0,00 HUF

Nincsenek termékek a kosárban.

2024. február 21.

Növényvilágításra hangolva – AgroLight Fórum

A LED-es világítási rendszerek a növénytermesztésben nemcsak a villamos energiára fordított költségek csökkenését eredményezik, hanem a termelés minőségére is hatással vannak.

A legmodernebb üvegházak világításáról, a legújabb gyártói fejlesztésekről és hazai kutatások eredményeiről számoltak be az AgroLight Fórumon.

A mezőgazdaságban egyre jelentősebb szerepet játszik a mesterséges megvilágítás. Az üvegházakban régóta alkalmaznak fényforrásokat a terméshozam növelésére, a termesztési idény meghosszabbítására. Beltéri növénytermesztésben az úgynevezett vertikális farmokon kizárólag LED-ek szolgáltatják a növények fejlődéséhez szükséges fényt.

Az emberi környezet megvilágításánál és a mezőgazdasági alkalmazásokban egyaránt a fény hullámhossz-összetételének és intenzitásának beállítása a feladat, a különböző területeken dolgozó szakemberek mégis eltérő fogalmakat és mennyiségeket használnak a világítás jellemzésére.

A módszertani különbségek megnehezítik a kommunikációt a világítási rendszerek fejlesztői és felhasználói között. A párbeszéd lehetőségét teremtette meg a Magyar Elektrotechnikai Egyesület Világítástechnikai Társaság az AgroLight Fórumon. A MATE Budai Campusán megtartott rendezvény a Magyar Tudomány Ünnepe programsorozatához kapcsolódott és alkalmat adott a műszaki és agrártudományokkal foglalkozó szakembereknek, kutatóknak a legfrissebb eredmények, gyakorlati tapasztalatok megosztására.

A növények fotoszintéziséhez víz, szén-dioxid és fény kell. Ezt alapul véve az üvegházakban és a vertikális farmokon használt fényforrások fejlesztési irányát a növények fényigényének jobb megismerése és a költséghatékonyság határozza meg.

Jelenleg elfogadottnak mondható, hogy a fény 400 és 700 nanométeres hullámhossza a fotoszintetikusan aktív tartomány. Ezen belül is a 450 nanométeres (kék) és a 660 nanométeres (vörös) hullámhossz hasznosul a leginkább, ezért is alkalmazzák egyre több helyen a vörös és kék fényt világító LED-eket.

Műszaki és mezőgazdasági szakemberek is érdeklődtek az AgroLight Fórum előadásai iránt

Mennyire tartós

Jelentős különbség van LED és LED között is, mondta Szabó Mihály, az Osram Magyarország ügyvezetője. Előadásában ismertette az Osram növényvilágításra optimalizált LED-chip megoldásait. Kiemelte, hogy az OSLON® Square termékcsaláddal akár 13%-os energia-megtakarítást is el lehet érni. Az OSLON® Square Batwing például olyan négyszögletű LED-chip, amely egyedi, innovatív sugárzási mintázattal rendelkezik. Úgy tervezték, hogy kevesebb lámpatesttel és olcsóbban segíthessük a növények egyenletes növekedését.

Az üvegházi felhasználásra szánt fényforrások esetén a tartósság nagyon fontos tényező.

A magas hőmérséklet, a páratartalom és a levegőben megtalálható kén egyaránt extrém körülményeket teremt a világítási rendszerek számára. Az ezeknek való ellenállóság alapvető gazdasági tényező, ezért az Osram nemzetközi szabványok alapján teszteli és készíti fel termékeit.

A növények a vörös és a kék fényt hasznosítják a legjobban, ezért lesz végül lilás megvilágítás a növényházban

A piacon nem csak csúcskategóriás LED-fényforrások találhatók. Rengeteg hibás (drága) LED-lámpa van a szelektív kukákban és sok a reklamáció. Erre hívta fel a figyelmet előadásában Harsányi Gábor, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikai Technológia Tanszékének egyetemi tanára. A kutató az AI Twilight projekt keretében vett rész abban a kutatásban, melyben a LED-ek öregedését vizsgálták a növénykultúrák klímájában.

Az Európai Unió Horizon 2020-as keretprogramja által finanszírozott kutatás rámutatott arra, hogy a LED-ek öregedése függ a chip („junction”) hőmérsékletétől és a páratartalomtól.

Inkább öregedési gyengülés a jellemző, a spektrális változás és a fényáram (lm) csökkenését, valamint a szín, illetve színhőmérséklet változását lehet tapasztalni. A kutatás bizonyította, hogy az olcsóbb termékeknél számolni kell a világítás degradációjával a növénykultúrák LED-megvilágítása esetén. Elsősorban a fényporokat alkalmazó teljes spektrumú LED-megvilágításoknál már néhány ezer üzemóra után 30 s fényáram-degradáció és spektrális változás fordulhat elő. A piros és kék megvilágítás alkalmazásakor lassabb a degradáció. Az is bizonyítást nyert, hogy történhet olyan katasztrofális meghibásodás, mely komplett modulok üzemképtelenségét eredményezheti. Ahogy Harsányi Gábor fogalmazott, a pontos mechanizmus ismerete nélkül állítható, hogy ilyen esemény elsősorban a fényport alkalmazó LED-eknél fordulhat elő.

Vertikális farm költségmegoszlása

Az üvegházakban kiegészítő, szezont kibővítő megoldás a mesterséges világítás, a vertikális farmokon azonban alapvető feltétel. A beltéri kontrollált kertek gazdaságosságának fénytanáról tartott előadásában Szűcs Endre, a bedrock.farm ügyvezetője felhívta a figyelmet arra, hogy a beltéri kertek energiaigényesek. Pontosabban, hogy a mezőgazdaság alapvetően energiaigényes ágazat. Amíg azonban a vertikális farmok nagyon sok villamos energiával szinte mindent meg tudnak oldani, a szabadföldi termesztésben a villamos energia mellett dízel üzemanyaggal és gázból előállított műtrágyával gazdálkodnak.

A vertikális farmokon a növényi környezet (leegyszerűsítve: genetika, termesztőközeg, fény, levegő, tápanyag) az összes termelési költség felét teszi ki, 35% a munkaerő költsége és körülbelül 15% az egyéb költség, mint például a könyvelés ára.

A közvetlen termelési költség 80%-át a villamos energiára, 15%-át a vetőmagra és inputanyagokra és 5%-át a vízre kell kifizetni. A villamos energia 5%-a fordítódik a víz kezelésére, 30%-a a világításra, 65%-a légtechnikára. A beltéri kertek esetén a növényvédelem elhagyása csak akkor lehetséges, ha a légcserélő rendszer megfelelően működik, ami szintén költséges folyamat.

Minden technológiai elem elérhető a vertikális farmokhoz

Szűcs Endre gyakorlati tapasztalata szerint a vertikális farmokon az összes költség 12%-át fordítják a világításra. Egy konkrét példát tekintve, ha havonta 30 ezer tányért szeretnénk kiszolgálni fűszerekkel és mikrozöldségekkel, akkor ahhoz 60 négyzetméteres területre (pincére) lesz szükségünk, valamint 10 köbméter vízre és 2500 kilowattóra villamos energiára.

A vertikális farmokhoz a technológia elérhető: minden berendezés, szenzor, világítótest és fényprogram, termesztéstechnológia rendelkezésre áll a világban.

A kérdés nem is az, hogy ezekből lehet-e működő kertészetet létrehozni, hanem hogy lehet-e gazdaságilag működőképes, üzletileg is fenntartható, nyereséget termelő rendszert megvalósítani és működtetni.

Forrás: magyarmezogazdasag.hu

Magazin ajánló: