結合 HPS 與 LED 照明成功提高番茄產量,延長照明期間

2018 年 9 月中旬,我們與 Delphy 改良中心開始新一輪的番茄示範溫室試驗。在這個專案中,我們設計結合飛利浦高壓鈉 (HPS) 和飛利浦 GreenPower LED 栽培燈的混合照明,種植 De Ruiter Seeds 的 Merlice 帶莖番茄。試驗目的是證實混合照明解決方案可讓農民彈性地在早春期間,對作物照射正確的高照明光度,同時能在一年當中較冷時用上 HPS 照明所提供的輻射熱。試驗目標是在第 18 週結束的採收量超過 55 kg/m²。

目標

經過 6 年 100% LED 照明的試驗之後,我們選擇使用包含 HPS 照明的混合解決方案進行一次試驗。越來越多公司都在增加作物的照明光度,且受 HPS 照明產生的輻射熱所影響。與此同時,許多公司覺得 100% LED 照明不合用,因為他們還是想要使用 HPS 照明所產生的部分輻射熱。他們也希望能將現有基礎結構重複利用以控制成本。

在這次試驗中,一開始使用 180 µmol/m²/s HPS 安裝,其中產生輻射熱 108 Watt/m²。HPS 安裝的一半 (54 Watt/m²) 已經取代為 LED 照明,結合 90 µmol/m²/s 飛利浦 GreenPower LED 頂燈照明與 55 µmol/m²/s 飛利浦 GreenPower LED 間照明,結果照明光度共 235 µmol/m²/s。飛利浦 GreenPower LED 頂燈照明模組已選用來對作物提供最佳光分佈。間照明模組已被選用,因為它可對作物提供最大垂直光分佈,對於作物生長最有利。

我們與合作夥伴 Delphy 改良中心、De Ruiter Seeds、Cultilene and Gremon Systems 攜手合作,找出能達到目標的最佳栽培策略。我們團隊在每個星期也會加入 3 位熱忱的農民,根據其專業經驗提供實用深入見解。

包括 LED 的新系統會提供許多新功能,例如氣候微調、節省能耗,以及改善栽培資料。

植莖密度

2018 年 9 月 12 日,我們以植莖密度 3.3 stems/m²,而且每植株採用第三次摘心處理。在過去幾年,我們開始採用每植株二次摘心,並保留種植後 1 或 2 週內出現的新芽。而從每植株處理三次摘心開始,產期從第三次新芽延長 5 週,成功改善冬季的生產。可以進行三次摘心的是品質優秀,而且有 3 個強勢及等高葉芽的植株。在種植後一星期,第一串開始著花。在第 49 週,另一個芽點會保留,讓植株密度達到 4.0 st/m2 直到整個產季結束。

在整個 11 月當中,作物會過度營養生長,但是藤串還不夠強壯。因此我們必須放棄整個冬季不立支架的目標,而為較弱的藤串立支架。為了解間照明對於弱勢藤串的影響,我們決定為整排藤串立支架。

經過完整的氣候評估之後,我們決定減少供水,而作物很快就達到正確平衡狀態。這個混合照明設計產生較少輻射熱,相對於使用全 HPS 照明設定,更能控制氣候條件。通常使用全 HPS 照明的菜農可能會在早春關掉 HPS 照明,因為這時照射溫室的日光會使溫度提高。利用這套混合式照明之後,農民可以延長應用栽培燈來延長產季。

相對平均週產量僅超過 2 kg/m2,我們把目標訂在第 18 週時超過 55 kg/m²,並在 8 月底結束時達到大約 107 kg/m2。此時也會收成藤串較弱,平均果重 155 公克 (符合我們的品質標準) 的果串。最後,我們未立支架的藤串也長得很壯,並可生產品質可允收的作物。

當春季一到時,我們進一步利用這套照明安裝優勢。當室外溫度和日照延長時,我們可以繼續使用 100% 照明來讓作物獲得最大光照。只有在室外輻射超過 450 W 時,我們才會關閉 HPS 照明而單獨使用 LED 照明。

根據我們截至目前的試驗結果,我們深信混合照明絕對有利於想要彈性使用 LED 來提高照明光度,延長照明期間,以及改善作物栽培,同時又能利用 HPS 照明所提供輻射熱的農民。

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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