Εδώ και χρόνια, οι καλλιεργητές αγωνίζονται με το απογοητευτικό φαινόμενο των μπουμπούκων του "ποπ-κορν" - υποανάπτυκτων, κακής ποιότητας λουλουδιών που σχηματίζονται στο κατώτερο μέρος του στέμματος παρά την προσεκτική καλλιέργεια.Τα παραδοσιακά συστήματα φωτισμού μόνο στην κορυφή δημιουργούν άνιση κατανομή της φωτοσύνθετης ενέργειαςΜέχρι το 2025, οι άνθρακες θα έχουν φυτρώσει.Οι καλλιεργητές που σκέφτονται μπροστά εγκαταλείπουν αυτή την ξεπερασμένη προσέγγιση υπέρ των στρατηγικών φωτισμού ακρίβειας που παρέχουν φωτόνια ακριβώς εκεί που χρειάζονται περισσότερο.

Οι τελευταίες εξελίξεις στην τεχνολογία LED και η εμπειρία της εμπορικής ανάπτυξης έχουν οδηγήσει σε εξελιγμένα πολυεπίπεδα συστήματα φωτισμού.Αυτά συνδυάζουν ισχυρό κεφαλικό φωτισμό με στρατηγικά τοποθετημένα πλευρικά και κάτω από τις οροφές για να δημιουργήσουν ένα πραγματικά τρισδιάστατο φωτεινό περιβάλλονΑλλά αυτή η προσέγγιση της "ισότητας ευκαιριών" πραγματικά υπερισχύει του συμβατικού φωτισμού υψηλής έντασης;και κατανάλωση ενέργειας που δικαιολογείται από μετρήσιμα αποτελέσματαΗ έρευνα αυτή παρουσιάζει οριστικά δεδομένα, πρακτικές συστάσεις και έρευνα που αξιολογείται από ομοτίμους για να βοηθήσει τους παραγωγούς να λαμβάνουν τεκμηριωμένες αποφάσεις.

Όπως τα περισσότερα φυλλωτά φυτά, τα μπουμπούκια εξελίχθηκαν για να συλλάβουν το φως του ήλιου από πάνω.Η άνω επιφάνεια του φύλλου (αδαξιακή πλευρά) περιέχει συμπυκνωμένα χλωροπλάστα - τα ηλιακά πάνελ της φύσης που απορροφούν αποτελεσματικά τα φωτόνιαΗ κάτω επιφάνεια (αφαξιακή πλευρά) διευκολύνει κυρίως την ανταλλαγή αερίων.

Η κατανόηση του πώς οι διαφορετικές επιφάνειες των φύλλων απορροφούν το φως είναι ζωτικής σημασίας για τη βελτιστοποίηση των στρατηγικών φωτισμού.

• Πάνω φωτισμός:Όταν τα φωτόνια χτυπούν την άνω επιφάνεια του φύλλου, απορροφάται περίπου το 90% της φωτοσυνθετικά ενεργού ακτινοβολίας (PAR).
• Εναλλακτικές λειτουργίες:Η κάτω επιφάνεια του φύλλου απορροφά μόνο το 50-60% του περιστασιακού PAR. Αν και λιγότερο αποτελεσματική από την άνω απορρόφηση, αυτό παρέχει ακόμα σημαντικά οφέλη στην αντίστοιχη χαμηλότερη ανάπτυξη που στερείται φωτός.
• Διάμεσος φωτισμός:Τα ποσοστά απορρόφησης μοιάζουν με τον φωτισμό κάτω από τα κεραμίδια, αλλά αυτά τα συστήματα ξεχωρίζουν στο να στοχεύουν συγκεκριμένες περιοχές που τα κεφαλικά φώτα δεν μπορούν να φτάσουν, επιτυγχάνοντας ολοκληρωμένη κάλυψη.

Μόνο το 5-10% του PAR διεισδύει στα υγιή φύλλα των μπουμπούκων, και αυτό το μεταδιδόμενο φως χάνει κρίσιμα μπλε και κόκκινα μήκη κύματος, που αποτελούνται κυρίως από λιγότερο φωτοσύνθετα αποδοτικό πράσινο και μακρινό κόκκινο φως.Αυτό σημαίνει ότι οι μετρήσεις PAR που λαμβάνονται στην κορυφή της βεράντας υπερεκτιμούν δραματικά το πραγματικό φως που είναι διαθέσιμο στα χαμηλότερα μπουμπούκια..

Η άνω βιτρίνα μονοπωλεί φυσικά το διαθέσιμο φως για τη μέγιστη ανάπτυξη." με αποτέλεσμα να χαθούν τα απογοητευτικά μπουκάλια ποπκόρν., υποανάπτυκτα λουλούδια με σημαντικά χαμηλότερη περιεκτικότητα σε THC και τερπένια από τα ανώτερα αντίστοιχα, μειώνοντας σημαντικά τόσο την απόδοση όσο και την ποιότητα.

Εξετάστε την κατανάλωση ενέργειας σε διάφορες στρατηγικές φωτισμού κατά τη διάρκεια ενός τυποποιημένου κύκλου ανθοφορίας 8 εβδομάδων (56 ημέρες με 12 ώρες ημερήσιο φωτισμό σε περιοχή βαντού 4'x4'):

• Τυπικό φωτιστικό LED: 640W
• Απορρόφηση φωτός: 90%
• Συνολική ενέργεια: 0,64 kW × 12h × 56 ημέρες = 430 kWh
• Κόστος ηλεκτρικού ρεύματος (0,15 δολάρια/kWh): 64 δολάρια.50

• Δύο ράβδοι LED 120-125W (ένας ανά πλευρά): 240-250W συνολικά
• Απορρόφηση φωτός: 55%
• Συνολική ενέργεια: 0,25 kW × 12h × 56 ημέρες = 168 kWh
• Κόστος ηλεκτρικού ρεύματος (0,15 δολάρια/kWh): 25 δολάρια.20

Παρόμοια με τα συστήματα κάτω από την οροφή στην κατανάλωση ενέργειας, αλλά με διαφορετική κατευθυντήρια εστίαση, με ειδικό στόχο τις σκιασμένες τοποθεσίες μπουμπούκων στη μέση της οροφής.

Ενώ ο φωτισμός κάτω από την οροφή αυξάνει τη συνολική κατανάλωση ενέργειας κατά περίπου 39%, παρέχει φωτόνια ακριβώς εκεί που χρειάζονται περισσότερο, με αποτέλεσμα την ανώτερη μετατροπή ενέργειας και βελτίωση της απόδοσης.

Οι μελέτες που αξιολογούνται από ομοτίμους παρέχουν οριστική απόδειξη των οφελών του πολυεπίπεδου φωτισμού:

• Ο φωτισμός κάτω από την οροφή αύξησε το συνολικό βάρος των ξηρών μπουμπούκων κατά 20-24%
• Η περιεκτικότητα σε THC και τερπένια στις κορυφαίες κόλες
• Σημαντική βελτίωση της απόδοσης και της χημικής συνέπειας

• Τόσο ο φωτισμός κάτω από την οροφή (SCL) όσο και ο φωτισμός μεταξύ της οροφής (ICL) αύξησαν τις αποδόσεις
• Το SCL έδειξε ανώτερη ενεργειακή απόδοση ανά γραμμάριο που παράγεται
• Η ποιότητα των κάτω μπουμπούκων αντιστοιχεί στα πρότυπα της άνω βιτρίνας

Οι επαγγελματίες καλλιεργητές καταγράφουν αύξηση της συνολικής απόδοσης κατά 20-30% και σημαντικά υψηλότερα ποσοστά άνθρακα premium, ιδιαίτερα σε πυκνή ή κάθετη καλλιέργεια.

"Η εφαρμογή φωτισμού κάτω από την οροφή καθ 'όλη τη διάρκεια της ανθοφορίας βελτιώνει την απόδοση, την ομοιομορφία της THC και την ανάπτυξη των κατώτερων μπουμπούκων σε σύγκριση με το επάνω φωτισμό μόνο". Hawley et al., 2018

Σκεφτείτε αυτό το σενάριο του πραγματικού κόσμου για μια τυπική περιοχή καλλιέργειας 4'x4':

• Πλεονεκτήματα:Απλή εγκατάσταση, έντονο φωτισμό της άνω επιφάνειας, ελάχιστο εξοπλισμό
• Μειονεκτήματα:Το υπερβολικό πάνω φως δημιουργεί σπατάλη κορεσμού, τα κατώτερα μπουμπούκια παραμένουν υποανάπτυκτα

• Συνολική ισχύς:890W (συγκρίσιμο με την επιλογή 1000W)
• Πλεονεκτήματα:Εξισορροπημένη κατανομή φωτός, ανώτερη απόδοση ολόκληρου του φυτού, δραματικά βελτιωμένη ποιότητα των κατώτερων μπουμπούκων
• Μειονεκτήματα:Λίγο πιο περίπλοκη εγκατάσταση

• Επιλογή Α: 1,0 kW × 12h × 56 ημέρες = 672 kWh
• Επιλογή Β: 0,89 kW × 12h × 56 ημέρες = 598 kWh

Όλες οι έρευνες και η εμπορική εμπειρία επιβεβαιώνουν:

• Ο κατανεμημένος φωτισμός παράγει περισσότερα γραμμάρια ανά βατ και υψηλότερα ποσοστά κοκκίνων υψηλής ποιότητας "Α" σε ολόκληρο το στέγημα
• Τα κατώτερα μπουμπούκια αναπτύσσονται με πυκνότητα, περιεκτικότητα σε THC και προφίλ τερπενίων που ταιριάζουν με τα κορυφαία κολά
• Ο ανώτερος φωτισμός 640W επηρεάζει ελάχιστα τα άνω λουλούδια σε σύγκριση με τα συστήματα 1000W - τα φύλλα κορεστούν από το φως και δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν επιπλέον φωτόνια

Η επιστημονική ετυμηγορία είναι ξεκάθαρη: Η εξισορρόπηση της ισχύος μεταξύ των κορυφαίων και των συμπληρωματικών συσσωρευτών ξεπερνά απλά την εκτόξευση περισσότερου φωτός από πάνω.

Επιπλέον τεχνικές μπορούν να βελτιστοποιήσουν περαιτέρω τη χρήση του φωτός:

Ορισμένοι κατασκευαστές ενσωματώνουν δευτερεύουσες οπτικές για να ενισχύσουν την διείσδυση της βιτρίνας.

Η αποφυλλόμηση, το λουκάνικο (απομάκρυνση της κατώτερης τρίτης ανάπτυξης) και το σχοινί βελτιώνουν την διείσδυση του φωτός.

Τα μέγιστα αποτελέσματα προκύπτουν από τον συνδυασμό της διαχείρισης των κρησφύλλων, του ποιοτικού φωτισμού στην κορυφή και του στρατηγικού συμπληρωματικού φωτισμού.

• Χρησιμοποιήστε υψηλής ποιότητας LED με ομοιόμορφη κατανομή φωτός
• Διατηρήστε ύψος 18-24 ίντσες πάνω από το στέμμα κατά τη διάρκεια της ανθοφορίας

• Τοποθετήστε δύο ράβδους 120-125W ανά περιοχή 4'x4' (ένας ανά πλευρά)
• Θέση κοντά στη βάση, με ελαφρά εσωτερική γωνία για ομοιόμορφη κάλυψη
• Επιλέξτε μοντέλα αδιάβροχα (IP-rated)

• Στήριξη στο μέσο ύψος της βεράντας κατά μήκος των πλευρών
• Ιδιαίτερα αποτελεσματικό σε κατακόρυφα πολυεπίπεδα συστήματα

Ενεργοποιήστε όλα τα φώτα σε κύκλους 12 ωρών καθ' όλη τη διάρκεια της ανθοφορίας.

• Αφαιρέστε τα φύλλα ανεμιστήρα που εμποδίζουν το φως
• Διατηρήστε ισχυρή ροή αέρα για την πρόληψη της μούχλας

Α: Όχι. Οι κάλυκες δεν είναι αρκετά πυκνοί για να δικαιολογήσουν συμπληρωματικό φωτισμό κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης.

Α: Και τα δύο βελτιώνουν τις χαμηλότερες αποδόσεις.

Α: Όχι. Τα άνω φύλλα κορεστούν από φως, σπαταλώντας επιπλέον ενέργεια ή προκαλώντας θερμική πίεση.

Α: Τα κόκκινα/μακροκόκκινα κυρίαρχα φάσματα προάγουν το πρήξιμο των κάτω μπουμπούκων.

Α: Δύο ράβδοι ανά περιοχή 4'x4' παρέχουν τυποποιημένη κάλυψη, αν και σε μικρότερους χώρους μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας.

Η εποχή του φωτισμού μόνο από την κορυφή τελειώνει για την παραγωγή κορυφαίων μπουμπούκων.

Η διαίρεση της συνολικής ισχύος μεταξύ ισχυρού υπερυψωμένου φωτισμού και στοχευμένων φωτιστικών κάτω από την οροφή / μεταξύ των οροφών παρέχει ανώτερες αποδόσεις, ποιότητα,και κερδοφορία χωρίς σημαντική αύξηση του κόστους ενέργειας.

Συνδυάζοντας τις τεχνικές διαχείρισης των κεραμίδων με συμπληρωματικό φωτισμό, οι καλλιεργητές μπορούν να εξαλείψουν τα μπουμπούκια ποπκόρν, να αυξήσουν την πυκνότητα των λουλουδιών και να βελτιώσουν τη συνοχή της THC σε όλο το φυτό.

Η στρατηγική επένδυση στην συμπλήρωση LED και την ορθή διαχείριση των κρησφύλλων μετατρέπει τα χαμηλότερα μπουμπούκια σε λουλούδια υψηλής ποιότητας, αυξάνοντας τη συνολική απόδοση έως και 30% και αυξάνοντας τις τιμές για πιο ομοιόμορφα,ισχυρές συγκομιδές.