Rannsókn á áhrifum LED lýsingar á vöxt, uppskeru og gæði gróðurhúsajarðarberja að vetri

Út er komið Rit LbhÍ: Áhrif LED lýsingar á vöxt, uppskeru og gæði gróðurhúsajarðarberja að vetri

Út er komið Rit Lbhí nr 103 „Áhrif LED lýsingar á vöxt, uppskeru og gæði gróðurhúsajarðarberja að vetri“. Rannsóknarverkefnið var unnið í samvinnu við garðyrkjuráðunauta Ráðgjafarmiðstöðvar landbúnaðarins og jarðarberjabændur. Verkefnisstjóri var Christina Stadler. Ritið má finna hér.

Vetrarræktun í gróðurhúsum á Íslandi er algjörlega háð aukalýsingu. Viðbótarlýsing getur því lengt uppskerutímann og komið í stað innflutnings að vetri til. Fullnægjandi leiðbeiningar vegna vetrarræktunar á jarðarberjum eru ekki til staðar og þarfnast frekari þróunar.

Markmiðið var að prófa hvort ljósgjafi hefði áhrif á vöxt, uppskeru og gæði yfir hávetur á junebearers og hvort það væri hagkvæmt. Gerð var jarðarberja tilraun með junebearers (Fragaria x ananassa cv. Sonata og cv. Magnum) frá byrjun desember 2017 og fram í byrjun apríl 2018 í tilraunagróðurhúsi Landbúnaðarháskóla Íslands að Reykjum.

Jarðarber voru ræktuð í 5 l pottum í sex endurtekningum með 12 plöntum/m2 undir topplýsingu frá háþrýsti-natríumlömpum (HPS, 180 W/m2, 277 µmol/m2/s) eða undir LED ljósi (279 µmol/m2/s) að hámarki í 16 klst. Daghiti var 16 °C og næturhiti 8 °C, CO2 800 ppm. Jarðarberin fengu næringu með dropavökvun. Áhrif ljósgjafa var prófuð og framlegð reiknuð út. Þegar það naut ekki smá dagsbirtu voru býflugur ennþá að frjóvga blóm í HPS meðferð, en ekki í LED meðferð. Það tók 1-2 daga frá blómgun til frjóvgunar. Ávextir voru þroskaðir á 40 / 41 degi (Magnum / Sonata) undir HPS ljósi og á 45 / 47 dögum (Magnum / Sonata) undir LED ljósi. Sonata var með fleiri blóm borið saman við Magnum. Að auki voru 1 % af heildarblómum ófrjóvguð. Hins vegar var hlutfall hjá Magnum 15 % ófrjóvgað eða blómin blómstruðu og visnuðu síðan undir LED ljósum og 27 % undir HPS ljósum. Þróun blómanna og berjanna var um 1,5-2 víkum seinni með LED ljósum og því byrjaði meðferð undir HPS ljósum tveimur vikum áður að gefa þroskuð ber og uppskeran var einnig búin tveimur vikum fyrr.

Ljósgjafinn hafði ekki áhrif á þyngd markaðshæfrar uppskeru. Sonata var með 580 / 590 g / plöntur undir LED ljósi og 540 / 610 g / plöntur undir HPS ljósum markaðhæfrar uppskeru en Magnum með 400 / 530 g / plöntur undir LED ljósi og 440 / 520 g / plöntur undir HPS ljósum. Ástæðan fyrir meira en 10 % lægri markaðshæfrar uppskeru af Magnum borið saman við Sonata voru færri jarðarber vegna tölfræðilega marktækt hærra hlutfalls af illa löguðum jarðarberjum. Mismunur milli yrkja myndaðist á miðju uppskeru tímabilinu. Hlutfall uppskerunnar sem hægt var að selja var um 90 %.

Enginn munur var á sykurinnihaldi milli ljósgjafa, en sykurinnihaldið var yfirleitt meira hjá Magnum en hjá Sonata. Þessi munur fannst ekki í bragðprófun. Einkun fyrir þéttleika var hærri undir LED ljósi fyrir bæði yrkin og Sonata var með meiri safi og Magnum með meiri þéttleika. Ræktun af Sonata í staðin fyrir Magnum jók uppskeru um 1,1 kg/m2 og framlegð um 2.300 ISK/m2 undir HPS ljósi og um 0,8 kg/m2 og 1.600 ISK/m2 undir LED. Þrátt fyrir eins stillingar milli meðferða, var skráður munur: CO2 magnið var svolítið hærra í LED klefa vegna þess að gluggarnir í HPS klefa voru að opnast meira. Lofthitastigið var að meðaltali 0,4 °C hærra í HPS klefanum vegna hærri dagshita út af viðbótarhiti frá HPS lömpum. Í HPS klefanum var jarðvegshiti um 1 °C hærri og laufhiti næstum því 3 °C hærri samanborið við LED klefann. Það getur líka haft jákvæð áhrif á vöxt plantna og uppskeru. Hins vegar þarf einnig að taka tillit til þess að sólarinngeislun jókst í lok tilraunarinnar og því gæti LED meðferð hafði hagnast á þessu vegna um tveggja vikna lengra vaxtartímabils miðað við HPS meðferðina.

Með notkun LED ljóss var næstum 45 % minni dagleg notkun á kWh, sem leiddi til minni útgjalda fyrir raforku miðað við HPS ljós, en hærri fjárfestingarkostnaður af LED. Þegar LED ljós var notaður, þá jókst framlegð um 1.200 ISK/m2 fyrir Magnum og um 500 ISK/m2 fyrir Sonata yfir einn vaxtarhring. Hærri rafmagnsgjaldskrá breytir framlegð næstum ekkert. Það skiptir nánast ekki máli hvort gróðurhús er staðsett í þéttbýli eða dreifbýli, framlegð er svipuð, en þó aðeins betri í þéttbýli. Möguleikar til að minnka kostnað, aðrir en að lækka rafmagnskostnað eru taldir upp í umræðunum í þessari skýrslu.

Áður en hægt er að ráðleggja að nota LED, er þörf á fleiri vísindarannsóknum með mismunandi hitastillingar til að bæta viðbótarhitun sem varð með HPS ljósunum við LED klefann til að ekki sé seinkun á vexti og uppskeru þar. Að auki þarf að finna lausnir fyrir vel heppnað frjóvgun á þeim tíma þegar ekkert sólarljós kemur inn í gróðurhúsið til að tryggja líka áranguríka uppskeru með LED lýsingu. Þess vegna er ekki mælt með því að skipta HPS lampa út fyrir LED að svo stöddu. Nákvæmari niðurstöður sem og nokkrar tillögur um sparnað er að finna í lokaskýrslunni.

logo

Þekking á sviði sjálfbærrar nýtingar auðlinda, umhverfis, skipulags og matvælaframleiðslu.

LBHÍ

Hvanneyri - 311 Borgarbyggð
Sími 433-5000
lbhi@lbhi.is
Kt. 411204-3590
Rafrænir reikningar
Image

Starfsstöðvar

Flýtileiðir

Samfélagsmiðlar

Image
Image