W dniach od 09-10.09.2017 w Ośrodku Kultury Leśnej w Gołuchowie koło Kalisza odbyły się XIX Dni Ogrodnika - Targi Międzynarodowe. Impreza miała charakter promocyjno- konsultacyjny. Podczas targów zaprezentowało się około 200 wystawców z kraju i zagranicy a ich oferta skierowana była m.in. do: producentów warzyw gruntowych, upraw pod osłonami, sadowników, plantatorów roślin jagodowych, szkółkarzy, producentów roślin ozdobnych oraz doradców związanych z branżą ogrodniczą. W trakcie Dni Ogrodnika można było skorzystać z bezpłatnych konsultacji prawnych i naukowych oraz wziąć udział w seminariach. Punkty konsultacyjne posiadały m.in.: Instytut Ochrony Roślin- PIB, Wielkopolski Ośrodek Doradztwa Rolniczego, Agencja Restrukturyzacji i Modernizacji Rolnictwa, Stacja Chemiczno- Rolnicza, ZUS a także naukowcy z Instytutu Ogrodnictwa w Skierniewicach. Jak co roku prezentowane były nowinki ogrodnicze i jedną z nich była nowoczesna metoda doświetlania upraw pod osłonami za pomocą lamp LED.
Jak powszechnie wiadomo promieniowanie słoneczne dostarcza niezbędnej energii do przeprowadzenia procesu fotosyntezy. Dodatkowo wpływa na fotomorfogenezę – całokształt procesów wzrostu i rozwoju roślin zachodzących niezależnie od fotosyntezy takich jak: wydłużanie pędów, zakwitanie, rozwój owoców czy wybarwienie liści. Ze względu na fakt, że w naszej szerokości geograficznej natężenia światła dziennego w okresie jesienno – zimowym jest zbyt niskie, coraz większa ilość właścicieli upraw szklarniowych decyduje się na sztuczne doświetlanie. „W wielu badaniach wykazano, że istnieje silna liniowa zależność między dostępnością światła a spadkiem plonu uprawianych roślin — zmniejszenie intensywności światła o każde 1% przynosi 1% spadek plonu [1]”. Współcześni ogrodnicy są specjalistami w swojej dziedzinie, często korzystają z nowinek technologicznych po to, aby stworzyć roślinom jak najlepsze warunki do wzrostu i wysokiego plonowania przez cały rok. Konsekwencją braku dostatecznej ilości promieniowania słonecznego jest nie tylko chwilowe spowolnienie wzrostu rośliny i zmniejszenie produktywności, ale również nadmierne wydłużanie się łodyg, które stają się wiotkie, dodatkowo następuje słabe wykształcenie chloroplastów, w których nawet przy późniejszej dostępności światła fotosynteza zachodzi z zmniejszoną intensywnością.
Do niedawna rolę światła w produkcji ogrodniczej rozpatrywano głównie pod kątem jego natężenia, nie przywiązując uwagi do jakości- czyli składu spektralnego (widma). Okazuje się jednak, że w procesie fotosyntezy wykorzystywana jest niewielka część spektrum promieniowania słonecznego o zakresie długości fali od 400 – 700 nm, jest to tzw. promieniowanie fotosyntetycznie czynne (PAR), podczas gdy całkowite promieniowanie słoneczne ma długość fali w zakresie od 300 – 3000 nm. Maksimum absorpcji dla chlorofilu A to 430 i 662 nm oraz dla chlorofilu B 453 i 642 nm [Rys.2]. Promieniowanie PAR stanowi ok. 45% promieniowania docierającego do powierzchni Ziemi. Stosując sztuczne oświetlenie można sterować składem spektralnym emitowanego światła, a dzięki temu wpływać na tempo wzrostu roślin. Największy wpływ na rozwój roślin ma światło niebieskie oraz stosunek promieniowania czerwonego do dalekiej czerwieni - która nie jest wykorzystywana w fotosyntezie, ale dostarcza roślinom informacji o otoczeniu m.in. wykorzystywana jest przez rośliny do określenia odpowiedniego czasu do kwitnięcia, poprzez określenie długości dnia i nocy. Niebieskie promieniowanie wywiera silny wpływ na fotosyntezę, co sprzyja wzrostowi wegetacyjnemu i zakorzenianiu. Czerwone również wywiera znaczący wpływ na fotosyntezę, sprzyja kwitnięciu i pączkowaniu.
Do doświetlania upraw, jako uzupełnienia promieniowania słonecznego stosowane były początkowo lampy żarowe, jednak ze względu na małą skuteczność świetlną, duży pobór energii elektrycznej i nagrzewanie, ich używanie stało się ekonomicznie nieuzasadnione. Kolejną grupą były lampy fluorescencyjne (świetlówki) oraz lampy rtęciowe i rtęciowo-żarowe, jednak ze względu na małą skuteczność świetlną zostały wyparte przez lampy sodowe (nisko i wysokoprężne). Lampy sodowe są obecnie najczęściej używane w uprawie pod osłonami, ze względu na wysoką skuteczność świetlną, której ekstremum emitowanego światła przypada na długość fal 550 – 630 nm. Wadą tych lamp jest jednak duże zapotrzebowanie na energię elektryczną, a spektrum promieniowania fotosyntetycznie czynnego PAR nie pokrywa się idealnie z zapotrzebowaniem rośliny.
Przełomem ostatnich lat okazały się lamy LED, w których można sterować składem spektralnym widma, przez co emitują promieniowanie świetlne idealnie dostosowane do zapotrzebowania roślin. Odpowiednio dobrana sekwencja LED wzbogacona o pasma 430-453 nm oraz 642-662 nm idealnie dopasowują się do zapotrzebowania roślin na chlorofil "A" i "B". Zastosowanie lamp LED, generuje 40-50% oszczędności w porównaniu z innymi lampami, co wynika przede wszystkim z faktu, że generowane są długości fal tylko w obszarze fotosyntetycznie czynnym PAR i eliminujemy tzw. "jałowe” spektrum, które dla roślin jest neutralne [2]. Dodatkowo spektrum świetlne można dostosowywać do zapotrzebowania różnych gatunków roślin, gdyż każda roślina ma inne zapotrzebowanie na światło. W przeciwieństwie do konwencjonalnych lamp, diody LED nie emitują dużego promieniowania cieplnego, przez co można zawieszać je bardzo blisko roślin (lampy górne lub międzyrzędowe) bez obawy o poparzenie lub przegrzanie roślin. Pomimo bardzo wysokiej skuteczności lamp LED i niskiego zapotrzebowania na energię elektryczną ich szerokie wykorzystanie jest obecnie ograniczone ze względu na wysoką cenę. Zainteresowanie lampami LED na XIX Dniach Ogrodnika było duże i jest to kierunek który w najbliższym czasie będzie się intensywnie rozwijał.
Literatura:
[1] Technika doświetlania roślin, dr hab. Sławomir Kurpaska, Hasło Ogrodnicze, Numer
archiwalny: 07/2004.
[2] Innowacyjne rozwiązania w doświetlaniu upraw szklarniowych, Paweł Pruszek, CDR Brwinów, Luty 2016.
[3] Oświetlenie plantacji i szklarni – Lampy i oprawy do produkcji roślin , Neonica, Materiały reklamowe i informacyjne.
[4] Wpływ doświetlania lampami Sodowymi i Led na aktywność fotosyntetyczną oraz wzrost roślin pomidora, K. Klamkowski, W. Treder, J. Treder, A. Puternicki, E. Lisak , Prace Instytutu Elektrotechniki, zeszyt 256, 2012.
[5] Doświetlanie roślin ozdobnych, dr Bożena Matysiak, Hasło Ogrodnicze, Numer archiwalny: 07/2004.
