Bevezetés
A stabil és optimális klíma biztosítása elengedhetetlen az üvegházi dísznövénytermesztésben, a magas virágminőség, a növény egészsége és az egységes hozam érdekében.
A gerberák (Gerbera jamesonii) kifejezetten érzékenyek az üvegházi mikroklíma ingadozásaira – például a páratartalom, a légmozgás, a hőmérséklet-eloszlás változásaira és a gombás fertőzések által okozott betegségekre, mint a Botrytis cinerea miatti fejrothadásra. Ezek az érzékenységek megnehezítik a HPS (high-pressure sodium) megvilágításról a teljes LED megoldásra való átállást.
Válaszként ezekre a kihívásokra, a Food Autonomy kifejlesztette az egyedi LED megoldását, a LEDFan-t, amit arra terveztünk, hogy pozitívan befolyásolja a beltéri mikroklímát és megkönnyítse a teljes LED megvilágításra való átállást a dísznövénytermesztési szektorban.
Ebben a kísérleti tanulmányban vizsgáltuk a LEDFan lámpa teljesítményét egy kereskedelmi gerbera üvegházban, együttműködve a Ledgnd B.V. technológiai partnerrel. A célunk annak meghatározása volt, hogy a teljes LED megvilágítás – kiegészülve a LEDFan technológiával – lehet-e pozitív befolyással az üvegházi mikroklímára és segítheti-e az átállást a hagyományos világítási rendszerekről. A megoldásunkba beépítettük az innovatív vezetéknélküli irányítórendszerünket, a CultiMesh®-t is. A CultiMesh lehetővé teszi a fény spektrumának pontos kiválasztását, valamint a megvilágítás intenzitásának és a ventilátor működésének független szabályozását a LEDFan egységekben. Továbbá biztosítja a lámpa egészsége és a megvilágítási állapot valós idejű nyomon követését, lehetővé téve a világítási stratégia adatalapú optimalizálását. A projekt során a Ledgnd független szakértői senzorokkal biztosították a környzeti – és növénydatok összegyűjtését, amit ezután a MyLedgnd by Ledgnd rendszerben elemezték.
“A Food Autonomy LEDFan lámpája egy ígéretes innováció. A LEDFan a létrejövő konvekciós hőt az ültetvény felé irányítja, biztosítva a függőleges légáramlást”. – mondja Thijmen Calis, a Ledgnd B.V. növény fiziológusa.
A kísérlet 2024 novembere és 2025 márciusa között zajlott egy holland kereskedelmi üvegházban. Három kísérleti terület állt rendelkezésünkre, különböző felállásokkal:
FA LEDFan (teljes LED aktív ventilálással)
Standard LED (teljes LED aktív ventilálás nélkül)
Hibrid megoldás (HPS és standard LED kombinációja)
Az üvegházban több szenzor került stratégikus elhelyezésre a főbb környezeti paraméterek megfigyelésére. A szenzor-alapú mérések mellett a növény növekedési mutatói is rendszeresen értékelésre kerültek az átfogó adatgyűjtés érdekében. A Ledgnd felállította a szenzoros infrastruktúráját és begyűjtötte a releváns adatokat a MyLedgnd platform segítségével. A fő kérdés az volt, hogy a növények mutatni fogják-e a kívánt fiziológiai reakciókat és hogy megvalósítható-e a hibrid világítási berendezésről való átállás a teljes LED megvilágításra a Food Autonomy által kifejlesztett LEDFan technológiával.
A megfigyelt tényezők között szerepeltek:
- relatív páratartalom
- pára nyomás hiány (?)
- CO₂ koncentráció
- termőföld nedvességtartalma
- elektromos vezetőképesség
- levegő, növényzet és levél hőmérsékletszint
- fényintenzitás
- növényhozam
- növekedési időtartam
- szár- és virágátmérő
- hozam teljesítmény
- energiafogyasztás
Ez az átfogó megközelítés lehetővé tette számunkra, hogy értékeljük a LEDFan klíma-befolyásoló képességét és az általános hatását a termés fejlődésére és a termelési hatékonyságra.
Főbb megfigyelések
Az eredmények azt mutatják, hogy a LEDFan telepítésével a gazdák sikeresen termeszthetnek gerberát 100% LED megvilágítással – miközben növelik az energiahatékonyságot és fenntartják a termés minőségét. Továbbá, csökkent a levél felületén és a levegőben mért hőmérsékletkülönbség, bizonyítva a javított hőegyensúlyt és a jobb energiaeolszlást a növények között.
“A levél hőmérsékletében a LEDFan megmutatta, hogy hatékonyan tudja a hőt a növény felé irányítani, ami olyan növény-hőmérsékletet eredményezett, mint a hibrid megoldás. Csökkentette a levél és a levegő között mért hőmérsékletkülönbséget is, ami fejlettebb hőátadásról árulkodik a termés felé.” – Thijmen Calis, növényfiziológus, Ledgnd B.V.
A páraszabályozás elengedhetetlen a dísznövénytermesztésben a gombás fertőzések elkerülése és a megfelelő párolgás biztosítása érdekében. A LEDFan-nel megvilágított terület mutatta a nedvességtartalom legnagyobb napközbeni visszaesését (2.8% szemben 2.1%-kal a hibrid megoldásban), ami azt mutatja, hogy a LEDFan hatékonyabban segít páramentesíteni az üvegházat.
A kísérlet egyik leghatásosabb eredménye a 24%-os energia-árcsökkenés volt virágonként a LEDFan zónában a kontroll csoporthoz képest, jelentős hozamveszteség nélkül.
“Ezért kimondhatjuk, hogy lehetséges a HPS lámpák helyettesítése LEDFan-nel anélkül, hogy csökkenne a terméshozam. Ez egy közös egyetértés olyan írásokkal, amelyek már megmutatták az egyenlő, vagy jobb vágott gerbera hozamot a világítási időszak (november-március) idején, LED megvilágítás alatt a HPS-sel szemben (Dueck et al., 2017; Llewellyn et al., 2019).” – mondja Thijmen, Ledgnd B.V.
A virágminőség mutatók szintén ígéretes eredményeket hoztak: a LEDFan alatt növekedett gerberák egyenlő vagy jobb szárvastagságot és virágsúlyt mutattak és konzisztens szárhosszúságot, ami megfelelt a piaci feltételeknek.
A kísérletben részvevő üvegház tulajdonosa bizalmát fejezte ki a LEDFan potenciáljában, főleg olyan létesítményekben, amelyek még nem használnak kiegészítő páramentesítő berendezéseket. A LEDFan alternatívát nyújthat a hagyományos szellőző- és páramentesítő berendezésekre is – ami érdemes lehet további kutatásokra. Ezzel a megoldással a termesztőknek nem kell többé választani az energiahatékonyság és az optimális termesztési feltételek között – mindkettőt elérhetik egy termékkel.
