Salatræktun undir LED ljósi

Það er erfitt að rækta salat á jafn norðlægum breiddargráðum og Ísland er, vegna þess að þar eru stuttir dagar og lítil birta frá miðjum september og fram í miðjan apríl en lágur náttúrulegur ljósstyrkur er helsti takmarkandi þáttur fyrir vetrarræktun í gróðurhúsum.

 

Því er viðbótarlýsing nauðsynleg til að viðhalda jafnri uppskeru yfir árið og gæti gert innflutning frá suðlægari breiddargráðum óþarfan yfir vetrartímann. En að hausti og vetri er erfitt að fá rauðan lit á rautt salat og því eru fullnægjandi leiðbeiningar vegna vetrarræktunar á salat ekki til og þarfnast frekari þróunar.

 

Tilraun með salat var gerð veturinn 2014, í tilraunagróðurhúsi Landbúnaðarháskóla Íslands á Reykjum og plöntur voru ræktaðar undir topplýsingu frá háþrýsti-natríumlömpum (HPS) og / eða undir LED ljósi. Ljósameðferð sem skilaði góðum rauðum lit á salati með góðri uppskeru var alltaf undir HPS og síðustu viku undir LED ljósum. Salat var rauðara þegar LED ljós er notað í lokin en það borgar sig ekki að nota LED ljós á fyrri hluta, því að áhrif þess á salatið eyðast ef seinna er notað HPS ljós og rauði liturinn var jafnvel minni í samanburði við plöntur sem fengu bara HPS ljós. Tvöfalt meira kWh þurfti með eingöngu HPS ljós í samanburði við eingöngu LED ljós sem skilaði hæstu uppskeru en uppskera með eingöngu LED var um ¼ minni (Stadler, 2015).

 

Í framhaldstilraun var því lagt upp með tvær spurningar. Fyrsta spurning, er hægt að auka uppskeru salats undir LED ljósi með því að auka kWh og einnig hækka hitastig og fá samt hagkvæma orkunýtingu og orkusparnað (tilraun A). Og önnur spurning er hvort blönduð lýsing, HPS og LED ljóss, skili jafn mikilli uppskeru með rauðan lit í samanburði við eingöngu HPS ljós og auki orkusparnað (tilraun B).

Verkefnisstjóri var Christina Stadler og verkefnið var unnið í samstarfi við salatbændur og styrkt af Sambandi garðyrkjubænda.

 

Tilraunaskipulag

 

Tilraun með rautt salat (cv. Carmoli) var gerð veturinn 2016, frá byrjun október til byrjun nóvember (tilraun A) og frá miðjum nóvember til miðs desember (tilraun B), í tilraunagróðurhúsi Landbúnaðarháskóla Íslands að Reykjum. Plöntur voru ræktaðar í NFT rennu í fjórum endurtekningum undir topplýsingu frá háþrýsti-natríumlömpum (HPS) og / eða undir LED ljósi í 18 klst. Daghiti var einni gráðu meiri í LED klefa í samanburði við HPS klefa og stig af µmol var 27 % hærri við LED í tilraun A. Í tilraun B var stig af µmol og hita (daghiti 19 °C og næturhiti 15 °C) milli meðferðir eins.

 

Mynd 1: Uppskera af salati í tilraun A og B eftir mismunandi ljósmeðferðir. Grafið gefur til kynna marktækan mun (HSD, p ≤ 0,05).

 

 

Mynd 2: Rauði liturinn á rauðu salati fjórum vikum eftir útplöntun eftir mismunandi ljósmeðferðir. Grafið gefur til kynna marktækan mun (HSD, p ≤ 0,05).

 

 

Mynd 3: Nýting kWh í uppskeru á rauðu salati fjórum vikum eftir útplöntun eftir mismunandi ljósmeðferðir. Grafið gefur til kynna marktækan mun (HSD, p ≤ 0,05).

 

Tilraun A:

Tilraun B:

Salatplöntur fengu næringu með dropavökvun. Plöntuþéttleiki var 68, 40, 28 eða 22 plöntur á fermetra, eftir eina, tvær, þrjár eða fjórar vikur eftir gróðursetningu. Í tilraun A og B voru áhrif ljósmeðferð á uppskeru og á rauðan lit prófuð og framlegð reiknuð út.

 

Niðurstöður og umræða

 

Í tilraun A var uppskera af salati eftir 27 daga meiri hjá plöntum undir HPS ljósi (mynd 1). Í lok vaxtartímabils fengust 121 g/haus uppskeru við HPS ljósi en 108 g/haus við LED ljósi. Uppskera minnkaði því um meira en 10 % þegar plöntunar voru ræktað undir LED. Í tilraun B var uppskera af salati nánast sambærileg milli notkunar á HPS (122 g/haus) og LED (115 g/haus) ljósa og eingöngu með HPS ljósi.

 

Hærra númer samsvarar salati við meiri rauðan lit. Eingöngu LED ljós skilaði betri rauðum lit á salatið í samanburður við eingöngu HPS ljós. Hins vegar var rauði liturinn aðeins meiri þegar bætt var LED ljós við HPS ljós (mynd 2).

 

Rafmagnsnotkun var 37 % minni við LED ljós miðað við HPS ljós í tilraun A. Nýting kWh í uppskeru var marktækt hærri samanborið við notkun af HPS ljósi (mynd 3). Hins vegar var uppskera á kWh nánast eins milli meðferða í tilraun B.

 

Einum sólarhring lengra vaxtarskeið væri nauðsynlegt við LED ljós og við samhliða notkun á HPS og LED ljósum til að fá sömu uppskeru eins og við ræktun undir eingöngu HPS ljósi. Eingöngu notkun af LED ljósi myndi leiða til örlítið hærri framlegðar. Jafnvel þó að framlegð minnkaði um 50 % samhliða notkun á HPS og LED ljósum miðað við notkun eingöngu með HPS ljósi. Hins vegar eru þessar niðurstöður mjög háðar verði á LED ljósum og þarf því að dæma varlega.

 

Ályktun

 

Það virðist vera að fullnægjandi rauður litur og á sama tíma góða uppskeru sé ekki hægt að fá við lýsingu með HPS lampar og / eða LED. 

 

Frá gæða- og hagkvæmnis­sjónarmiði er ekki mælt með því að nota LED ljós miðað við núverandi stöðu. Frekari rannsóknir um áhrif LED lýsingu á grænmeti eru þörf. 

 

Tilraunir með LED frá mismunandi fyrirtækjum þurfa að fara fram áður en endalegar niðurstöður og ráðleggingar varðandi notkun á LED ljósum er hægt að gefa. Haldið verður áfram með tilraunir við LED ljós í tilraunahúsi LbhÍ. Gerð verður jarðarberjatilraun við LED ljós frá fyrirtæki Philips í samanburður við HPS ljós í haust/vetur 2017/2018 og niðurstöður verður kynntar í Bændablaðinu þegar þær liggja fyrir.

 

Heimildaskrá

Stadler, C., 2015: Áhrif LED lýsingar á vöxt, uppskeru og gæði gróðurhúsasalats að vetri. Lokaskýrsla, Rit LbhÍ nr. 61, ISSN 1670-5785, 52 bls.