Beleuchtung von Tomatenpflanzen in einem Gartenbauernhof in Góra Kalwaria

Rechnia D. ist ein Bauernhof in Góra Kalwaria. Dort wächst das schöne Gemüse, das während des Familienfrühstücks unsere Tische schmückt. Das Unternehmen baut Gewächshaus-Tomaten an, um deren Qualität und Geschmack sicherzustellen. Aufgrund der hohen Nachfrage nach Tomaten entschied sich das Unternehmen, ihr natürliches Wachstum zu unterstützen, um einen höheren Ertrag zu erzielen.

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Bedeutung der Pflanzenbeleuchtung

Die Beleuchtung betritt immer neuere Bereiche. Seine Rolle beim Anbau von Pflanzen ist seit der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts bekannt, und zu diesem Zeitpunkt konnten ausreichende Daten gewonnen werden, um die tatsächliche Auswirkung auf das Pflanzenwachstum zu bestätigen. Gegenwärtig wird Pflanzenbeleuchtung häufig bei der Herstellung vieler Obst- und Gemüsesorten eingesetzt. Dank der LED-Technologie ist es möglich, das Lichtspektrum genau auszuwählen, das zu über 85% von der Pflanze für ihr Wachstum absorbiert wird.

Pflanzenbeleuchtung – Vorteile:

• Unterstützung für die generative Pflanzenentwicklung
• steigende Erträge bis zu 40%
• Aufrechterhaltung der Kontinuität des Anbaus im ganzjährigen Zyklus

Was ist Pflanzenbeleuchtung?

Die Forschung zeigt, dass der Photosynthesevorgang am schnellsten ist, wenn die Photonendichte im Bereich der photosynthetisch aktiven Strahlung (PAR) im Bereich von 400–1000 μE / (m2 x s) liegt. Der kritische Wert für die meisten Pflanzen liegt im Bereich von 40–50 µE / (m2 x s). Wenn die Photonendichte niedriger als dieser Wert ist, verschwindet die Zunahme der Trockenmasse, da die Atmungsrate höher ist als die der Photosynthese. Pflanzen hören auf zu wachsen, werfen Früchte ab und verlieren Blätter.

Pflanzen brauchen wie wir Nahrung, um zu gedeihen. Sie erhalten sie durch Photosynthese. Die Pflanze unter dem Einfluss dieses Phänomens produziert Zucker, die das Wachstum von Tomaten nur nachts beeinflussen. Für den ordnungsgemäßen Prozess der Photosynthese benötigen Pflanzen Licht im Bereich von 80-100 μmol / J, das durch professionelle LED-Beleuchtung bereitgestellt wird. Die Forschung zeigt, dass der Photosynthesevorgang am schnellsten ist, wenn die Photonendichte im Bereich der photosynthetisch aktiven Strahlung (PAR) im Bereich von 400–1000 μE (m2 x s) liegt. Der kritische Wert für die meisten Pflanzen liegt im Bereich von 40–50 µE / (m2 x s). Wenn die Photonendichte niedriger als dieser Wert ist, verschwindet die Zunahme der Trockenmasse, da die Atmungsrate höher ist als die der Photosynthese. Pflanzen hören auf zu wachsen, werfen Früchte ab und verlieren Blätter.

Auf welchen Effekt können wir nach dem Einsatz von LED-Lampen im Pflanzenbau zählen?

• Photosyntheseeffekt – liefert die für die Photosynthese erforderliche Energie. Es sorgt für die richtige Strahlungsintensität. Liefert die tägliche Lichtmenge im photosynthetisch aktiven Bereich
• Morphogenetischer Effekt – Die helle Farbe bewirkt eine Verzweigung und eine ordnungsgemäße Verteilung der Triebe
• Photoperiodischer Effekt – Beibehaltung der künstlichen Tageslänge, die die Induktion der Blüte bestimmt

Der Anbau von Gewächshaus-Tomaten in Polen ist aufgrund des großen Marktes für Tomaten in Polen und des Interesses an Importen aus anderen EU-Ländern eine rentable Tätigkeit. In unserem Land besteht eine große Nachfrage nach traditionellen „polnischen Tomaten“, die mit hoher Qualität verbunden sind. Die Rentabilität der landwirtschaftlichen Betriebe steigt insbesondere im Frühjahr, wenn die Preise für polnische Tomaten um 40% höher sind. Und die Preise für Himbeertomaten im Winter erreichen sogar 450% der Preise für Tomaten im Sommer. Der Markt für den Tomatenanbau wächst rasant, aber wie bei jeder Art von Geschäft gibt es auch hier Bedrohungen.

Eine davon ist der eingeschränkte Zugang zu Elektrizität in vielen Teilen des Landes. Unzureichende Leistung macht es unmöglich, die Tomaten richtig zu beleuchten, was notwendig ist, um die Produktion das ganze Jahr über aufrechtzuerhalten. Auch wenn der Zugang zu Energie ausreichend ist, ist dies mit hohen Stromrechnungen verbunden. In beiden Fällen ist eine energiesparende LED-Beleuchtung praktisch, da sie das elektrische System nicht so stark belastet wie Natriumdampflampen. Ein geringer Stromverbrauch bei gleichzeitig hoher Lichtqualität führt zu niedrigen Stromrechnungen.

Installation unserer Anlagenlampen

Wie üblich haben wir die Implementierung mit einer lokalen Vision begonnen. Die Anbaufläche der Farm betrug fast 3.000 km2, wobei viele Lampen verwendet wurden. Wir hatten jedoch zwei Probleme:

• Das erste Problem war der Bau des Gewächshauses. Es wurde mit Säulen gefüllt, die 5 m voneinander entfernt waren. Um die Lampen an die Gebäudestruktur anzupassen, entwickelten wir Modelle von 4,9 m langen Lampen (plus 10 cm Stecker). Ihre Abmessungen passen perfekt zwischen die Säulen.

• Bei dieser Länge ist es jedoch schwierig, die richtige Position der Lampe beizubehalten. Daher bestand das nächste Problem darin, ein Biegen zu vermeiden. Bei der Herstellung von Lampen haben wir auf deren Gewicht geachtet. Deshalb haben wir ein Lichtprofil erstellt, damit die maximale Auslenkung der Lampe über ihre gesamte Länge 1,5 cm nicht überschreitet. Diese Lösung überlastet die Gewächshausstruktur nicht. Darüber hinaus verhindert das ergonomische Design der Lampe die Beschattung von Pflanzen. Die langen Lampen reduzieren auch den Platzbedarf für die Verkabelung, sodass Pflanzen nicht so anfällig für Beschädigungen sind. Große Lampen sorgen für eine gleichmäßige Beleuchtung, sodass keine Pflanze zum Stillstand kommt. Nach Rücksprache haben wir mit der Hybridbeleuchtung begonnen.

Was ist Tomatenhybridbeleuchtung?

Die Beleuchtung im Hybridmodus ist ansonsten eine kombinierte Beleuchtung mit HPS-Natriumlampen und LED-Pflanzenlampen. Dies ist meist mit der Notwendigkeit verbunden, die Kosten für die Modernisierung der Anlage zu senken. Beleuchtungsanlagen mit LED-Lampen sind trotz vieler Vorteile und eines entscheidenden Vorteils gegenüber Natriumlampen mit einer relativ hohen Anfangsinvestition verbunden. Obwohl sich die Investitionskosten erst 34 Monate nach ihrer Umsetzung auszahlen, kann sich nicht jeder Unternehmer für einen solchen Schritt entscheiden.

Lampenauswahl

Hybridbeleuchtung liefert jedoch zufriedenstellende Ergebnisse. Tomatenbüsche entwickeln zusammen mit der Entwicklung eine hohe Dichte, was bedeutet, dass das Licht nicht gleichmäßig erreicht wird. Deshalb benötigen Gewächshäuser eine zweistufige Beleuchtung. Im Hybridmodus erhalten Pflanzen 60% des Lichts „im Voraus“ von den Natriumdampflampen. Auf der anderen Seite sorgen LED-Lampen für eine Beleuchtung zwischen den Reihen und beleuchten die unteren Pflanzenteile. Dank dieser Lösung sind die Pflanzen unabhängig von der Höhe des Busches von gleich guter Qualität.

Insgesamt wurden 220 TomatoBooster-Lampen der ersten Generation und 148 Lampen der zweiten Generation installiert. Eine Lampe mit einer Länge von 5 Metern kann bis zu 8 m2 Ernte beleuchten. Es wurden Lampen mit einem Wirkungsgrad von 3,2 umol / J verwendet. Die Implementierung bestand in der Ergänzung der vorhandenen Beleuchtung. Im Gewächshaus gab es Scheinwerfer. Wir haben die Beleuchtung mit Zwischenlichtlampen angereichert. Was zeichnet sie aus?

• Toplights – sie sind Deckenbeleuchtung für Pflanzen. Sie unterstützen ihre Entwicklung in den ersten Wachstumsphasen. Das Problem entsteht, wenn das Wachstum der Pflanze verhindert, dass Licht die unteren Teile erreicht.

• Interlight-Leuchten – dies sind Zwischenreihenlampen, deren Aufgabe es ist, die unteren Teile zu beleuchten. Durch Platzieren der Beleuchtung in Pflanzenkronen mit hohem Draht wird das wachstumsstimulierende Licht auf den wichtigsten Teil der Ernte gelenkt und fokussiert. Durch die seitliche Lichtemission werden die Blätter besser genährt und tragen zu einer Ertragssteigerung bei.

Auf der Suche nach den besten Lösungen

Um die am besten geeigneten Lampen für diese Pflanzenart auszuwählen, haben wir uns entschlossen, ein eigenes Experiment durchzuführen. Wir haben drei Kultivierungsgänge markiert, von denen jeder mit Lampen unterschiedlichen Spektrums beleuchtet wurde. Dreimonatige Beobachtungen wählten die beste Lösung.

• Wir haben den Wirkungsgrad einzelner Lampen durch Messung der Ausbeute gemessen
• Wir haben das Lichtspektrum ausgewählt, das den Ertragsanstieg am besten beeinflusst
• Wir haben überprüft, ob das Gerät ordnungsgemäß funktioniert
• Wir haben die Richtigkeit der Baugruppe überprüft und etwaige Mängel durch Ersetzen der Griffe behoben

Eine Lampe mit einer Länge von 5 Metern verbraucht 200 W Leistung und ergibt 640 μmol / s, was zu einer Lichtintensität von 80 μmol / s / m2 führt, was in Kombination mit HPS-Kundenlampen 265 μmol / s / m2 ergibt übertrifft die Bedürfnisse von Pflanzen.

Lampe der 1. Generation

Lampe der 2. Generation

Die neueste Lampengeneration erreicht einen Wirkungsgrad von 3,33 μmol / J, was eine höhere Intensität von μmol / m2 ermöglicht. Die Installation der LED-Lampen der dritten Generation ist für Juli 2021 geplant.

Nach der Ergänzung des Gewächshauses mit LED-Lampen stieg der Strombedarf nur um 25%, was zu einer Ertragssteigerung von rund 29% führte.

LED-Lampen und Natriumdampflampen bei der Herstellung von Sämlingen

Im Laufe der Jahre wurden HPS-Natriumlampen zur Beleuchtung von Pflanzen verwendet, aber viele bisher durchgeführte Studien zeigen, dass LED-Pflanzenlampen beim Beleuchten von Sämlingen bessere Effekte erzielen. Ein Beispiel ist das am Institut für Gartenbau in Skierniewice durchgeführte Experiment [Anna Maciejuk: „Password Ogrodnicze“ Nr. 3/2016], bei dem die Auswirkungen der Beleuchtung mit HPS-Lampen und LED-Lampen verglichen wurden. Infolgedessen war der mit LED-Lampen beleuchtete Sämling höher und hatte ein größeres Gewicht als mit Natriumlampen beleuchtete Pflanzen.

Professioneller Greenie-Service

Wir kümmern uns nicht nur beim Kauf um unsere Kunden. Wir bieten einen umfassenden Service. Unsere Techniker arbeiten in ganz Polen. Für die Bedürfnisse des Kunden überprüfen wir das Problem und reparieren die Geräte, um den Dauerbetrieb aller Lampen aufrechtzuerhalten. Die Zusammenarbeit mit uns ist eine Garantie für den besten Service.

Vorteile der Beleuchtung mit LED-Lampen

• 29% höhere Ausbeute
• Geringer Anstieg des Stromverbrauchs nach dem Hinzufügen von LED-Lampen
• sogar Beleuchtung von Pflanzen
• Kapitalrendite bis zu 34 Monaten
• Aufrechterhaltung der Produktion während des ganzen Jahres
• Steigerung der Rentabilität des Unternehmens durch geringes Angebot in der Nebensaison

Die Vorteile des Anzündens einer Tomate sind von unschätzbarem Wert. Aufgrund der Eigenschaften der Pflanzen im zeitigen Frühjahr sinkt das Tomatenangebot erheblich. Durch die Aufrechterhaltung der ganzjährigen Kontinuität der Tomatenproduktion können wir uns von der Konkurrenz abheben. Dank des geringen Angebots und der hohen Nachfrage nach polnischen Tomaten kann der Kunde die Preise erhöhen, um die Investitionskosten auszugleichen und die Rentabilität des Betriebs positiv zu beeinflussen.

Kontakt

Für die individuelle Bewertung von Investitionen in neue LED-Beleuchtungs- und Prüfungsdienste kontaktieren Sie uns bitte unter (22) 842 22 32 oder senden Sie Anfragen an die E-Mail-Adresse: biuro@greenie.pl.