خفض Mycosphaerella بنحو 80% في خيار LED: كيف أعادت Zuidgeest Komkommers النتح إلى مساره

دراسة حالة · Zuidgeest Komkommers، Delfgauw، هولندا · خيار على نظام السلك العالي تحت إضاءة LED كاملة

لمحة سريعة

نظرة عامة

تزرع Zuidgeest Komkommers الخيار على نظام السلك العالي تحت إضاءة LED كاملة. وبعد التحوّل من HPS، أصبح Mycosphaerella، المعروف أيضًا باسم لفحة الساق الصمغية، مشكلة متكررة.

بالتعاون مع Weel.Invent وGlastuinbouw Nederland وSigrow، قاست المزرعة ما كان المحصول نفسه يعيشه: درجة حرارة الورقة، والإشعاع الصافي، ودرجة حرارة الشاشة فوق المحصول، والرطوبة داخل البيت المحمي وفوق الشاشة وفي الخارج.

أظهرت البيانات أن الضوء لم يكن السبب، بل طريقة التحكم. ومن خلال تعديلات في التدفئة وإزالة الرطوبة واستخدام الشاشات، خفّضت المزرعة مشاكل Mycos بنحو 80% بالتحكم اليدوي في المناخ وحده.

التحدي: محصول أبرد تحت LED

انتقلت Zuidgeest من 85 µmol/m²/s بمصابيح HPS إلى 200 µmol/m²/s بإضاءة LED. تعطي مصابيح LED الضوء دون الحرارة الإشعاعية التي تلقيها مصابيح HPS على المحصول. فصار رأس المحصول أبرد من قبل، بينما كانت إعدادات المناخ لا تزال مضبوطة على HPS.

المحصول الأبرد ينتح أقل. وعندما يبقى النتح منخفضًا وتستمر الجذور في دفع الماء إلى الأعلى، ينتهي الماء داخل النبات وعلى سطحه: إدماع عند الرأس، وتكاثف على الأوراق، ومناخ محلي رطب يزدهر فيه Mycos. وعاد التفشّي موسمًا بعد موسم.

كان نظام Airmix وشاشات الطاقة المزدوجة موجودة بالفعل، وكان كل منها يعمل جيدًا بمفرده. أما ما كان ينقص فهو رؤية كيف تعمل معًا على المحصول.

الأهداف

• معرفة سبب ازدياد Mycos تحت LED
• إعادة تنشيط النتح دون هدر الطاقة
• تحويل النتائج إلى إعدادات مناخ يستطيع المزارع استخدامها كل يوم

حل Sigrow

ركّبت Sigrow منظومة لمراقبة المحصول في البيت المحمي:

• Stomata Camera مع التعرّف التلقائي على الأوراق فوق رأس المحصول، واحدة تحت صف من مراوح Airmix وأخرى بين صفّين، لقياس درجة حرارة الورقة
• Net Radiometer فوق رأس المحصول مباشرة، لقياس الميزان الإشعاعي للمحصول
• مستشعر بالأشعة تحت الحمراء يقيس درجة حرارة الشاشة السفلية
• مستشعرات لدرجة حرارة الهواء والرطوبة النسبية وPAR عند رأس المحصول وفي الجزء الأدنى منه
• قراءات للرطوبة فوق الشاشة وداخل البيت المحمي وفي الخارج، ليعرض تطبيق Sigrow فرق الرطوبة المطلقة بين هذه النقاط

قادت Weel.Invent البحث بدعم من Glastuinbouw Nederland، وزوّدت Van der Ende Group المزرعة بنظام Airmix.

ما أظهرته البيانات

كان الهواء متجانسًا، أما المحصول فلا. أظهرت اختبارات الدخان وقياسات الهواء أن هواء Airmix ينتشر جيدًا في البيت المحمي، حتى بين صفوف المراوح. وبدت درجة حرارة الهواء متجانسة. لكن درجة حرارة الورقة روت قصة أخرى: في بعض الأمسيات كانت الأوراق تحت صف Airmix أبرد من الأوراق بين الصفوف.

كانت الأمسيات هي اللحظة الحرجة. في إحدى الأمسيات بردت الشاشة بسرعة كبيرة، وهبط الإشعاع الصافي عند رأس المحصول إلى −40 W/m². كان المحصول يفقد الحرارة نحو الأعلى، فبردت الأوراق وتوقف النتح. وفي المساء التالي، منعت فتحة صغيرة في الشاشتين، مع إيقاف Airmix وإغلاق فتحات التهوية، الشاشةَ من أن تبرد بهذه السرعة. ثم طرحت البيانات السؤال التالي على المزارع: هل كانت الفتحة ضرورية أصلًا، أم كانت في البيت المحمي حرارة كافية قبل إغلاق الشاشات؟

من دون حرارة المصابيح، يحتاج رأس المحصول إلى حرارة من الأسفل. عندما كان أنبوب النمو عند 30 °C، استقر الإشعاع الصافي عند رأس المحصول عند نحو −12 W/m². ومع رفع حرارة الأنبوب إلى 40 °C وصل إلى نحو −7 W/m². وفقدان حرارة أقل نحو السقف يعني ورقة أدفأ ونتحًا أكثر عند الرأس.

صارت إزالة الرطوبة أصعب كلما ازدادت رطوبة الهواء الخارجي. في المساء، كان استخدام Airmix يقل في الوقت نفسه الذي يصبح فيه الهواء الخارجي أكثر رطوبة. فازدادت رطوبة البيت المحمي وصعب على المحصول أن ينتح. وأظهر فرق الرطوبة المطلقة بين الخارج وما فوق الشاشة والداخل متى يمكن أن يقدّم Airmix وفتحات التهوية أكثر.

الإجراءات المتخذة

• وضع أنبوب النمو على ارتفاع نحو 20 cm فوق رأس المحصول ورفع حرارته، ليحصل أعلى المحصول على حرارة من الأسفل
• إبقاء الشاشات مغلقة قدر الإمكان لمنع الهواء البارد من الهبوط على المحصول
• التحكم في فتح فتحات التهوية وفق فرق الرطوبة المطلقة بين الخارج وما فوق الشاشة
• التحكم في إزالة الرطوبة بنظام Airmix وفق فرق الرطوبة المطلقة بين ما فوق الشاشة والداخل، مع استخدام حرارة الهواء الخارج من المروحة حدًّا فقط، وتُقاس على بعد نحو 3 m خلف المروحة
• فتح فتحة في الشاشة السفلية أولًا، وفي العلوية عند الحاجة فقط، عندما ترتفع الرطوبة أو يبقى النتح منخفضًا جدًا
• توجيه المناخ وفق درجة حرارة الورقة والإشعاع الصافي، لا وفق درجة حرارة الهواء وحدها
• إزالة الأوراق المقطوعة بسرعة لتقليل الرطوبة وحمل الأبواغ

النتائج

«يمكن بالفعل خفض Mycosphaerella بنحو 80% بتحكم يدوي جيد في المناخ. ومع الأتمتة، نعتقد أننا نستطيع أن نذهب أبعد من ذلك.»

Rutger Vreezen، Data Driven Growing Specialist، Sigrow

أبرز الدروس

• تحت LED يفقد المحصول الحرارة الإشعاعية التي كان يحصل عليها من HPS. لذلك يجب إعادة ضبط التدفئة والشاشات وإزالة الرطوبة كلها.
• Mycos تحت LED مشكلة تحكم، وهذا يعني أنه يمكن قياسها وحلّها.
• الهواء المتجانس لا يعني محصولًا متجانسًا. تُظهر درجة حرارة الورقة والإشعاع الصافي أين يبرد المحصول أكثر من اللازم، قبل ظهور Mycos بوقت طويل.
• أنبوب أدفأ قريب من رأس المحصول تغيير صغير له أثر قابل للقياس في مقدار الحرارة التي يفقدها المحصول ليلًا.

أسئلة شائعة

لماذا يزداد Mycosphaerella في خيار LED؟

تعطي مصابيح LED حرارة إشعاعية أقل بكثير من مصابيح HPS. فيبرد أعلى المحصول، وينتح أقل، ويبقى رطبًا مدة أطول، وهذا بالضبط هو المناخ الذي يحتاجه Mycosphaerella.

ما الذي خفّض Mycos لدى Zuidgeest Komkommers؟

مجموعة من التعديلات: أنبوب نمو أدفأ قريب من رأس المحصول، وشاشات مغلقة تمنع الهواء البارد من الهبوط على المحصول، وفتحات تهوية ونظام Airmix يُوجَّهان وفق فرق الرطوبة المطلقة. وأظهرت درجة حرارة الورقة والإشعاع الصافي ما إذا كان كل تعديل قد نجح.

كيف تعرف أن محصول الخيار بارد أكثر من اللازم ليلًا؟

قِس النبات، لا الهواء فقط. تُظهر كاميرا حرارية تتعرّف على الأوراق درجة حرارة الورقة، ويُظهر مقياس الإشعاع الصافي فوق المحصول مقدار الحرارة التي يفقدها المحصول نحو السقف.

هل هذه هي دراسة حالة البياض الدقيقي نفسها من Sigrow؟

لا. تلك الدراسة تتناول الكشف المبكر عن البياض الدقيقي في خيار السناك. أما هذه فتتناول خفض مشاكل Mycosphaerella من خلال التحكم في المناخ تحت LED. ولقراءة القصة من جانب المزارع، اقرأ انخفاض Mycos في خيار LED.

عن Zuidgeest Komkommers

Zuidgeest Komkommers مزرعة عائلية في Delfgauw بهولندا، يديرها Marco وMike Zuidgeest. يزرعان الخيار على نظام السلك العالي تحت إضاءة LED كاملة، مع نظام Airmix وشاشات طاقة مزدوجة.

هل محصولك أبرد مما يُظهره حاسوب المناخ لديك؟

هل تزرع الخيار تحت LED أو تخطط للتحوّل إليه؟ يستطيع فريق Plant Scientists لدينا أن يُريك ما يفعله محصولك في أمسية شتوية، قبل أن يُريك إياه Mycos.

success@sigrow.com (من 9:00 إلى 18:00)