Áhrif ljósmeðferðar í forræktun og lýsingarmeðferð í áframhaldandi ræktun á vöxt, uppskeru og gæði gróðurhúsatómata

Vetrarræktun í gróðurhúsum á Íslandi er algjörlega háð aukalýsingu. Viðbótarlýsing getur lengt uppskerutímann og komið í stað innflutnings að vetri til. Fullnægjandi leiðbeiningar vegna vetrarræktunar á tómötum og áhrif ljósameðferðar í forræktun og lýsingarmeðferð í áframhaldandi ræktun gróðurhúsatómata eru ekki til staðar og þarfnast frekari þróunar.

Þetta gæti orsakast af hærri laufhita plantna sem fengu LED ljós.Hins vegar, í lok uppskerutímabilsins var heildaruppskera, markaðshæfrar uppskeru og fjöldi þeirra óháð ljósmeðferð. Meiri uppskera grænna tómata í “LED, Hybrid” og “HPS, Hybrid” samanborið við “LED, Hybrid+LED” sýnir möguleika á meiri uppskeru ef tilraunin hefði verið framkvæmd lengur. Þegar miðað er við söluhæfa uppskeru á klasa, höfðu meðferðir sem fengu LED ljós í forræktun lægri gildi en plöntur sem fengu HPS ljós í forræktun. Hlutfall uppskerunnar sem hægt var að selja var meira en 60% fyrir allar meðferðir, þar sem “LED, Hybrid+LED” var með lægra hlutfall af 1. flokks aldinum, en hærra hlutfall af 2. flokks aldinum samanborið við aðrar meðferðir. Þess vegna leiddi þetta til lægri meðalþyngdar.

Með notkun á LED ljósum í forræktun var um 15% minni dagleg notkun á kWh’s miðað við HPS ljós í forræktun, en það hafði ekki áhrif á allt vaxtarskeiðið.

“Hybrid+LED” notaði um 21% minni orku en “Hybrid”. Ljósatengdur kostnaður (orkukostnaður + fjárfesting í ljósum) var meira (12%) fyrir “Hybrid” en fyrir “Hybrid+LED” og var 50% af heildarframleislukostnaði. Skilvirkni orkunotkunar var meiri með “Hybrid+LED” en með “Hybrid” og við HPS ljós í forræktun. Með HPS ljósi í forræktun jókst uppskera um 1,1 / 2,0 kg/m2 (“Hybrid+LED” / “ i”) og framlegð um meira en 600 / 1.000 ISK/m2. En, markaðshæf uppskera var lág og framlegð neikvæð.

Þegar hluta HPS toppljósanna var skipt út með LED ljósum, minnkaði uppskera um 1,0 / 0,2 kg/m2 (HPS / LED ljós í forræktun), en framlegð jókst um 300 / 800 ISK/m2. Hins vegar, benda útreikningar til þess að það sé hagkvæmara að nota LED sem topplýsingu í stað milliljósa, þar sem uppskera gæti aukist um meira en 20%. Möguleikar til að minnka kostnað, annað en að lækka rafmagnskostnað eru taldir upp í umræðukaflanum í þessari skýrslu.

Það er ráðlagt að rækta forræktunarplöntur undir HPS ljósum.

Hins vegar, eftir útplöntun er mælt með Hybrid lýsingu þar sem LED ljós er notað sem topplýsing (en ekki sem millilýsing) til að hafa jákvæð áhrif á uppskeru. Frekari tilraunir verða að sýna fram á hvaða hlutfall LED og HPS ljósa og hvaða litróf fyrir mismunandi plöntu tegundir er mælt með. Það er ekki mælt með því að skipta HPS lömpum út fyrir LED að svo stöddu og þörf er á meiri reynslu á ræktun undir LED ljósi. Nákvæmari niðurstöður sem og nokkrar tillögur um sparnað er að finna í lokaskýrslunni. 

Gerð var tilraun með óágrædda tómata (Lycopersicon esculentum Mill. cv. Completo) frá byrjum nóvember 2020 og fram í miðjan mars 2021 í tilraunagróðurhúsi Landbúnaðarháskóla Íslands að Reykjum. Tómatarnir voru ræktaðir í steinullarmottum í þremur endurtekningum með 2,5 toppi/m2 með einum toppi á plöntu.

Prófaðar voru fjórar mismunandi ljósameðferðir að hámarki í 16 klst. ljós:

1. Forræktun undir topplýsingu frá háþrýsti-natríumlömpum (HPS), áframhaldandi ræktun undir Hybrid topplýsingu (238 µmol/m2/s) og millilýsing frá ljósdíóðum (LED) (129 µmol/m2/s) (HPS, Hybrid+LED),
2. Forræktun undir topplýsingu frá LED ljósum, áframhaldandi ræktun undir Hybrid topplýsingu (249 µmol/m2/s) og LED millilýsing (129 µmol/m2/s) (LED, Hybrid+LED),
3. Forræktun undir topplýsingu frá HPS ljósum, áframhaldandi ræktun undir Hybrid topplýsingu (365 µmol/m2/s) (HPS, Hybrid),
4. Forræktun undir topplýsingu frá LED ljósum, áframhaldandi ræktun undir Hybrid topplýsingu (374 µmol/m2/s) (LED, Hybrid).

Daghiti var í fyrsta mánuði 20°C og eftir það 22°C. Næturhiti var í fyrsta mánuði 17°C og eftir það 20°C. Undirhiti var 35°C í byrjun, en 40°C í lok nóvember og 50°C í byrjun febrúar. 800 ppm voru gefin. Tómatarnir fengu næringu með dropavökvun. Áhrif ljósgjafa í forræktun og lýsingarmeðferð í áframhaldandi ræktun voru prófaðar og framlegð reiknuð út.

Lauf og klasar voru lengur í “Hybrid+LED” þegar plöntur fengu HPS ljós í forræktun, en lengur í “Hybrid” þegar plöntur fengu LED ljós í forræktun. “HPS, Hybrid+LED” var með færri klasa borið saman við hinar meðferðirnar. Þess vegna gætu plöntur orðið fyrir áfalli þegar ljósgæðum er breytt og bregðast við með auknum eða minnkuðum vexti meðan á aðlögun á nýjum ljósgæðum stendur yfir.