Промышленное использование светодиодов еще пока не является повседневностью в тепличном хозяйстве Финляндии. Практический опыт небольшой, всего несколько лет. Еще ни одно тепличное хозяйство не решилось полностью перейти на светодиодное освещение. Но интерес большой, все ждут как результатов научных исследований, так и результатов практических опытов.
Растения приспособлены использовать всего лишь несколько цветов и частот видимого спектра света, поэтому в теплицах стоит применять только их. Обычно растениям нужны синий и красный цвета. Красный цвет необходим для цветения, а синий – для развития ствола и листьев. Из всех искусственных источников света светоизлучающие диоды (LED) больше всех превосходят натриевые лампы высокого давления (HPS), поскольку растения могут быть адаптированы к желаемой части спектра.
Исследования показывают, что с помощью светодиодов можно регулировать форму и содержание питательных веществ в растениях, управлять вредителями и затратами. Установлено, что длина световой волны светодиодов влияет на рост растения. На основании данной информации можно уменьшить применение регуляторов роста при выращивании цветов. Также выяснено, что длина волны оказывает значительное влияние на вредителей растений и энтомофаги. В теплицах будущего управлять вредителями можно будет с помощью света, длина волны которого будет вводить их в заблуждение и препятствовать нахождению листьев. Растения вырабатывают различные вещества для собственной защиты от вредителей. Эти вещества полезны для здоровья человека. Заставив вредителей с помощью освещения вести себя определенным образом, можно будет влиять на питательность овощной продукции.
В финском фермерском хозяйстве Нярпиё начали освещать светодиодами томаты и огурцы. Экономия электроэнергии – в два раза по сравнению с традиционным освещением. В теплице имеется светодиодная завеса площадью 300 квадратных метров, состоящая из 150 тысяч светодиодов. С помощью светодиодов можно продлить срок жизни растений на два месяца в год.
Питомник Таммисилта выращивает рассаду такой популярной сейчас в Финляндии культуры как чили. Фермеры третий год проводят опыты со светодиодами. В одном конце теплицы площадью 1000 квадратных метров чили освещены сине-красным цветом, там натриевые лампы на 400Вт заменены двумя светодиодными светильниками на 120 Вт. Температура поверхности светильников LED всего 30-35 градусов, поэтому их можно располагать непосредственно вблизи растений. Чили освещают по 14 часов в сутки. В светильнике – почти сто светодиодных лампочек по 2 Вт, но они не используются на полную мощность, чтобы прослужили обещанные 50 тысяч часов. Часть ламп кажется погасшей, но они дают инфракрасное излучение, которое не видно человеку.
Эса Тамси выращивает салаты, петрушку, укроп. Прошлой осенью фермер инвестировал в светодиодное освещение – в части теплиц заменил каждую вторую натриевую лампу на 600Вт светодиодными светильниками на 200Вт. Светодиоды светят круглосуточно, а натриевые лампы выключаются на 6 часов. LED-светильники расположены таким образом, что из 45 дней выращивания салата 10 дней растения находятся под ними. Практика показывает, что салат под светодиодами более компактный, а экономия энергии значительная. Если в целом опыт будет удачным, фермер заменит все лампы на светодиоды.
Материал предоставлен финским журналом Puutarha sanomat
Ученые активно изучают светодиоды
В конце октября 2012 года более 250 ученых со всего мира приняло участие в семинаре, посвященном освещению в овощеводстве, и проходившем в голландском городе Вагенинген. Центральной темой семинара стало освещение светодиодами.
Особенно много изучается вопрос освещения светодиодами в закрытых помещениях, без доступа дневного света. Например, в Японии существует 130 заводов по производству салатов и пряных культур однородного качества для поставок в рестораны. Выращивание происходит в многоэтажных помещениях без дневного света, только под светодиодами. Светодиоды не излучают тепло, поэтому температуру помещений легко контролировать.
Отличительными особенностями светодиодов являются: большой срок службы, экономия электроэнергии, влияние на потребление растениями воды; влияние длины световой волны на фотосинтез, внешний вид растений, производимый растениями состав питательных веществ, количество устьиц и их работу. Установлено, что при выращивании рассады томатов в зависимости от времени года необходимо регулировать как соотношение длины волн светодиодов, так и степень освещения. Необходимы исследования реакций растений на длину волн на генетическом уровне, что позволит влиять, например, на ритмичность цветения земляники.
Помимо длины волны растениям для фотосинтеза также необходимо достаточное излучение. Размещенные вблизи растений, светодиоды дают достаточную световую мощность, поэтому их обычно используют на невысоких культурах. Об использовании одних только светодиодов на высоких культурах (томаты, огурцы, перец) не было ни одного выступления. Были доложены результаты экспериментов с дополнительным освещением на перцах в Финляндии и мини-огурцах в США. В настоящее время проводится опыт по дополнительному освещению светодиодами томатов в Вагенингене.
Результаты опытов, проводимых в разных частях света, нельзя применять везде. Необходимы исследования для конкретных географических условий. В любом случае, практики ждут снижения цен на светодиоды и увеличение мощности. Пока же во всем мире в промышленных масштабах светодиодное освещение существует на площади менее 100 га.
По материалам финского журнал Puutarha&kauppa
