Por exemplo, a ideia principal por trás de um cronograma de luz é alterar o fotoperíodo para se adequar ao tipo de planta.
1. A base biológica do fotoperíodo
As plantas podem dizer quando mudar os estágios de desenvolvimento pela duração do dia e da noite (o fotoperíodo). Por exemplo, plantas de-dias curtos, como crisântemos e amendoim, precisam de pelo menos 12 horas seguidas de escuridão para florescer, enquanto plantas de-dias longos, como trigo e espinafre, precisam de pelo menos 14 horas de luz para prosperar. Como abrem os estômatos à noite, as plantas CAM, como o agave e o cacto, precisam evitar anormalidades metabólicas que podem ocorrer quando ficam expostas à luz o dia todo.
O que a indústria faz:
Controladores de tempo inteligentes permitem ajustar o fotoperíodo com muita precisão no plantio comercial. Por exemplo, 16 horas de luz e 8 horas de escuridão são empregadas para ajudar as folhas a crescerem durante a fase de muda de Phalaenopsis. Quando o período de indução da floração é alterado para 12 horas de luz e 12 horas de escuridão, os botões florais começam a se formar.
Se quiser minimizar os surtos de algas no seu aquário doméstico, você precisa imitar o ciclo natural da luz ao plantar plantas aquáticas.
2. Diferentes demandas para diferentes espécies de plantas
Tipos comuns de plantas e sugestões de pontos de controle importantes sobre quanto tempo devem ficar sob a luz
Crisântemos e soja são exemplos de plantas de-dias curtos que precisam de escuridão total (menos de 5 lux) durante as 8 a 12 horas de escuridão.
Plantas-de dias longos, como trigo e repolho, devem ficar longe da luz solar direta ao meio-dia por 14 a 18 horas, pois isso pode bloquear a luz.
Durante 12 a 16 horas (± 0,5 horas), plantas neutras como tomate e pimentão mantêm um fotoperíodo constante.
Para imitar seu habitat natural, as plantas CAM, como aloe vera e flores de pedra, precisam de luz extra à noite (4–6 horas) e nenhuma luz durante o dia.
Caso: Uma fábrica de plantas em Xangai estava plantando morangos quando percebeu que a fruta não obtinha açúcar suficiente quando exposta ao sol por 18 horas seguidas. Quando a exposição à luz foi alterada para 16 horas (com 2 horas de pulsos de luz vermelha) e 8 horas de escuridão, o peso de uma fruta aumentou 12% e o teor de açúcar aumentou 1,5 grau Bx.
2,Configuração dinâmica de calendário: sinergia entre estágio de crescimento e espectro
1. Estágio de muda: controlando a qualidade e a quantidade de luz
Intensidade de luz: 200–400 μ mol/m²/s (valor PPFD) para evitar queimaduras nas mudas devido ao excesso de luz.
A proporção espectral mostra que a luz azul representa 40% a 50% da luz, o que ajuda as raízes a crescer e os caules a ficarem mais grossos.
A programação é de 16 horas de luz e 8 horas de escuridão, que é como o sol nasce lentamente na primavera.
Dados da indústria:
Uma empresa de criação fez um experimento comparativo e descobriu que empregar um espectro dominante de luz azul durante 16 horas por dia em mudas de pimenta tornou seus caules 22% mais grossos e sua taxa de sobrevivência de transplante 18% maior.
Se a exposição à luz para pérolas microanãs em um aquário doméstico for superior a 14 horas, isso pode levar rapidamente à competição de algas. Isso significa que você precisa aplicar fertilizante líquido e controlar o sistema de CO₂.
2. O período de crescimento nutricional: mais luz e maior gama de cores
Intensidade de luz: 400–600 μ mol/m²/s, que é o que as folhas precisam para crescer rapidamente.
A proporção espectral mostra que a luz vermelha representa 30% a 40%, a luz azul representa 20% a 30% e a luz branca preenche as lacunas.
Cronograma: 18 horas de luz e 6 horas de escuridão, além de gerenciar o gradiente de temperatura (temperatura diurna de 28 graus e temperatura noturna de 20 graus).
Avanço tecnológico:
Pesquisadores da Universidade de Wageningen, na Holanda, descobriram que a utilização de espectroscopia dinâmica durante o período de crescimento nutricional (50% de luz vermelha ao meio-dia e 40% de luz azul ao crepúsculo) pode aumentar a taxa de crescimento da alface em 25%.
No plantio comercial, um sistema de regulação de intensidade-baseado em tempo é utilizado para encontrar o equilíbrio certo entre uso de energia e produtividade. Por exemplo, a luz azul de 450 nm acorda as plantas pela manhã, a luz vermelha de 660 nm as promove por volta do meio-dia e a luz amarela de 590 nm as ajusta ao anoitecer.
3. Período de floração e frutificação: controle exato do espectro e da duração do dia
Intensidade de luz: 600–900 μ mol/m²/s, o que é suficiente para atender às necessidades de energia para a diferenciação dos botões florais.
A proporção espectral é de 60% a 70% de luz vermelha, 10% a 15% de luz vermelha distante (730 nm) e 10% a 15% de luz vermelha distante. Isso faz as plantas florescerem.
Para plantas de-dias curtos, a programação é de 12 horas de luz e 12 horas de escuridão. Para plantas-de dias longos, são 14 horas de luz e 10 horas de escuridão.
Aplicação de caso:
Em Yunnan, quando Phalaenopsis foi plantada em uma base de flores, observou-se que o uso de lâmpadas fluorescentes padrão para obter luz extra tornava os caules excessivamente altos. Quando mudamos para luzes de crescimento LED (luz vermelha: luz vermelha distante=5:1), os caules ficaram 30% mais curtos e as flores ficaram 15% maiores.
Se a exposição à luz for inferior a 12 horas durante a fase de floração, é possível que flores e frutos caiam ao plantar tomates em casa. Você pode aumentar a taxa de definição de frutas em 40% utilizando um controlador de tempo inteligente para definir 14 horas de luz, incluindo 2 horas de pulsos de luz vermelha.
3, Adaptação ao ambiente e gestão de anomalias: poder alterar o horário conforme necessário
1. Pagamento por mudanças de temporadas e regiões
Áreas com latitudes elevadas, como o Norte da Europa: Se houver menos de 8 horas de luz natural no inverno, é necessária iluminação suplementar LED 24 horas (16–18 horas), juntamente com película reflectora para tornar a luz mais eficaz.
In the equatorial region, if the midday light intensity is too great (>2.000 μ mol/m²/s), é necessário usar telas de sombra e luzes LED em momentos diferentes para evitar a supressão de luz.
Plano para a indústria:
Uma estufa no Canadá usa um sistema dinâmico de fórmula de luz. No inverno, a luz vermelha (660 nm) é a principal fonte de luz para ajudar as plantas a crescer e, na primavera, a luz azul (450 nm) é usada para evitar que as plantas fiquem muito altas.
A fazenda vertical em Singapura utiliza sensores para monitorar a quantidade de luz natural e altera automaticamente o tempo de preenchimento do LED (4 horas em dias ensolarados e 12 horas em dias chuvosos).
2. Planeje-se para emergências climáticas adversas
Dias de chuva que nunca param: Aumente a intensidade da luz para 800 μ mol/m²/s, mantenha a mesma taxa fotossintética com fertilização com CO₂ (1000 ppm) e adicione iluminação LED por 18 horas.
Clima de alta temperatura: reduza o tempo que as luzes LED ficam acesas ao meio-dia (não deixe que elas se sobreponham à luz natural), esfrie usando um sistema de ventilador de cortina úmida e, em seguida, adicione mais iluminação.
Suporte de dados:
Na estação chuvosa de 2024 na Bacia do Rio Yangtze, uma certa base de mudas usou iluminação suplementar LED (16 horas por dia, 600 μ mol/m²/s) para acelerar o crescimento de mudas de pimenta de 45 para 32 dias.
No verão, quando está calor lá fora, as luzes LED do aquário doméstico devem ficar acesas apenas 12 horas por vez. Se a temperatura da água ultrapassar facilmente os 30 graus, você deve usar um cronômetro para fornecer luz em seções (4 horas pela manhã e 4 horas à noite).
4, Ferramentas para trabalho técnico e formas de tornar as coisas mais eficientes: Passando do manual para o inteligente
1. Configurações importantes para controles de tempo clássicos
Configuração em segmentos: Suporta mais de 10 tempos de troca para atender às necessidades das diferentes fases de crescimento.
Modo sazonal: um modelo de quanto tempo as luzes devem permanecer acesas na primavera, verão, outono e inverno, com um clique para alternar.
Redundância de segurança: Configure dois controladores de tempo para apoiar um ao outro, para que as interrupções de energia não interrompam os ciclos de luz.
Exemplo de como fazer:
Ao plantar crisântemos de dias curtos, defina a opção “período de indução da floração”. Isso significa que as luzes devem ficar acesas das 6h às 18h (12 horas) e apagadas das 18h às 6h do dia seguinte.
Para aquários domésticos, evite a luz solar direta ao meio-dia. Em vez disso, use a luz simulada da manhã das 9h00 às 12h00 e a luz simulada da tarde das 14h00 às 17h00.
2. Uso de sistemas inteligentes de Internet das Coisas
Monitoramento do ambiente de luz: sensores espectrais permitem alterações-em tempo real na proporção de qualidade da luz.
Modelo de IA para fazer previsões: crie automaticamente o melhor cronograma com base em previsões meteorológicas e dados sobre como as plantas crescem.
Controle remoto: use um aplicativo móvel para alterar as configurações de iluminação e deixe mais de uma pessoa controlar as luzes ao mesmo tempo.
Caso na indústria:
Depois de instalar um sistema de iluminação inteligente num fabricante de instalações nos Países Baixos, o consumo de energia diminuiu 30% e o rendimento da área unitária aumentou 25%.
Os plugues inteligentes permitem que os usuários domésticos conectem luzes LED de cultivo para que possam controlar automaticamente "trabalhar ao nascer do sol e descansar ao pôr do sol".
