一, הרעיון המרכזי מאחורי לוח זמנים של אור הוא לשנות את תקופת הצילום כך שתתאים לסוג הצמח.
1. הבסיס הביולוגי של הפוטו-תקופת
צמחים יכולים לדעת מתי לשנות את שלבי ההתפתחות לפי אורך היום והלילה (תקופת הצילום). לדוגמה, צמחים-לימים קצרים כמו חרציות ופינסטיות זקוקים לפחות 12 שעות של חושך ברציפות כדי לפרוח, בעוד שצמחים-ארוכים כמו חיטה ותרד צריכים לפחות 14 שעות של אור כדי לשגשג. מכיוון שהם פותחים את הסטומטה שלהם בלילה, צמחי CAM כמו אגבה וקקטוס צריכים להימנע מהפרעות מטבוליות שיכולות לקרות כאשר הם נחשפים לאור כל היום.
מה התעשייה עושה:
בקרי זמן חכמים מאפשרים להתאים את הפוטופריוד בצורה מדויקת מאוד בשתילה מסחרית. לדוגמה, 16 שעות של אור ו-8 שעות של חושך משמשות כדי לעזור לעלים לצמוח בשלב השתיל של Phalaenopsis. כאשר תקופת השראת הפריחה משתנה ל-12 שעות של אור ו-12 שעות של חושך, מתחילים להיווצר ניצני פרחים.
אם אתה רוצה למזער התפרצויות אצות באקווריום הביתי שלך, אתה צריך לחקות את מחזור האור הטבעי כשאתה שותל צמחי מים.
2. דרישות שונות למינים שונים של צמחים
סוגים נפוצים של צמחים והציעו נקודות בקרה חשובות לכמה זמן הם צריכים להיות באור
חרציות ופולי סויה הם דוגמאות לצמחים-לימים קצרים שזקוקים לחושך מוחלט (פחות מ-5 לוקס) במהלך 8 עד 12 שעות החשיכה.
צמחים-ארוכים כמו חיטה וכרוב צריכים להישאר מחוץ לשמש ישירה בצהריים למשך 14 עד 18 שעות, מכיוון שהדבר עלול לחסום את האור.
במשך 12 עד 16 שעות (± 0.5 שעות), צמחים ניטרליים כמו עגבניות ופלפלים שומרים על תקופת צילום קבועה.
כדי לחקות את בית הגידול הטבעי שלהם, צמחי CAM כמו אלוורה ופרחי אבן צריכים אור נוסף בלילה (4-6 שעות) וללא אור בכלל במהלך היום.
מקרה: מפעל צמחים בשנגחאי שתל תותים כשהבחינו שהפרי לא מקבל מספיק סוכר כשהוא נחשף לשמש במשך 18 שעות ברציפות. כאשר החשיפה לאור שונתה ל-16 שעות (עם 2 שעות של פעימות אור אדום) ו-8 שעות של חושך, משקלו של פרי אחד עלה ב-12% ותכולת הסוכר עלתה ב-1.5 מעלות Bx.
2, תצורת לוח זמנים דינמית: סינרגיה בין שלב הצמיחה והספקטרום
1. שלב השתיל: שליטה הן באיכות והן בכמות האור
עוצמת אור: 200-400 מיקרומטר מול/מ"ר לשנייה (ערך PPFD) כדי למנוע כוויות שתילים מרוב אור.
היחס הספקטרלי מראה שאור כחול מהווה 40% עד 50% מהאור, מה שעוזר לשורשים לצמוח ולגבעולים להתעבות.
לוח הזמנים הוא 16 שעות אור ו-8 שעות חושך, שזה כמו איך השמש זורחת לאט באביב.
נתונים מהתעשייה:
חברת גידול ערכה ניסוי השוואתי ומצאה שהשימוש בספקטרום של אור כחול שולט במשך 16 שעות ביום על שתילי צ'ילי גרם לגבעולים שלהם לעבה ב-22% ושיעור הישרדות ההשתלות שלהם גבוה ב-18%.
אם חשיפת האור של פנינים מיקרו גמדיות באקווריום ביתי היא יותר מ-14 שעות, זה יכול להוביל במהירות לתחרות אצות. המשמעות היא שעליך ליישם דשן נוזלי ולשלוט במערכת ה-CO₂.
2. תקופת הצמיחה התזונתית: יותר אור ומגוון רחב יותר של צבעים
עוצמת אור: 400-600 מיקרומטר מול/מ"ר לשנייה, וזה מה שעלים צריכים כדי לגדול במהירות.
היחס הספקטרלי מראה שאור אדום מהווה 30% עד 40%, אור כחול מהווה 20% עד 30%, ואור לבן ממלא את הפערים.
לוח זמנים: 18 שעות אור ו-6 שעות חושך, יחד עם ניהול שיפוע הטמפרטורה (טמפרטורת יום של 28 מעלות וטמפרטורת לילה של 20 מעלות).
התקדמות טכנולוגית:
חוקרים מאוניברסיטת Wageningen בהולנד מצאו ששימוש בספקטרוסקופיה דינמית בתקופת הצמיחה התזונתית (50% אור אדום בצהריים ו-40% אור כחול בדמדומים) יכול להגביר את קצב גידול החסה ב-25%.
בשתילה מסחרית, מערכת עמעום מבוססת זמן-מנוצלת כדי למצוא את האיזון הנכון בין שימוש באנרגיה לפרודוקטיביות. לדוגמה, אור כחול של 450 ננומטר מעיר צמחים בבוקר, אור אדום של 660 ננומטר מקדם אותם בסביבות הצהריים, ואור צהוב של 590 ננומטר מתאים אותם עם רדת הלילה.
3. תקופת פריחה ופרי: שליטה מדויקת בספקטרום ובאורך היום
עוצמת אור: 600–900 מיקרומטר מול/מ"ר לשנייה, וזה מספיק כדי לענות על צורכי האנרגיה להתמיינות ניצני פרחים.
היחס הספקטרלי הוא 60%–70% אור אדום, 10%–15% אור אדום רחוק (730nm), ו-10%–15% אור אדום רחוק. זה גורם לצמחים לפרוח.
עבור צמחים-לימים קצרים, לוח הזמנים הוא 12 שעות אור ו-12 שעות חושך. עבור צמחים-ארוכים, מדובר ב-14 שעות של אור ו-10 שעות של חושך.
בקשה למקרה:
ביונאן, כאשר נטעו Phalaenopsis ביסוד פרח, נצפה ששימוש במנורות פלורסנט סטנדרטיות עבור אור נוסף גרם לגבעולים להיות גבוהים מדי. כאשר עברנו לאורות גידול LED (אור אדום: אור אדום רחוק=5:1), הגבעולים התקצרו ב-30% והפרחים גדלו ב-15%.
אם החשיפה לאור היא פחות מ-12 שעות בשלב הפריחה, תיתכן נפילה של פרחים ופירות כאשר שותלים עגבניות בבית. אתה יכול להגביר את קצב הגדרת הפירות ב-40% על ידי שימוש בבקר זמן חכם כדי להגדיר 14 שעות של אור, כולל שעתיים של פעימות אור אדום.
3, התאמה לסביבה וניהול חריגות: יכולת לשנות את לוח הזמנים לפי הצורך
1. תשלום עבור שינויים בעונות ובאזורים
אזורים עם קווי רוחב גבוהים, כמו צפון אירופה: אם יש פחות מ-8 שעות של אור טבעי בחורף, יש צורך בתאורת LED משלימה 24 שעות (16-18 שעות), יחד עם סרט מחזיר אור כדי להפוך את האור ליעיל יותר.
In the equatorial region, if the midday light intensity is too great (>2000 מיקרומטר מול/מ"ר ²/s), עליך להשתמש ברשתות צל ונורות LED בזמנים שונים כדי למנוע דיכוי אור.
תוכנית לענף:
חממה בקנדה משתמשת במערכת פורמולות אור דינמיות. בחורף, אור אדום (660 ננומטר) הוא המקור העיקרי של האור כדי לעזור לצמחים לצמוח, ובאביב, אור כחול (450 ננומטר) משמש כדי למנוע מהצמחים להגיע לגובה מדי.
החווה האנכית בסינגפור משתמשת בחיישנים כדי לפקוח עין על כמות האור הטבעי ומשנה אוטומטית את זמן מילוי ה-LED (4 שעות בימי שמש ו-12 שעות בימי גשם).
2. תכנן מצבי חירום של מזג אוויר גרוע
ימים של גשם שלא מפסיקים: הגדל את עוצמת האור ל-800 מיקרומטר מול/מ"ר לשנייה, שמור על קצב הפוטוסינתזה זהה עם הפריית CO₂ (1000ppm), והוסף תאורת LED למשך 18 שעות.
מזג אוויר בטמפרטורה גבוהה: צמצם את משך הזמן שנורות ה-LED דולקות בצהריים (אל תתנו להם לחפוף לאור טבעי), התקררו באמצעות מערכת מאוורר וילון רטוב, ולאחר מכן הוסיפו עוד תאורה.
תמיכה בנתונים:
בעונת הגשמים של אגן נהר היאנגצה של 2024, בסיס שתיל מסוים השתמש בתאורת LED משלימה (16 שעות ביום, 600 מיקרומטר מול/מ"ר לשנייה) כדי להאיץ את צמיחתם של שתילי צ'ילי מ-45 ימים ל-32 ימים.
בקיץ, כשחם בחוץ, נורות הלד באקווריום הביתי אמורות להיות דולקות רק למשך 12 שעות בכל פעם. אם טמפרטורת המים עולה בקלות מעבר ל-30 מעלות, עליך להשתמש בטיימר כדי לספק אור בקטעים (4 שעות בבוקר ו-4 שעות בערב).
4, כלים לעבודה טכנית ודרכים לייעל את הדברים: מעבר ידנית לחכם
1. הגדרות חשובות עבור בקרות זמן קלאסיות
הגדרה במקטעים: תומך ביותר מ-10 זמני החלפה כדי למלא את הצרכים של שלבי צמיחה שונים.
מצב עונתי: תבנית לכמה זמן שהאורות צריכים להישאר דולקים באביב, בקיץ, בסתיו ובחורף, בלחיצה אחת כדי להחליף.
יתירות אבטחה: הגדר שני בקרי זמן כדי לגבות זה את זה כך שהפסקות חשמל לא יעצרו את מחזורי האור.
דוגמה איך עושים את זה:
כאשר שותלים חרציות ליום קצר, הגדר את אפשרות "תקופת השראת הפריחה". המשמעות היא שהאורות צריכים להיות דולקים מ-6:00 בבוקר עד 18:00 בערב (12 שעות) ולכבות מ-18:00 עד 6:00 למחרת.
עבור אקווריומים ביתיים, הימנע מאור שמש ישיר בצהריים. במקום זאת, השתמשו באור בוקר מדומה מ-9:00 עד 12:00 ובאור מדומה של אחר הצהריים מ-14:00 עד 17:00.
2. שימוש במערכות חכמות של האינטרנט של הדברים
ניטור סביבת האור: חיישנים ספקטרליים מאפשרים-שינויים בזמן אמת ביחס איכות האור.
מודל בינה מלאכותית לביצוע תחזיות: צור באופן אוטומטי את לוח הזמנים הטוב ביותר על סמך תחזיות מזג אוויר ונתונים על איך צמחים גדלים.
שלט רחוק: השתמש באפליקציה לנייד כדי לשנות את הגדרות התאורה ולתת ליותר מאדם אחד לטפל באורות בו זמנית.
מקרה בתעשייה:
לאחר הכנסת מערכת תאורה חכמה אצל יצרן מפעלים בהולנד, צריכת האנרגיה ירדה ב-30% ותפוקת השטח עלתה ב-25%.
תקעים חכמים מאפשרים למשתמשים ביתיים לחבר נורות LED לגידול כדי שיוכלו לשלוט באופן אוטומטי ב"עבודה בזריחה ומנוחה בשקיעה".
