LED-tekniikan käyttö kuusen ja männyn taimien tuotannossa Johanna Riikonen, LUKE, Suonenjoki Kuvat: Pekka Voipio
LED vs. perinteinen kasvihuonelamppu 400 450 500 550 600 650 700 nm Kasvit käyttävät valoa energian ja informaation lähteenä -> aallonpituusjakauma oleellinen Sininen ja punainen tehokkainta fotosynteesin kannalta Kaukopunainen säteily vaikuttaa mm. kasvien muotoon ja kasvurytmiin, etenkin pohjoisilla alkuperillä Suurpainenatrium (SPN)- ja monimetallilamput tuottavat paljon vihreää ja keltaista säteilyä kasvit eivät pysty täysin hyödyntämään
LED-tekniikan ominaisuuksia Alhainen energiankulutus ja pitkä käyttöikä LED-valaisimet kevyitä verrattuna perinteisiin valaisimiin Perinteiset kasvihuonelamput tuottavat paljon lämpöä lamput sijoitettava kauemmaksi kasveista valoteho alenee Uusissa malleissa valon voimakkuutta voidaan säädellä Tulevaisuudessa myös aallonpituusjakaumaa voidaan säädellä taimen eri kehitysvaiheilla tod. näk. erilainen optimi
LED-tekniikkan käyttö kasvintuotannossa ei ole vielä yleistynyt LED-tekniikkaa kehitetty puutarhakasveilla, testausvaiheessa Korkeat aloituskustannukset jarruttaneet kehitystä hinnat tulossa alaspäin Tuotekehitys etenee: valaisimien säädettävyys ja tehot paranevat Tuotekehitys perustuu tieteelliseen perustutkimukseen Tutkimustietoa kertyy hiljalleen
LED-tekniikan käyttömahdollisuudet metsäpuiden taimituotannossa Metsäpuiden taimien kasvatuksessa testausta aloitellaan Mahdollisia käyttötapoja metsäpuiden tuotannossa: Häirintävalotus Koulintataimien alkukasvatus Kasvun ohjaaminen Haluttujen ominaisuuksien tuottaminen Stressinkestävyyden parantaminen Taudinaiheuttajien tuhoaminen Idätysvalona kasvullisessa lisäyksessä
LED-tekniikan käyttömahdollisuudet metsäpuiden taimituotannossa Metsäpuiden taimien kasvatuksessa testausta aloitellaan Mahdollisia käyttötapoja metsäpuiden tuotannossa: Häirintävalotus Koulintataimien alkukasvatus Kasvun ohjaaminen Haluttujen ominaisuuksien tuottaminen Stressinkestävyyden parantaminen Taudinaiheuttajien tuhoaminen Idätysvalona kasvullisessa lisäyksessä
Kuusen ja männyn taimia on kasvatettu LEDien alla Suonenjoella
LED-valaisimien alla kasvatettuja taimia verrattiin suurpainenatriumlamppujen alla kasvatettuihin taimiin
Kuusi ja mänty reagoivat luontaisesti eri tavoin valon laadun muutoksiin - Sinisen ja punaisen valon väheneminen, ja kaukopunaisen valon lisääntyminen on kasville merkki varjoon joutumisesta - Kuusi sietää varjoa ja aineenvaihdunta sopeutuu - Mänty pyrkii kasvamaan kohti parempia valo-olosuhteita Mänty reagoi valomuutoksiin kuusta herkemmin
SPN-lamppu pun>sin>kaukopun punainen>sininen sininen>punainen Mäntyjen pituuskasvu eri valokäsittelyissä 120 100 80 mm 60 40 20 4 vk 8 vk 12 vk 16 vk 20 vk 0
pun>sin + kaukopun pun>sin
Koulintataimien kasvatus LED-valaisimien avulla: mänty sininen>punainen SPN-lamppu
cm cm Valon laadun aiheuttamat muutokset alkukasvatuksen aikana männyn taimien pituudessa hävisivät koulinnan jälkeen kun taimia kasvatettiin luonnonvalossa Pituus koulintahetkellä Pituus kasvukauden lopussa 4 30 3 2 1 20 10 0 pun> pun> sin> sin kaukopun sin> pun HPS 0
Johtopäätökset Alustavien tulosten mukaan LED-tekniikka soveltuu häirintävalotukseen, taimien kasvatusvaloksi ja lisävaloksi Hyvälaatuisia kuusen ja männyn taimia voi tuottaa käyttämällä pelkkiä punaisia ja sinisiä LEDejä Siemenalkuperän kanssa oltava tarkkana kaukopunaisen valon tarve kasvaa pohjoiseen päin mentäessä Valomanipulaation pitkäaikaisvaikutuksia taimien maastomenestymiseen tutkitaan parhaillaan Tutkimus- ja kehitystyö jatkuu Suonenjoella ja muualla
Kiitos!