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led智能照明方案培植農作物

2019-8-26 10:32:53??????點擊:

幾年來的培植效果是否理想?是否值得更大范圍的推廣?傳統高壓鈉燈 管和LED 燈管各有哪些優勢?法國水 果蔬菜跨專業技術中心的技術人員, 從2015 年至今,一直就這些問題在做 綜合比較和研究


專業技術中心的研究情況

對此項技術的記錄和研究,是水果蔬菜跨專業技術中心(以下簡稱技術中心),在法國南部奧克省地區的一家溫室里進行的。這個溫室里分三 個區:純LED 燈管區,純傳統高壓鈉 燈管區和兩種燈管混合區,屬于半封 閉式溫室。2015 年,技術中心工作人 員先是對番茄串(法國一種連株賣的番茄,個頭略大于圣女果,每個株上掛四到五個番茄)做了記錄。

之所以選擇番茄,是因為首先法國人對番茄的消費量只低于馬鈴薯,排名第二。在法國的餐桌上,馬鈴薯和番茄被認為是一年四季必不可少的食物,所以,為了滿足消費者在冬季對番茄的需求,技術中心認為番茄作為光能培植農作物的首選當仁不讓。

 

再者,使用光能培植馬鈴薯耗費的能源過多,相比較起來,商業意義不大。最后一點,為了使LED 燈管培植出更優質、更多品種的農作物,技術員從 2017 年起,又增加了對一些市場上冬 季更昂貴的品種,草莓、櫻桃和小番茄做了相同類型的觀察記錄。

負責番茄項目的技術員介紹說,記錄的數據主要在兩個方面:經濟效益和能源耗費。就是根據不同燈管區域培植出的番茄串,在這兩個方面做比較。對經濟效益的分析,集中在番茄收成的數量、大小、期限,番茄根莖的粗細、長短、韌度以及在枝莖上開花、掛果、結果等各項數據。此外,還對在果實上的光譜折射率指數做了分析,因為根據此系數,技術員可以比較出,光譜折射率對番茄的堅硬度、口感、顏色、汁水濃度等造成的影響。

能源消耗觀察的是,這兩種燈管對番茄串產生光合作用的耗電量??傊?, 根據2017 年前對番茄串的各項數據進行綜合分析后的結果表明,采用LED 燈管對溫室大棚的農作物優化生產,是屬于值得溫室大棚種植戶列入預算開支的一項投資。

在植物之間的LED燈管

兩種燈管使用的比較

技術中心的結果很明顯地表示,傳統的高壓鈉燈管的耗電量極高,而 LED 燈管的耗電量只有它的40%。如 果將這兩種燈管混合使用的話,也能 比單獨使用高壓鈉燈管節省出20% 的 電力能源,也就是說,LED 燈管是最 節約能源的。除此以外,LED 燈管還 具備其他好處。首先,LED 燈管的使 用壽命比傳統高壓鈉燈管能多出10年。其次,傳統高壓鈉燈管在安裝上,必須考慮留出與農作物之間的距離,因為燈管長時間點燃產生的熱度,會對農 作物的生長造成一定的損害。而LED 燈管,就沒有這個熱度的問題,所以在安裝時,可以盡可能地靠近農作物, 也就做到了節省空間。最后,LED 燈 管還可以根據各種農作物的需要,更換與其相適宜的光譜。比如,紅光可以對番茄的收成有好處,藍光則對農作物根莖的彈性和掛果能力有益處。

 

杰姆和吉尤姆的LED溫室大棚

2017 年以前安裝LED 的溫室 大棚種植戶們,實際上已經體會到了 LED 燈管培植給他們帶來的實惠。例 如,杰姆的溫室由于在冬季仍然能夠提供與夏季口感相同的美味水果,就獲得了豐厚的經濟效益。算起來,他 屬于使用LED 燈管光能的先鋒了。從 2003 年,他就和弟弟一起,開發溫室 培植小番茄(圣女果或櫻桃番茄,亦蔬亦果型),和他妹妹共同培植草莓。

他們三個人的溫室面積總和,如今已達 8公頃,當中有兩公頃是草莓,其 余的用來培植了十多種小番茄。他們是通過在當地的農業協會注冊,然后 再向銀行提出申請,才獲得安裝LED 燈管的貸款的。2008 年先試著裝了2 公頃的溫室,接著在2011年和2013年, 分兩次完成了另外6公頃溫室的工程。杰姆認為,對溫室大棚種植戶來說,最主要的問題是,要選擇安裝哪 一種燈管,是全部用LED 燈管,還是 把LED 與高壓鈉燈管混合使用。他們 從一開始就沒打算嘗試混合安裝,因 為高壓鈉燈管會產生78℃的熱度。他們認為這個熱度對于6米高度的溫 室不太理想,會影響溫室里的暖氣系 統。所以,他們決定全部使用LED 燈 管。雖然一次性投入很高,最后完工時,每平方米的價格達到了180 歐元,但是在 投入使用后,耗電量低的現實,讓他們很快就產生了心理平衡。

另一家是吉尤姆,他和表弟共同擁有 兩個溫室,一個是16000 平方米,另一個 是11000 平方米。兩個溫室都在2015 年, 選擇了全部安裝LED燈管。整個工程花費 300 萬歐元,貸款期限為10 年還清。貌似 他們背上了一筆不小的債務,但兩個溫室在一入冬收獲的第一批十幾種小番茄,就讓他們看到了希望。其中的金色陽光”“黑色貓眼石”“巧克力番茄等,由于顏色喜人,番茄香氣濃郁,味道濃厚汁水多,成為消費者在冬季請客的最佳開胃品。這些顏色、樣式、口感、形狀多樣的小番茄,即使在夏季也能賣出比一般番茄高的價錢, 更不用說在11 月到第二年的4月其他菜農已經無貨供應的時期了。所以,在2018年 春天到來前的小番茄收成,讓吉尤姆和表弟得到了不小的驚喜。另外,他說,在安裝此設備前,曾計算過只要小番茄能以每 千克2歐元的價格賣出,他們就能在8年 內還清全部貸款。而實際上,冬季小番茄的售價已遠遠高出了他們的預想。 


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