ספקטרום, מיקרומול, ומה שביניהם

תאורת ה-LED לגידולים מביאה לשוק החקלאי תועלות דומות לאלו של השוק התעשייתי מסחרי - חיסכון בצריכת חשמל ועלויות תפעול, שליטה בגווני אור ופוטומטריה. אבל לצמחים צרכים שונים בתאורה מאלו של בני האדם.

מדדים ממוקדי בני אדם כמו נצילות אורית (lm/w) או מקדם מסירת צבע (CRI) לא תמיד יהוו מדד לאפקטיביות בהארת פרחים או ירקות.

טכנולוגיית תאורת LED משנה את חקלאות הפנים וגידולים בתוספת תאורה בחממות.

עדיין יש הרבה ללמוד על דרישות התאורה המשתנות לפי צמחים שונים, סוג ומיקום המתקן, תנאי הסביבה, שלבי הגידול והתוצאות הרצויות.

אין ספק שככל שהטכנולוגיה מתקדמת הפתרונות הולכים לגופי תאורה עם שליטה על ספקטרום. בסדרת RA ו-PFL שאנו מציעים לדוגמא, ניתן לקבל גופי תאורה עם שליטה נפרדת בשלוש קבוצות אורכי גל של הכחולים, אדומים ואדום רחוק להתאמה לסוג הצמח, שלב הגידול והתוצאות הרצויות.

עד לפני כמה שנים רוב המחקרים התייחסו לתאימות בין גרף הספיגה של הכלורופיל לנקודת השיא בספקטרום שמופיעה באורכי גל הכחול (450 ננומטר) והאדום (600-660 ננומטר), המחקרים לא הראו קשר בספיגת הכלורופיל באיזור אורכי הגל הירוקים. התוצאה הייתה מגוון פתרונות תאורה שהפיקו רק את אורכי הגל האלה, עם ספקטרום לא רציף. התאוריה מאחורי תכנון גופי התאורה התמקדה ביעילות אנרגטית. הגישה הרווחת הייתה שאם אין השפעה לאורך גל הירוק או לאורכי גל שאינם כחול או אדום, למה לנו לבזבז אנרגיה בהפקה של אותם אורכי גל. בגופי התאורה הותקנו לדים מונוכרומטיים שהפיקו רק את שני אורכי הגל הרצויים וכך הגיעו למוצר יעיל אנרגטית שאמור להיות הכי אפקטיבי לצמחים.

או כך לפחות חשבו.

עם הזמן, מחקרים נוספים גילו שלכל הספקטרום בטווח ה-PAR ואף מעבר לו יש השפעה על הצמח.

SPD שונה יכול להשפיע על איכות התוצרת, זמן המחזור והמורפולוגיה של הצמח. ולכן כיום נראה יותר ויותר גופי תאורה עם נורות בצבעים נוספים ותוספות של LED לבן להשלמת הספקטרום, ויצירת רצף מלא יותר של אורכי הגל המופקים.

בזמן שבצמחי עלים ירוקים כמו בזיל, כוסברה וחסה עדיין מתמקדים באורכי הגל הכחולים והאדומים, בצמחים שבהם הביומסה של הפרחים היא עיקר העניין, כמו תותים או קנביס, יש המוסיפים מרכיב של אדום רחוק לספקטרום ושמים דגש על רמת התאורה הגבוהה שהצמח צריך לקבל.

כל מגדל מחפש את המתכון המוכח לגידול צמח היעד שלו, וה-ASABE (American Society of Agricultural and Biological Engineers החלה לעבוד בשנת 2015 על סטנדרטיזציה לעניין. העבודה מתמקדת בעיקר בדרישות ה-PAR (Photosynthetically Active Radiation) – החלק בספקטרום המתייחס לטווח אורכי גל באורך של 400-700 ננומטר.

את הדברים אליהם יש להתייחס בבחירת פתרון תאורה ניתן לחלק לשלושה חלקים:

• הרכב הספקטרום – איזה אורכי גל גוף התאורה יודע לספק.
• תמהיל הספקטרום SPD – חלוקת האחוזים לאורכי הגל השונים באור המופק.
• רמות הארה – כמה מיקרומול למ"ר לשנייה כל צמח צריך בשלבי הגידול השונים שלו.

שעות ההארה הדרושות לצמח מבוססות על המחזורים הסרקדיים שלו, אבל הם שונים מאלו של בני האדם וגם משתנים בין סוגי צמחים.

נראה שהמרחק לספר מתכונים אמין שיתאר הרכבי ספקטרום, שעות הארה, תמהילים ועוצמות הארה מדויקים לצמחים שונים עוד גדול.

בימנו כדי להגיע לנוסחה מנצחת עדיין דרוש תהליך של ניסוי וטעייה, ניתן לקבל המלצות ממקורות שונים, אבל ההתאמות הספציפיות למתקן שלכם, יוכלו להתבצע רק במתקן שלכם.