Els LED proporcionen un control de sortida espectral per a aplicacions hortícoles
Cada planta té una "recepta lleugera" específica que li permet conrear més cultius en menys temps. La recepta defineix canvis en l'espectre per optimitzar cada etapa del cicle de vida de la planta i millorar les propietats vegetals desitjades, com augmentar el sabor vegetal o la potència del cànem.
Com tots sabem, la il·luminació LED ha revolucionat la forma en què operen les instal·lacions de cultiu interior, principalment a causa de la flexibilitat dels LED per proporcionar sortida espectral amb una generació de calor extremadament baixa. La Societat Americana d'Enginyers Agrícoles i Biològics (ASABE) ha publicat recentment ANSI /ASABE S642 SEP2018, Recommended Methods for Measurement and Testing of LED Products for Plant Growth And Development)", el segon d'una sèrie de tres estàndards centrats en el rendiment de productes d'il·luminació LED per a aplicacions hortícoles.
La nova norma defineix mètodes de prova per a productes LED amb emissió de radiació òptica en el rang de 280-800nm (mentre que l'espectre de llum visible es troba en el rang d'uns 390-700 nm).
"L'ús d'il·luminació LED per a aplicacions hortícoles ha estat un dels nostres projectes més interessants en les últimes dues dècades", va dir Scott Cedarquist, director d'estàndards i tecnologia d'ASABE.
No en va, la terminologia utilitzada en la il·luminació hortícola és centrada en les plantes, aquí hi ha alguns dels termes més utilitzats:
Radiació fotosintèticament activa (PAR) - El rang espectral de la radiació solar disponible per a les plantes durant la fotosíntesi. Tradicionalment es creu que es troba en el rang de 400nm a 700nm, però investigacions recents han demostrat que longituds d'ona de fins a 740 nm també poden afectar el creixement i desenvolupament de les plantes.
Flux de fotó fotosintètic (PPF) - Nombre de fotons fotosintèticament actius per segon produïts per un sistema d'il·luminació, similar al flux lluminós (lúmes), mesurat en micromols per segon (μmol/s).
Densitat de flux de fotons fotosintètics (PPFD) - El nombre de fotons fotosintèticament eficaços que arriben a una superfície per unitat d'àrea per unitat de temps, similar a la il·luminació (lux), en μmol/m²s.
L'enfocament de la il·luminació hortícola són els fotons que es lliuren, perquè són ells els que inicien la fotosíntesi i altres processos en el desenvolupament de les plantes mitjançant electrons excitants. Els productes LED per a aplicacions hortícoles difereixen dels productes LED per a la il·luminació general de diverses maneres importants, la primera és que la producció espectral d'aquests productes és generalment més àmplia. Això és útil ja que diferents plantes responen a diferents parts de l'espectre.
La investigació industrial i acadèmica ha demostrat que cada planta té una "recepta lleugera" específica que li permet conrear més cultius en menys temps. La recepta defineix canvis en l'espectre per optimitzar cada etapa del cicle de vida de la planta i millorar les propietats vegetals desitjades, com augmentar el sabor vegetal o la potència del cànem.
Els productes d'il·luminació LED també tenen característiques especials que no només proporcionen un espectre de sortida precís, sinó que també es poden "sintonitzar" amb l'espectre òptim per a diferents etapes del cicle de vida de les plantes.
Per tal de resoldre el problema de l'excés de temperatura en alguns ambients de cultiu, el refredament actiu, encara que no universal, és una altra característica important dels productes d'il·luminació hortícola LED. El refredament actiu s'aconsegueix principalment pels ventiladors, però també s'utilitzen sistemes de refrigeració per aigua. Un tancament impermeable també és una consideració, especialment en instal·lacions on els LED estan muntats prop de les plantes, com ara granges verticals.
Quan es tracta de granges verticals, els productes d'il·luminació LED s'adopten àmpliament perquè generen molta menys calor que la il·luminació tradicional. Els llums LED es poden dispersar prop de les plantes sense causar danys, el que permet als gestors d'instal·lacions maximitzar l'espai disponible. A més de les operacions a gran escala que es mostren aquí, l'agricultura vertical també està guanyant popularitat a les zones urbanes. En aquestes zones, els edificis abandonats s'han convertit en llocs de cultiu de plantes per produir productes frescos a un cost menor.
A la foto: Un projecte de granja vertical utilitzant il·luminació LED a Millis, Massachusetts, EUA. Font: Crop One Holdings
Tingueu en compte que l'article fins ara no ha esmentat el motiu principal de l'ús generalitzat de la il·luminació LED en la il·luminació general, és a dir, l'estalvi d'energia. Perquè per als gestors d'instal·lacions de creixement, l'objectiu principal d'aquest moviment és el rendiment. Per a un cultiu d'alt valor com el cànnabis, que sens dubte va ser la primera indústria a abraçar la il·luminació LED, els costos energètics són insignificants en comparació amb els guanys d'ingressos de rendiments més alts i cicles de vida més curts. Fins i tot per als cultius més tradicionals, com els verds frondosos i les flors, reduir els costos energètics no és més convincent que produir més cultius en menys temps.
L'adopció d'il·luminació LED per a aplicacions hortícoles està creixent ràpidament i conduirà a un canvi important en la forma en què es cultiven els aliments en el futur. Així que quan vostè està comprant mores a la botiga de queviures el proper hivern, pensar en si el seu rar article es va conrear en interiors amb il·luminació LED.
