
Spectrum-geoptimaliseerde LED-kweeklampen voor perfecte bladeren
LED-kweeklampen spelen een cruciale rol in het succes van een indoor kweekruimte. Hoewel het meten van de omgevingstemperatuur belangrijk is, geeft het niet de volledige vitaliteit van de plant weer. Daarom is het volgen van de bladoppervlaktetemperatuur (LST) zo nuttig. LST geeft telers waardevolle inzichten in hoe planten reageren op hun omgeving. Door LST te monitoren, kunnen telers nauwkeurige aanpassingen doen om de omstandigheden te optimaliseren en zo de hoogste en gezondste opbrengsten te garanderen.
Opgemerkt moet worden dat de temperatuur van het bladoppervlak niet hetzelfde is als de temperatuur van de omgevingslucht . De luchttemperatuur beïnvloedt de LST in de kweekruimte, maar het is niet de enige factor die LST beïnvloedt.
Waarom is de oppervlaktetemperatuur van een blad belangrijk (in het kort)?
Een te warme kamertemperatuur veroorzaakt stress bij planten, terwijl een te lage temperatuur de groei belemmert. Voor maximale opbrengsten is het belangrijk om de perfecte omgevingstemperatuur te vinden. Er zijn ook verschillende optimale LST-waarden die de groei van secundaire metabolieten zoals cannabinoïden, terpenoïden, sterolen, flavonoïden en andere maximaliseren. Het is dus belangrijk om bij het meten van LST rekening te houden met het doel van je teelt.
Wat beïnvloedt de oppervlaktetemperatuur van bladeren?
- Plantensoort/variant
- Omgevingsluchttemperatuur
- Vochtigheid
- Lichtspectrum
Uit onderzoek is gebleken dat LED-groeilampsystemen die de opbrengst optimaliseren, een positief effect hebben op de omgevingstemperatuur in kweekruimtes.
Wat is de ideale oppervlaktetemperatuur van een blad?
Achtergrond
De stofwisselingsreacties die een plant in leven houden, werken elk bij een ander optimaal temperatuurbereik. Fotosynthese is het belangrijkste van deze stofwisselingssystemen, omdat het essentieel is voor het voortbestaan van de plant. Optimale temperatuurbereiken zijn afhankelijk van welk proces moet worden verbeterd.
De ideale temperatuur is bijvoorbeeld afhankelijk van:
- Soort/variëteit van de plant
- Algemene omgevingsomstandigheden
- Doel van de teelt (harsen, pigmenten, verbeterde flavonoïden, etc.)
Over het algemeen moeten telers zich aan de volgende richtlijnen houden:
- De temperatuur van het bladoppervlak van de meeste cannabisplanten ligt tussen de 22 en 30 graden Celsius.
- LST varieert afhankelijk van het klimaat van de cultivar. Zo kunnen planten die in koelere klimaten zijn geëvolueerd, over het algemeen lagere temperaturen verdragen, en hetzelfde geldt voor planten die in warmere klimaten zijn geëvolueerd.
- CO2 verhoogt doorgaans de ideale temperatuur voor fotosynthese.
Conclusie
LST is afhankelijk van de plantensoort/-variant en de CO2-concentratie. In elke kweekruimte kan trial-and-error helpen om het ideale bereik voor LST te bepalen.
Wat beïnvloedt de oppervlaktetemperatuur van een blad?
Een diepere blik op de factoren die LST beïnvloeden:
- Omgevingsluchttemperatuur
- Relatieve vochtigheid
- Bladfysiologie en pigmentatie
- Genetische/metabole verschillen
- Lichtspectrum beïnvloedt LST
Bladoppervlaktetemperatuur en VPD
De luchttemperatuur bepaalt de temperatuur van de bladeren. Deze worden verwarmd door bladeren die kouder zijn dan de lucht, en door bladeren die warmer zijn dan de lucht te koelen.
Bladeren koelen zichzelf doorgaans af door water te verdampen via huidmondjes (een proces dat transpiratie wordt genoemd) – vergelijkbaar met hoe zweet door poriën stroomt om het lichaam te koelen. De effectiviteit van transpiratie wordt bepaald door het dampspanningsdeficiëntie (VPD) , wat verwijst naar de verhouding tussen de relatieve vochtigheid in de omgevingslucht en de relatieve vochtigheid in het blad. Een hogere relatieve vochtigheid verhoogt doorgaans de oppervlaktetemperatuur van het blad door deze verdampingskoeling te verminderen. Het lichtspectrum dat het blad ontvangt, beïnvloedt ook de oppervlaktetemperatuur van het blad.
Blauw en rood licht het meest bruikbaar voor fotosynthese
Uit uitgebreid onderzoek blijkt dat chlorofyl, de belangrijkste aanjager van fotosynthese, het meest efficiënt gebruikmaakt van blauw en rood licht. Dit betekent niet dat groen of geel licht onbruikbaar is, maar wel dat planten dat kleurenspectrum minder efficiënt gebruiken. Door het lichtspectrum te optimaliseren door licht te gebruiken dat veel blauw en rood uitstraalt, wordt de fotosynthese verhoogd en blijven de bladeren koeler.
Efficiëntie van het lichtspectrum meet indirect LST
Een minder efficiënt spectrum zal het blad meer verwarmen, terwijl een efficiënter spectrum het blad koeler houdt, omdat er meer lichtenergie wordt omgezet in voor de plant bruikbare energie in plaats van warmte.
Lichtspectra die geoptimaliseerd zijn voor planten vereisen daarom een warmere omgevingstemperatuur om de LST binnen het ideale bereik te houden dan spectra die niet geoptimaliseerd zijn voor planten. Omdat warmtebeheer over het algemeen een probleem is in binnentuinen met kunstlicht, kunnen deze hogere omgevingstemperaturen aanzienlijke besparingen opleveren.
Hoe de oppervlaktetemperatuur van een blad te meten
Er zijn veel hulpmiddelen (sondes, IR-thermometers) waarmee u de temperatuur van het bladoppervlak op één punt nauwkeurig kunt meten.
Probleem? De temperatuur kan enorm variëren op het blad, afhankelijk van welke delen van het blad volledig in het licht staan of juist in de schaduw liggen.
Oplossing: een vooruitkijkende infraroodcamera (FLIR) geeft een nauwkeuriger beeld van de oppervlaktetemperatuur van het blad en de lichtefficiëntie.
Opmerking voor de kweker: Meet de boven-, midden- én onderkant van de plant. Dit geeft u een compleet overzicht van de omstandigheden van uw gewas, zodat u weet waar u veranderingen moet aanbrengen.
Hoe kweeklampen kunnen worden gebruikt om LSF te optimaliseren
De verschillende soorten kweeklampen creëren verschillende lichtspectra. LED-kweeklampen verschillen aanzienlijk van andere soorten elektrische kweeklampen, omdat het spectrum van het licht bepaalde golflengtes, of kleuren, kan optimaliseren ten opzichte van andere kleuren, waardoor het bruikbare licht voor de plant wordt verbeterd.
Andere lichtbronnen produceren daarentegen een groot deel van hun licht als een onbedoeld bijproduct van hun besturingssysteem, wat energieverspilling oplevert en de planten opwarmt. LED-kweeklampen zonder geoptimaliseerde spectra produceren ook energieverspilling en verwarmen de planten.
In bepaalde gevallen kan een spectrum dat de opbrengst van LED's optimaliseert, een omgevingstemperatuur tot wel 10 graden warmer maken om de LST binnen het ideale bereik te houden voor een maximale opbrengst.
HPS produceert meer infraroodlicht en minder blauw en rood
Hogedruknatriumlampen (HPS) zetten een groot deel van de verbruikte energie om in niet-zichtbaar infrarood (IR) licht in het bereik van 810-830 nm. Dit IR-licht kan door mensen (en planten) worden waargenomen vanwege de warmte die het creëert, maar het heeft niet genoeg energie om fotosynthese te stimuleren.
Daarnaast produceren HPS-lampen voornamelijk geel licht, wat qua energie tussen blauw en rood licht in zit.
Optimalisatie van groei onder LED-kweeklampen
Bij het kweken onder LED-lampen met een spectrum dat is geoptimaliseerd voor planten en waarin rood en blauw de boventoon voeren, blijven de bladeren koeler doordat er geen overtollig infraroodlicht en ander direct bruikbaar licht aanwezig is. Dit betekent dat de omgevingstemperatuur aanzienlijk warmer moet zijn dan wanneer dezelfde plant wordt gekweekt onder ander licht (natuurlijk of elektrisch) dat niet is geoptimaliseerd voor plantengroei.
LED-lampen met een hoge concentratie "witte" LED's produceren voornamelijk groen en geel licht. Dit bereik warmt de bladeren meer op dan rood en blauw, maar omdat het witte licht de 800+ nm infraroodstraling van de meeste HID-lampen mist, moet de omgevingstemperatuur mogelijk toch iets warmer zijn om de ideale LST te bereiken.
Als je overstapt van HID naar LED, moet je de kamertemperatuur iets verhogen met witte LED's, maar aanzienlijk hoger met een kweeklamp met een geoptimaliseerd spectrum voor planten. Als je de kamertemperatuur niet aanpast aan de spectrumverandering, zal je plantengroei beperkt zijn.
Hoe verhouden LED-kweeklampen zich tot andere soorten kweeklampen?
Wanneer u kweeklampen met een geoptimaliseerd spectrum gebruikt, MOET de omgevingstemperatuur hoger worden gehouden dan bij andere verlichtingstypen om dezelfde stofwisselingssnelheid te bereiken.
Bij het testen van LED-lampen ten opzichte van andere soorten lampen, zoals HPS, moet de temperatuur van het bladoppervlak onder elke lamp constant worden gehouden om een identieke stofwisseling mogelijk te maken, afgezien van de omgevingstemperatuur. Dit komt doordat de temperatuur van het bladoppervlak enorm verschilt tussen planten die onder MH- en HPS-lampen worden gekweekt.
LED's bevorderen energiebesparing
Door binnen een warmere kweekruimte te gebruiken, zoals vereist voor spectrumgeoptimaliseerde LED-kweeklampen, kunnen de kosten voor koelsystemen, zoals ventilatie en airconditioning, aanzienlijk worden verlaagd.
Verminderde behoefte aan CO2-suppletie
Bij gebruik van spectrumgeoptimaliseerde LED-kweeklampen vermindert de verminderde behoefte aan koeling ook de behoefte aan CO2-suppletie. Dit in vergelijking met een kweekruimte die een koelsysteem nodig heeft, zoals ventilatie, wat resulteert in CO2-verlies.
Met LED-technologie heeft u volledige controle over het lichtspectrum. Dit betekent dat uw planten koelere bladeren hebben bij dezelfde omgevingstemperatuur.
Conclusie
Het gebruik van spectraal geoptimaliseerde LED-kweeklampen vereenvoudigt het proces om de ideale bladoppervlaktetemperatuur te bereiken, waardoor het zowel gemakkelijker als kosteneffectiever wordt. Deze optimalisatie leidt tot hogere opbrengsten en een hoger rendement op uw investering, omdat planten gedijen onder de meest gunstige omstandigheden. Door optimale lichtomstandigheden te garanderen, kunnen telers hun productiviteit en winstgevendheid maximaliseren.