LED 在温室蔬菜和花卉栽培中的应用日益广泛。尽管已有实践证明,许多作物在完全采用 LED 照明的条件下生长良好,但有时种植商最初会选择混合解决方案。
当全面或部分向 LED 过渡时,可以选择实现重大节能,也可以选择提高光强度。在这两种情况下,除了选择合适的 LED 光谱外,还应注重整体栽培设置,以实现成功过渡。其中包括植株密度、灌溉和植株品种等因素。HPS 照明会产生辐射热,而 LED 照明大多不会如此。目前应用最多的 LED 模块的效率为 3.2-3.7 µmol/J,而 HPS 的效率为 1.8 µmol/J,减少了 40%-50%。除了节能因素之外,这种巨大的差异还有一个好处,就是可以通过分别控制温度和光线来更好地调节气候。不过,因此种植商应该始终注意为 LED 照明的应用方式创造合适的气候和栽培条件。当然,不同的栽培之间存在很大的差别,但也有一些共同因素。我们很乐意分享我们的经验教训。
用 LED 促进植株生长的 5 条建议
建议 1:通过可调光 LED 优化照明使用
显然,您会为作物选择经过实践验证的 LED 光谱。 我们已为多种作物开发了光配方,其中 150 多种配方久经考验且已纳入了数据库,我们可从中挑选出适合您的一款。 (部分)HPS 照明更换成 LED 后,温室中的总光照水平通常会显著增加。 在这种情况下,调节 LED 照明强度的功能则会大有裨益:安装可调光装置,您可以同时满足作物、天气条件和能源市场的需求,而无需牺牲光照均匀度。 可调光 LED 的另一个好处是在调光时的效率提高了大约 10%, 从而减少了每个照明单位的能耗量。
建议 2:作物活性是关键
分配光合作用产生的同化物是一个重要的考量因素。使用人工照明装置让植株吸收所有光照,但却忽略了为植株营造良好的生长环境,无法让其按照我们的期望将同化物分配到各个部位(通常是果实和/或花朵),这种做法存在缺陷。如果不采取恰当的措施,可能导致作物蒸发过少、植株温度持续过低,或者吸收肥料不足。
由于缺乏辐射热,在一些使用 LED 的栽培中,会更密集地使用遮挡帘幕,更经常关闭窗户,以保持温室内的热量。这会导致温室气候过于被动,植株难以蒸发。有几种方案可以使植株保持活力。关键在于植株周围的液体排放。比如,您还可以考虑通过风扇增加空气流通,或者加装一根(最小的)加热管与帘幕的间隙相结合,并且尽可能给窗户留一道缝隙。比如,使用空气处理设备进行主动除湿,也是与 LED 照明结合使用的完美选择。通过这种方式,您可以借助有限的能量输入,主动遮挡和除湿。
在很多情况下,我们看到,使用 LED 照明节省的能源应该被更高的热量输入抵消了一部分。热量输入的增加量在很大程度上取决于作物的具体情况。不过与 HPS 相比,如果加上电力和热量,净能源节省量相当可观。此外,在大多数情况下,热量的成本也比电费成本低。
建议 3:种植法则
要实现最佳生长,植株应始终是重中之重。最终有多少光照会转化为所需的生长发育,作物会给出答案。应密切关注水分吸收情况、发育速度等,并对气候条件进行相应的调节,以保持作物均衡生长。对许多作物而言,为了让植株恰当利用产生的同化物,与 HPS 相比,需要从生长能力方面进行更多控制。例如考虑实现更大的 DIF、水分平衡、(叶片)修剪策略,并在需要时调整 EC 或营养配方。对于作物而言,使用 HPS 实现的 20 度温室温度与使用 LED 实现的 20 度温室温度,这两者感觉截然不同。这意味着,使用 LED,您应该更多地关注植株温度,而不是环境温度。分别查看植株各部位的植株温度也是不错的办法。当热源应用不同时,比如与植株的顶部相比,它会影响根部和果实的温度。这方面的一个示例是,在高秧作物栽培中,生长管大多是搭配 LED 或混合照明使用,以对果实温度产生直接影响。
建议 4:通过遮挡控制植株温度
在许多情况下,我们看到,与只配备一种帘幕的种植商相比,在遮阳帘幕旁边配备能源帘幕的种植商则更加灵活,能够更好地控制水分和植株温度。
使用能源帘幕控制植株温度有一个很大的优势。特别是一些习惯使用高强度 HPS 照明的种植商并不一定会意识到,当外部的排放水平较低甚至为负值的时候灯的热辐射会带来的影响。在很多情况下,几乎完全关闭能源帘幕可能是一个不错的选择,从而限制作物向大气的排放,同时可以继续进行换气和除湿。
建议 5:不断根据光照量进行计算
当应用较高的光强度时,光照是次要的栽培限制生长因素。在冬季,人工照明可以实现稳定的光照量。因此,利用现有的光照量即可实现持续稳定的栽培。光照不再是瓶颈,特别是通过 LED 照明可以分别控制温度和光照。这并不意味着种植商不应关注所需的光照量,以及由此带来的生长或产量潜力。如果植株负载过高,作物生长会失衡,导致在冬季难以恢复。应持续关注实际植株密度、收获重量、收获阶段和剪枝策略。
如何实现成功的 LED 栽培
越来越多的种植商纷纷改用高效节能的 LED 照明,并相信其潜力。要最大限度地发挥潜力,有许多调节方式可供选择,以获得作物的最大收益。不仅要考虑光照,还要全盘考虑温室中的各种生长因素,让植株作为您制定决策的指南针。

Leontiene van Genuchten 是 昕诺飞 的花卉种植专家。作为心系实践的研究人员,她注重满足种植商的需求。自 2015 年开始在 飞利浦照明 工作以来,Leontiene 一直与研究人员及种植商通力合作,致力于开发和改进用于花卉栽培的 LED 照明技术。

Erik Stappers 是 昕诺飞 的蔬菜种植专家。他的工作重心是高秧作物和绿叶蔬菜。Erik 密切参与西欧的项目,并与种植商携手合作,针对他们的作物和种植情况制定最佳解决方案。
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