Bændablaðið - 18.10.2018, Blaðsíða 44

Bændablaðið | Fimmtudagur 18. október 201844
LANDBÚNAÐARHÁSKÓLI ÍSLANDS
Eiga garðyrkjubændur að skipta HPS-lömpum út fyrir LED?
– Nýjustu niðurstöður úr gróðurhúsajarðarberjaræktun að vetri
Eins og fram kemur í 9. tölublaði
Bændablaðsins 2018 er starfshópur
starfandi sem er að fara yfir
raforkumál garðyrkjunnar. Í
þeim tilgangi er meðal annars
leitað leiða til að minnka
rafmagnskostnað og til dæmis
orkusparnað með innleiðingu
LED-lýsingar. Spurningin er
því hvort garðyrkjubændur
eiga að skipta HPS-lömpum
út fyrir LED? Niðurstöður úr
gróðurhúsajarðarberjatilraun
sem var gerð síðasta vetur hjálpar
til að svara spurningunni.
Vetrarræktun í gróðurhúsum á
Íslandi er algjörlega háð aukalýsingu.
Með lýsingu er hægt að lengja
vaxtarskeið grænmetis og berja.
Hingað til hefur verið algengt að
nota háþrýsti-natríumlampa (HPS).
En vegna þess að raforkukostnaður
er stór þáttur í rekstrarkostnaði
hjá garðyrkjubændum og vegna
lækkandi niðurgreiðsluhlutfalls
hefur LED vakið athygli.
Fullnægjandi leiðbeiningar vegna
vetrarræktunar á jarðarberjum eru
ekki til staðar og þarfnast frekari
þróunar, einnig vantar reynslu
með ræktun undir LED-lýsingu.
Markmiðið var að prófa hvort
ljósgjafi (HPS miðað við LED) hefði
áhrif á uppskeru og gæði jarðarberja
og hvort það væri hagkvæmt.
Verkefnisstjóri var Christina Stadler
og verkefnið var unnið í samstarfi
við jarðarberjabændur og styrkt
af Sambandi garðyrkjubænda og
Framleiðnisjóði landbúnaðarins.
Philips Reseach í Eindhoven
í Hollandi útvegaði LED og
fylgihluti.
Tilraunaskipulag
Gerð var jarðarberjatilraun
(Fragaria x ananassa, yrki 'Sonata'
og 'Magnum') frá byrjun desember
2017 og fram í byrjun apríl 2018
í tilraunagróðurhúsi Landbúnaðar-
há skóla Íslands að Reykjum.
Jarðarber voru ræktuð í 5 l pottum
í sex endurtekningum með 12
plöntum/m2 undir topplýsingu frá
háþrýsti-natríumlömpum (HPS, 180
W/m2, 277 μmol/m2/s) eða undir
LED-ljósi (279 μmol/m2/s, mynd
1) að hámarki í 16 klst. Daghiti var
16 °C og næturhiti 8 °C, CO2 800
ppm. Jarðarberin fengu næringu
með dropavökvun. Áhrif ljósgjafa
var prófuð og framlegð reiknuð út.
Niðurstöður og umræða
Blöð og klasar í LED meðferð voru
styttri en í HPS meðferð. Þess vegna
var hætta á að klasar brotnuðu ef
þeir fengu ekki stuðning frá borðum
og aldin voru of nálægt hvert öðru
og erfitt að uppskera þau. Hins
vegar voru ljós til vaxtarstýringar
(flowering lamps) notuð til að ná
aukateygju á blöð og klasa.
Þegar ekki naut smá dagsbirtu
voru býflugur enn að frjóvga blóm
í HPS meðferð, en ekki í LED
meðferð. Það tók 1–2 daga frá
blómgun til frjóvgunar. Sonata var
með fleiri blóm / ber borið saman við
Magnum (Sonata um 55, Magnum
um 45 blóm / ber, mynd 2). Að auki
voru 1 % af heildarblómum Sonata
ófrjóvguð. Hins vegar var hlutfall
hjá Magnum 15 % ófrjóvgað eða
blómin blómstruðu og visnuðu síðan
undir LED ljósum og 27 % undir
HPS ljósum (mynd 3).
Eftir að hámarki af blómum /
berjum var náð, minnkaði fjöldi
jarðarberja þegar byrjað var að
uppskera (mynd 2). Þróun blómanna
og berjanna var um 1,5–2 vikum
seinni með LED ljósum og því
byrjaði meðferð undir HPS ljósum
tveimur vikum áður að gefa þroskuð
ber og uppskeran var einnig búin
tveimur vikum fyrr.
Ávextir voru þroskaðir á 40 / 41
degi (Magnum / Sonata) undir HPS
ljósi og á 45 / 47 dögum (Magnum
/ Sonata) undir LED ljósi.
Í upphafi uppskerutímabils gaf
meðferð með HPS ljósum þroskuð
ber tveimur vikum fyrr borið
saman við LED meðferð. Að auki
þroskaðist Magnum snemma.
Í lok uppskerutímabils fengust
590 g/plöntur markaðshæfa
uppskeru með Sonata við LED og
610 g/plöntur við HPS, en 530 g/
plöntur með Magnum við LED og
520 g/plöntur við HPS.
Munurinn var ekki tölfræðilega
marktækur milli ljósgjafa, en hins
vegar var uppskera af Sonata um
10% meiri samanborið við Magnum
(mynd 4). Ástæða þess voru færri
jarðarber vegna tölfræðilega
marktæks hærra hlutfalls af illa
löguðum jarðarberjum.
Mismunur milli yrkja myndaðist
á miðju uppskerutímabilinu.
Meðalþyngd minnkaði eftir því sem
leið á uppskerutímabilið frá um 20
g/ber til um 10 g/ber við engan mun
hvorki milli ljósgjafa né milli yrkja
(mynd 4).
Hlutfall uppskerunnar sem hægt
var að selja var um 90%. Hærra
hlutfall illa lagaðra jarðarberja var
í Magnum samanborið við Sonata
(tafla 1). Ræktun af Sonata í staðinn
fyrir Magnum jók uppskeru um 1,1
kg/m2 og framlegð um 2.300 ISK/
m2 undir HPS ljósi og um 0,8 kg/
m2 og 1.600 ISK/m2 undir LED.
Þrátt fyrir eins stillingar milli
meðferða, var skráður munur: CO2
magnið var svolítið hærra í LED
klefa vegna þess að gluggarnir í
HPS klefa voru að opnast meira.
Lofthitastigið var að meðaltali 0,4
°C hærra í HPS klefanum vegna
hærri dagshita út af viðbótarhita frá
HPS lömpum. Í HPS klefanum var
jarðvegshiti um 1 °C hærri og laufhiti
næstum því 3 °C hærri samanborið
við LED klefann. Það getur líka
haft jákvæð áhrif á vöxt plantna og
uppskeru. Hins vegar þarf einnig að
taka tillit til þess að sólarinngeislun
jókst í lok tilraunarinnar og því gæti
LED meðferð hafa hagnast á þessu
vegna um tveggja vikna lengra
vaxtartímabils miðað við HPS
meðferðina.
Með notkun LED ljóss var
næstum 45% minni dagleg notkun
á kWh, sem leiddi til minni útgjalda
fyrir raforku miðað við HPS ljós, en
hærri fjárfestingarkostnaður af LED.
Þegar LED ljós var notað, þá jókst
framlegð um 1.200 ISK/m2 fyrir
Magnum og um 500 ISK/m2 fyrir
Sonata yfir einn vaxtarhring. Hærri
rafmagnsgjaldskrá breytir framlegð
næstum ekkert. Það skiptir nánast
ekki máli hvort gróðurhús er staðsett
í þéttbýli eða dreifbýli, framlegð er
svipuð, en þó aðeins betri í þéttbýli.
Ályktun
Út frá niðurstöðum er ekki mælt
með því að skipta HPS lampa út
fyrir LED að svo stöddu. Áður en
hægt er að ráðleggja að nota LED,
er þörf á fleiri vísindarannsóknum.
Meðal annars þarf;
• að prófa mismunandi hita-
stillingar til að bæta viðbótar-
hitun sem varð með HPS
ljósunum við LED klefann til
að ekki verði seinkun á vexti
og uppskeru þar. Með þessum
upplýsingum eru nú aftur
farnar af stað tilraunir við LbhÍ
yfir háveturinn 2018/2019.
Niðurstöður verður kynntar í
Bændablaðinu þegar þær liggja
fyrir.
• að finna lausnir fyrir vel
heppnað frjóvgun á þeim tíma
þegar ekkert sólarljós kemur inn
í gróðurhúsið til að tryggja líka
árangursíka uppskeru með LED
lýsingu.
• að finna lausn til að blöð og
klasar teygi sig meira undir
LED. Spurningin er hvort
hægt væri að bæta ástandið
með því að auka magn af ljósi
til vaxtarstýringar til að ná betri
treyjum á jarðarberjaklösum.
Það þarf líka að nefna að það er
óþægilegt fyrir augu að vinna undir
LED og vinnuskilyrði eru því ekki
eins góð og undir HPS ljósi. Nota
þarf LED gleraugu til að greina
milli þroskaðra og óþroskaðra berja.
Einnig er umhirða og uppskera
berjanna erfiðari vegna annars
sýnar heldur en með notkun á HPS
ljósi. Að auki er fjárfesting í LED
dýr og því stór þáttur í að halda
garðyrkjubændum frá að fjármagna
í LED í staðinn fyrir HPS lampa.
Fleiri vísindarannsóknir eru
nauðsynlegar til að skilja áhrif
LED á mikilvægi plantna sem
eru ræktaðar í gróðurhúsum og
finna hentugt ljósrof. Áður en
þessar upplýsingar liggja fyrir, er
frá hagkvæmnisjónarmiði best að
einbeita sér að öðru en skiptingu
á ljósgjöfum, eins og t.d. góðu
yrkjavali (Sonata) til að auka
uppskeru og framlegð jarðarberja
eins og þessi tilraun gefur til kynna.
Christina Stadler,
Landbúnaðarháskóla Íslands,
Reykjum, 810 Hveragerði
Mynd 1: Jarðarberjaræktun undir LED-ljósum (Nokkrar LED-raðir og fjögur
ljós til vaxtarstýringar sjást á myndinni).
Mynd 2: Opið blóm / ber á plöntu við mismunandi ljósgjafa árið 2018.
Mynd 3: Heildarblóm og ófrjóvgað blóm á plöntu við mismunandi ljósgjafa. Mynd 4: Uppskera af jarðarberjum og meðalþyngd aldina árið 2018 eftir
áaa
1. r ebóvemn
gar ýsinglSmáau 0030365 --
H f irh f