En tant que producteur, vous savez à quel point il est extrêmement important d'avoir un bon éclairage pour une bonne santé, plantes fortes. Récemment, nous avons organisé une présentation en direct et une session de questions-réponses avec LumiGrow pour répondre aux besoins d'éclairage spécifiques de différents types de plantes. Cet article fournit un résumé de ce qui a été couvert lors de l'événement en direct.
LumiGrow, Inc. est un chef de file dans l'éclairage horticole intelligent. Ils permettent aux producteurs et aux scientifiques d'améliorer la croissance des plantes, augmenter les rendements des cultures, et réaliser des économies d'efficacité opérationnelle. LumiGrow propose une gamme de solutions d'éclairage de culture éprouvées pour une utilisation dans les serres, agriculture en milieu contrôlé, et des chambres de recherche.
Le Dr Melanie Yelton, qui nous rejoint depuis LumiGrow pour parler des solutions d'éclairage, vice-président de la recherche ; Jake Holley, Associé de recherche principal ; et Brandon Newkirk, Responsable communication marketing.
Les producteurs peuvent utiliser des LED réglables pour obtenir un niveau de contrôle extrêmement élevé sur leurs cultures. Ce type de contrôle est passionnant dans l'agriculture à environnement contrôlé; vous pouvez accélérer la croissance lente des plantes, morphologie végétale directe, obtenir de plus gros rendements, améliorer la qualité, allonger la durée de conservation, créer des différences dans les profils de saveur, et atténuer les hormones de croissance des plantes.
Initiation à l'éclairage horticole
Cette section couvrira un bref aperçu des solutions d'éclairage horticole. On passera rapidement en revue ce qu'est l'éclairage horticole, et comment il peut être utilisé pour manipuler les caractéristiques des cultures.
Comme toute autre chose, il est important d'identifier dès le départ ce que vous souhaitez réaliser avec l'éclairage.
Considérez vos propres objectifs :
- Environnement de croissance
- Saison de fabrication
- Variétés de cultures
- À quel marché vous adressez-vous
Afin de comprendre certains des termes d'éclairage présentés dans ce document, il peut être utile d'apprendre quelques définitions rapides.
Les chercheurs de LumiGrow parlent de la lumière en termes d'unité appelée DLI. DLI est un acronyme pour Lumière quotidienne intégrale , et est fonction de l'intensité et de la durée de la lumière photosynthétique. Elle est généralement exprimée en moles de lumière par mètre carré et par jour. Une plage DLI générale pour les serres est comprise entre 5 mol/jour, et 25 mol/jour, cependant, tout ce qui est inférieur à 10 mol/jour sera insuffisant pour une bonne croissance des cultures. Tout ce qui dépasse 20 mol/jour produira généralement de bons résultats. L'important est qu'il s'agisse d'une mesure de la quantité de lumière que vos plantes reçoivent en un jour plutôt que la quantité de lumière qu'ils reçoivent à un moment précis dans le temps.
Pour plus d'informations sur la lumière et les termes d'éclairage, consultez le cours Upstart University « L'éclairage pour les agriculteurs émergents ».
Maintenant que vous comprenez comment la lumière est mesurée et discutée dans le contexte de cet article, examinons l'éclairage pour des cultures spécifiques, à commencer par les tomates.
Tomates
La tomate est la culture de serre la plus populaire en Amérique du Nord.
Saison de croissance avec LED : Toute l'année
Saison de croissance sans LED : novembre-mars
Quantité de lumière (DLI) par étage :
- Semis :13–16 mol/jour
- Greffe/transplantation :5–7 mol/jour
- Production :20-50 mol/jour
Considérations spéciales sur les LED :
Augmentation du Rouge, ↓ Diminution du Bleu :Plus d'étirement chez les plantes
Augmentation du Bleu, ↓ diminution en Rouge :Plantes plus compactes.
Vous pouvez utiliser ces ratios pour vous assurer que vous aurez toujours la même taille de plante, et d'assurer un bon greffage. En greffage surtout, utiliser plus de bleu et garder les plantes compactes est bon pour la guérison des plantes. En production, des quantités plus élevées de rouge avec une bonne quantité de bleu pour maintenir la santé des plantes peuvent vraiment conduire à une bonne productivité, saveur, et la durée de conservation.
Concombres
Les concombres réagissent différemment à la lumière que les tomates, et ne sont généralement pas greffés.
Quantité de lumière (DLI) par étage :
- Semis :13–16 mol/jour
- Production :20-35 mol/jour
Considérations spéciales sur les LED :
Les concombres n'ont pas aussi faim que les tomates ; ils ne nécessitent pas les mêmes quantités élevées d'éclairage global.
Cependant, sous les LED, les concombres peuvent être cultivés avec des feuilles plus pleines, couleur plus profonde, et bon rendement.
Les concombres sont particulièrement sensibles au basculement des spectres pour manipuler le type de croissance :végétative, ou la floraison et la reproduction. Certaines personnes disent même que les LED donnent un meilleur croquant au concombre ! Plus qu'une simple préférence de texture, des déclarations comme celles-ci sont de très bonnes indications d'une augmentation de la qualité.
Poivrons
Les poivrons sont une nouvelle culture pour l'éclairage supplémentaire, et ont un besoin en lumière plus élevé que les concombres.
Quantité de lumière (DLI) par étage :
- Semis :12–16 mol/jour
- Greffe/transplantation :5–7 mol/jour
- Production :25-50 mol/jour
La recherche est plutôt encourageante. En utilisant les LED, les résultats présentent des parois de fruits épaisses, et grande nouaison—jusqu'à huit poivrons sur une vigne.
Autres cultures
Salade
Du point de vue de la recherche, les légumes-feuilles sont un modèle plutôt simple à travailler par rapport aux cultures de vigne. C'est parce qu'au lieu de se concentrer sur le fruit de la récolte, nous mangeons la végétation, ou les feuilles elles-mêmes.
Quantité de lumière (DLI) par étage :
- Jeunesse :22 mol/jour
- Maturité :17 mol/jour
Considérations spéciales sur les LED :
Augmentation du Rouge, ↓ diminution du bleu :goût plus sucré
Augmentation du Bleu, ↓ diminution du rouge :plus épicé, goût plus riche. Si ajouté au cours des derniers jours, il rehausse également la couleur.
Lorsque les verts sont jeunes et que les taux de transport sont plus élevés dans la plante, ils peuvent prendre de plus grandes quantités de lumière. Au fur et à mesure que les plantes grandissent, des problèmes tels que la brûlure de la pointe du calcium surviennent, et la plante a besoin de moins de lumière.
Micropousses
Pour ceux d'entre vous qui souhaitent obtenir les caractéristiques bénéfiques des plantes en utilisant des stratégies d'éclairage, microgreens est un excellent point de départ. Parce qu'ils ont des cycles de croissance si courts, vous pourrez passer par de nombreux essais et définir la stratégie d'éclairage pour vos objectifs spécifiques.
Selon les recherches de LumiGrow, les micropousses sont similaires à la laitue, mais avec un cycle plus court. L'augmentation de la lumière bleue au cours des deux derniers jours rehaussera la saveur, Couleur, et l'alimentation.
Herbes
Les herbes peuvent prendre des niveaux plus élevés d'éclairage supplémentaire ou naturel, et peut être poussé un peu plus fort que les laitues et les microgreens. Les herbes préfèrent généralement un DLI d'environ 15 à 20 DLI pour la production, bien que cela varie selon les espèces.
Basil a fourni quelques suggestions, et même des preuves, que les LED peuvent aider à prévenir les maladies, et prolonger la durée de conservation. Certaines de ces preuves sont venues de l'examen du mildiou du basilic. L'utilisation de LED a permis de réduire la capacité d'infection de cette maladie fongique particulière. La réduction des maladies et la durée de conservation prolongée semblent être des avantages inattendus de la culture avec des LED.
Questions et réponses
Pendant l'événement en direct, nous avons ouvert la discussion aux questions des auditeurs, allant de la lumière spécifique, aux produits LumiGrow. Voici ce qui a été abordé :
« Pouvez-vous donner plus de détails sur le spectre lumineux de la laitue et sur la manière dont le spectre doit être modifié du semis à la récolte ? »
En général, ce que nous voyons entre le stade de semis et 2 ou 3 semaines de production, c'est qu'il est plus important de construire la surface foliaire et la biomasse. Donc à ce moment-là, un spectre rouge plus élevé a tendance à être un peu plus efficace sur le plan photosynthétique et à mieux construire des feuilles de plus en plus larges. Cela devrait être Suite rouge, pas entièrement rouge car un peu de bleu est toujours nécessaire pour maintenir une bonne santé des plantes.
Puis, à mesure que la plante se rapproche de la récolte, une partie de la coloration profonde et de la production de métabolites secondaires qui est importante sera mise en évidence par un spectre un peu plus bleu.
C'est généralement le switch :un DLI un peu plus haut et plus red-heavy, à un peu plus bas d'un DLI qui est plus bleu-lourd. Ce changement pourrait avoir lieu n'importe où, des deux dernières semaines de production aux trois derniers jours.
« Y a-t-il une relation entre le spectre et la distance des plantes ? »
Selon qui fabrique vos LED, 15 pouces est probablement une distance de sécurité. Les LED ont toutes une lentille cap qui diffuse la lumière, vous voudrez donc vous assurer que vous obtenez un mélange de spectres adéquat. En général, le profil spectral en termes de rapports de couleurs ne changera pas en fonction de la distance, cependant, l'intensité sera. Il existe un logiciel qui calcule la distance idéale en fonction de ce que vous utilisez pour l'éclairage.
« Combien de pics spectraux sont suffisants pour la plupart des applications ? Je sais que vous avez besoin de plus qu'un seul pic rouge et un pic bleu, mais de quels autres sommets avez-vous besoin ? »
Les longueurs d'onde qui sont les plus importantes et les plus précieuses pour une croissance réussie des plantes se situent entre 400 et 700 nanomètres.
Il n'est pas aussi nécessaire d'avoir des pics spécifiques, pour ainsi dire, car il s'agit de couvrir le spectre au moins dans une certaine mesure. Nous savons que le rouge et le bleu sont les plus influents pour maintenir la santé des plantes, mais nous commençons également à découvrir qu'il est important d'avoir des spectres verts. Cependant, il ne doit pas nécessairement s'agir d'un pic - un large spectre peut être aussi utile dans certaines applications. Les montants ne doivent pas non plus être si élevés pour obtenir les réponses dont vous avez besoin.
Vous pouvez utiliser ces pics pour diriger la croissance des plantes, mais incluez également suffisamment de lumière pour les processus importants de signalisation des plantes.
" Pouvez-vous parler de l'analyse de rentabilisation de l'éclairage intelligent ? Quand est-il judicieux d'investir dans un éclairage intelligent par rapport à quelle échelle cela n'a-t-il pas de sens ? »
Avec la production sous serre, l'éclairage intelligent peut assurer la cohérence. Cela peut signifier avoir un produit cohérent tous les jours, et cela peut aussi signifier être capable de planifier à l'avance votre opération.
L'éclairage intelligent vous rend également assez adaptable aux changements dans les modèles du soleil pas si fiables.
Choisir un éclairage intelligent sera une décision qui implique à peu près tous les aspects de votre exploitation agricole et vos objectifs de production, alors assurez-vous d'avoir ce truc cloué autant que possible. Lorsque vous obtenez un plan d'éclairage avec nous, nous effectuons un calcul de ROI, et nous vous informons de vos périodes de remboursement.
L'éclairage intelligent est également un très bon outil pour avoir plusieurs espèces dans votre serre ; vous pouvez créer différentes zones en fonction de ce qui a besoin de combien de lumière.
« Les lumières LumiGrow s'intégreront-elles avec LASSI (mise en œuvre du système d'éclairage et d'ombrage) ? »
LASSI est un algorithme développé à Cornell, et exécute un programme qui est utilisé pour atteindre très précisément vos objectifs d'éclairage idéaux tout en économisant de l'énergie. Il a été développé à l'origine pour être utilisé avec un éclairage au sodium haute pression, donc dans son sens traditionnel, Oui, ces lumières s'intégreront dans cette plate-forme de performance. Cependant, LumiGrow a un design qui peut faire mieux et ajuster ses lumières minute par minute. Ils travaillent à développer des algorithmes de contrôle qui incluent la réponse spectrale et les niveaux de lumière ambiante à incorporer dans les luminaires. Cela signifie que parce que les LED n'ont pas la même sensibilité à être trop allumées et éteintes, ils peuvent être beaucoup plus facilement ajustés pour répondre aux niveaux de lumière du soleil.
« Votre système de contrôle sans fil smartPAR fonctionne-t-il avec d'autres produits d'éclairage ? »
À l'heure actuelle, il est la propriété de LumiGrow, et ne fonctionne qu'avec leurs appareils Pro Series E et Pro Series.
« La série LumiGrow Pro offre-t-elle des rapports de spectre variables ? »
Bien sûr. Vous pouvez ajuster à n'importe quel ratio que vous voulez :tout bleu, tout rouge, etc. Il est très dynamique et vous pouvez composer exactement ce dont vous avez besoin.
« Les LumiGrows sont-ils contrôlés par PWM (modulation de largeur d'impulsion) ? »
Les luminaires LumiGrow sont contrôlés par des différences de courant. Donc, au lieu de la modulation de largeur d'impulsion, ils modifient la quantité globale de puissance qui circule dans les appareils à un moment donné. Si vous regardez la ventilation en Hertz, ils ne changent jamais; ce qui change, c'est l'amplitude de ces signaux.
À propos de LumiGrow
LumiGrow est un pionnier de l'éclairage horticole intelligent depuis 10 ans. Ils fournissent une solution d'éclairage unique et moderne ; les producteurs utilisent les LED réglables en conjonction avec le système de contrôle sans fil smartPAR pour obtenir des caractéristiques de culture bénéfiques en utilisant la période et l'intensité du spectre.
LumiGrow propose un guide du producteur à LED pour les cultures de vigne qui vous explique les exigences en matière d'éclairage et explique comment orienter la croissance des cultures avec la lumière.
Si vous souhaitez obtenir plus d'informations, allez sur www.lumigrow.com.
Ils viennent également de sortir le module capteur de lumière smartPAR. C'est le premier du genre, et il s'intègre au système de contrôle sans fil smartPAR et mesure la lumière du soleil ambiante dans une installation de culture.
Si vous avez des questions supplémentaires, n'hésitez pas à nous contacter ici sur Upstart University ou sur LumiGrow pour obtenir des réponses !
