Terwijl ledlampen over de hele wereld worden gebruikt om de groei van tomaten, sla, rood fruit en vele andere gewassen te verbeteren, wordt het niet vaak gebruikt voor paprika. De kosten zijn hoog en er zijn nog geen ideale omstandigheden gevonden. Turkse ontwikkelaars delen nu hun inzichten over de mogelijkheden om ook voor dit gewas ledverlichting in te zetten.
Om de productie van paprika in een bepaald gebied in Turkije te verhogen, is in een laboratoriumkasopstelling het effect van ledlampen met verschillende golflengtes, namelijk rood, blauw en cyaan, onderzocht.
Drie secties
Er werd een laboratoriumkas gebouwd met drie onafhankelijke secties voor elke combinatie van ledlampen en een ander deel met alleen zonlicht als referentie. Er werden K-type thermokoppels, een pH-sensor, een elektrische geleidbaarheidssensor, een vochtigheidssensor, waterpompen, ventilatoren, een druppelirrigatiesysteem, een vochtgenerator en Arduino mega 2560 geïnstalleerd om identieke optimale omstandigheden te bieden tijdens het experiment.
Alle noodzakelijke controles en metingen van deze laboratoriumkas werden uitgevoerd met schriftelijke algoritmes in Lab-VIEW.
Er werden 3 secties opgesteld, waarvan er twee bedekt waren met aluminium om te voorkomen dat er licht in de vloer zou binnendringen. De eerste sectie werd verlicht met zonlicht, de tweede sectie werd verlicht met 55% diep rood, 25% koningsblauw en 20% cyaanlicht, de derde sectie werd verlicht met 65% diep rood en 35% koningsblauw.
Opstelling
De tweede en derde secties werden gedurende 55 dagen met 18 uur per dag belicht, met dezelfde fotosynthetische fotonfluxdichtheid (PPFD) van 360 μmol m-2s-1 . De tweede en derde verdieping werden gedurende 55 dagen met 18 uur per dag belicht.
Om het effect van exacte lichtbereiken te specificeren, werd gekozen voor specifieke ledlampen. De benodigde lichtgolflengte voor de fotosynthese is een bereik van 400-700 nm en de meest effectieve waarden zijn 660 (rood) en 440 (blauw) nm, aangezien chlorofyl-a en b in dit bereik werken. Daarnaast heeft cyaanlicht (500 nm) ook invloed op de plantengroei, omdat carotenoïden een hoge absorptiegraad hebben voor dit golflengtebereik.
De rode, blauwe en cyaangolflengten die in het experiment werden gebruikt, werden gemeten met een Ocean HR4000 spectrometer.
Resultaten
Het ledsysteem verhoogde de fruitlengte en het verkoopbare fruitgewicht in vergelijking met de zonlichtsectie. De rood-blauwe combinatie verhoogde de vruchtlengte met 6% ten opzichte van het zonlicht. Tot slot heeft de rood-blauwe-cyaan combinatie de vruchtlengte met 28% vergroot ten opzichte van de rood-blauwe verlichting.
Het verhandelbare vruchtgewicht voor rood-blauw-cyaan was 191% groter dan de rood-blauwe verlichting op het einde van 55 dagen. Het rood-blauwe effect in vergelijking met zonlicht was 7% meer.
Economische analyse
18 uur ledverbruik was ongeveer 0,074 kWh. De elektriciteitsprijs in Turkije is 0,123 $/kWh. Dagelijkse kosten van elektriciteit zou wijzen op 0,0091 $. Bedenk dat de gemiddelde prijs van paprika per kilogram in Ankara, Turkije 1,4 $ is (per datum ref).
Het experiment duurde 55 dagen, dus er werd 0,50 $ toegevoegd aan de kosten van paprika/kilogram om de verlichting te compenseren.
Het verhogen van het verhandelbare fruitgewicht (%) in de rood-licht-cyaan combinatie wordt als zeer winstgevend beschouwd, ondanks de extra energiekosten (%).
Lees meer op Journal of Effect of Supplementary Cyan Light to Deep Red en Royal Blue Range Wavelengths on the Seedling Period of Iceberg lettuces https://www.iiste.org/Journals/index.php/JBAH/article/view/47891
Voor meer informatie:
AR & TeCS Anadolu AR-GE Technology Engineering and Consulting Co.
Bahçelievler Mah. 319. Cad. No:35
Ankara Üniversitesi Teknokent Binası
D Blok No:7 06830 Gölbaşı ANKARA TURKEY
T: +90 (312) 484 55 15
F: +90 (312) 484 55 16
info@ar-tecs.com
ar-tecs.com