Blatttemperatur vs. Raumtemperatur
Die Temperatur der Anlage hat Vorrang vor der Umgebungstemperatur. Durch den Einsatz einer Kamera können Sie das Klima entsprechend der Temperatur Ihrer Pflanzen regulieren. Wenn die Temperatur der Pflanze zu hoch wird, reduziert der OCL-master Lichtregler die Beleuchtung, um die Spaltöffnungen offen zu halten. Im Falle von Wassermangel (z.B. Pumpenausfall) kann die Beleuchtung gedimmt oder ausgeschaltet werden, um Ernteschäden zu vermeiden.
Wenn Wissenschaftler über Photosynthese und Temperatur sprechen, beziehen sie sich in der Regel auf die Blatttemperatur und nicht auf die Raumtemperatur. Dieser Ansatz ist logisch, denn die Biochemie der Photosynthese findet in den Blättern der Pflanzen statt. Wenn die Entwickler von Wachstumsräumen von Temperatur sprechen, meinen sie in der Regel Raumtemperatur. In den meisten Wachstumsumgebungen übersteigt die Blatttemperatur die Umgebungstemperatur des Raumes, insbesondere bei Pflanzen, die unter Natriumdampf-Hochdrucklampen (HPS) kultiviert werden, die Infrarotstrahlung abgeben, die von den Pflanzen als Wärme absorbiert wird.
VPD und Systemtemperatur
Die Verwendung eines Online-Rechners zur Berechnung der VPD ohne Berücksichtigung der Pflanzentemperatur ist fehlerhaft. Sich auf diese Werte zu verlassen, ohne die Temperatur der Pflanzen zu berücksichtigen, wird den Pflanzen eher schaden als nützen. Bei der Verwendung von LEDs ist die Diskrepanz zwischen Luft- und Pflanzentemperatur beträchtlich, so dass es unmöglich ist, die VPD ohne Berücksichtigung der Pflanzentemperatur genau zu berechnen. VPD-Werte, die ohne die Pflanzentemperatur berechnet werden, sind völlig unzuverlässig und können zu erheblichen Problemen führen.
Pflanzenwachstum Temperatur und LED
Beim Anbau mit LEDs wird die Temperatur der Pflanze noch kritischer, da die Züchter oft ihre HPS-Anbaumethoden und Zeitpläne auf ihre LEDs übertragen. Dieser Ansatz führt häufig zu einem suboptimalen Wachstum, weil die Temperatur der Pflanze nicht ideal ist. Bei der Kultivierung mit LEDs ist das Temperaturmanagement entscheidend. Das war schon beim HPS-Anbau so, aber mit LEDs ist es noch wichtiger geworden.
Der Grund, warum die Pflanzentemperatur beim LED-Anbau so wichtig ist, liegt darin, dass LED-Lampen im Gegensatz zu den meisten HPS-Lampen keine Infrarotstrahlung aussenden. Beim HPS-Anbau trägt die Infrarotstrahlung wesentlich zur Erhöhung der Pflanzentemperatur bei, die seit vielen Jahren mit der ‘idealen’ Temperatur in Verbindung gebracht wird. Dieser Ansatz ist jedoch nicht ganz korrekt. Die Pflanzentemperatur sollte immer Vorrang haben, da die Lufttemperatur indirekt die Pflanzentemperatur steuert. Bei der Kultivierung mit LEDs bei derselben Temperatur wie bei HPS sind die Pflanzen in der Regel zu kalt, als dass das RuBisCo-Enzym effektiv arbeiten könnte, was zu einer geringen Enzymaktivität und einer eingeschränkten CO2-Assimilation führt.
Die Pflanzentemperatur wird auch durch das LED-Beleuchtungsspektrum, die Intensität und die VPD beeinflusst. Grünes Licht zum Beispiel wärmt Pflanzen mehr als andere Farben. Daher ist die Angabe einer idealen Temperatur nicht machbar. Eine Basislinie kann als Referenz dienen, die auf der Grundlage der Pflanzentemperatur angepasst werden kann, bis die optimale Pflanzentemperatur erreicht ist.
Für die Photosynthese erforderliche Temperatur
RuBisCo, ein pflanzliches Enzym, das für den ersten Schritt der Kohlenstofffixierung verantwortlich ist, ist temperaturabhängig. Bei ausreichender Sonneneinstrahlung, einer CO2-Konzentration von etwa 300 ppm und einem Temperaturbereich von 5°C bis 27°C nimmt die CO2-Absorptionsrate der Pflanzen und ihre Umwandlung in Saccharose mit steigender Temperatur zu, was zu einer Nettozunahme der Photosynthese führt.
Wenn die Innentemperatur des Blattes 27°C überschreitet, löst das RuBisCo-Enzym die umgekehrte Reaktion aus und wandelt Saccharose und Sauerstoff in CO2 und Wasser um. Dieser Prozess wird als Photorespiration bezeichnet. Wenn sich die Blatttemperaturen 40°C nähern, verbrauchen die Pflanzen mehr Kohlenstoff als sie aufnehmen, was zu einer negativen Netto-Fotosynthese führt. Daher können die Züchter bei normalen CO2-Werten in der Umgebung ein optimales Wachstum bei niedrigeren Blatttemperaturen von etwa 25-26°C erreichen.
Glücklicherweise können Indoor-Züchter ihre Umgebung anpassen, um optimale Wachstumsbedingungen zu schaffen. Eine kontrollierte Umgebung ermöglicht es den Züchtern, die ideale Temperatur, den Kohlendioxidgehalt, die Lichtverhältnisse und die relative Luftfeuchtigkeit aufrechtzuerhalten. Lassen Sie uns untersuchen, wie Züchter ihre Anbaubedingungen anpassen können, um von den erhöhten Wachstumsraten zu profitieren, die bei höheren Temperaturen auftreten.
So messen Sie die Pflanzentemperatur
Um eine verlässliche Durchschnittstemperatur zu erhalten, sollten die Temperaturen der Pflanzen über eine breite Blattfläche gemessen werden.
Der Bereich der Pflanze, der gemessen werden muss, ist der Teil, der das meiste Licht von der Assimilationsbeleuchtung erhält. Wenn Sie die Kamera für die Pflanzentemperatur im gleichen Winkel wie die Assimilationsbeleuchtung positionieren, erhalten Sie die genauesten Messwerte, da die Photosynthese hauptsächlich dort stattfindet, wo das meiste Licht absorbiert wird.
Bei der OCL SKWID1900 LED mit einem 120°-Objektiv aus Saphirglas sollte die Kamera so ausgerichtet sein, dass sie möglichst viel Laub und möglichst wenig andere Elemente, wie z.B. den Boden, erfasst. Der Sensor der Kamera hat einen weiten Abstrahlwinkel, der einem Bildausschnitt von 1 m Durchmesser bei einem Abstand von 1 m entspricht.
Unterscheidung zwischen Pflanzen-Temperaturkameras und Infrarot-Thermometern
Im Gegensatz zu Infrarot-Thermometern messen Pflanzen-Temperaturkameras die Temperatur über ein breites Sichtfeld mit einem an die Pflanze angepassten Emissionsgrad und gewährleisten so genaueste Messungen.
Infrarot-Thermometer messen die Temperatur mit dem kleinstmöglichen Punktdurchmesser, so dass sie nur die Temperatur eines einzelnen Blattes und nicht die der gesamten Pflanze oder mehrerer Pflanzen messen können. Messungen aus der Ferne können zu ungenauen Messwerten in den unteren Schichten des Blattes führen, wo wenig bis gar kein Licht ankommt. Der Emissionsgrad dieser Art von Messgerät ist für Baumaterialien kalibriert, nicht für Pflanzen, so dass die Ergebnisse für eine genaue Messung umgerechnet werden müssen.
Kameras zur Überwachung der Anlagentemperatur bieten eine kontinuierliche Überwachung anstelle von Schnappschüssen.
Technische Spezifikationen
Nennspannung | 12VDC ± 10%
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Nennstrom | <100mA |
Kommunikationsmodus | RS485 digitaler Bus |
Interface Typ | RJ45 |
Bereich der Temperaturerkennung | 0 ºC – 60 ºC |