižnik, ki je bil izpostavljen medsebojnemu sevanju v obeh primerih.

V resnici lahko razsvetljava spremeni način gojenja paradižnika. Stockbridge omogoča, da rastlina raste na višine, ki niso tipične za vzdrževanje, žetev ali razsvetljavo. Toda razsvetljava nadaljuje z oskrbo z energijo nižjemu listju in nabiranje se pojavlja vedno v spodnjem delu rastline. Kot 1-2-ft del rastline izčrpava svojo produktivnost, ekipa Stockbridge znižuje obrat, ki je privezan navpično, tako da je pecelj vzporeden s tlemi, vendar še vedno oskrbuje s hranili preostanek rastline, pri čemer naslednji del rastline v doseg pridelka. Tehnika proizvaja okusno sadje in podaljšuje produktivno življenje rastline.

Učinek svetlečih diod bo še vedno verjetno večji na vertikalnih kmetijah in bo popolnoma spremenil način poslovanja kmetov. Green Sense, na primer, ne posadi glavice solate ali rastline bazilike, dokler ne dobi naročila za ta obrat in obljubljen datum dobave. Natančno nadzorovano rastoče okolje zagotavlja zelo predvidljive cikle rasti, ki so dvojni ali večji od pogostosti zunanjih ciklov. Colangelo je dejal, mikro zelenja zahteva 8-10 dni, medtem ko solata zahteva 35-40 dni. Green Sense vnaprej sklene pogodbo s kupci za celotno proizvodnjo. O modelu, je Colangelo dejal: "Tveganje na trgu je iz kmetovanja."

Green Sense ima globalno vizijo svojega poslovanja, torej nedavno odprtje kmetije na Kitajskem. Colangelo je dejal, da bo podjetje iskalo širitev v vseh regijah, kjer bo gospodarstvo ohranilo povpraševanje po premium proizvodih in kjer so bodisi rastne sezone kratke ali pa so kopenski in vodni viri omejeni. Dejal je, da kitajsko prebivalstvo čedalje bolj zahteva kakovostnejše izdelke, vključno s hrano, onesnaževanje z vodo in zemljo pa omejuje rastoč prostor, zaradi česar je vertikalno kmetijstvo veliko. Colangelo ima številne druge kmetije v fazi načrtovanja, pri čemer je naslednja komercialna operacija še ena operacija v Indiani v povezavi z Ivy Tech Community College v South Bend, IN.

Lokalni koreni imajo medtem drugačen načrt za svetovni trg. Vail je dejal, da je poslanstvo podjetja "boljša hrana za ljudi in boljše prakse za okolje". Ta misija poteka z izbiro ladijskih kontejnerjev kot rastočega plovila, ki bi ga sicer lahko zavrgli, da bi omogočili urbano delovanje v bližini prebivališčnih središč. Podjetje dobesedno deluje v središču Los Angelesa in oskrbuje restavracije in trge kmetov na tem območju s pravkar pobranimi zelišči in zelišči.

Ampak Local Roots ima drugačno vizijo za globalno gibanje. Podjetje lahko samo razširiti dejavnosti in Vail je dejal: "Mi bomo vedno kmetje, ki rastejo hrano." Toda podjetje se zdaj usmerja v prodajo popolnoma funkcionalne kmetije drugim pridelovalcem. Lokalni koreni bi popolnoma opremili prevozni kontejner, vključno z lastnim IP-jem v svetlobnih receptih in programskih krmilnikih, in kontejner, da bi izbrali rastoče operacije. Vail je dejal, da bi resnično prodajal kmetijske dejavnosti v nasprotju s prodajo opreme.

Seveda ostaja vprašanje, zakaj je treba dobaviti izredno težek zabojnik, ki je že opremljen z LED osvetlitvijo, vozniki, črpalke, računalniki in še več, namesto da bi samo dobavili opremo. Vail je dejal, da gre za ponovljivost in dokazano form faktor skupaj z sposobnostjo lokalnih korenin, da pomagajo potencialnim strankam s tem, kar je natančno znano okolje. Vail je dejal, da družba še ni prodala take kmetije, vendar je na stotine pridelovalcev pristopila k tej temi in je dejavna v razpravah z več deset skupinami.

Brez dvoma LED osvetlitev ni za vsako vrsto vrtnarstva. Težko si je predstavljati, da bi karkoli nadomestilo Vidalijevo čebulo, gojeno v določeni vrsti zemlje v jugovzhodni Gruziji, ali lubenice iz Teksasa in še več. Toda če bi svetleče diode lahko omogočile okusne paradižnike celo leto in omogočile dostop do zelenjav brez pesticidov, ki jih sploh ni treba oprati, bi bil takšen scenarij velik korak naprej.

Seveda obstajajo druga vprašanja, ki jih je treba rešiti. Gobice so lahko v zaprtih prostorih brez izpostavljenosti UV-žarkom. Rastlinski cirkadiani ritem še vedno ni dobro znan. Toda na teh področjih bi se lahko pojavila tudi nova LED tehnologija. Dejansko bo ta tema osrednja tema zaključnega plenarnega zasedanja na naši prej omenjeni konferenci o hortikulturni razsvetljavi, ki temelji na raziskavah Jaimina Patela in Marka Rea iz Raziskovalnega središča za razsvetljavo na Politehničnem inštitutu Rensselaer in Davida Gadourya z Cornell University.

SSL posadi semena za nov dogodek

Svetovna konferenca o razsvetljavi revije LEDs Magazine bo potekala 12. oktobra 2016 v hotelu Palmer House Hilton v središču Chicaga. S povezovanjem raziskav in tehnologije s končnimi uporabniškimi aplikacijami bo ta specializirana enodnevna konferenca zagotovila najnovejše informacije o tehnologijah in tehnikah, ki vplivajo na napredek na trgu vrtnarske razsvetljave. Konferenca, ki bo obravnavala ključne poslovne izzive in kako izkoristiti potencial trga, bo pritegnila vrsto udeležencev na visoki ravni, ki se ukvarjajo s komercialnim gojenjem, rastlinjaki, cvetličarstvom, vertikalnim kmetovanjem, mestnim / mestnim kmetijstvom in še več. Za več informacij obiščite horticulturelightingconference.com .