Fünf Schlüsselaspekte beim Übergang von Pflanzenbeleuchtung von HPS zu LED

Sie haben sich entschieden, von HPS auf LED Pflanzenlichter umzusteigen. Jetzt überlegen Sie, wie Sie Ihre neuen LED-Lichter vollständig nutzen können, um erfolgreich Pflanzen zu züchten und den Ertrag zu maximieren.

Dieser Artikel gibt eine kurze Erklärung dazu, wie Sie weitere Parameter im Pflanzprozess optimieren können, wenn Sie von HPS auf energieeffiziente LED-Beleuchtungstechnologie umstellen. Denn es geht nicht nur um den Austausch des Lichtsystems. Indem Sie die Temperatur im Anbauzimmer natürlich senken und die Lichtintensität erhöhen, wird sich die Pflanze etwas anders verhalten. Daher ist es ratsam, andere Parameter, die Sie beim Anbau überwachen, zu skalieren, um bessere Anbauergebnisse zu erzielen.

Fünf Aspekte des Anbausystems, die es beim Übergang von HPS zu LED zu beachten gilt:

  1. Anpassung der Temperatur im Indoor-Anbau
  2. Luftfeuchtigkeitsdefizit (VPD)
  3. Auswirkungen auf HVAC und Entfeuchtung
  4. Qualität und Intensität der Anbaubeleuchtung
  5. Bewässerung und Ernährung für die Transpiration

Anpassung der Temperatur im Indoor-Anbau

Als langjähriger Nutzer von HPS-Innenbeleuchtung sind Sie sich der starken Wärmeabstrahlung dieser Lampen sehr bewusst. Die Hauptquelle dieser Wärme ist die Energie mit einer Wellenlänge von 860 nm, die die Umgebungstemperatur in jedem Pflanzensystem, das HPS-Lampen verwendet, dramatisch erhöht.

Zu dieser von HPS-Birnen erzeugten Wärme trägt auch die Konvektionswärme bei, die vom elektronischen Vorschaltgerät (Vorschaltgerät) erzeugt wird und sich ebenfalls im Pflanzensystem ausbreitet (siehe Abbildung 1).

All die erzeugte zusätzliche Wärme verändert die Umweltbedingungen, und es ist erforderlich, HVAC-Systeme zu installieren, um die gewünschten Bedingungen für den spezifischen Pflanzentyp aufrechtzuerhalten. Dies führt zu höheren Energiekosten, um biologische Schäden an Pflanzen, unzureichendem Wachstum, Problemen mit schnell austrocknendem Pflanzensubstrat und letztendlich einer Verringerung des Gesamtertrags vorzubeugen!

Natürlich ist dies ein klares Signal, dass es an der Zeit ist, von HPS zu LED zu wechseln und alle Ihre HPS-Lampen durch hoch effiziente und energiesparende LED-Technologie zu ersetzen.

Übergang im Anbausystem von HPS zu LED
Vergleich der % Wärmeabstrahlung zwischen LED (links) und HPS (rechts)

Defizit des Wasserdampfdrucks (VPD)

Die Abkürzung VPD "Vapor Pressure Deficit", oder Defizit des Wasserdampfdrucks, kann auch als "Luftfeuchtigkeitsindex" beschrieben werden. Dieser Indikator drückt im Wesentlichen den Unterschied zwischen der aktuellen Luftfeuchtigkeit und der Feuchtigkeit aus, die die Luft bei gleicher Temperatur erreichen könnte, ohne dass es zu Wasserkondensation kommt. Man kann es auch als "Trockenheitsmaß" betrachten, da es uns sagt, wie schnell die Luft Feuchtigkeit von den Blättern der Pflanzen ableiten kann.

VPD ist entscheidend für das optimale Pflanzenwachstum, da es beeinflusst, wie effizient Pflanzen Wasser verdunsten und Nährstoffe aufnehmen. Es ist ein wichtiger Indikator für den Pflanzenanbau, da es die Rate der Transpiration beeinflusst und damit die Wasseraufnahme und Nährstoffaufnahme der Pflanzen. Entscheidende Faktoren für die Kontrolle der Transpiration von Pflanzen und das Auftreten von Krankheiten sind Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit und ΔVPD. VPD wird durch die Feuchtigkeits- und Temperaturniveaus beeinflusst. Ein optimales VPD hilft Pflanzen, gesund zu wachsen, indem es sicherstellt, dass sie genügend Feuchtigkeit für die Transpiration (Verdunstung von Wasser aus den Blättern) haben, gleichzeitig aber die Luft nicht zu feucht ist, was zu Krankheitsentwicklung führen könnte.

Sobald Sie sich dazu entscheiden, die Temperatur Ihres Anbausystems zu erhöhen, sollte die Luftfeuchtigkeit entsprechend an den richtigen VPD-Bereich angepasst werden. Die Transpiration der Pflanzen hängt von ΔVPD = VPDPlant - VPDAir bei konstanter Temperatur und Luftfeuchtigkeitswert ab.

Wasser bewegt sich natürlich von Bereichen mit hohem Druck zu Bereichen mit niedrigem Druck. Ähnlich betrachtet, wenn wir in ein vollständig gesättigtes Blatt schauen (Wert der relativen Luftfeuchtigkeit 100 %), wird, wenn die umgebende Luft nicht gesättigt ist, Wasser natürlich aus dem Blatt in die Luft in Form von Wasserdampf verdunsten. Wenn Wasser aus den Blättern verdunstet, entstehen Druckunterschiede, die die Wurzeln dazu zwingen, Wasser zusammen mit Nährstoffen zu absorbieren und es über die gesamte Pflanze für ein gesundes Wachstum und Entwicklung zu verteilen.

Sie suchen schließlich nach einem hohen ΔVPD-Wert, um die Transpiration zu fördern. Andernfalls führen niedrige ΔVPD-Werte dazu, dass Wasser auf den Blättern kondensiert, was das Risiko von Krankheitsentwicklung und Schimmelbildung erhöht.

Auswirkungen auf HVAC-Systeme und Entfeuchtung

HVAC ist die Abkürzung für "Heating, Ventilation, and Air Conditioning". Diese Systeme sind entscheidend für die Aufrechterhaltung optimaler Bedingungen in Umgebungen wie Anbauflächen oder Gewächshäusern, in denen es erforderlich ist, Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftzirkulation zu regulieren. Die Einstellung Ihres HVAC-Systems wurde darauf ausgelegt, die von Ihren vorherigen HPS-Lampen erzeugte Wärme zu kontrollieren.

Allerdings arbeitet die neu installierte LED-Beleuchtungstechnologie bei geringerer Leistung und erzeugt 30-50 % weniger Wärme, während sie die gleiche Menge oder mehr Photonen von besserer Qualität produziert. Die Ersetzung von HPS durch neue LED-Lampen bedeutet auch weniger Wärmeabfall, weniger Zyklen des HVAC-Systems, geringeren Energieverbrauch und niedrigere Energiekosten bei hoher Lichtqualität.

Beleuchtung für Pflanzen - Übergang von HPS zu LED
Ein hoher VPD beeinflusst den Transpirationsprozess der Pflanzen positiv

Qualität und Intensität der Anbau-Beleuchtung

Ihre neue LED-Pflanzenbeleuchtung weist auch eine wesentlich höhere Lichtqualität auf – ein breites Spektrum, maßgeschneidert für Pflanzen.

Bisher war es üblich, zwei verschiedene Lampen mit zwei verschiedenen Spektren für die vegetative und blühende Phase zu verwenden. Zum Beispiel neigen Pflanzen dazu, unter HPS-Lampen, die eine hohe Anzahl roter Photonen produzieren, höher zu wachsen und dünnere Stängel und Blätter zu entwickeln.

LED-Lampen, insbesondere solche, die Photonen im gesamten Spektrum erzeugen, revolutionieren die Hilfe für Züchter, um Pflanzen ein ausgewogeneres Spektrum ohne den Aufwand des Wechsels von Lampen je nach Wachstumsstadium zu bieten. Sie müssen nicht nur Zeit und Energie für den Austausch von Lampen verschwenden, sondern sparen auch Investitionen in verschiedene Arten von Lampen, die letztendlich eine halbe Lebensdauer im Vergleich zur LED-Technologie haben.

Es wurde nachgewiesen, dass Pflanzen, die unter einem ausgewogenen Spektrum wachsen, genauso gut gedeihen wie solche, die unter natürlichem Sonnenlicht wachsen, im Vergleich zu HPS-Lampen. Studien haben gezeigt, dass die Verwendung von LED-Lampen in Anbauflächen, in denen zuvor HPS-Lampen verwendet wurden, zu einer 40-60%igen Reduzierung des Energieverbrauchs für die Beleuchtung geführt hat.

Ohne starke Wärmeabstrahlung können Züchter LED-Lampen näher an den Pflanzen installieren, müssen jedoch vorsichtig bezüglich der Grenzen der Lichtintensität sein, die eine Pflanze aufnehmen kann.

Eine weitere Herausforderung besteht darin, den PPFD (Photosynthetically Active Photon Flux Density) auf höhere Ebenen zu erhöhen. Mit erhöhter Lichtintensität müssen Sie Ihren Pflanzen helfen, die zusätzlich erzeugten Photonen zu absorbieren, indem Sie andere Umweltparameter wie Wurzeltemperatur, Luftfeuchtigkeit, CO2, Bewässerung und Nährstoffe kontrollieren.

Bewässerung und Ernährung für die Transpiration

Beachten Sie bitte, dass mit der neuen Technologie Ihrer Leuchten (Umstellung von HPS auf LED) die Absicht besteht, die Lichtintensität (PPFD-Niveaus) zu erhöhen, was normalerweise zu einer schnelleren Entwicklung der Pflanzen führt. Beschleunigung der Prozesse in der gesamten Pflanze.

Unser Ansatz zur Düngung wird Anpassungen erfordern, da das Verhältnis der Photosynthese steigt und mit mehr Lichtstrahlung weniger Wärmeabstrahlung im Anbaubereich vorhanden ist. Dadurch wird auch der Transpirationsgrad der Pflanzen verringert. Möglicherweise müssen Sie die Bewässerung anpassen. Pflanzen können die Transpirationsrate um bis zu 50 % reduzieren, was eine halbe Wasserverbrauch bedeutet. (=Aufgrund der niedrigeren Raumtemperatur verdunstet Wasser langsamer von der Pflanze)

Denken Sie daran, dass die Transpiration der Pflanze die Bewegung von Wasser innerhalb Ihrer Pflanze ist. Nicht nur Wasser, sondern Wasser mit Nährstoffen. ΔVPD bestimmt die Geschwindigkeit, mit der sich die Nährstoffe zusammen mit dem Wasser in der Pflanze ausbreiten. Daher sollte die Bewässerungspraxis angepasst werden, um eine biologische Strangulation der Pflanze zu vermeiden und ein optimales Wachstum zu gewährleisten. Wenn Sie ein kleines Projekt haben und immer auf Grundlage aktueller Informationen von der Pflanze gießen, zum Beispiel nach Bodenfeuchtigkeit, ist dies für Sie nicht so eine Herausforderung wie für große Anbaubetriebe, die automatisierte Systeme haben, die neu programmiert werden müssen.

světlo a hnojiva a transpirace pri prechodu z hps na led
Beschreibung der Transpiration, Bewegung von Wasser und Nährstoffen in der Pflanze

 

Der Artikel stammt direkt vom führenden LED-Beleuchtungshersteller Lumatek. Quelle:
https://lumatek-lighting.com/5-grow-system-variables-when-transitioning-from-hps-to-led/