האימוץ של LED בעשור האחרון חולל מהפכה בגידול קנאביס בסביבה מבוקרת ומבטיח להמשיך את עלייתו המטאורית ברחבי העולם. לפי הכתבה "מצב שוק תאורת הקנאביסנכון לשנת 2021, תאורת LED היא השיטה המועדפת על מגדלי צפון אמריקה בשלושת שלבי הצמיחה העיקריים: ריבוי, צמחייה ופריחה.
השימוש ב-LED גדל ביותר מ-45% בכל שלבי הגידול מאז הדוח הראשוני לשנת 2016. מבחינת אימוץ עתידי, 68% מהמגדלים שאינם משתמשים כעת ב-LED במהלך הפריחה שוקלים לעשות זאת בחודשים הקרובים. 12 חודשים.
למה לבחור בתאורת לד לגידול קנאביס?
אמנם ניתן לייחס את המגמה לאימוץ מלא של נוריות LED בצפון אמריקה, אירופה ואזורים אחרים למספר גורמים - ירידה בעלויות ההון, הרכב ספקטרלי הניתן להתאמה אישית, עוצמת אור ניתנת לעמעום, גוף מחקר הולך וגדל - ניתן להסביר זאת באמצעות שלושה יתרונות של נוריות LED מחוברות: יעילות רבה יותר, שליטה סביבתית רבה יותר ותפוקה ואיכות טובה יותר.
1. יעילות רבה יותר
קיימות שתי מגמות בשוק בתאורת קנאביס שמשפיעות על הרוב המכריע של המגדלים ברחבי העולם. הראשון, שקורה מאז כניסת ה-LED לשוק ואשר המגדלים מכירים אותו יותר, סובב סביב היתרונות והאתגרים של מעבר מפתרונות תאורה מדור קודם כמו גופי נתרן בלחץ גבוה (HPS) עבור נורות LED.
האימוץ הראשוני של LED הונע בעיקר על ידי היעילות האנרגטית והחיסכון בעלויות. לדוגמה, נורות LED מסחריות בספקטרום רחב משיגות 2,6 מיקרומול של שטף פוטון פוטוסינתטי (PPF) לכל ג'אול חשמל במהלך חייהן, בהשוואה לנורות HPS, שממוצעות שלהן עומדות על 1,9 מיקרומול לג'אול. נוריות LED גם מפחיתות באופן דרמטי את עלויות התחזוקה וההחלפה שמערכות עתיקות עולות לעתים קרובות יותר. התייעלות אלו דרבנו מוסדות ותכניות שונות להציע סובסידיות והנחות נדיבות למגדלים המשדרגים למערכות LED. חיסכון זה, יחד עם הפחתות בעלויות HVAC, הפכו את נוריות ה-LED להשקעה משתלמת לטווח ארוך עבור מגדלים ברחבי העולם.
השני, דיון חדש יחסית עבור מגדלים רבים, מתייחס לאלה שכבר אימצו נוריות אבל מחפשים מחקר ו תובנות לזהות את הספקטרום וההרכב הנכונים של האור הנותנים מענה לתנאי הגידול הייחודיים שלך, כולל גיאוגרפיה, סוג מתקן, תנאי סביבה וזנים.
שתי השיחות כוללות כמעט תמיד מרכיב יעילות. אך היכן שהעליונות של נוריות הלד על פני תאורה עתיקה התבססה היטב, חלק מהמגדלים שכבר משתמשים ב-LED עשויים להתפתות לפרוס אסטרטגיות תאורה המעדיפות עוצמת אור נמוכה ואורכי גל כגון אדום, אדום או ורוד רחוק במאמץ להפחית את צריכת האנרגיה.
עם זאת, בחיפוש אחר יעילות רבה יותר, הם עשויים להקריב הכנסה גדולה יותר. יבולים רבים - קנאביס ביניהם - מעדיפים אסטרטגיות בעוצמה גבוהה עם ספקטרום רחב המשפרות את התפוקה הכוללת ואת איכות הצמחים, על תכונות מכריעות כמו מורפולוגיה, פרופילי טרפן ותכולת קנבינואידים משופרת.
יעילות אין פירושה אופטימיזציה, וחיסכון בעלויות אומר מעט אם אתה גם לא ממקסם את פוטנציאל ההכנסה. כל פעולת קנאביס מבוססת LED המנסה להרוויח יעילות חייבת לאזן זאת עם סקירה של אסטרטגיית התאורה שתפיק את המרב מהיבולים שלהם.
2. בקרה משופרת
נוריות LED מספקות שליטה משופרת כמעט על כל פרמטר של פעולת קנאביס. הקריטי ביותר הוא, כמובן, היכולת לתמרן את עוצמת האור וההרכב הספקטרלי על מנת למקסם את התפוקות והייצור.
עם זאת, הבנת ההשפעה של נוריות LED על בקרות הסביבה חשובה לא פחות, במיוחד עבור מגדלים שעברו לאחרונה מתאורה מדור קודם או שוקלים לעשות זאת.
ישנם ארבעה פרמטרי בקרה עיקריים שנורות LED משפרות:
● ניהול של גירעון לחץ אדים (VPD) הופך אפשרי
נורות HPS מייצרות כמות משמעותית של חום. עם זאת, כשהם כבויים, השינויים הנובעים בסביבה עלולים להשאיר יבולים פגיעים יותר לעיבוי ולפתוגנים, מכיוון שהם מתקררים מהר יותר מאשר משטחים אחרים.
תחת נוריות LED, הסביבה מושפעת פחות מהחום המופק על ידי תאורה, בהסתמך על מערכת HVACD המדויקת ביותר, המיועדת בדיוק לניהול שמירה על הגדרות הטמפרטורה והלחות.
יציבות משופרת זו של נוריות הלד מתורגמת לפחות עיבוי על הצמחים, פחות שימוש במים ופחות אוורור מייבש לחות.
● השגת הטמפרטורה המושלמת עם נוריות LED.
טמפרטורת הסביבה ממלאת תפקיד חשוב בתפקודים הפיזיולוגיים ובהתפתחות האבקה של גידולים מסוימים כמו מלפפונים ועגבניות. עם מערכות HPS, הרבה יותר יקר וקשה לשמור על רמות חום נאותות, מה שמוביל לתנודות המלחיצות את הצמחים. למרות שמנורות HPS יכולות לבצע שתי משימות שונות - גם תאורה וגם חימום, הן לא עושות אף אחת מהמשימות בצורה טובה במיוחד ומהוות סכנה הרבה יותר גדולה לצמחים אם הן נכשלות. בסופו של דבר, שמירה על טמפרטורות אופטימליות חייבת להיות באחריות מערכת HVACD.
שיפוץ LED עשוי לדרוש תוספת של מערכת חימום, אך מגדלים בדרך כלל יראו עומסי חימום מופחתים באופן כללי, וחשוב מכך, מעדיפים שליטה רבה יותר בסביבתם.
● נוריות LED מייצבות CO2, ומונעות אוורור
ככל שה-PPFD עולה, שמירה על רמות CO2 משלימות היא קריטית למיצוי התגובות הפוטוביולוגיות והייצור הכולל. ריכוז של 1.200 עד 2.000 ppm הוא בדרך כלל הטווח האידיאלי בייצור קנאביס.
עם זאת, מגדלים המשתמשים בנורות HPS צריכים לאוורר את המקום שלהם כדי לייבש או לקרר את הסביבה שלהם, וליצור תנודות גדולות בטמפרטורה, לחות ורמות CO2.
מערכות LED מפחיתות את הצורך באוורור, מה שמאפשר בקרת אקלים טובה יותר, שימור CO2, פוטוסינתזה מוגברת, מורפולוגיה טובה יותר ופחות התרחשות מחלות.
● רמות PPFD גבוהות יותר ותשואות גבוהות יותר
לקנאביס יש תיאבון כמעט בלתי נדלה לאור וחוקרים רבים החוקרים את ההשפעות של נוריות LED על קנאביס רואים יותר ויותר נקודות רוויה גבוהות יותר, ויוצרות דרכים חדשות לשיפור הרווחיות של המגדלים באמצעות אסטרטגיות תאורה בעלות תפוקה גבוהה ו-PPFD גבוה.
3. איכות ותפוקה טובים יותר
בעוד שהחיסכון החזוי הניע את האימוץ המוקדם של נוריות ה-LED, היעילות וההחזר על ההשקעה (החזר על ההשקעה) שלהם הופיעו כגורמי מפתח לפופולריות המתמשכת שלהם. כעת מובן כי הגדלת עוצמת האור ואיכות הספקטרלית מתאמת עם עלייה משמעותית בתפוקה, מורפולוגיה ובריאות של יבול. במחקר אחד, חוקרים מצאו כי עלייה של 1% בקרינה פעילה בפוטוסינתזה (PAR) תואמת לעלייה של 1% במוצר שנקטף עד לרמות אור של 1.500 מיקרומול/מ"ר לשנייה. על ידי אופטימיזציה של התקנות עם נוריות LED ומתלים אנכיים, המגדלים מבינים שהם יכולים להפיק רווחים שעולים בהרבה על החיסכון המשמעותי ממילא.
איזה סוג של תאורת לד הכי מתאים לגידול קנאביס?
ככל שגוף המחקר על ההשפעות השונות של נורות LED על ייצור קנאביס יגדל, כך גם תגדל יכולתם של המגדלים לנצל את מלוא הפוטנציאל של נוריות ה-LED - במיוחד יכולתם לספק אסטרטגיות רחבות טווח ובעוצמה גבוהה - כדי להגיע לרמות ייצור חדשות. ורווחיות.
1. השפעת אור ספקטרום רחב על גידול קנאביס
השינוי הדרמטי והעולמי לעבר השימוש בנורות LED דרבן מדענים וחוקרים לגלות את מלוא הפוטנציאל שלהם. נוריות LED יעילות יותר מבחינה טכנולוגית ומווסתות חום מקודמותיהן, אך נוריות LED מתקדמות מציעות בין היתר גם תכונות משופרות כמו בקרת ספקטרלית, עמעום, פוטואקלימטיזציה ו-PPFD גבוה יותר. היכולת לשלוט בכל ההיבטים של ייצור קנאביס, לעומת זאת, לוותה בצורך ברור בשוק להבין את ההשפעות שיש לספקטרום ועוצמות שונות על מפעלים ופעולות באופן כללי.
פלואנס השקיעה רבות במחקר אמפירי כדי לתת מענה לצורך זה. בשיתוף עם אוניברסיטת Wageningen ומחקר בהולנד, מגדלי קנאביס בארה"ב ואחרים, המחקר של פלואנס מצא שאמנם רגישות הספקטרום תלויה בזנים, אסטרטגיות תאורה רחבות-ספקטרום - הכוללות אור ירוק ואורכי גל אחרים שרובם נעדרים בספקטרום צר - תפוקת יבול משופרת, מורפולוגיה וביצועים כלליים בזני קנאביס נבחרים בהשוואה לספקטרום צר פס עם פרופורציות גבוהות של אורכי גל אדום ואדום רחוק.
במחקר שנערך עם Texas Original Compassionate Cultivation (TOCC), החוקרים חקרו את התגובה של קנאביס מסוג I, Type II ו-Type III לתאורה רחבת טווח תוך שימוש באחוזים שונים של אור אדום תחת PPFD גבוה. בכל אחד מהמקרים, הספקטרום הרחב עם הכמות הנמוכה ביותר של אור אדום יצר את המשקל היבש הגבוה ביותר לצמח. בקנאביס מסוג I, ספקטרום מאוזן של אור לבן הניב תפוקות גבוהות ב-17% מהתמיסה הספקטרלית הבאה הגבוהה ביותר, שהכילה ריכוז גבוה יותר של אור אדום. קנאביס שגדל תחת הספקטרום המאוזן יותר שיפר משמעותית את המורפולוגיה. צמחים שגדלו תחת ספקטרום מאוזן של אור לבן היו גם נקיים מהלבנה בניצנים העליונים שלהם, התפתחות המתרחשת בדרך כלל בצמחים שגדלו בשבריר גבוה יותר של אור אדום.
במחקר WUR, חוקרים מצאו שבזנים מסוימים, תכולת המונוטרפנים והקנבינואידים, כולל THC, CBD ו-CBG, הייתה פרופורציונלית משמעותית והפוך לשבריר האור האדום בספקטרום הייצור. עם זנים אלה, ספקטרום האור הלבן המאוזן יותר גרר עלייה של 20% בתרכובות הקנבינואידיות, בהשוואה לספקטרום עם יחסי אור אדום של עד 90% או יותר. במילים אחרות, יותר אור אדום שווה לתכונות פחות רצויות.
2. היתרונות של אסטרטגיות בעוצמת אור גבוהה
מגדלי קנאביס הבינו מזמן את האופי האינטגרלי של אור וצמחים, אך מחקרים עדכניים מראים שלקנאביס יש סף גבוה אף יותר לעוצמת האור ממה שחשבו בעבר, כאשר משתמשים בספקטרום הנכון.
ניסוי מחקר PPFD גבוה שנערך לאחרונה על ידי Fluence בשיתוף עם ה-TOCC, חקר עוצמות אור שנעו בין 1100 ל-2100 מיקרומול/מ"ר לשנייה. שלושה זנים נותחו - THC גבוה (סוג I), THC ו-CBD מאוזנים (סוג II) ו-THC נמוך (סוג III) - תחת ספקטרום מאוזן של אור לבן.
המחקר מצא שהעלייה הגדולה ביותר בתפוקה התרחשה בין 1.100 ל-1.500 µmol/m2/s. עלייה של 26% בעוצמת האור הגדילה את התשואות ב-27%. התשואה המשיכה לעלות אפילו לקראת 2.100 µmol/m2/s, שם החוקרים ראו שיא בתפוקה. פרמטרים סביבתיים נוטרו מקרוב לאורך הניסוי. החוקרים ציינו כי בטיפולים הגבוהים מ-1.500 µmol/m2/s, ניהול הפרמטרים הללו הפך להרבה יותר מאתגר.
חידושים בטכנולוגיית LED ופריצות דרך בתחום הפוטוביולוגיה והחקלאות פתחו עתיד מרגש עבור שווקי הקנאביס ברחבי העולם. היכולת של החוקרים, המהנדסים והיצרנים להמשיך ולפתח ולשכלל אסטרטגיות ושיטות רחבות טווח ובעלות אינטנסיביות גבוהה, תפתח עידן חדש של צמיחה ורווחיות למי שיאמץ אותן.
_____________________________________________________
* טימו בונגרץ בילה למעלה מעשור בסיוע לחברות לחדש את המודלים העסקיים שלהן ולהשיק מיזמים חדשים. התשוקה שלו להאצת הטרנספורמציה העסקית - בשילוב עם זיקה ילדותית לטיפוח - הובילה אותו למגזר הגננות. כיום, Timo משמש כמנהל כללי של אזור EMEA של פלואנס, ומעצים מגדלי מזון, נוי וקנאביס ברחבי אירופה, המזרח התיכון ואפריקה כדי להשיג את יעדי הגידול שלהם באמצעות טכנולוגיות תאורה גננות מתקדמות. יחד עם הצוות הבינתחומי והרב לאומי שלו, Timo תומך במגדלי חממות וחקלאים אנכיים ביותר מ-20 מדינות ומנהל מחקר פוטוביולוגיה מוביל בתעשייה.
