एलईडी कैनबिस उत्पादन पर प्रकाश की गुणवत्ता और तीव्रता का प्रभाव

पिछले दशक में एलईडी को अपनाने से नियंत्रित वातावरण में भांग की खेती में क्रांति आ गई है और दुनिया भर में इसकी तीव्र वृद्धि जारी रहने का वादा किया गया है। रिपोर्ट के अनुसार "कैनबिस लाइटिंग मार्केट का राज्य2021 तक, विकास के तीन मुख्य चरणों में उत्तरी अमेरिकी उत्पादकों के लिए एलईडी लाइटिंग पसंदीदा तरीका है: प्रसार, वनस्पति और फूल।

45 की प्रारंभिक रिपोर्ट के बाद से सभी विकास चरणों में एलईडी का उपयोग 2016% से अधिक बढ़ गया है। भविष्य में अपनाने के संदर्भ में, 68% उत्पादक जो वर्तमान में फूलों के दौरान एलईडी का उपयोग नहीं कर रहे हैं, आने वाले महीनों में ऐसा करने पर विचार कर रहे हैं। 12 महीने।

भांग उगाने के लिए एलईडी लाइटिंग क्यों चुनें?

जबकि उत्तरी अमेरिका, यूरोप और अन्य क्षेत्रों में एलईडी को पूर्ण रूप से अपनाने की प्रवृत्ति को कई कारकों के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है - घटती पूंजी लागत, अनुकूलन योग्य वर्णक्रमीय संरचना, मंद प्रकाश की तीव्रता, अनुसंधान का बढ़ता निकाय - इसे निम्नलिखित के माध्यम से समझाया जा सकता है इंटरकनेक्टेड एलईडी के तीन फायदे: अधिक दक्षता, अधिक पर्यावरण नियंत्रण और बेहतर पैदावार और गुणवत्ता।

1. अधिक दक्षता
कैनबिस लाइटिंग में दो बाज़ार रुझान हैं जो दुनिया भर के अधिकांश उत्पादकों को प्रभावित करते हैं। पहला, जो एलईडी बाजार में आने के बाद से हो रहा है और जिससे उत्पादक अधिक परिचित हैं, उच्च दबाव सोडियम (एचपीएस) फिक्स्चर जैसे पुराने प्रकाश समाधानों से एलईडी के लिए स्विच करने के लाभों और चुनौतियों के इर्द-गिर्द घूमता है।

एलईडी को प्रारंभिक रूप से अपनाना मुख्य रूप से इसकी ऊर्जा दक्षता और लागत बचत से प्रेरित था। उदाहरण के लिए, वाणिज्यिक ब्रॉड-स्पेक्ट्रम एलईडी लाइटें अपने जीवनकाल में प्रति जूल बिजली में 2,6 माइक्रोमोल्स प्रकाश संश्लेषक फोटॉन फ्लक्स (पीपीएफ) प्राप्त करती हैं, जबकि एचपीएस लाइटें औसतन 1,9 माइक्रोमोल्स प्रति जूल प्राप्त करती हैं। एल ई डी रखरखाव और प्रतिस्थापन लागत को भी नाटकीय रूप से कम कर देते हैं जो कि पुराने सिस्टम पर अक्सर खर्च होते हैं। इन दक्षताओं ने विभिन्न संस्थानों और कार्यक्रमों को एलईडी सिस्टम में अपग्रेड करने वाले उत्पादकों को उदार सब्सिडी और छूट की पेशकश करने के लिए प्रेरित किया है। एचवीएसी लागत में कटौती के साथ-साथ इन बचतों ने एलईडी को दुनिया भर के उत्पादकों के लिए एक सार्थक दीर्घकालिक निवेश बना दिया है।

दूसरी, कई उत्पादकों के लिए अपेक्षाकृत नई चर्चा, उन लोगों पर लागू होती है जिन्होंने पहले ही एलईडी अपना ली है लेकिन अनुसंधान की तलाश में हैं अंतर्दृष्टि प्रकाश के सही स्पेक्ट्रम और संरचना की पहचान करने के लिए जो भूगोल, सुविधा प्रकार, पर्यावरणीय स्थितियों और किस्मों सहित आपकी अद्वितीय बढ़ती परिस्थितियों को संबोधित करता है।

दोनों वार्तालापों में लगभग हमेशा एक दक्षता घटक शामिल होता है। लेकिन जहां विरासत प्रकाश व्यवस्था पर एलईडी की सर्वोच्चता अच्छी तरह से स्थापित हो गई है, वहां पहले से ही एलईडी का उपयोग करने वाले कुछ उत्पादकों को ऊर्जा की खपत को कम करने के प्रयास में कम रोशनी की तीव्रता और सुदूर लाल, लाल या गुलाबी जैसे तरंग दैर्ध्य को बढ़ावा देने वाली प्रकाश रणनीतियों को तैनात करने का प्रलोभन दिया जा सकता है।

हालाँकि, अधिक दक्षता की तलाश में, वे अधिक राजस्व का त्याग कर सकते हैं। कई फसलें - उनमें से भांग - उच्च-तीव्रता, व्यापक-स्पेक्ट्रम रणनीतियों का समर्थन करती हैं जो आकृति विज्ञान, टेरपीन प्रोफाइल और बेहतर कैनाबिनोइड सामग्री जैसे महत्वपूर्ण गुणों पर समग्र पैदावार और पौधों की गुणवत्ता में सुधार करती हैं।

दक्षता का मतलब अनुकूलन नहीं है, और यदि आप राजस्व क्षमता को अधिकतम नहीं कर रहे हैं तो लागत बचत का कोई मतलब नहीं है। दक्षता हासिल करने का प्रयास करने वाले किसी भी एलईडी-आधारित कैनबिस ऑपरेशन को प्रकाश रणनीति की समीक्षा के साथ इसे संतुलित करना होगा जो उनकी फसलों से सबसे अधिक लाभ प्राप्त करेगा।

2. बेहतर नियंत्रण
एलईडी कैनबिस ऑपरेशन के लगभग हर पैरामीटर पर बेहतर नियंत्रण प्रदान करते हैं। बेशक, सबसे महत्वपूर्ण है पैदावार और उत्पादन को अधिकतम करने के लिए प्रकाश की तीव्रता और वर्णक्रमीय संरचना में हेरफेर करने की क्षमता।

हालाँकि, पर्यावरण नियंत्रण पर एलईडी के प्रभाव को समझना उतना ही महत्वपूर्ण है, खासकर उन उत्पादकों के लिए जिन्होंने हाल ही में विरासत प्रकाश व्यवस्था को बंद कर दिया है या ऐसा करने पर विचार कर रहे हैं।

चार मुख्य नियंत्रण पैरामीटर हैं जिन्हें एलईडी बढ़ाते हैं:

● वाष्प दबाव घाटे (वीपीडी) का प्रबंधन संभव हो जाता है
एचपीएस लाइटें काफी मात्रा में गर्मी पैदा करती हैं। हालाँकि, जब बंद कर दिया जाता है, तो पर्यावरण में होने वाले परिवर्तनों के कारण फसलें संघनन और रोगजनकों के प्रति अधिक संवेदनशील हो सकती हैं, क्योंकि वे अन्य सतहों की तुलना में अधिक तेज़ी से ठंडी होती हैं।

एलईडी के तहत, पर्यावरण प्रकाश से उत्पन्न गर्मी से कम प्रभावित होता है, जो सबसे सटीक एचवीएसीडी प्रणाली पर निर्भर करता है, जिसे तापमान और आर्द्रता सेटपॉइंट के रखरखाव के प्रबंधन के लिए डिज़ाइन किया गया है।

एलईडी की इस बेहतर स्थिरता से पौधों पर कम संघनन, कम पानी का उपयोग और कम निरार्द्रीकरण वेंटिलेशन होता है।

● एलईडी के साथ सही तापमान प्राप्त करना।

खीरे और टमाटर जैसी कुछ फसलों के शारीरिक कार्यों और पराग विकास में परिवेश का तापमान महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। एचपीएस प्रणालियों के साथ, पर्याप्त गर्मी के स्तर को बनाए रखना बहुत अधिक महंगा और कठिन है, जिससे उतार-चढ़ाव होता है जो पौधों पर दबाव डालता है। यद्यपि एचपीएस लैंप दो अलग-अलग कार्य कर सकते हैं - प्रकाश और हीटिंग दोनों, वे कोई भी कार्य विशेष रूप से अच्छी तरह से नहीं करते हैं और यदि वे विफल हो जाते हैं तो पौधों के लिए बहुत बड़ा खतरा पैदा करते हैं। अंततः, इष्टतम तापमान बनाए रखना एचवीएसीडी प्रणाली की जिम्मेदारी होनी चाहिए।

एक एलईडी रेट्रोफिट के लिए हीटिंग सिस्टम को जोड़ने की आवश्यकता हो सकती है, लेकिन उत्पादकों को आम तौर पर समग्र रूप से कम हीटिंग लोड दिखाई देगा और, इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि वे अपने पर्यावरण पर अधिक नियंत्रण का पक्ष लेंगे।

● एल ई डी वेंटिलेशन को रोकते हुए CO2 को स्थिर करते हैं
जैसे-जैसे पीपीएफडी बढ़ता है, फोटोबायोलॉजिकल प्रतिक्रियाओं और समग्र उत्पादन को अधिकतम करने के लिए पूरक CO2 स्तर को बनाए रखना महत्वपूर्ण है। 1.200 से 2.000 पीपीएम की सांद्रता आमतौर पर भांग के उत्पादन में आदर्श सीमा होती है।

हालाँकि, एचपीएस लाइट का उपयोग करने वाले उत्पादकों को अपने परिसर को हवादार बनाने या अपने वातावरण को ठंडा करने की आवश्यकता होती है, जिससे तापमान, आर्द्रता और CO2 के स्तर में बड़े उतार-चढ़ाव होते हैं।

एलईडी सिस्टम वेंटिलेशन की आवश्यकता को कम करते हैं, जो बेहतर जलवायु नियंत्रण, CO2 संरक्षण, प्रकाश संश्लेषण में वृद्धि, बेहतर आकृति विज्ञान और कम रोग घटना की अनुमति देता है।

● उच्च पीपीएफडी स्तर और उच्च पैदावार
कैनबिस में प्रकाश के प्रति लगभग अतृप्त भूख है और कैनबिस पर एलईडी के प्रभावों का अध्ययन करने वाले कई शोधकर्ता तेजी से उच्च संतृप्ति बिंदु देख रहे हैं, जिससे उच्च-आउटपुट प्रकाश रणनीतियों और उच्च पीपीएफडी के माध्यम से उत्पादकों की लाभप्रदता में सुधार के लिए नए रास्ते तैयार हो रहे हैं।

3. बेहतर गुणवत्ता और उपज
जबकि अनुमानित बचत ने एलईडी को जल्दी अपनाने के लिए प्रेरित किया है, उनकी अधिक दक्षता और आरओआई (निवेश पर रिटर्न) उनकी निरंतर लोकप्रियता में प्रमुख कारक के रूप में उभरे हैं। अब यह समझा जाता है कि प्रकाश की तीव्रता और वर्णक्रमीय गुणवत्ता बढ़ने से फसल की उपज, आकारिकी और स्वास्थ्य में पर्याप्त वृद्धि होती है। एक अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने पाया कि प्रकाश संश्लेषक रूप से सक्रिय विकिरण (PAR) में 1% की वृद्धि, 1 µmol/m1.500/sec के प्रकाश स्तर तक उत्पादित उत्पाद में 2% की वृद्धि के अनुरूप है। एलईडी और वर्टिकल रैक के साथ इंस्टॉलेशन को अनुकूलित करके, उत्पादकों को यह एहसास हो रहा है कि वे पहले से ही महत्वपूर्ण बचत से कहीं अधिक मुनाफा कमा सकते हैं।

भांग उगाने के लिए किस प्रकार की एलईडी लाइटिंग सर्वोत्तम है?

जैसे-जैसे भांग के उत्पादन पर एलईडी के विभिन्न प्रभावों पर शोध का दायरा बढ़ता है, वैसे-वैसे उत्पादकों की एलईडी की पूरी क्षमता का दोहन करने की क्षमता भी बढ़ेगी - विशेष रूप से व्यापक-स्पेक्ट्रम, उच्च-तीव्रता वाली रणनीतियों को प्रदान करने की उनकी क्षमता - उत्पादन के नए स्तरों तक पहुंचने के लिए और लाभप्रदता.

1. भांग की खेती पर व्यापक स्पेक्ट्रम प्रकाश का प्रभाव
एलईडी के उपयोग की दिशा में नाटकीय और वैश्विक बदलाव ने वैज्ञानिकों और शोधकर्ताओं को उनकी पूरी क्षमता की खोज करने के लिए प्रेरित किया है। एलईडी अपने पूर्ववर्तियों की तुलना में तकनीकी रूप से अधिक कुशल और थर्मोरेग्युलेटेड हैं, लेकिन उन्नत एलईडी स्पेक्ट्रल नियंत्रण, डिमिंग, फोटोक्लीमेटाइजेशन और उच्च पीपीएफडी जैसी बेहतर सुविधाएं भी प्रदान करते हैं। हालाँकि, भांग के उत्पादन के सभी पहलुओं को नियंत्रित करने की क्षमता के साथ-साथ बाजार को यह समझने की स्पष्ट आवश्यकता है कि विभिन्न स्पेक्ट्रम और तीव्रता का सामान्य रूप से पौधों और संचालन पर क्या प्रभाव पड़ता है।

फ़्लुएंस ने इस आवश्यकता को पूरा करने के लिए अनुभवजन्य अनुसंधान में भारी निवेश किया है। नीदरलैंड में वैगनिंगेन यूनिवर्सिटी एंड रिसर्च, अमेरिका स्थित कैनबिस उत्पादकों और अन्य लोगों के साथ साझेदारी में, फ्लुएंस के शोध में पाया गया कि स्पेक्ट्रम संवेदनशीलता खेती पर निर्भर है, जबकि व्यापक-स्पेक्ट्रम प्रकाश रणनीतियाँ - जिसमें हरी रोशनी और अन्य तरंग दैर्ध्य शामिल हैं जो नैरोबैंड स्पेक्ट्रा में बड़े पैमाने पर अनुपस्थित हैं - लाल और दूर-लाल तरंग दैर्ध्य के उच्च अनुपात वाले नैरोबैंड स्पेक्ट्रा की तुलना में चयनित भांग की किस्मों में फसल की उपज, आकारिकी और समग्र प्रदर्शन में सुधार हुआ है।

टेक्सास ओरिजिनल कंपैशनेट कल्टीवेशन (टीओसीसी) के साथ किए गए एक अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने उच्च पीपीएफडी के तहत लाल रोशनी के विभिन्न प्रतिशत का उपयोग करके व्यापक स्पेक्ट्रम प्रकाश व्यवस्था के लिए टाइप I, टाइप II और टाइप III कैनबिस की प्रतिक्रिया का अध्ययन किया। प्रत्येक मामले में, कम से कम मात्रा में लाल रोशनी के साथ व्यापक स्पेक्ट्रम ने प्रति पौधे सबसे अधिक शुष्क भार उत्पन्न किया। टाइप I कैनबिस में, सफेद रोशनी का एक संतुलित स्पेक्ट्रम अगले उच्चतम उपज वाले वर्णक्रमीय समाधान की तुलना में 17% अधिक उपज उत्पन्न करता है, जिसमें लाल रोशनी की उच्च सांद्रता होती है। अधिक संतुलित स्पेक्ट्रम के तहत उगाए गए कैनबिस ने आकारिकी में भी काफी सुधार किया। सफेद रोशनी के संतुलित स्पेक्ट्रम के तहत उगाए गए पौधे भी अपनी शीर्ष कलियों में फोटोब्लीचिंग से मुक्त थे, एक ऐसा विकास जो आम तौर पर लाल रोशनी के उच्च अंश में उगाए गए पौधों में होता है।

डब्ल्यूयूआर अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने पाया कि कुछ किस्मों में, टीएचसी, सीबीडी और सीबीजी समेत मोनोटेरपेन्स और कैनबिनोइड्स की सामग्री, उत्पादन स्पेक्ट्रम में लाल रोशनी के अंश के लिए महत्वपूर्ण और व्युत्क्रमानुपाती थी। इन किस्मों के साथ, अधिक संतुलित सफेद प्रकाश स्पेक्ट्रम ने 20% या उससे अधिक के लाल प्रकाश अनुपात वाले स्पेक्ट्रा की तुलना में कैनाबिनोइड यौगिकों में 90% की वृद्धि को प्रेरित किया। दूसरे शब्दों में, अधिक लाल रोशनी कम वांछनीय लक्षणों के बराबर होती है।

2. उच्च प्रकाश तीव्रता रणनीतियों के लाभ
कैनबिस उत्पादकों ने लंबे समय से प्रकाश और पौधों की अभिन्न प्रकृति को समझा है, लेकिन हाल के शोध से पता चलता है कि जब सही स्पेक्ट्रम का उपयोग किया जाता है, तो कैनबिस में प्रकाश की तीव्रता की सीमा पहले की तुलना में और भी अधिक होती है।

टीओसीसी के सहयोग से फ्लुएंस द्वारा हाल ही में आयोजित एक उच्च पीपीएफडी अनुसंधान परीक्षण में 1100 से 2100 μmol/m2/s तक की प्रकाश तीव्रता का अध्ययन किया गया। सफेद रोशनी के संतुलित स्पेक्ट्रम के तहत तीन किस्मों का विश्लेषण किया गया - उच्च टीएचसी (टाइप I), संतुलित टीएचसी और सीबीडी (टाइप II) और कम टीएचसी (टाइप III)।

अध्ययन में पाया गया कि उपज में सबसे बड़ी वृद्धि 1.100 और 1.500 μmol/m2/s के बीच हुई। प्रकाश की तीव्रता में 26% की वृद्धि से पैदावार में 27% की वृद्धि हुई। उपज 2.100 μmol/m2/s तक भी बढ़ती रही, जहां शोधकर्ताओं ने उपज में उच्चतम स्तर देखा। पूरे प्रयोग के दौरान पर्यावरणीय मापदंडों की बारीकी से निगरानी की गई। जांचकर्ताओं ने नोट किया कि 1.500 μmol/m2/s से अधिक के उपचार के तहत, इन मापदंडों का प्रबंधन बहुत अधिक चुनौतीपूर्ण हो गया है।

एलईडी प्रौद्योगिकी में नवाचार और फोटोबायोलॉजी और कृषि में सफलताओं ने दुनिया भर में कैनबिस बाजारों के लिए एक रोमांचक भविष्य खोल दिया है। शोधकर्ताओं, इंजीनियरों और उत्पादकों की व्यापक-स्पेक्ट्रम, उच्च-तीव्रता वाली रणनीतियों और तरीकों को विकसित और परिष्कृत करने की क्षमता उन्हें अपनाने वालों के लिए विकास और लाभप्रदता के एक नए युग की शुरुआत करेगी।

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* टिमो बोंगार्ट्ज़ ने कंपनियों को उनके बिजनेस मॉडल को नया रूप देने और नए उद्यम शुरू करने में मदद करने में एक दशक से अधिक समय बिताया है। व्यवसाय परिवर्तन में तेजी लाने का उनका जुनून - बचपन में खेती के प्रति आकर्षण के साथ - उन्हें बागवानी क्षेत्र की ओर ले गया। आज, टिमो फ्लुएंस के ईएमईए क्षेत्र के महाप्रबंधक के रूप में कार्य करता है, जो यूरोप, मध्य पूर्व और अफ्रीका में भोजन, सजावटी और कैनबिस उत्पादकों को उन्नत बागवानी प्रकाश प्रौद्योगिकियों के माध्यम से अपने बढ़ते लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए सशक्त बनाता है। अपनी अंतःविषय, बहुराष्ट्रीय टीम के साथ, टिमो 20 से अधिक देशों में ग्रीनहाउस उत्पादकों और ऊर्ध्वाधर किसानों का समर्थन करता है और उद्योग-अग्रणी फोटोबायोलॉजी अनुसंधान का प्रबंधन करता है।