Ena od stvari, s katero se v tem trenutku ukvarjajo različni svetovni raziskovalci, je pomen sestave dnevne svetlobe in dovajanje umetne (specifične) svetlobe glede na realne potrebe gojenih rastlin.
Sestava dnevne svetlobe (ANG: Daily light integral ‒ DLI) je seštevek fotosintetske svetlobe (fotosintetsko aktivno sevanje v območju 400–700 nm), ki jo ima rastlina na voljo za sprejem v enem dnevu (24 ur). Na podlagi sestave in jakosti dnevnega integrala svetlobe (DLI) lahko določimo, koliko časa (in če sploh) mora pridelovalec dovajati dodatno svetlobo gojenim rastlinam. S takšnim načinom bo pridelovalec natančno vedel, kdaj, kakšno (spekter izražen v nm) in koliko umetne osvetlitve, naj gojeni rastlini dovaja. Merjenje dnevnega integrala svetlobe (DLI) v rastlinjakih je ključnega pomena za precizno gojenje zelenjave ali okrasnih rastlin. Za lažjo predstavo si lahko enoto svetlobe PPF predstavljamo kot dež, ki pada, DLI pa kot količino padavin v tem »deževnem« dnevu.
Plodovke imajo velike zahteve po dnevni potrebi fotosintetske svetlobe, saj se DLI giblje med 20‒25 mikromolov svetlobe na m2/dan (μmol. m-2 d-1). Pri okrasnih rastlinah pa je DLI bistveno manjši in ni potrebe po količini višji od 12 mikromolov svetlobe na m2/dan (μmol. m-2 d-1), saj tukaj ni potrebe, da rastline razvijejo plodove. Za določitev optimalnega DLI-ja pa je potrebno veliko strokovnega znanja in preračunavanje, ki ga ne moremo prepustiti kar pridelovalcem samim, saj se potrebe po DLI razlikujejo glede na razlike gojenih kultur in količino naravne (sončno) osvetlitve, ki je v nekem trenutku na voljo.
Ena od ključnih stvari v prihodnosti umetne osvetlitve bo predvsem natančnost merjenja naravne dnevne svetlobe v rastlinjakih in dovajanje umetne osvetlitve glede na dejanske potrebe in specifičnost (kultura, namen, kraj, čas, vrednost …).
Tako bodo pridelovalci primorani uporabljati novejše kvantne senzorje za merjenje prisotnosti dnevne svetlobe v gojenih prostorih (plastenjaki, steklenjaki), če pa bodo še naprej uporabljali starejše merilnike, pa se morajo zavedati, da preračuni dobljenih meritev (s starimi merilniki) niso najbolj natančni in bodo morali ugotoviti, na kakšen način je najboljše, da te dobljene meritve spremenijo v njim bolj koristne podatke. Skratka, v kmetijstvu se bomo morali naučiti meriti in uporabljati osvetlitev podanih v mikromolih/m2.
Še vedno spoznavanje z LED-lučmi
V bolj razvitih državah, kjer je v vrtnarstvu bolj pogosta uporaba rastlinjakov, pridelovalci že spoznavajo pomen DLI-ja, kljub temu pa so še vedno bistveno preobremenjeni z izbiro »dopolnilnih« luči in odločitvijo med uporabo HPS- (high pressure sodium) ali LED- (light emitting diodes) luči. Večina pridelovalcev pa kljub boljši osnovi izobrazbi še vedno ne ve oz. niso prepričani, kakšne valovne dolžine, svetlobni spekter ali svetlobni recept izbrati za gojene rastline. Pri LED-lučeh se večina kupcev odloči in izbere kar bele diode ali pa kombinacijo dveh barv, kot sta modra in rdeča. V letu 2011, ko je v vrtnarsko panogo začela prodirati LED-umetna osvetlitev, je bilo na voljo dobiti le kombinacije rdeče in modre barve s fiksnimi valovnimi dolžinami. To je tudi (po eni strani) razumljivo, saj sta razvoj in proizvodnja LED-luči s fiksnimi valovnimi dolžinami cenejša in proizvajalcu pri tem ostane več zaslužka. Danes, se pravi leta 2017, pa se tisti najbolj profesionalni pridelovalci, ki vedo, kaj želijo doseči s pridelkom, začenjajo bolj aktivno zanimati za področje delovanja specifičnih valovnih dolžin na gojene rastline. Tako so začeli pri boljših proizvajalcih LED-luči povpraševati po specifičnih LED-lučeh, ki so prilagojene njihovim potrebam in zahtevam. Pri nas in tudi regionalno širše se kaže primanjkljaj kmetijskih strokovnjakov za takšno tehnološko svetovanje, saj se kupec (kmet) v večini primerov za nakup odloči le na podlagi svetovanja s strani LED-proizvajalcev. V tujini se veliko več specifičnih in prilagodljivih LED-luči se proda pridelovalcem, ki svoje pridelke gojijo v vertikalnih sistemih in opuščenih tovarnah, kjer ni prisotnosti dnevne svetlobe.
Kmete, ki pridelujejo rastline v rastlinjakih, uporaba LED-luči zelo zanima, to kažejo vse tržne raziskave in realno stanje trga. Kljub temu pa je trenutno v tem segmentu (pridelava v rastlinjakih) še vedno v uporabi več HPS-luči kot LED-ic. Nekateri raziskovalci pa ne priporočajo »instant« prehoda iz HPS- na LED-luči, saj je potrebno pri takšni investiciji in nadgradnji rastlinjaka upoštevati več dejavnikov. Trenutno so HPS-luči še vedno bolj uveljavljene, saj pridelovalci po vseh teh letih uporabe točno vedo, kaj lahko od HPS-luči pričakujejo, predvsem v povezavi z jakostjo in kakovostjo osvetlitve ter življenjsko dobo HPS-luči. Uporabo LED-luči v rastlinjakih pridelovalci še vedno jemljejo kot višje tehnološko tveganje in čakajo na bolj primeren trenutek za prehod iz HPS na LED-luči.
Dodatne LED-raziskave
Večina raziskovalnih člankov glede uporabe LED-luči v vrtnarski panogi se osredotoča predvsem na vpliv svetlobe ali nekega specifičnega spektra in razliko v pridelkih. V večini se rastline odzovejo odvisno oz. neodvisno glede na intenzivnost uporabljenih LED-luči in količino (večja količina osvetlitve proti manjši količini osvetlitve) dodane umetne osvetlitve na enoto površine. Težko je tudi prepričati (večino) pridelovalce, naj uporabljajo specifično valovno dolžino (rdečo, modro, belo …) za eno od gojenih sort v njihovih rastlinjakih. Določiti se mora bolj natančna življenjska doba LED-luči, ki se jih uporablja v rastlinjakih, saj v večini primerov tisto, kar proizvajalci napišejo na etiketo LED-luči, v praksi povsem ne drži. To je povezano predvsem s specifičnimi mikroklimatskimi razmerami, ki so v rastlinjakih, visoke temperature, relativna zračna vlaga in uporaba fitofarmacevtskih sredstev (škropljenje in zamegljevanje pri razkužitvi prostorov). Tako po vsej verjetnosti življenjska doba LED-luči inštalirane v rastlinjaku na Aljaski, verjetno ne bo enaka tisti LED-luči, ki bo inštalirana v rastlinjaku, lociranem v Evropi, Afriki, Aziji ali Katarju. Veliko raziskav pa v tem trenutku poteka glede možnosti in smiselnosti uporabe LED-luči v slabo osvetljenem medvrstnem prostoru različnih kultur (paradižnik, kumare, paprika, rože) in tam, kjer se rastline medsebojno zelo senčijo. Tej uporabi se pripisuje tudi največja uporabna vrednost LED-luči v rastlinjakih, saj z drugimi lučmi ne moremo dovajati umetne osvetlitve tako blizu rastlin, ne da bi rastline bile pod stresom oz. da na tak način ne bi preveč segrevali mikroklime okrog rastline. Ta svetloba (za osenčene dele rastlin) mora biti drugačna od tiste, ki prihaja iz stropa. Največji potencial uporabe t. i. LED-luči proti zasenčevanju se kaže predvsem pri formiranju večjega števila cvetov v senčnem delu rastline in posledično formiranje več plodov in večjega pridelka na enoto gojene površine. Zasenčeni listi lahko prejemajo nizko raven dodatne osvetlitve, s čimer se poveča fotosintetska aktivnost rastline, vendar to še ni povsem dokazano, saj se ne ve, če so rastline dosegle svoj maksimalen genetski potencial. Na tak način (z dodajanjem umetne osvetlitve) se ne povečuje samo količina, ampak tudi kakovost pridelka (plodovi ali cela rastline – solatnice in zelišča). Na primeru paradižnika se z dovajanjem oz. osvetlitvijo s specifično LED-lučjo dokazano poveča raven likopena v plodovih.
httpss://www.youtube.com/watch?v=I6UhbQV5kBM
httpss://www.youtube.com/watch?v=ICUB3eZrJD4
Vir: Različni članki, KLIK1 in KLIK2
LP, Blaž