تنمو خيارات الضوء للزراعة الداخلية والعامودية

الزراعة العمودية أو الداخلية أصبحت أكثر شيوعًا كمستقبل للزراعة الحديثة. في حين لا توجد اقتصاديات راسخة في الزراعة الرأسية ، فإن زيادة الاستثمار في الزراعة العمودية على نطاق واسع من قبل شركات الزراعة الداخلية الكبيرة مثل AeroFarms و Gotham Greens و Green Sense Farms و FreshBox Farms و BrightFarms تعد خطوة جيدة للأمام. وقد تمكنت هذه الشركات من جمع ملايين الدولارات لتوسيع مرافقها الحالية وإنشاء مرافق جديدة.

(لقراءة المزيد عن اقتصاديات وتمويل الزراعة الداخلية ، فإن المصدر الرئيسي هو Agfunder).

من الأمور الأساسية لخلق بيئة زراعية داخلية مثالية لكل من العمليات الصغيرة والكبيرة هي توافر تقنيات إضاءة متطورة ومعقولة التكلفة. في الواقع ، هناك العديد من أنواع مختلفة من الاضواء تنمو. إن انخفاض تكلفة مصابيح LED تنمو بشكل جيد لمستقبل هذه الصناعة. يمكن أن يقلل من تكلفة زراعة المواد الغذائية في الداخل. ولفهم السبب الذي يجعل مصابيح LED التي تنمو تنمو أفضل من مصابيح النمو الأخرى المتاحة ، دعنا نلقي نظرة عن قرب.

ما هي تنمو الاضواء؟

في أبسط تعريف له ، ينمو الضوء هو مصدر اصطناعي للضوء ، وهو عادة الضوء الكهربائي ، والذي تم تصميمه لتحفيز نمو النباتات عن طريق إصدار طيف كهرومغناطيسي مثالي لعملية التمثيل الضوئي. تستخدم هذه الأضواء عادة في التطبيقات التي يكون فيها نقص الضوء الطبيعي أو الحاجة إلى ضوء إضافي.

لنفرض على سبيل المثال أنه خلال أشهر الشتاء ، يمكن استخدام الأضواء لتزويد الأضواء الإضافية لنمو النباتات لأن العدد المتاح لساعات النهار قد يكون غير كاف. يساعد على نمو الخضار والفاكهة في الداخل أيضًا.

خاصة عندما يرغب شخص ما في زراعة الأطعمة في مناخ ذي إضاءة أقل أو في مساحة صغيرة ، فإن استخدام مصابيح النمو يمكن أن يوفر إضاءة كافية.

في هذه الأيام ، تستخدم الزراعة الداخلية الواسعة النطاق الأضواء لتحل محل أشعة الشمس المباشرة تمامًا. ومع ذلك ، لا تحتاج أضواء النمو دائمًا إلى محاكاة ضوء الشمس بالضبط. في العديد من التطبيقات ، يمكن أن تتفوق على أشعة الشمس.

أنواع من تنمو الاضواء

هناك ثلاثة أنواع أساسية من الأضواء تنمو المتاحة للزراعة الحضرية في الأماكن المغلقة: أضواء الفلورسنت تنمو ، HPS أو HID تنمو الأضواء ، وأضواء LED تنمو.

1. أضواء الفلورسنت تنمو: يتم استخدام مصابيح الفلورسنت تنمو لزراعة الأعشاب والخضروات في الداخل. هم نوعان ، بما في ذلك أنابيب الفلورسنت وأضواء الفلورسنت المدمجة (CFLs). أنابيب الفلورسنت تأتي في كثير من الكثافات المختلفة. إنها تدوم لفترة أطول وأكثر كفاءة في استهلاك الطاقة من المصابيح المتوهجة ، والمصابيح الشائعة التي كانت تضيء المنازل لعقود من الزمن. المصابيح الفلورية رقيقة جدًا ويمكن وضعها بسهولة في المساحات الصغيرة. ولكن هناك سلبيات لهذه الأضواء كذلك. إنها تتطلب كوابح لتنظيم التيار والأنابيب تتطلب حاملًا بدلاً من المقبس التقليدي. يمكن أن تضيف هذه المتطلبات إلى تكلفة الإضاءة.

من ناحية أخرى ، أصبحت المصابيح الفلورية المتضامة أكثر شيوعا في الاستخدام المنزلي وليس فقط في الزراعة الحضرية الداخلية. تستخدم المصابيح الفلورية المتضامة من 20 إلى 30 في المائة فقط من الطاقة التي تستهلكها المصابيح المتوهجة التقليدية ، كما أن عمرها أطول من ستة إلى ثمانية أضعاف.

فهي أرخص بكثير من بين جميع الأنواع الرئيسية الثلاثة للأضواء التي تنمو. ميزة واحدة بارزة مع مصابيح CFL هي أنها لا تصدر حرارة زائدة على النباتات ، مما يسمح للمزارعين للحفاظ على الأضواء أقرب إلى النباتات. هذه الميزة منخفضة الحرارة يجعلها فعالة جدا في استهلاك الطاقة. هم أيضا مريحة وأرخص لتنفيذ.

2. HPS تنمو الأضواء: نمت أضواء الصوديوم عالي الضغط (HPS) في شعبية وتجاوز الأنابيب الفلورية والمصابيح. هذه الأضواء أكثر شيوعًا بين مزارعي الأماكن التجارية وذوي الخبرة من ذوي الخبرة ، والتقنية التي تكمن خلفها ثابتة ، وقد تجاوز عمرها بالفعل 75 عامًا.

المشكلة مع HPS هي أنها تنتج كمية كبيرة من الحرارة. على هذا النحو ، يجب أن تبقي الأضواء على مسافة جيدة من النباتات. إنها تتطلب قدراً كبيراً من الاستثمار لإعداده وصيانته.

لذلك ، لا ينصح HPS لصغار المزارعين.

3. أضواء LED للنمو: على الرغم من ظهور بدايات تكنولوجيا LED لأول مرة في أوائل القرن العشرين ، بدأ استخدام مصابيح LED الحمراء والزرقاء المثالية للزراعة الداخلية قبل بداية العقد الأول من القرن الحالي.

تعد مصابيح LED المزودة بالطاقة هي الأكثر كفاءة في استهلاك الطاقة من بين جميع الأنواع الأساسية الثلاثة للأضواء التي تنمو. يمكن أن توضع هذه المصادر أبعد من النباتات بينما تنتج ما يكفي من الضوء دون استهلاك الكثير من الطاقة. إن المصابيح الفلورية المتضامة أقل كفاءة بنسبة 50 بالمائة تقريبًا من مصابيح LED التي تنمو. إنتاج الحرارة بواسطة مصابيح LED تنمو بالقرب من الصفر. الأهم من ذلك ، يعمل LED بشكل أفضل لإنشاء بيئة داخلية مثالية لإنشاء أي نوع من الطعام تقريبًا.

لكن تكلفة مصابيح LED أعلى من نوعين آخرين. بالإضافة إلى ذلك ، يحتاج العاملون في المزارع الداخلية إلى استخدام حماية العين لأن مصابيح LED قد تكون ضارة للعين البشرية.

أفضل يناسب على أساس الزراعة أو نوع المزارع

إذا كنت مبتدئًا في الزراعة الداخلية ، فإن CFL هو الأفضل. وهي متاحة على نطاق واسع في العديد من الأطوال الموجية ، كما أن التركيبات لعقد هذه الأضواء أصغر في الحجم من مصابيح LED ، وتعتبر CFL مثالية للاستخدام في جميع مراحل تطوير المصنع. أقل من الحرارة التي تولدها CFLs أيضا هو ميزة جيدة لصغار المزارعين.

ولكن إذا كنت ترغب في زراعة الأطعمة على نطاق واسع ، فإن مصابيح LED يمكن أن تكون استثمارًا جيدًا على المدى الطويل لأنها أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة. في العديد من الطرق ، تنمو مصابيح LED بشكل أفضل من ضوء النهار للنباتات.

دور الصمام تنمو الاضواء في الزراعة العمودية

جعلت التطورات في تكنولوجيا LED من الممكن خلق بيئة مثالية لزراعة الخضروات على نطاق واسع مع دورات نمو أقصر وعوائد أعلى. في الواقع ، LED ، أصبح ببطء المصدر الفعلي للإضاءة لخلق بيئة أكثر فائدة للرقابة الداخلية. في حين أن التلاعب في درجة الحرارة والمياه أمر حيوي لامتلاك بيئة مثالية كذلك ، فإن الإضاءة هي أهم مساهم حتى الآن. وقد جعلت التطورات في تقنيات LED زراعة الخضار في الأماكن المغلقة ذات كفاءة في استخدام الطاقة.

في حين أن معظم المزارع المغلقة تستخدم مصابيح LED هذه الأيام ، إلا أن الكثير منها لم يتم تحويلها إلى مصابيح LED بالكامل نظرًا لارتفاع السعر نسبيا. لكن الانخفاض التدريجي في أسعار مصابيح LED يجب أن يساعد هؤلاء المزارعين على التحول إلى LED لأنه يوفر توفيرًا كبيرًا في تكاليف الطاقة. يجب أن يجعل التقدم في التقنيات وخفض تكاليف التحويل إلى LED اقتصاديات الزراعة العمودية أكثر جاذبية في المستقبل.

أشياء يجب أن يعرف المزارعون داخليًا حول مصابيح LED للنمو

عندما تنمو الأطعمة في الداخل ، لا تستقر أبدا لأضواء HID رخيصة. في حين أن مصابيح LED تكون أكثر تكلفة من مصابيح HID ، فإن مصابيح LED لا تزال في متناول اليد ويمكن أن تثبت أفضل حل على المدى الطويل. في الواقع ، يمكن أن يؤدي استخدام مصابيح LED إلى تقليل استخدام الطاقة بنسبة تصل إلى 70 بالمائة. تستمر المصابيح لمدة 10 سنوات على الأقل.

لا تستمع إلى الاعتقاد الخاطئ بأنك بحاجة إلى وضع مصابيح قريبة جدًا من النباتات. يمكنك أن تبقي الأضواء على بعد 3-4 أقدام من مظلة المحاصيل ، ولا تزال توفر الإضاءة اللازمة لتحقيق أقصى نمو لمحاصيلك.

الإضاءة هي أهم جانب لخلق بيئة زراعية داخلية مثالية. يمكن أن يكون قرار "اتخاذ القرار أو الاستراحة" لمزارعتك الداخلية . لذا ، يوصى بشدة أن تقضي وقتًا كافيًا في التخطيط وتصميم تخطيط النباتات والأضواء. استخدام CAD (التصميم بمساعدة الكمبيوتر) موصى به للغاية. يجب تحسين التصميم بحيث لا يتم إهدار أي ضوء مع توفير كمية مناسبة من الضوء للنباتات.

هناك تقنيات فريدة لزيادة استخدام الضوء المتاح في الغرفة. نظرًا لأن الأسطح البيضاء تعكس الأضواء ، تأكد من وجود عدد كبير من الأسطح البيضاء حولها قدر الإمكان. أي أسطح ذات ألوان فاتحة تعكس الأضواء تعمل بنفس الطريقة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك الاستفادة من المحرك الضوئي لتوزيع الضوء على مساحة أوسع.

وأخيرًا ، يمكنك دائمًا تحديث أحدث تقنيات الزراعة الداخلية والبحث عن أفضل الحلول التي يمكن أن تحسن الإنتاجية والربحية في المزارع الخاصة بك. استخدم أسلوبًا منهجيًا ، مع مراقبة الفرص التكنولوجية الجديدة.