Stiftelsen lantbruksforskning

Lantbruks- och trädgårdsföretagarnas egen forskningsstiftelse
finansierar behovsdriven forskning för svenska förhållanden.
Läs mer

LED-teknikens potential för energibesparing och växtstyrning vid produktion av prydnadsväxter och grönsaker i växthus.

Status: Avslutat
Projektnummer: H0956011
Kategori: Forskningsprogram | Trädgård
Ansökningsår: 2009
Datum för slutrapport: 12 november 2012
Huvudsökande: Hartmut K. Schüssler
Organisation: Sveriges lantbruksuniversitet, SLU
E-postadress: hartmut.schussler@ltj.slu.se
Telefon: 040-415372
Beviljade medel: 1 000 000 SEK

Sammanfattning av slutrapport
Projektets mål var att bedöma tillämpligheten och eventuella fördelar med användadet av LED-teknik vid odling av prydnadsväxter och småplantor i växthus. LED-belysning användes i tre olika applikationssätt: 1: Som enda ljuskälla i klimatkammare, 2: som tillskottsbelysning i växthus, 3: som dagförlängning i växthus. Vid odling i klimatkammare med monokromatiskt ljus framkom att blått ljus ledde till kraftig sträckning, medan rött ljus gav upphov till kraftig rotutveckling. Liknande resultat uppnåddes då motsvarande monokromatiskt LED-ljus användes som dagförlängning. LED-ljus (vitt eller rött/blått) i växthus kunde hos vissa växtslag uppnås en viss reduktion av sträckningstillväxten med LED-ljus, jämfört med HPS. Totala tillväxten (frisk/torrvikt) var i regel högst hos de plantor som vuxit i HPS-belysning. Avsaknaden av strålningsvärme från LED-armaturerna ledde till (i jämförelse med HPS-lampor) lägre bladtemperatur med lägre transpiration och långsammare utveckling som följd.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Tillskottsbelysning används i växthus både som assimilationsljus för att driva fotosyntesen och för fotoperiodiskt ljus, d.v.s. för att styra växternas blomningsreaktioner. Särskilt vid assimilationsbelysning krävs höga ljusintensiteter vilket gör detta till en energikrävande process. Traditionellt sett har högtrycksnatriumlampor (HPS) använts för assimilationsljus och glödlampor för fotoperiodiskt ljus. Senare års stigande energipriser, ökande miljöhänsyn samt utfasningen av glödlampan har lett till en snabb utveckling inom belysningstekniken med följden att nya ljuskällor, t.ex. LED-belysning, blivit intressanta även för hortikulturella applikationer. LED-belysningen har intressanta egenskaper som kan vara särskilt värdefulla vid odling i växthus, som t.ex. lång livslängd, låg värmestrålning, flexibilitet vad gäller utformning av armaturer samt möjligheten att få ett ljus med skräddarsydd spektralfördelning. Optimerad spektralfördelning kan vara en fördel både de vågländer med sämre absorbans hos växternas klorofyllsystem (t.ex. grönt) kan elimineras till fördel för de ljuskvalitéer med störst effekt på fotosyntesen (rött och blått). Vidare kan ett optimerat spektrum påverkas växternas sträckningstillväxt, samt blombildning. Förutom LED-ljus finns det ett ytterligare ett flertal intressanta tekniker som kan komma i fråga för växthusändamål, t.ex. keramiska metallhalogenlampor (CMH), induktionslampor och plasmalampor. Inom det aktuella projektet utvärderades LED-belysning i tre olika applikationer, 1: Som enda ljuskälla i klimatkammare, 2: som fotoperiodiskt ljus (dagförlängning) och som assimilationsljus (i kombination med dagsljus). Dessutom utvärderades CMH- och induktionslampor i växthusförsök. I klimatkammare användes ljusstyrkan 60, i växthus 100 och vid dagförlängning c:a 20 µmol m-2 s-1. I försöken användes ekonomiskt viktiga kulturer som Krysanthemum, Julstjärna, Kalanchoe, Pelargon, Petunia och grönsakssmåplantor. Vid försöken i klimatkammare och för dagförlängning användes rena monokromatiska fäger såsom rött, grönt, blått och gult ljus, samt polykromatiskt vitt ljus. I försöken med assimilationsljus användes armaturer med en kombination av rött och blått ljus, vitt ljus samt konventionell HPS-teknik. Biometriska mätningar av plantornas tillväxt och utveckling gjordes kontinuerligt samt vid försöksavslut. Utöver detta loggades klimatparametrar i plantskiktet kontinuerligt, dessutom utfördes mätningar av plantornas fotosyntes. Då växterna odlades i klimatkammare utan tillträde av naturligt ljus visade det sig, intressant nog, att blått ljus gav en ökad stäckningstillväxt hos flertalet växtslag. Rött ljus, däremot, gav små knubbiga plantor med mycket kraftig rotbildning. Vidare visade det sig, att plantorna anpassade sin fotosynteskapacitet efter rådande ljusförhållanden.
Då monokromatiskt ljus gavs som dagförlängning uppnåddes liknande effekter som då motsvarande våglängder användes i klimatkammare, d.v.s. blått ljus gav upphov till ökad sträckningstillväxt. Samtliga ljuskvalitéer förhindrade blomningen i kortdagsväxter, undantaget blått ljus där blomning erhölls om ljusintensiteten understeg c:a 10 µmol m-2 s-1.
Då LED-ljus användes som assimilationsljus erhölls en viss reduktion av sträckningstillväxten då rött/blått LED-ljus användes. Däremot var tillväxten i fråga om frisk- och torrvikt i regel högst hos de plantor som odlats med HPS-belysning. Dessutom hade plantor som odlats med HPS-belysning snabbast utveckling fram till saludugligt stadium, 4-7 dagar snabbare än de plantor som odlats med LED-belysning. Högre bladtemperatur till följd av HPS-armaturernas värmestrålning är en trolig förklaring till detta, vilket också stöds av det faktum att lufftemperaturen i bladskiktet var c:a 1 grad högre i de försöksled som fått HPS-belysning, jämfört med LED-belysning. Detta ledde även till ökad transpiration. Även här anpassade sig bladen till rådande ljusklimat, med högre fotosynteskapacitet per cm2 bladyta hos de plantor som fått vitt LED-ljus. Jämfört med HPS-ljus gav såväl LED som induktions- och CMH-belysning lägre biomassatillväxt (frisk/torrvikt).
Sammanfattningsvis kan sägas, att LED-teknikens egenskaper beträffande värmeavgivningen har stor betydelse i växthussammanhang. Avsaknaden av strålningsvärme leder till lägre bladtemperatur och minskad transpiration jämfört med HPS-belysning, vilket möjligen kan kompenseras med höjd lufttemperatur. Ett annat alternativ är att i görligaste mån placera ljuskällan inne i bladverket för att på så vis dra nytta av konvektionsvärmen. Vinsten med ett spektrum bestående av rött och blått ljus, vilket matchar klorofyllets absorptionsspektrum, visade sig i dessa försök vara obefintlig. Däremot påverkades växternas sträckningstillväxt och utveckling med avseende på blom-, skott- och rotutveckling beroende på ljuskvalité. Tillsvidare blir rådet till odlare att satsa på den beprövade HPS-tekniken vid nyinstallation av assimilationsbelysning. Belysningsinstallationer i odlingskammare eller för fotoperiodiskt ljus torde däremot med viss fördel kunna utföras med LED-teknik. Vidare utveckling behöver bedrivas gällande möjligheten att styra växterna med hjälp av ljuset. För att LED-tekniken ska få ett genombrott för assimilationsbelysning krävs dels ökade möjligheter för att använda belysningen till växtstyrning, samt avsevärda prissänkningar på utrustningen. Vidare behöver armaturerna göras mindre skrymmande, och överskottsvärmen från armaturerna behöver hanteras på sådant sätt att den kommer kulturen tillgodo.

 

Antal träffar i projektbanken: 1526

Från unghäst till atlet -förändringar över tid av rörelsesymmetrin hos trav- och ridhästar.
Marie Rhodin, Sveriges Lantbruksuniversitet

Projektnummer: H-16-47-178 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

Many horses in training show motion asymmetries, but it is not known if these are due to pain caused by training; or due to individual biological variations. The aim of this project is to initiate three cohort studies where changes in motion symmetry will be monitored over time in riding horses and …

Läs mer

Ridundervisningens pedagogiska praktik; lärande, interaktion och kommunikation om ryttarkänsla
Anna Bergh, SLU

Projektnummer: H-15-47-054 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2015

The aim of the project is to study how instructors at Swedish riding schools instruct and communicate "the riding feeling". The focus is on communication, pupil´s learning and the interaction between instructor, pupil and horse. The "riding feeling" is a tacit knowledge and refers to the rider’s …

Läs mer

Utveckling av den didaktiska processen i ridundervisning: samspelet mellan ryttare, ridlärare och häst (Delstudie 2: ryttare-ridlärare)
Charlotte Lundgren, Linköpings universitet

Projektnummer: H1347083 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2013

In this second subproject we focus the analyses of the material collected during the first subproject project "Improving teaching methods in riding education: the interplay between rider, riding instructor and horse", funded by the The Swedish-Norwegian Foundation for Equine Research,on the …

Läs mer

Registreringar från automatiska mjölkningssystem som informationskälla i genomisk avelsvärdering
Freddy Fikse, SLU

Projektnummer: V1330048 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2013

Genomic selection is revolutionizing animal breeding, since selection is based on the joint genetic merit of all SNP alleles across the genome. Lack of accurate and frequent data, however, forms the most important barrier to realize the full potential of genomic selection. There is on the other …

Läs mer

Ökad lönsamhet med nya avelsverktyg i mjölkkobesättningarna
Anna Näsholm, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: V1330025 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2013

The aim is to study the possibility to improve profitability on herd level in Swedish milk production by using sexed semen and genotyping heifers in the dairy herds and combine this with planned crossbreeding and use of beef semen. For this purpose we will estimate genetic progress and do economic …

Läs mer

Golvunderlagets inverkan på kornas gång
Hans von Wachenfelt, Sveriges Lantbruksuniversitet - SLU

Projektnummer: V1430018 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2014

A primary reason for unhealthy legs and claws are unsuitable floor properties in dairy houses,
which may result in slippery floors and slip injuries to cows and mastitis.
The hygiene of a floor surface and floor properties affect the cow claw/floor interaction and gait.
The aim is to determine an …

Läs mer

Kartläggning av prestationsegenskaper, genetisk variation och hälsa hos kallblodstravaren
Gabriella Lindgren, Sveriges Lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H-15-47-075 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2015

This SLU - NMBU collaborative study seeks to improve the performance, health and welfare of the Norwegian/ Swedish Coldblooded trotter. Experts in Equine clinical veterinary medicine, performance evaluation and genetic testing will analyze the genome of this horse breed for: 1) race performance …

Läs mer

Riskfaktorer för sjuklighet hos kalvar i den specialiserade köttproduktionen samt möjligheter till profylax.
Stefan Alenius, Sveriges Lantbruksuniversitet - SLU

Projektnummer: V1350026 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2013

Pneumonia is the most prevalent disease in Swedish feedlot cattle herds, causing mortality as well as affecting weight gain, rearing time and economy. Viral infections, including bovine respiratory syncytial virus (BRSV) and bovine coronavirus (BCV) as major actors, cause respiratory disease. …

Läs mer

Smågrisdödlighet- en parallell jämförelse mellan två boxsystem i kombination med optimala skötselrutiner
Anne-Charlotte Olsson, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: V1450008 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2014

Piglet mortality in Swedish pig herds is too high and if the sow should be completely loose or fixed a short time in connection with farrowing, is an important issue.
However, to perform internationally publishable studies of piglet mortality, parallel studies in the same herd, are required. These …

Läs mer

Underlag för nya kaliumrekommendationer till svensk potatisproduktion
Helene Larsson Jönsson, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1342093 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2013

The aim of this research proposal is to support well-founded potassium recommendations for Swedish table potatoes. The main issue today is that the recommendations are based on a few old experiments which were carried out with old management practices. There is a general practice among Swedish …

Läs mer

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Namn
E-postadress