Cum poți utiliza iluminatul în horticultură?

Așa cum ai învățat la ora de biologie din clasa a V-a, știi că ingredientul principal al fotosintezei este lumina. Prin procesul de fotosinteză, plantele transformă dioxidul de carbon în oxigen. În mediile controlate, așa cum sunt solariile și serele, cultivatorii încearcă să obțină cantități cât mai consistente de legume. Una dintre metodele sigure pentru ca plantele să se dezvolte armonios indiferent de condițiile meteo, o reprezintă iluminatul eficient.

Iluminarea pentru horticultură

Face referire la iluminarea plantelor prin intermediul luminii artificiale. Plantele sunt receptive la spectrul de culori la care sunt supuse. Echipamentele LED de ultimă generație pot ajuta în etapele esențiale din horticultură. Astfel, creșterea plantelor va fi una mai rapidă și în același timp orientată specific, cum ar fi pentru dezvoltarea mugurilor sau coacerea fructelor. De asemenea, lumina artificială ajută și la combaterea dăunătorilor și împiedică apariția deformărilor.

Cerințe la alegerea LED-urilor pentru iluminatul horticol

Lungimea de undă și tipurile de plante

Trebuie să ai o bază de cunoștințe pentru a ști ce lumină să folosești pentru a obține un domeniu spectral corect. Spre exemplu pentru formă, înflorire, creștere și dezvoltare, sunt importante lungimile de undă. Pentru tomate poți utiliza un LED roșu, cu o lungime de undă de 660 nm (nanometri). Acesta va avea un efect pozitiv asupra recoltei mai ales prin prisma numărului de fructe. Dacă vorbim despre castraveți, expunerea acestora la o lumină albastră de 455 nm le va încetini creșterea, în timp ce o lungime de undă de 470 nm va duce la o suprafață a frunzei mai mare și o biomasă¹ proaspătă și uscată.

¹BIOMÁSĂ = masa totală a micro- și macroorganismelor vegetale și animale care trăiesc pe o anumită unitate de suprafață sau într-un anumit volum de aer ori de apă.

Nivelul și timpul de expunere al plantelor la lumină

Nivelul de lumină la care trebuie expusă fiecare plantă îl poți afla din literatura de specialitate. Dacă poți utiliza lumina solară pentru iluminarea de bază, atunci nivelul suplimentar de iluminare trebuie să fie doar o parte din nivelul total. 

Un alt factor important este reprezentat de durata de timp în care plantele sunt expuse la lumină.

Durata luminii naturale din timpul zilei poate fi extinsă prin intermediul luminii artificiale. În acest fel poți ajunge la o crește puternică și o dezvoltare sănătoasă a plantelor.

Geometria de lucru

Te ajută să calculezi corect cantitatea de lumină artificială necesară. Aceasta este compusă din lungimea, lățimea și înălțimea suprafeței interioare, lungimea și lățimea elementelor care vor fi fixate deasupra plantelor, precum și numărul total de rafturi/niveluri. Aceste informații împreună cu nivelul de lumină te vor ajuta să stabilești numărul necesar de corpuri de iluminat cu LED.

Aranjarea luminilor

Există de asemenea și o gamă de opțiuni în ceea ce privește aranjarea luminilor în spațiile special amenajate pentru creșterea plantelor. Metoda standard este cea în care luminile sunt agățate deasupra plantelor. Datorită faptului că LED-urile degajă o căldură redusă, distanța dintre sursele de iluminare și plante poate fi una foarte mică. Acest lucru este un avantaj prin prisma faptului că suportul pe care sunt așezate plantele poate fi realizat pe mai multe niveluri, astfel poți câștiga spațiu.  LED-urile permit de asemenea și inter-iluminarea. Aceasta se referă la faptul că luminile pot fi poziționate între plante. Acest lucru ajută la reducerea umbririi și asigură și plantelor mici expunerea la suficientă lumină. 

Avantajele iluminării LED în horticultură

Datorită tehnologiilor avansate, iluminarea LED vine cu o serie de avantaje. Printre acestea se numără:

• durata de viață a LED-urilor este una îndelungată (între 30.000 și 50.000 ore), iar consumul de energie este unul mai scăzut în comparație cu lămpile de sodiu de înaltă presiune (cunoscute și sub numele de HPS);
• acestea emit temperaturi scăzute, prin urmare pot fi așezate în apropierea plantelor fără a provoca daune;
• luminile LED nu conțin metale grele sau sticlă, spre deosebire de luminile pe bază de sodiu. Chiar dacă acestea se sparg, plantele sunt sigure, deoarece nu sunt eliberați contaminanți toxici în aer; 
• calitatea plantelor poate fi asigurată în mod constant, indiferent de condițiile meteorologice nefavorabile;
• luminile LED pot fi utilizate pentru a îmbunătăți valoarea nutrițională, gustul și aroma plantelor;
• nu necesită timp pentru a-și atinge capacitatea maximă. Acestea pot fi pornite și oprite în câteva secunde, spre deosebire de lămpile HPS, care necesită cel puțin 30 de minute pentru încălzire sau răcire;
• fac posibilă utilizarea lor în spațiile unde se practică agricultura verticală, ceea ce rezolvă problema indisponibilității terenului/spațiului;
• în urma unui studiu, s-a demonstrat că LED-urile pot spori cantitatea de vitamina C din tomate;
• horticultorii își pot reduce costurile de funcționare utilizând LED-uri mai eficiente din punct de vedere energetic, ceea ce poate contribui la creșterea marjelor de profit;
• permit controlul inteligent, de la distanță;
• sunt sigure. LED-urile utilizate pentru creșterea plantelor pot fi alimentate, pe lângă tensiunea convențională de 220V, la tensiuni de 12V sau 24V. Acest lucru contribuie la reducerea semnificativă a riscului de incendiu sau arsuri, mai ales în mediile umede de creștere a plantelor;
• prin utilizarea LED-urilor, plantele transpiră mai puțin, prelungind astfel perioada dintre ciclurile de stropire. În situația în care vei fi plecat de acasă pentru câteva zile și nu are cine să-ți ude plantele, acestea au șanse mari să reziste.

Costurile corpurilor de iluminat LED pentru horticultură

În ceea ce privește costurile, LED-urile au devenit mai accesibile în ultimii ani. Spre exemplu, poți achiziționa un tub LED de 120 cm, clasă energetică A+ și o garanție de 2 ani,  începând de la prețul de 56 RON. O lampă care poate acoperi o zonă de 2 – 4 metri pătrați pleacă de la 30 RON, iar un spectru complet, care acoperă o zonă mai mare, îl poți găsi de la 400 RON. Prețurile variază în funcție de brand, de dimensiuni, etc. 

Viitorul iluminatului în horticultură

La nivel global se așteaptă ca piața iluminatului pentru horticultură să depășească valoarea de 7 miliarde de dolari până la sfârșitul anului 2023, conform unui raport realizat de Market Research Future (MRFR). Acest lucru se datorează faptului că horticultorii încorporează acum LED-uri în practicile lor agricole, având în vedere beneficiile pe care le oferă. Vestea bună este că prețul produselor LED a scăzut treptat, ceea ce le-a sporit acceptarea în agricultura horticolă. În ansamblu, LED-urile au potențialul de a schimba fundamental perspectivele horticulturii.

În ceea ce privește tehnologia, utilizarea iluminatului inteligent împreună cu IoT² facilitează controlul zonei în care crești plantele. Luminile inteligente pot fi integrate cu senzori care măsoară radiația activă fotosintetic și intensitatea luminii, cu senzori de umiditate și senzori de CO₂. Acest lucru îți va permite să colectezi mereu date și informații care te vor ajuta să îmbunătățești continuu condițiile de creștere ale plantelor.

²Internet of Things (IoT), tradus în română ca Internetul lucrurilor, face referire la totalitatea device-uri existente în întreaga lume, care sunt conectate la internet și care colectează și schimbă date între ele. De la periuțe de dinți la utilaje, dispozitivele comerciale și industriale sunt dotate cu chip-uri prin intermediul cărora colectează și comunică diferite informații.

Rezultate obținute cu ajutorul iluminatului cu LED

Datorită controlului asupra căldurii și intensității, condițiile de creștere din spațiul amenajat se apropie de ideal, rezultatul fiind obținerea unei recolte mai bogate.

Folosindu-se de potențialul tehnologiei LED, specialiștii institutului de cercetare din Bleiswijk, Olanda, au obținut nu mai puțin de 100,6 kg de tomate pe o suprafață cultivată de 1 metru pătrat.

În cele din urmă, consumatorul final este cel care se bucură de contribuția adusă de echipamentele LED în domeniul horticulturii. Acesta va putea achiziționa legume estetice, cu un gust apetisant, cu o textură zemoasă și frunze mai bogate. Spectrul optimizat precum și modulele care dirijează și concentrează lumina, furnizează o cantitate optimă de energie pentru a stimula creșterea plantelor. Mai mult decât atât, prin iluminarea eficientă, plantele ating temperatura optimă și folosesc mult mai eficient rezervele de CO₂. În acest fel, plantele capătă vitalitate și soliditate, elemente indispensabile pentru o cultură bogată.  

Dacă activezi deja în domeniul horticulturii sau dacă ai de gând să te apuci pe viitor, iluminatul cu LED este un aspect de luat în calcul dacă vrei să ai rezultate peste așteptări.

Surse:

• Iluminatul în horticultură: beneficiile tehnologiei LED
• The role of LED lights in the horticulture industry
• How Horticulture Lighting Works