Pótmegvilágítás a korai palántanevelésben

Az Egán Ede Gazdaságfejlesztési Programnak köszönhetően nagyon sok zöldségtermesztő gazdatársam korszerűsítette a fóliasátrait, s tért át a korai fűtött zöldséghajtatásra. Azonban a palántanevelés ez által a téli időszakra tolódik, amikor mind a nappal hossza, mind a napfény ereje kevés a sikeres palántaneveléshez. A szép, zömök palánták kineveléséhez, a palántanevelés hosszának lerövidítéséhez ilyenkor elengedhetetlen a mesterséges pótmegvilágosítás. Azonban ennek szakszerű kivitelezéséhez bizony már előzetes tervezés szükséges.

Főbb elméleti tudnivalók

A világítótestek fénykibocsátását lumenekben (lm) mérik, adják meg a gyártók. Ez tulajdonképpen azzal az energiával arányos, amit a fényforrás (a növények számára is hasznosítható) a látható fény formájában másodpercenként kisugároz.

Egyes szakirodalomban ezt a fényteljesítményt wattokban (W) is kifejezik. Azonban ez a teljesítmény nem az, ami az izzókörtéken, fel van tüntetve. A 100 W-os izzókörtének a fogyasztása 100 W, és nem a fénykibocsátása.

Amenyiben a világítótesten nincs feltüntetve lumenekben a fénykibocsátása, akkor a fogyasztási adataik alapján az alábbi táblázat szerint számolhatjuk ki a fogyasztási teljesítménye alapján:

A fenti táblázatban a növények számára hasznosítható (sárga – narancsvörös) tartományban történő fénykibocsátást vettük figyelembe.

Például: egy 100 W-os izzólámpa fénykibocsátása 100 W x (10-15) lm/W = 1.000-1.500 lm;
egy 400 W-os nátriumgőz lámpa fénykibocsátása: 400 W x 125 lm/W = 50.000 lm.

Igen ám, de a növények fényigényét a megvilágítás mértékegységével, luxokkal szokták jellemezni.

1 lux az a megvilágítás, amit 1 lumen kibocsátású lámpa 1m2 (1m x 1m) területen tud biztosítani 1m távolságból. Tehát, ha elképzelünk egy kis piramist, aminek az alapja 1m x 1m, s 1m a magassága is akkor a piramis csúcsába helyezett 1lumen fénykibocsátású lámpa a piramis alján 1lux megvilágítást biztosít.

A megvilágítás mértéke a fényforrás fénykibocsátásával egyenes arányban nő, míg a képzeletbeli piramis méreteinek négyzetével csökken.

Vegyünk például egy 100 W-os izzólámpát. Ennek a fénykibocsátása kb. 1.200 lm (mint már fentebb kiszámoltuk). Ez az izzólámpa a képzeletbeli 1m-es piramisunk alapján:
1.200 lm/(1m x 1m) = 1.200lux megvilágítást biztosít. Ha képzeletbeli piramisunk méretét 2 m-re növeljük, akkor 1.200 lm/(2 m x 2 m) = 300 lux megvilágítást kapunk mindössze. Ez a megvilágítás az emberi szem számára ugyan elegendő a látáshoz, olvasáshoz, de a növények fejlődéséhez nem! 

Hasonló számításokat végezhetünk a más típusú világítótestek esetében is, s kiszámolhatjuk, hogy mekkora távolságra kell helyezni a növényektől, hogy biztosítani tudjuk a kívánt megvilágítást.

Gyakorlati számítások

Például, az asszimilációs pótmegvilágításhoz minimum 3000–8000 lux szükséges, hogy ki tudjuk egészíteni a téli fényszegény időszakban mérhető 4000–8000 lux természetes megvilágítást a növények számára szükséges 10.000–12.000 luxra. Természetesen ez az érték azokra a palántanevelő létesítményekre igaz, ahol a növények megkapják a természetes napfényt is. A zárt térben történő palántanevelésnél, amikor a naptól kapott természetes fény elhanyagolható, ezt az értéket meg kell emelnünk 10.000–12.000 luxra.

Kiszámoljuk, hogy a különböző típusú és teljesítményű fényforrásokkal hogyan tudnánk ezt biztosítani.

400 W-os nátriumgőz lámpa fénykibocsátása kb. 50000 lm.

A palántanevelő fóliasátorban használva ilyen lámpa 16 m2-en (4x4 méter területen) tud kb. 3000 lux pótmegvilágítást biztosítani, amennyiben fel tudjuk helyezni 4 m magasságba a palántáktól számítva.

Zárt helyiségben szükséges 12.000 lux megvilágítást 2 m x 2 m területen tudjuk velük biztosítani, 2 méteres távolságból.

A 400 W-os nátriumgőz lámpákat csak a modern, nagyon magas fóliaházakban lehet alkalmazni, ahol biztosítható a nővényektől mért 4 m-es távolság (magasság), viszont a zárt helyiségekben a 2 m-es távolságot könnyedén biztosíthatjuk, amennyiben a palántákat a padlóra helyezzük, míg a lámpákat a plafonra szereljük fel.
150W-os nátriumgőz lámpa fénykibocsátása kb. 16000 lumen.

A palántanevelő fóliasátorban használva 2,3 m távolságból egy 2,3 x 2,3 m-es területen tudjuk biztosítani a kiegészítő megvilágítást kb. 3000 lux értékben.

A zárt helyiségben szükséges 10.000 lux megvilágítást kb. 1,3 mx1,3 m területen tudjuk velük biztosítani 1,3 m távolságból. Ezeket a lámpákat oda ajánljuk, ahol palántanevelő asztalokon folyik a palántanevelés.

A fénydiódás lámpákról

Az elmúlt néhány évben rohamos fejlődésnek indult a fénydiódás világító testek felhasználása. Sajnos, a reklámokkal ellentétben ezek hatásfoka a valóságban nem olyan túl magas. Az 1W teljesítményre számított fénykibocsátása valahol a fénycsövek és a nátriumgőz lámpák között van, a gyártótól függően 60–80 lum/W.

A szakemberek azonban mégis nagy fantáziát látnak benne, ugyanis a különböző színű fénykibocsátó diódák kombinálásával nagyon pontosan szabályozni tudják a megvilágítás spektrumát, azaz pont olyan színű fénnyel lehet megvilágítani a palántákat, amilyenre éppen szükségük van a leggyorsabb fejlődéshez. Ezen kívül, a fényt szinte csak egy irányba bocsátja ki, ami a közvilágításban sokszor zavaró, de a palántanevelésben kifejezetten áldásos. Ez azt jelenti, hogy nincs szükség reflektorokra, (fényvisszaverő búrákra), hogy a palántákra irányítsuk a fénysugarakat. Így, kísérleti körülmények között 1grammnyi növényi tömeg előállításához jóval kevesebb elektromos áram kellett, mint a nátriumgőzös lámpák használatával. Azonban még így is kérdéses, hogy hol érdemes telepíteni ezeket, ugyanis egy db. 400 W-os diódás pótmegvilágító berendezés, amely 10 m2-nyi palántanevelő felület megvilágításához elegendő, 400 USD-t, azaz több mint 10.000 hrivnyát kóstál…

Gál István
Pro Agricultura Carpatika