В условиях быстрого развития сельского хозяйства с контролируемой средой (CEA) оптимизация стратегий освещения становится ключевой переменной для повышения урожайности и качества многих сельскохозяйственных культур. На протяжении десятилетий производители полагались в основном на системы верхнего освещения, но по мере того, как структуры полога стали более сложными, а плотность посадки выросла, давно-забытая проблема становится все более очевидной: серьезный дефицит света внутри и под пологом.
Недавние исследования и эксперименты показывают, что для томатов, клубники, огурцов, различных вертикально выращиваемых культур, а также для быстро развивающегося коммерческого выращивания конопли под-навесное освещение больше не является «необязательным» методом, а является ключевым техническим средством улучшения использования света, оптимизации однородности кроны, а также повышения урожайности и стабильности.
В этой статье мы углубимся в научную логику, оптическое поведение и реакцию растений на навесное освещение с технической точки зрения и в сочетании с опытом инженерных исследований и разработок JTGL объясним, почему под-навесное освещение становится новым стандартом в высокотехнологичном-сельском хозяйстве.
1. Почему внутри навеса недостаточно света?
Будь то конопля, помидоры или клубника, когда высота растения превышает определенный порог, возникает неизбежная проблема:свет сверху никогда не может проникнуть равномерно по всему куполу.
К основным причинам этого явления относятся:
Увеличение индекса площади листьев (LAI)
Когда LAI слишком высок, ослабление света становится более значительным с каждым слоем листьев. Исследования показывают, что для некоторых культур ППФД снижается на 70-85% на глубине 40-50 см.
Самозатенение-из-за геометрии купола
Относительно горизонтальный угол верхних листьев легко создает фотоэлектрическое затенение, в результате чего нижние и средние слои практически не получают эффективных фотонов.
Значительное боковое ветвление у посевов конопли.
Широкие боковые ветви дополнительно блокируют свет. Некоторые гроверы считают, что дело не в том, что растению не хватает жизненной силы, а в том, что нижняя часть не получает света для фотосинтеза.
Это означает, что нижние листья находятся в состоянии, близком к-спящему фотосинтезу; нижние цветоносы слабые, воздушные, легкие; только верхние 20-30% фактически вносят вклад в урожайность.
Это приводит к ключевому вопросу: верхнее освещение не может по-настоящему повысить производительность всего предприятия.
2. Как нижнее-освещение навеса меняет распределение света внутри навеса?
Недостаточное освещение вверху связано не с недостатком света, а с неразумным светораспределением.
Именно в этом ценность освещения под-навесом: свет проникает в навес с разных направлений, изменяя путь света в пространстве.
Разнонаправленные-пути входа фотонов
Например,Трехстороннее освещение под навесом от JTGL.-обеспечивает разнонаправленный световой поток 240–270 градусов-.
Эта оптическая структура не дает «больше света», а дает свет с разных направлений.
Фотоны под разными углами могут:
- Проникнуть в щели между горизонтальными листьями
- Доберитесь до ветвей и листьев, которые ранее были полностью затенены.
- Активируйте затененные места цветения
- Повторно-подсветите нижние бутоны, которые обычно выбрасывают.
Значительно улучшена равномерность распределения света.
В ходе внутренних экспериментов мы измерили:
- Только при верхнем освещении нижний PPFD ≈ 5–15% от верхнего PPFD.
- При освещении под-навесом меньшую PPFD можно увеличить до 40–60 %.
Это не просто «добавление света, чтобы сделать его ярче», а, скорее, сделать фотосинтез полезным и устойчивым во всем растении.
Подсветка под-навесом меняет физиологическое поведение всего навеса.
Когда нижний полог участвует в фотосинтезе, происходят три существенных изменения:
- Нижние листья больше не желтеют преждевременно и не опадают;
- Ветви утолщаются, и эффективность транспортировки увеличивается;
- Нижние цветоносы становятся более компактными, при этом наблюдается значительное увеличение сухой массы.
В защищенном сельском хозяйстве этот сбалансированный рост сам по себе является огромной экономической выгодой.
3. Почему конопля особенно подходит для освещения под навесом?
В то время как многие культуры получают пользу, конопля является одной из наиболее пострадавших по трем причинам:
Структура навеса Cannabis обеспечивает высокую затененность.
Взрослые растения имеют чрезвычайно высокую LAI (нижнюю часть кроны) и боковое ветвление, что естественным образом помещает нижнюю половину в среду с низкой-освещенностью.
Нижние шипы купола очень чувствительны к световой реакции.
При повышенном освещении:
- Воздушные бутоны значительно редуцируются.
- Цвет стиля более однородный.
- Развитие каннабиноидов и терпенов более стабильно.
- Улучшается устойчивость цветов (что имеет решающее значение для рыночной цены).
Коммерческая ценность каннабиса во многом зависит от «постоянства общего качества растения».
Значительные различия между верхними и боковыми цветками снижают оценку всей партии.
Под-навесное освещение позволяет синхронизировать созревание всего растения, что чрезвычайно важно для коммерческих производителей.
4. Почему большинство людей в конечном итоге выбирают под-навесное освещение?
Меж-навесное освещение
Светильники подвешивают посередине растения или между ветвями.
Недостатки:
- Слишком близко к ткани, склонен к фотообесцвечиванию.
- Нарушает поток воздуха.
- Затрудняет доступ во время сбора урожая и технического обслуживания.
- Значительные колебания микроклимата (локальное повышение температуры).
Боковое-освещение
Светильники устанавливаются на решетках или боковых стенах.
Недостатки:
- Центральный навес плохо освещается.
- Осветительные приборы легко мешают операциям по техническому обслуживанию и связыванию.
- Ветки легко подбираются слишком близко к светильникам, вызывая передержку.
Подсветка под-навесом
Свет светит снизу, что позволяет избежать большинства рисков, связанных с предыдущими двумя методами.
Преимущества:
- Более равномерное освещение, охватывающее весь нижний слой.
- Абсолютно беспрепятственно, что делает сбор урожая и обрезку удобными.
- Не мешает потоку воздуха.
- Более стабильный микроклимат.
- Растения меньше подвержены ожогам.
- Простая установка и более низкая стоимость.
Вот почемулампы для выращивания растений под-навесомбыстро стали популярными в теплицах и закрытых помещениях по выращиванию каннабиса в Северной Америке.
5. Как следует настроить освещение под-навесом?
Спектр
Исследования наиболее эффективных спектров каннабиса продолжаются, но стали очевидны две тенденции:
- Красный свет (особенно 660 нм) увеличивает биомассу и замедляет развитие цветоносов.
- Умеренный дальний-красный свет улучшает пропускающую способность кроны и урожайность.
JTGL под-фарами навесаиспользуйте полный спектр + насыщенный красный-спектр (320–800 нм), подходящий для проникновения света в плотные навесы.
PPFD (свет на фильтр)
Под-навесом не обязательно тем лучше, чем ярче он.
- Общая рекомендация: 80–150 PPFD. Слишком высокая высота будет мешать листьям; слишком низкий уровень не активирует фотореакционные центры.
JTGL использует гибкую диффузионную оптическую структуру, направленную вверх, для достижения равномерного дополнительного освещения без передержки.
Стратегия энергопотребления и освещения
Подсветка под-навесомэто не «дополнительное электричество», а скорее перераспределение световой энергии.
Например:
Традиционное решение:
- Верхний свет 1000 Вт → Практически нет света в нижнем слое
Оптимизированное решение:
- 680–850 Вт верхний светильник + 260–340 Вт JTGL под навесом
Результат: такое же энергопотребление → улучшенная общая PPFD навеса → улучшенное использование света → увеличенная мощность.
Это настоящая «оптимизация энергоэффективности».
6. Почему светильники Under-Canopy Lights от JTLG более инженерны-?
При разработке этого фонаря команда инженеров сосредоточилась на решении трех ключевых проблем:
1) Разнонаправленный световой поток 240–270 градусов-, полностью освещающий центр навеса..
В отличие от отраслевого «чисто-освещения, направленного вперед», JTGL использует разнонаправленную-структуру световых полостей, позволяющую свету проникать в купол под разными углами, уменьшая эффект само-затенения.
2) Легкий и быстрый монтаж без изменения структурных напряжений.
При весе менее 2,3 кг он не добавляет дополнительной нагрузки на вертикальные стойки.
3) Высокий индекс цветопередачи, стабильный цвет света, адаптируемый к влажной и жаркой среде.
Индекс цветопередачи 95 облегчает менеджерам наблюдение за изменением цвета листьев.
Конструкция IP65 подходит для условий высокой влажности и ежедневной уборки на фермах по выращиванию каннабиса.
4) Высокая емкость последовательного соединения, упрощенная инженерная проводка
- 120 В: 7–8 полосок можно соединить последовательно.
- 240 В: 12–14 полосок можно соединить последовательно.
Сокращение времени установки и затрат на электропроводку.
Под-освещением навесастанет новым основным направлением выращивания каннабиса, поскольку оно решит две наиболее трудные проблемы в сельскохозяйственном производстве за последнее десятилетие:
✓ Недостаток света внутри навеса
(что приводит к значительной потере потенциального урожая)
✓ Неравномерный рост растений и нестабильная урожайность
(влияет на коммерческий уровень и прибыльность)
Суть под-навесного освещения заключается не просто в «добавлении еще одного ряда светильников», а в том, чтобы позволить всему растению внести свой вклад в урожайность.
Благодаря накоплению большего количества экспериментальных данных и постоянному развитию светодиодных технологий и оптического дизайна освещение под-навесом станет не только «дополнительным осветительным устройством», но и основным компонентом будущих стратегий управления навесом.
Для производителей сельскохозяйственной продукции, стремящихся к высокой урожайности, стабильности и стабильному качеству, это технологическое направление стоит рассмотреть как можно раньше.
Ссылки:
1. НаукаПрямой: Исследование применения навесного освещения
2. Границы в науке о растениях: Исследование распределения светодиодного света внутри и под навесом.
3. Производитель продуктов: Исследование внутринавесного освещения
4. Тепличный производитель: Досветка теплиц
5. Сияющее освещение: Досветка теплиц
