Áhrif LED topplýsingar á forræktun tómata, agúrku og papriku

Skýrslan Áhrif LED topplýsingar á forræktun tómata, agúrku og papriku er komin út.

Rannsóknarverkefnið var unnið í samvinnu við garðyrkjuráðunauta Ráðgjafarmiðstöð landbúnaðarins og grænmetisbændur. Verkefnisstjóri var Christina Stadler.

Vetrarræktun í gróðurhúsum á Íslandi er algjörlega háð aukalýsingu.

Viðbótarlýsing getur lengt uppskerutímann og komið í stað innflutnings að vetri til. Fullnægjandi leiðbeiningar vegna forræktunar á tómötum, papriku og agúrkum undir LED ljósum eru ekki til staðar og þarfnast frekari þróunar. Markmiðið var að prófa hvort ljósgjafi (HPS eða LED) hefði áhrif á vöxt og gæði græðlinga og hvort hægt væri að minnka ljóstengdan kostnað með val á ljósgjafa.

Gerð var tilraun með óágrædda tómata (Lycopersicon esculentum Mill. cv. Completo), papriku (Capsicum annuum L. cv. Gialte) og agúrku (Cucumis sativus L. cv. SEncere) veturinn 2020/2021 í tilraunagróðurhúsi Landbúnaðarháskóla Íslands að Reykjum.

Græðlingar voru ræktaðir í steinullarkubbum og forræktun af tómötum tók sex vikur, af papriku tíu vikur og af agúrkum fimm vikur.

Prófaðar voru tvær mismunandi ljósmeðferðir sem topplýsing í 18 klst. ljósi:
1. háþrýsti-natríumlömpum (HPS, 228 µmol/m2/s)
2. ljósdíóðu (LED, 230 µmol/m2/s).

Dag- og næturhiti var 20°C. Undirhiti var 35°C. Ekkert CO2 var gefið. Græðlingar fengu næringu eftir þörfum.

Áhrif ljósgjafa voru prófuð og ávinningur þeirra metinn.

Spírunarhlutfall var óháð ljósgjafa, en frekari vöxtur græðlinga og gæði þeirra voru undir áhrifum af ljósgjafa. Hiti í ræktunarefni og laufhiti var marktækt hærri undir HPS ljósum.

Græðlingar voru styttri og þéttvaxnari þegar þeir voru ræktaðar undir LED ljósum í samanburði við HPS ljós. Að auki voru tómata- og paprikugræðlingarnir með fleiri sprota sem komu út úr blaðöxlum.

Agúrkugræðlingarnir höfðu marktækt hærra þvermál stofns, blaut- og þurrvigt undir HPS ljósum en undir LEDs, en aftur á móti voru tómata- og paprikugræðlingarnir með engan marktækan mun á milli ljósgjafa í þessum breytum. Þetta gæti verið rakið til örvaðrar framleiðslu af lífmassa í uppskeru á tómötum og papriku undir LEDs og með því að bæla niður mögulegt forskot HPS ljósa. Hærra LAI stærsta gúrkublaðsins undir HPS ljósum gæti verið rakið til marktækt hærri lífmassa uppskeru miðað við græðlinga sem ræktaðir undir LEDs.

Hlutfall þurrvigtar og hæðar var fyrir allar plöntur hærra undir LEDs en sem ræktaðir eru undir HPS ljósum. Fjöldi laufa fyrir tómata og agúrku var óháð ljósgjafa. Þessi áhrif komu einnig fram fyrir papriku áður en stofn skiptist í tvo toppa, en eftir það jókst marktækt fjöldi laufa með notkun LEDs, mögulega vegna örvunar þeirra á auknum vexti.

Með notkun LEDs var um 15 % minni dagleg notkun á kWh, sem leiddi til lægri útgjalda fyrir raforku, en næstum þrefalt hærri fjárfestingarkostnaðar miðað við HPS ljós. Þar með var heildar ljósatengdur kostnaður hærri fyrir græðlinga undir LEDs en fyrir græðlinga undir HPS ljósum.

Skilvirkni orkunotkunar var óháð ljósgjafa fyrir agúrkugræðlingana, en fyrir tómata- og paprikugræðlinga var ljós betur tilfært í lífmassa uppskeru undir LEDs.

Niðurstöður af mælingarbreytum á græðlingum hafa sýnt mjög skýrt að mismunandi tegundir geta brugðist mismunandi við ljósgjafa, sem gefur til kynna nauðsyn að val á viðbótarlýsingu eigi að vera tegundasértækt. Hins vegar gætu sömu plöntufjölskyldur, eins og sýnt var fram með náttskugga (Solanceae), brugðist svipað við ljósgjafa, en mismunandi plöntufjölskyldur (Solanceae samanborið við Cucurbitaceae) gætu sýnt önnur eða andstæð viðbrögð.Tegundir LED sem voru notaðar og litróf þeirra (hlutfall rautt:blátt) í öðrum tilraunum gætu skýrt mögulegar umdeildar niðurstöður innan sömu plöntufjölskyldna.

Græðlingar voru metnir of þéttvaxnir undir LEDs og hindraði það umhirðu þeirra eftir að búið var að planta græðlingum. Að auki var tímafrekt að fjarlægja viðbótarsprotana. Þess vegna er ekki mælt með framleiðslu á græðlingum, sem þarfnast ræktunaraðferðar á vír, eingöngu undir LEDs. Að minnsta kosti ætti að nota hybrid lýsingu á forræktunarplöntur sem þurfa seinna ræktun á vír til að tryggja ekki of þéttvaxna græðlinga. Hins vegar gætu gæði jurta, blóma og grænmetis sem ekki er háð ræktunaraðferð á vír aukist við LED lýsingu.

Möguleikar til að minnka rafmagnskostnað eru taldir upp í umræðunum í þessari skýrslu. Frá hagkvæmnisjónarmiði er ekki mælt með því að rækta forræktunarplöntur með LEDs á veturna. Hins vegar vantar meiri reynslu á ræktun undir LED ljósum: Frekari tilraunir verða að sýna fram á hvaða hlutfall LED og HPS ljósa og hvaða litróf er mælt með fyrir græðlinga sem ræktaðir eru á vír til að fá ekki of þéttvaxnar plöntur. Þess vegna er ekki mælt með því að skipta HPS lömpum út fyrir LED að svo stöddu. Nákvæmari niðurstöður sem og nokkrar tillögur um sparnað er að finna í lokaskýrslunni.

Skýrslan er nr. 135 í ritröðinni Rit LbhÍ og má sjá í heild sinni hér.

Þú ert að nota: brimir.rhi.hi.is