لسنوات، كان المزارعون يكافحون مع ظاهرة محبطة من براعم "بوبكورن" - الزهور غير المتطورة، ذات الجودة المنخفضة التي تتشكل في الغطاء السفلي على الرغم من الزراعة بعناية.إن أنظمة الإضاءة التقليدية التي تعمل من الأعلى فقط تخلق توزيعًا غير متساوٍ للطاقة الضوئيةوترك مواقع البراعم السفلية جائعة من الضوء بينما الزهور العليا تزدهر بحلول عام 2025المزارعين المتقدمين التفكير يتخلى عن هذا النهج القديم لصالح استراتيجيات الإضاءة الدقيقة التي توفر الفوتونات بالضبط حيث هم أكثر حاجة.

أحدث التطورات في تكنولوجيا LED والخبرة التجارية المتزايدة أدت إلى أنظمة إضاءة متعددة الطبقات المتطورة.هذه الجمع بين إضاءة قوية فوق رأس مع وضع استراتيجي الجانبية والضوئيات تحت المظلة لخلق بيئة ضوء ثلاثية الأبعاد حقاولكن هل هذا النهج "مناسبة الفرص" يتفوق في الواقع على الإضاءة التقليدية عالية الكثافة؟واستهلاك الطاقة مبرر بنتائج قابلة للقياسيقدم هذا التحقيق بيانات نهائية، وتوصيات قابلة للتنفيذ، وأبحاث مراجعة من قبل الأقران لمساعدة المزارعين على اتخاذ قرارات مستنيرة.

مثل معظم النباتات ذات الأوراق، تطورت براعمها لتلتقط أشعة الشمس من الأعلى.يحتوي السطح العلوي للورقة (الجانب المتناغم) على الكلوروبلاستات المركزة، وهي الألواح الشمسية الطبيعية التي تمتص الفوتونات بكفاءةالسطح السفلي (الجانب العكسي) يسهل في المقام الأول تبادل الغازات.

إن فهم كيفية امتصاص أسطح الأوراق المختلفة للضوء أمر حاسم لتحسين استراتيجيات الإضاءة.

• الإضاءة العليا:عندما تصل الفوتونات إلى سطح الأوراق العلوي، يتم امتصاص ما يقرب من 90% من الإشعاع النشط للتركيب الضوئي (PAR).
• إضاءة تحت السطح:يمتص سطح الأوراق السفلي فقط 50-60٪ من PAR الحادث. على الرغم من أنه أقل كفاءة من امتصاص الأعلى ، إلا أنه لا يزال يوفر فوائد كبيرة للنمو السفلي المحروم من الضوء.
• الإضاءة بين الغطاء:معدلات امتصاصها تشبه الإضاءة تحت المظلة، ولكن هذه الأنظمة تتفوق في استهداف مناطق محددة لا يمكن أن تصل إليها الأضواء العلوية، لتحقيق تغطية شاملة.

فقط 5-10٪ من PAR تخترق أوراق البراعم السليمة، وهذا الضوء المنقول يفقد طول الموجات الأزرق والأحمر الحرج، والذي يتكون أساسا من الضوء الأخضر والأحمر البعيد الأقل كفاءة من الناحية الضوئية.هذا يعني قراءات مقياس PAR التي تم أخذها في أعلى القشرة تفوق بشكل كبير الضوء الفعلي المتاح للبراعم السفلية.

المظلة العلوية تحتكر بشكل طبيعي الضوء المتاح للنمو القصوى. بدون تدخل، المناطق الوسطى والسفلية من المظلة تعاني حتما من "جوع الضوء،" مما أدى إلى تلك البوبكورن مخيبة للآمال - فضفاضة، الزهور غير المتطورة مع محتوى THC والتربين أقل بكثير من نظرائها العلويين ، مما يقلل بشكل كبير من العائد والجودة.

النظر في استهلاك الطاقة عبر استراتيجيات الإضاءة المختلفة خلال دورة الإزهار القياسية لمدة 8 أسابيع (56 يومًا عند إضاءة يومية لمدة 12 ساعة في منطقة قماش 4'x4'):

• مصباح LED نموذجي: 640W
• امتصاص الضوء: 90%
• الطاقة الإجمالية: 0.64 كيلوواط × 12 ساعة × 56 يوم = 430 كيلوواط ساعة
• تكلفة الكهرباء (0.15 دولار/كيلوواط ساعة): 64 دولار.50

• اثنين من قضبان LED 120-125W (واحد لكل جانب): 240-250W إجمالاً
• امتصاص الضوء: 55%
• الطاقة الإجمالية: 0.25 كيلوواط × 12 ساعة × 56 يوم = 168 كيلوواط ساعة
• تكلفة الكهرباء (0.15 دولار / كيلو واط): 25 دولار20

مماثلة لأنظمة تحت الغيار في استهلاك الطاقة ، ولكن مع التركيز الاتجاهية المختلفة ، استهداف محدد لمواقع براعم وسط الغيار المظللة.

في حين أن الإضاءة تحت الغطاء تزيد من استهلاك الطاقة الإجمالي بنحو 39٪، فإنها توفر الفوتونات بدقة حيث هي أكثر حاجة، مما يؤدي إلى تحويل الطاقة المتفوقة وتحسينات في الإنتاج.

توفر الدراسات التي تمت مراجعتها من قبل الأقران أدلة نهائية على فوائد الإضاءة متعددة الطبقات:

• زيادة الإضاءة تحت السطح من إجمالي وزن البراعم الجافة بنسبة 20-24%
• المحتويات السفلية من البذور من THC و terpene متطابقة مع الكولا العليا
• تحسن كبير في الغلة والاتساق الكيميائي

• كل من الإضاءة تحت السقف (SCL) والإضاءة بين السقف (ICL) عززت العائدات
• أظهرت SCL كفاءة طاقة متفوقة لكل غرام تم إنتاجه
• جودة البراعم السفلية تتطابق مع معايير الغطاء العلوي

المزارعون المحترفون يسجلون زيادات في العائد الإجمالي بنسبة 20-30٪ ونسبة أعلى بكثير من الزهور الممتازة ، خاصة في النمو الكثيف أو الرأسي.

"إن تنفيذ الإضاءة تحت القبة طوال فترة الإزهار يحسن من الإنتاجية وتوحيد THC وتطور البراعم السفلى مقارنةً بالإضاءة العليا وحدها". Hawley et al.، 2018

فكر في هذا السيناريو الحقيقي لمناطق نمو قياسية 4'x4':

• إيجابيات:تثبيت بسيط، إضاءة كثيفة في الجزء العلوي من الغيوم، معدات ضئيلة
• السلبيات:الضوء المفرط في الجزء العلوي يخلق نفايات الاكتفاء، البراعم السفلية لا تزال غير متطورة

• الطاقة الكلية:890W (مقارنة بخيار 1000W)
• إيجابيات:توزيع الضوء المتوازن، كفاءة أفضل للنبات بأكمله، تحسين كبير في جودة البراعم السفلية
• السلبيات:تثبيت أكثر تعقيدا قليلا

• الخيار A: 1.0 كيلوواط × 12 ساعة × 56 يوما = 672 كيلوواط ساعة
• الخيار ب: 0.89 كيلوواط × 12 ساعة × 56 يوما = 598 كيلوواط ساعة

كل الأبحاث والخبرات التجارية تؤكد

• الإضاءة الموزعة تنتج المزيد من الجرام لكل واط ونسب أعلى من البراعم الدرجة "أ" الممتازة في جميع أنحاء الغيوم
• تنمو البراعم السفلية مع الكثافة ومحتوى THC وملفات تعريف التيربين التي تتطابق مع الكولا العليا
• 640W الإضاءة العلوية تؤثر على الزهور العليا بشكل ضئيل مقارنة بنظم 1000W - تصبح الأوراق مشبعة بالضوء ولا يمكن استخدام الفوتونات الإضافية

الحكم العلمي واضح: توازن القوة بين الأجهزة العليا والإضافية يفوق ببساطة إطلاق المزيد من الضوء من الأعلى.

تقنيات إضافية يمكن أن تعمل على تحسين استخدام الضوء:

يضم بعض الشركات المصنعة بصريات ثانوية لتعزيز اختراق الغيار. على الرغم من أنه مفيد ، إلا أن القيود المادية لا تزال قائمة - فالغرف الكثيفة تمتص معظم الضوء المتصاعد بغض النظر عن الاتجاه.

يُحسن إزالة الأوراق، والمسك (إزالة نمو الثلث السفلي) ، والتربية من دخول الضوء. يُحول مسك الطاقة إلى البراعم العليا والوسطى، مما يقلل مباشرة من تكوين براعم الفشار.

النتائج القصوى تأتي من الجمع بين إدارة الغيوم، والإضاءة العالية الجودة، والإضاءة الإضافية الاستراتيجية.

• استخدام مصابيح LED عالية الجودة مع توزيع ضوء متساو
• الحفاظ على ارتفاع 18-24 بوصة فوق الغطاء أثناء الإزهار

• تثبيت اثنين من 120-125W قضبان لكل مساحة 4'x4' (واحد لكل جانب)
• الموقف بالقرب من القاعدة، زاوية إلى الداخل قليلا لتغطية حتى
• حدد النماذج المقاومة للماء

• التثبيت على ارتفاع منتصف القبة على طول الجانبين
• فعالة بشكل خاص في الأنظمة الرأسية متعددة الطبقات

تشغيل جميع الأضواء على دورات 12 ساعة طوال فترة الإزهار.

• إزالة أوراق المروحة التي تمنع الضوء
• الحفاظ على تدفق الهواء قوي لمنع العفن

الجواب: لا، المظلات ليست كثيفة بما فيه الكفاية لتحقق إضاءة إضافية خلال هذه المرحلة.

الجواب: كلاهما يزيد من انخفاض الغلة. يستهدف تحت الغطاء أدنى البراعم؛ الإضاءة الجانبية ممتازة للفروع الوسطى.

الجواب: لا. تصبح الأوراق العليا مشبعة بالضوء، مما يضيع طاقة إضافية أو يسبب ضغطًا حارًا.

ج: الطيف المهيمن الأحمر / الأحمر البعيد يعزز تورم البراعم السفلية. العديد من الحانات التجارية تستخدم طيفات مختلطة لتحقيق نتائج مثالية.

ج: يوفر شريطان لكل مساحة 4'x4' تغطية قياسية، على الرغم من أن المساحات الأصغر قد تستخدم واحدة. تجنب الإضاءة المفرطة التي تؤكد الأوراق.

إن عصر الإضاءة العلوية فقط قد انتهى لإنتاج البراعم الممتازة.

تقسيم الطاقة الإجمالية بين الإضاءة العلوية القوية والمصابيح المستهدفةوالربحية دون زيادة كبيرة في تكاليف الطاقة.

من خلال الجمع بين تقنيات إدارة القمم مع الإضاءة الإضافية، يمكن للمزارعين القضاء على براعم الفشار، وزيادة كثافة الزهور، وتحسين اتساق THC في جميع أنحاء النبات.

الاستثمارات الاستراتيجية في مكملات LED وإدارة الغيوم المناسبة تحول البراعم السفلية إلى أزهار متميزة، مما يزيد من إجمالي الغلة بنسبة تصل إلى 30٪ ويتسبب في ارتفاع الأسعار للمنتجات الأكثر توحيدًا.المحاصيل القوية.