植冠間照明對高空吊掛蔬菜有效的 3 個原因

如今,大多數商業溫室都採用垂直高空吊掛方式種植蔬菜,因此人造光源的需求多年來一直持續增加。為了幫助溫室農民更有效地種植作物,飛利浦照明一直在尋找最有效的解決方案。十年前,我們推出了一種名為植冠間照明 (interlighting) 的新型照明,最近我們又推出了高輸出版本。到目前為止,這種將照明應用於植物的方法已經不斷提出證明,因此我們想在這裡分享我們在此過程中所學到的東西。 

許多高空吊掛作物,如黃瓜和番茄,都是在作物上方使用傳統的 HPS 栽培燈 (高壓鈉) 進行種植。但隨著 2008 年 LED 植冠間照明上市,飛利浦照明開始研究將 LED 照明安置在高空吊掛作物的植冠內,以達提高作物產量和品質。這些試驗結果證實,在高空吊掛作物的植冠內放置 LED 植冠間照明,可以讓刺激生長光線持續照射在通常比較暗,而導致葉子長得比果實還要好的作物部位。因此農作物的品質和產量都能獲得大幅提升。

早在 2010 年,荷蘭番茄農民 Jami 和其他聯營農民就開始積極參與這些試驗,而最後的肯定結果讓他們相信,植冠間照明有利於他們的栽培事業。2012 年,聯營農民 Van Nature (Jami 是其中成員) 投資了飛利浦混合照明系統,結合 HPS 照明與 Jami 溫室中已安裝的雙行 LED 植冠間照明系統。他們的溫室因為過矮,無法裝設足夠的 HPS 照明來進行全年生產。換句話說,混合照明解決方案是最佳選擇。當時,這看起來是不得已的選擇。現在問他們的感覺,他們會根據實際使用 LED 的經驗和結果,回答不會想用其他的照明方式。 

植冠間照明對高空吊掛蔬菜有效的 3 個原因

植冠間照明對高空吊掛蔬菜有效的 3 個原因

1.光譜

LED 植冠間照明的光譜已調整成可達最大光合作用的最佳化配方。紅光的光合作用效率最高,所以我們的 LED 間照明模組會放射大量的紅光,加上一點藍光,確定植物能正常發育。這個模組是我們自 2008 年起,針對各種高空吊掛番茄作物適用光譜所做試驗研究所找出的結果。光譜中包含促進生長和能源效率的光譜。這套光譜最初是由 Jami 從 2012 年起開始以商業規模應用,後來成功案例由世界各地其他農場陸續沿用。這些結果證明農民可從我們多年來的研究成果獲得盈利。 

2.位置

葉片是植物的「生長引擎」。以高空吊掛作物番茄為例,葉子通常分佈長在 2-3 公尺高度。如果光線從頂端照下,不管是日光或是人造光源,最上面的葉子一定會收到比下方葉子還要多的光線。換句話說,最上方葉片能以完整產能生長,而較低的葉子則無法如此。LED 植冠間栽培燈可以在植物的不同高度補充光線,這樣下方區域的葉子才能成為生產者,而不會成為消費者。因為這些光線是在植冠內照射,因此作物能接收所有光線。沒有因任何反射或地板而損失任何光線。Jami 共安排了 2 排間照明來充分補光,均勻分佈到整株植物,並且能配合其溫室的矮高度。

植冠間照明對高空吊掛蔬菜有效的 3 個原因
植冠間照明對高空吊掛蔬菜有效的 3 個原因

Jami 因植冠中照射更多光線而使產量提高,如下面圖表所示。從此他們開始開啟照明,而產量也隨之提高。每年產量持續提高,而且 Jami 持續學習和改進。

植冠間照明對高空吊掛蔬菜有效的 3 個原因

3.氣候

因為可以在植冠內提供光線,所以植株最上方的 HPS 照射量就能降低。這樣也會降低 HPS 照明所產生的熱能,使得溫室氣候更容易進行控制。因為植株頂部的氣候獲得改善,加上整棵植株的光線分佈達到最佳化,像 Jami 這樣的番茄農場在冬天每平方公尺的蔬菜生產量就能提高。在這段期間,只有安裝 HPS 照明的農場因為熱能過多而必須關閉 LED 照明,而 Jami 卻可以充分使用照明產能,最後提高更多產量。即使是在一般照明季節,Jami 會在陰暗天時使用 LED 間照明補充光線,維持作物的生產與產量。

Jami 的 Michel Zwinkels 說道「即使有點弱小的番茄串在接受 LED 間照明後也很快變得強壯。照明真的是強化植串的大補丸」。

最新一代的飛利浦 GreenPower 間照明

我們在 2017 年根據全球各地農場的資料,推出全新的飛利浦 GreenPower LED 間照明高輸出版本燈具。這款新一代產品非常適合想要應用最高照明光度來獲得最高產量的農場。

Esther de Beer

Esther de Beer 是飛利浦園藝照明 LED 解決方案的前期開發與研究計畫經理。她的工作是找出更有效率的 LED 栽培燈。她將在接下來一系列文章中,說明光線的運作基本原理,以及光線如何影響植物生長。

Piet Hein van Baar

Piet Hein van Baar 是一位植物蔬菜專家,主要研究番茄作物,他從事番茄研究已經長達 20 多年。Piet Hein 密切參與西歐地區的專案,非常了解客戶及其溫室。為了持續改進照明策略,Piet Hein 每隔 6 星期拜訪一次客戶。

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