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Im Gewächshaus oder im Innenbereich muss sie während der Saison gesteuert werden, um Überschüsse und Defizite zu vermeiden und ein optimales Pflanzenwachstum sicherzustellen.

Sommer - Schattierung im Gewächshaus

1. Warum?

Im Sommer ist die Lichtintensität zu hoch, und die Pflanzen leiden dann unter einem Wärmeüberschuss und einem zu hohen Energiefluss. Die normale Funktion der Pflanzen wird dadurch blockiert.

Tatsächlich bleiben die Spaltöffnungen (insbesondere Poren auf der Blattoberfläche) geschlossen, damit die Pflanze nicht zu schnell austrocknet, gleichzeitig stellt sie jedoch ihre Arbeit ein (Produktion von Zuckerreserven).

Hinzu kommt das Risiko von Verbrennungen an Blättern und Früchten.

2. Lichteinstrahlung reduzieren

Um diese Phänomene zu begrenzen, muss der Eintritt der Lichteinstrahlung in das Gewächshaus reduziert werden, insbesondere der kurzwelligen Infrarotstrahlen, die durch den Treibhauseffekt für den Temperaturanstieg verantwortlich sind. Dafür können folgende Mittel verwendet werden:

  • Ein Schattiertuch, das verhindert, dass die Lichtstrahlen auf die Pflanzen treffen
  • Ein spezieller Lack, der außen auf die Scheiben gesprüht wird und die für die Photosynthese aktiven Lichtstrahlen durchlässt, aber das Eindringen kurzwelliger Infrarotstrahlung deutlich reduziert.
  • Eine Schattierungsfarbe wie Blanc de Medon, die auf die innere Glasfläche des Gewächshauses aufgetragen wird.

In der Regel ist der Monat Mai der typische Zeitraum für die Installation einer dieser Schattierungstechniken.

Der Schutzlack wird Anfang Oktober mit einem speziellen Reinigungsprodukt (Top Clear) entfernt, das aufgesprüht und mit klarem Wasser abgespült wird. Das Schattiertuch wird eingefahren.

Winter – Photosynthetische LED-Beleuchtung

Im Winter ist der Lichtmangel (verringerte Intensität und reduzierte Photoperiode) der wichtigste begrenzende Faktor für das Pflanzenwachstum, insbesondere in Nordeuropa. Die Menge an natürlichem Licht reicht nicht aus, um den Bedarf der Pflanzen zu decken.

Um die Produktion im Gewächshaus zu optimieren, besteht die Möglichkeit, die Menge an Lichtenergie, die die Pflanzen erhalten, mit LED-Beleuchtung zu erhöhen.

Dank der Beleuchtung ist es möglich, die Kulturperiode zu verlängern und das Gewächshaus somit länger mit Gemüsearten mit höherem Lichtbedarf zu nutzen (Tomaten, Paprika usw.). Die Beleuchtung sorgt für eine gute Wachstums- und Entwicklungsrate der Pflanzen.

1. Verwendung einer LED-Beleuchtung

Die LED-Beleuchtung ist in vielerlei Hinsicht vorteilhaft. Dank der langen Lebensdauer der LED kann die Produktivität im Herbst- und Winterzeitraum von Oktober bis Ende März verbessert werden.

Außerdem ist die Energieeffizienz der LED sehr gut, was erhebliche Energieeinsparungen ermöglicht. Ein weiterer großer Vorteil ist die geringe Wärmeabgabe im Betrieb der LED.

Es gibt keine Auswirkungen auf das Klima im Gewächshaus, das heißt, die Innentemperatur wird nicht verändert.

1.1. Wahl des Spektrums

Die weiße LED deckt das für die Photosynthese der Pflanzen aktive Spektrum ab. Im weißen Licht finden sich alle für das Auge sichtbaren Farben. Nachfolgend zeigt die McCree-Kurve (= Empfindlichkeitskurve der Pflanzen gegenüber Wellenlängen), dass alle Farben eine Rolle bei der Photosynthese und der Reaktion der Pflanzen spielen. Weißes Licht ist daher wirksamer für das metabolische Gleichgewicht und das Wachstum der Pflanzen.

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Die McCree-Kurve zeigt, dass alle Farben des Spektrums des weißen Lichts eine Rolle bei der Photosynthese und den Reaktionen der Pflanzen spielen. (Quelle: Plant Physiology in Greenhouses)

1.2. Die Leistungsfähigkeit der Beleuchtung im Vertikalanbau

Die Beleuchtung macht die Pflanzen deutlich aktiver, sodass sie transpirieren und Wasser sowie Nährstoffe verbrauchen. Dieser zusätzliche Bedarf an Wasser und Nährstoffen wird durch die programmierte Bewässerung in den ZipGrow-Türmen sowie im Vertikalgarten Aerospring gedeckt.

Außerdem verbessern sich die Qualität und die Färbung der Früchte sowie der Zuckergehalt. Das Pflanzengewebe ist von sehr guter Qualität. Die Pflanzen sind kompakt, gesund und ausgewogen.

In beleuchteten Kulturen kann die Pflanzdichte erhöht werden. Eine optimierte Photosynthese ermöglicht höhere Erträge.

1.3. Die Einstellung der Beleuchtung

Man geht davon aus, dass die Summe der Globalstrahlung im Zeitraum von Oktober bis März unter dem kritischen Schwellenwert des Pflanzenbedarfs liegt. Der Dezember ist die dunkelste Zeit. Die photosynthetische Zusatzbeleuchtung mit LED kann mehr als 50% der Lichtmenge ausmachen, die die Pflanze an einem Tag erhält.

Wenn Photoperiode und Lichtintensität mit dem Einsetzen der schönen Tage (am Ende des Winters) zunehmen, sinkt dieser Anteil auf weniger als 10% der gesamten täglichen Globalstrahlung.

Die Beleuchtungsdauer hängt hauptsächlich von der jeweiligen Jahreszeit ab. Nachfolgend sind die Empfehlungen für die Beleuchtungsdauer aufgeführt:

MonatBeleuchtungsdauer (Stunden)
Oktober6
November12
Dezember16
Januar12
Februar8
März4

Es gibt zwei Grundregeln, die eingehalten werden müssen, damit die Pflanzen die LED-Beleuchtung gut verwerten können:

  • Die Umstellung der Beleuchtung von 16 auf 4 Stunden erfolgt schrittweise. Die Änderung der Photoperiode erfolgt progressiv, und zwar um 30 Minuten pro Tag.
  • Die Photoperiode muss eine Woche lang identisch bleiben.

Bei einer langen Photoperiode erfolgt das Einschalten idealerweise um Mitternacht und das Ausschalten um 16 Uhr, damit die Hummeln vor Sonnenuntergang auf natürliche Weise zum Stock zurückkehren können. Dies sind ideale Bedingungen für das Pflanzenwachstum, wenn die Produktion optimiert werden soll. Lichtemissionen gegenüber der Nachbarschaft sind zu berücksichtigen.

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Die Helligkeit mit dem hortikulturellen LED-Kit anpassen

Das neue hortikulturelle LED-Kit arbeitet mit einem Dämmerungssensor.
Es ist für das Kultursystem in Aquaponik oder Bioponik sowie für die Permakultur-Beete verfügbar.

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Foto der Steuervorrichtung der hortikulturellen LED-Beleuchtung.

Betriebsmodi der LED-Beleuchtung
ONgrüne LEDDie Beleuchtung ist mit maximaler Leistung eingeschaltet.
OFFrote LEDDie Beleuchtung ist ausgeschaltet.
PILOTblaue LEDDie Beleuchtung wird vom Gerät automatisch entsprechend der Helligkeit im Gewächshaus im Tagesverlauf gesteuert.
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Funktionsweise des Modus PILOT

  • Wenn die Temperatur unter 8°C sinkt, schaltet sich die Beleuchtung aus, da sich die Pflanzen dann in einem Ruhezustand befinden.
  • Wenn die Temperatur über 8°C liegt, steuert das System die Beleuchtungsvariation entsprechend der Lichtintensität im Gewächshaus.

1.4. Das Temperaturmanagement

Die Wärmeabgabe der LED ist sehr gering. Die Pflanzen befinden sich dadurch in angenehmen Wachstumsbedingungen, ohne Temperaturgradienten, die das gute physiologische Funktionieren zwischen den verschiedenen Teilen der Pflanze stören (zum Beispiel zwischen dem oberen Teil der Pflanze und den Wurzeln …).

Im Winter ist die Außentemperatur sehr niedrig. Um die Wärme im Gewächshaus zu halten, kann der Thermoschirm ausgefahren werden, um die Wärmeverluste zu begrenzen. Die LED-Beleuchtung kompensiert die Verringerung des natürlichen Lichteinfalls und spart dabei Heizenergie.

Im Frühling kann es heiße Tage geben, aber mit LED-Beleuchtung kommt es nicht zu einem Wärmestau. Denn wenn die Tagestemperatur zu hoch ist, verbrennt die Pflanze zu viel Zucker, und die zusätzliche Lichtmenge wird nicht optimal genutzt.

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Vertikal positioniert ermöglichen die Leisten aus weißen LED eine Verbesserung von Wachstum und Entwicklung der Kulturen über die gesamte Höhe der ZipGrow-Türme. Die Integration der Beleuchtung beeinträchtigt das Ausfahren des Thermoschirms nicht, der im Winter sehr nützlich ist.