Как спектр света повышает урожайность в агропромышленном комплексе?

Спектральные требования

Фотосинтез – это процесс, посредством которого растения преобразуют световую энергию в химическую, необходимую для их роста и развития. При этом было выявлено, что спектр света, используемый растениями, не является равномерным. График спектра поглощения растений (Рис. 1) показывает два основных пика - синий (400–500 нм) и красный (600–700 нм) с провалом в зелёной области, что соответствует спектру излучения светодиодного светильника VARTON AGRIS с полным спектром излучения.

Пики активности фотосинтетических пигментов при этом находятся в областях спектра:

• Хлорофилл a – 430 нм (синий), 662нм (красный)
• Хлорофилл b – 453 нм (синий), 642нм (красный)
• Каротиноиды – 450–480 нм (сине-фиолетовый)

Хотя традиционно считалось, что зеленый свет (500-600 нм) отражается растениями, современные исследования показывают, что небольшое количество зеленого света полезно для фотосинтеза нижних ярусов листьев. Он может проникать глубже сквозь верхние листья, обеспечивая энергией нижние слои растительности.

При выборе светодиодного освещения, в случае сомнений относительно оптимального спектра, рекомендуется использовать светильники белого света. Они содержат широкий спектр излучения и могут быть адаптированы к потребностям различных растений и стадий их развития.

На что обращать внимание при выборе LED-светильника для целей агроосвещения

Выбор правильного светодиодного светильника для агроосвещения требует понимания ключевых технических характеристик, отражающих его эффективность и влияние на рост растений.

1. Фотосинтетически активная радиация (ФАР/PAR)
   ФАР обозначает интенсивность световой энергии, излучаемой источником света в диапазоне длин волн от 400 до 700нм (видимый спектр), на единицу площади поверхности в единицу времени. Это энергия, которую растения используют для фотосинтеза. Важно понимать, что увеличение или уменьшение интенсивности ФАР может вызвать стресс у растений и снизить эффективность фотосинтеза. Поэтому, необходимо подбирать светильник, обеспечивающий оптимальный уровень ФАР для конкретного вида растения и стадии его развития.
2. Фотосинтетический фотонный поток (ФФП/PPF)
   ФФП измеряет общее количество фотонов в диапазоне длин волн 400-700нм, излучаемых светильником в секунду. Единица измерения – мкмоль/с. Чем выше значение ФФП, тем больше световой энергии доступно для фотосинтеза растений, и тем эффективнее светильник. При сравнении различных моделей следует обращать внимание на значение ФФП, чтобы оценить их потенциальную производительность.
3. Плотность фотосинтетического фотонного потока (ПФФП/PPFD)
   ПФФП – это ФФП, разделенный на площадь, на которую распространяется свет. Он измеряется в мкмоль/с/м² и показывает, сколько фотонов попадает на определенную площадь поверхности растений. ПФФП является более важным показателем, чем ФФП, так как он отражает фактическое количество света, доступного растениям. Он позволяет оценить, насколько равномерно и эффективно светильник освещает растения. Чем выше значение ПФФП, тем лучше освещенность и потенциально выше урожайность.

Зачем менять газоразрядный ламповый светильник на светодиодный?

• Низкое тепловыделение
  Газоразрядные лампы (ДНаТ) сильно нагреваются, что может вызывать ожоги листьев. LED-светильники нагреваются значительно меньше газоразрядных светильников, что позволяет размещать их ближе к растениям (в том числе ближе к нижним ярусам листьев и внутри листового полога), а также использовать многоярусное освещение без риска перегрева.
• Гибкость спектральных решений
  Современные светодиодные технологии, в отличие от светильников на газоразрядной лампе, позволяют использовать в проекте светильники с монохромными светодиодами, с излучением в красном 660нм или синем 450нм спектре, что способствует максимальной эффективности для фотосинтеза, а также с белыми светодиодами, что удобно при сложностях с подбором спектра, обеспечивая более естественное освещение, а также комбинации цветных и белых светодиодов.
• Управление освещением
  Современные светодиодные светильники позволяют автоматически регулировать интенсивность и спектр в зависимости от времени суток и стадии вегетативного роста растения. Компенсировать недостаток солнечного света - досветка (при облачной погоде, или короткой продолжительности светового дня (зимой), экономить электро-энергию, внедряя управление через датчики освещенности и привязку ко времени суток. Использовать умные алгоритмы для поддержания оптимального потока фотонов.
• Замена точка в точку
  Многие тепличные комплексы исторически использовали и используют светильники на газоразрядных лампах (ДНаТ, ДРИ), работающих от сети 380В. Светодиодный фитосветильники VARTON AGRIS поддерживают данное напряжение питания, что позволяет беспроблемно заменять старые ламповые светильники на новые светодиодные без реконструкции электросети, использовать существующую инфраструктуру (кабельные каналы и лотки), обеспечивать стабильное освещение в теплицах с высокой нагрузкой. Вес светодиодных светильников ARTON AGRIS минимален, что дает возможность их установки на те же места, где ранее устанавливались светильники на газоразрядной лампе, без риска механического повреждения несущей конструкции.

Инновационные решения для агропромышленных объектов: система управления освещением AWADA

Преимущества системы управления освещением AWADA говорят сами за себя:

• Энергоэффективность и экономия: Точная настройка параметров освещения в соответствии с потребностями растений позволяет снизить потребление электроэнергии и, следовательно, эксплуатационные расходы. Это достигается за счет оптимизации интенсивности света и продолжительности освещения для различных стадий роста растений.
• Снижение затрат на обслуживание электрооборудования: Благодаря надежности светодиодных светильников и возможности удаленного мониторинга, существенно снижаются затраты на замену и техническое обслуживание оборудования. СУО AWADA позволяет прогнозировать необходимость замены и проводить ее своевременно, избегая простоев.
• Автоматизация и удаленный мониторинг: Возможность удаленного мониторинга работы оборудования позволяет оперативно реагировать на любые отклонения в работе системы и предотвращать возможные проблемы. Это обеспечивает стабильность и надежность системы освещения.
• Удобство работы персонала: Интуитивно понятный интерфейс и автоматизация многих процессов значительно упрощают работу персонала, снижая риск ошибок и повышая эффективность работы.

VARTON: комплексный подход к агроосвещению

Компания VARTON предлагает полный спектр услуг для реализации проектов агропромышленных комплексов, обеспечивая индивидуальный подход к каждому клиенту и учитывая специфические потребности различных объектов.

В рамках реализации вашего проекта VARTON предлагает:

• Визуализацию: Создание эскизов и скетчей для наглядного представления идей освещения.
• Расстановку оборудования: Разработка подробных планов в формате DWG для точной расстановки осветительного оборудования.
• Светотехнический расчет: подготовка светотехнического расчета, для максимально точного и быстрого результата.
• Спецификацию: Подготовка коммерческого предложения на оборудование VARTON, систему управления освещением AWADA и монтажные работы.

• Авторский надзор: Сопровождение проекта на всех этапах – от проектирования до ввода в эксплуатацию.

Заключение

Правильный выбор светодиодного светильника для агроосвещения – это инвестиция в будущее вашего бизнеса. Учитывая спектральные потребности растений и обращая внимание на ключевые факторы, можно значительно повысить урожайность и снизить затраты на производство. Компания VARTON предлагает комплексные решения для агропромышленного комплекса, включая автоматическую систему управления освещением AWADA, которые помогут подобрать правильное освещение для повышения продуктивности растений на вашем производстве и достичь высоких результатов в агробизнесе.