No rápido desenvolvimento da agricultura em ambiente controlado (CEA), a optimização das estratégias de iluminação está a tornar-se uma variável chave para melhorar o rendimento e a qualidade de muitas culturas. Durante décadas, os produtores confiaram principalmente em sistemas de iluminação superior, mas à medida que as estruturas das copas das culturas se tornaram mais complexas e as densidades de plantas aumentaram, um problema há muito-negligenciado tornou-se cada vez mais aparente: grave deficiência de luz dentro e abaixo da copa.
Pesquisas e experimentos recentes mostram que, em tomates, morangos, pepinos, diversas culturas cultivadas verticalmente e no cultivo comercial de cânhamo, que surge rapidamente, a iluminação sob{0}}copa não é mais um método "opcional", mas um meio técnico essencial para melhorar a utilização da luz, otimizar a uniformidade da copa e aumentar o rendimento e a estabilidade.
Este artigo se aprofundará na lógica científica, no comportamento óptico e nas respostas das culturas por trás da iluminação do dossel a partir de uma perspectiva técnica e, combinado com a experiência de P&D em engenharia da JTGL, explicará por que as luzes de cultivo sob o-dossel estão se tornando um novo padrão na agricultura-de alta tecnologia.
1. Por que não há luz suficiente dentro da copa?
Quer se trate de cânhamo, tomate ou morango, quando a altura da planta excede um certo limite, surge um problema inevitável:a luz vinda de cima nunca consegue penetrar uniformemente em toda a copa.
As principais razões para este fenômeno incluem:
Aumento do Índice de Área Foliar (IAF)
Quando o IAF é muito alto, a atenuação da luz torna-se mais significativa a cada camada de folhas penetrada. Estudos mostram que, para algumas culturas, o PPFD diminui em 70-85% a uma profundidade de 40-50 cm.
Auto-sombreamento causado pela geometria do dossel
O ângulo relativamente horizontal das folhas superiores cria facilmente sombreamento fotovoltaico, fazendo com que as camadas inferior e intermediária quase não recebam fótons efetivos.
Ramificação lateral significativa em culturas de cânhamo
Ramos laterais largos bloqueiam ainda mais a luz. Alguns produtores acham que não é que falte vitalidade à planta, mas sim que a parte inferior não recebe luz para a fotossíntese.
Isso significa: as folhas inferiores estão em um estado quase{0}}adormecido de fotossíntese; as pontas das flores inferiores são fracas, arejadas e leves; apenas os 20-30% superiores contribuem realmente para o rendimento.
Isto leva a uma questão fundamental: a iluminação superior não pode realmente ativar a produtividade de toda a fábrica.
2. Como a iluminação-sob a copa altera a distribuição da luz dentro da copa?
A luz insuficiente no topo não se deve à falta de luz, mas sim a uma distribuição irracional de luz.
Este é precisamente o valor da-luz de crescimento sob a copa: permitir que a luz entre na copa de diferentes direções, alterando o caminho da luz no espaço.
Caminhos de entrada de fótons multi{0}direcionais
Por exemplo,Luz de cobertura de 3-faces da JTGLfornece saída de luz multi-direcional de 240 a 270 graus.
Esta estrutura óptica não fornece “mais luz”, mas sim luz de diferentes direções.
Fótons em diferentes ângulos podem:
- Penetre nas lacunas entre as folhas horizontais
- Alcance galhos e folhas que antes estavam completamente sombreados
- Ative locais de floração obscurecidos
- Re-iluminar os botões inferiores que geralmente são descartados
Uniformidade de distribuição de luz significativamente melhorada
Em experimentos internos, medimos:
- Somente com luz superior, PPFD inferior ≈ 5–15% do PPFD superior
- Com a-iluminação sob a copa, o PPFD inferior pode ser aumentado para 40–60%.
Isto não é apenas “adicionar luz para torná-la mais brilhante”, mas sim tornar a fotossíntese utilizável e sustentável em toda a planta.
A-iluminação sob a copa altera o comportamento fisiológico de toda a copa
Quando a copa inferior participa da fotossíntese, ocorrem três mudanças significativas:
- As folhas inferiores não ficam mais amareladas e caem prematuramente;
- Os galhos engrossam e a eficiência do transporte aumenta;
- As hastes inferiores das flores tornam-se mais compactas, com um aumento significativo no peso seco.
Na agricultura protegida, este crescimento equilibrado é por si só um enorme benefício económico.
3. Por que o cânhamo é particularmente adequado para iluminação sob dossel?
Embora muitas culturas sejam beneficiadas, o cânhamo é um dos mais afetados, por três razões:
A estrutura da copa da Cannabis proporciona alto sombreamento
As plantas maduras têm LAI (área inferior do dossel) extremamente alto e ramificação lateral, colocando naturalmente a metade inferior em um ambiente-com pouca luz.
As pontas mais baixas do dossel são altamente sensíveis à resposta à luz
Com mais luz:
- Os botões arejados são significativamente reduzidos.
- A cor do estilo é mais uniforme.
- O desenvolvimento de canabinoides e terpenos é mais estável.
- A firmeza da flor é melhorada (crucial para o preço de mercado).
O valor comercial da cannabis depende muito da “consistência na qualidade geral da planta”.
Diferenças significativas entre as flores superiores e laterais diminuem a qualidade de todo o lote.
A iluminação sob a{0}}copa permite a maturação sincronizada em toda a planta, o que é extremamente importante para produtores comerciais.
4. Por que a maioria escolhe a-iluminação sob a copa?
Iluminação entre-copas
As luzes são penduradas no meio da planta ou entre os galhos.
Desvantagens:
- Muito próximo do tecido, propenso a fotodegradação.
- Interrompe o fluxo de ar.
- Obstrui o acesso durante a colheita e manutenção.
- Flutuações microclimáticas significativas (aumentos localizados de temperatura).
Iluminação-lateral
As luzes são instaladas em treliças ou paredes laterais.
Desvantagens:
- A copa central é difícil de iluminar.
- As operações de manutenção e amarração sofrem facilmente interferência das luminárias.
- Os galhos facilmente ficam muito próximos das luminárias, causando superexposição.
Sob a-iluminação do dossel
As luzes brilham por baixo, evitando a maioria dos riscos dos dois métodos anteriores.
Vantagens:
- Iluminação mais uniforme, cobrindo toda a camada inferior.
- Totalmente desobstruído, facilitando a colheita e a poda.
- Não interfere no fluxo de ar.
- Microclima mais estável.
- As plantas têm menos probabilidade de serem queimadas.
- Instalação simples e menor custo.
É por issosob-luzes de crescimento da coparapidamente se tornaram populares nas estufas norte-americanas e nas instalações internas de cannabis.
5. Como a-iluminação sob a copa deve ser configurada?
Espectro
A investigação sobre os espectros mais eficazes para a cannabis está em curso, mas duas tendências tornaram-se claras:
- A luz vermelha (especialmente 660nm) aumenta a biomassa e reduz o desenvolvimento das espigas das flores.
- A luz vermelha-extrema moderada melhora a transmitância e o rendimento do dossel.
Luzes sob-dossel do JTGLuse um espectro completo + espectro{1}}rico em vermelho (320–800nm), adequado para as necessidades de penetração de luz de copas densas.
PPFD (Luz por Filtro)
A-copa não é necessariamente melhor quanto mais brilhante for.
- Recomendação geral: 80–150 PPFD. Muito alto inibirá as folhas; muito baixo não ativará os centros de fotorreação.
JTGL usa uma estrutura óptica de difusão flexível para cima para obter iluminação suplementar uniforme sem superexposição.
Estratégia de Consumo de Energia e Iluminação
Sob a-iluminação do dosselnão é “eletricidade extra”, mas sim uma redistribuição da energia luminosa.
Por exemplo:
Solução tradicional:
- Luz superior de 1000W → Quase nenhuma luz na camada inferior
Solução otimizada:
- Luz superior de 680–850W + 260–340W JTGL sob luz do dossel
Resultado: Mesmo consumo de energia → PPFD geral melhorado do dossel → Melhor utilização da luz → Maior produção
Isto é a verdadeira “otimização da eficiência energética”.
6. Por que as Under{1}}Canopy Lights da JTLG são mais inteligentes-em termos de engenharia?
A equipe de engenharia se concentrou em resolver três questões principais ao desenvolver esta luz:
1) Saída de luz multi{3}}direcional de 240–270 graus, iluminando verdadeiramente o centro da copa.
Ao contrário da "iluminação pura- voltada para frente" do setor, o JTGL usa uma estrutura de cavidade de luz multi-direcional para permitir que a luz entre na cobertura de vários ângulos, reduzindo os efeitos de-sombreamento automático.
2) Leve e rápido de instalar, sem alterar as tensões estruturais.
Pesando menos de 2,3kg, não adiciona carga extra aos racks verticais.
3) Alto CRI, cor clara estável, adaptável a ambientes úmidos e quentes
Um CRI de 95 torna mais fácil para os gestores observarem as mudanças na cor das folhas.
A construção IP65 é adequada para ambientes de alta umidade e limpeza diária de fazendas de cannabis.
4) Forte capacidade de conexão em série, fiação de engenharia simplificada
- 120V: 7–8 tiras podem ser conectadas em série
- 240 V: 12–14 tiras podem ser conectadas em série
Reduzindo o tempo de instalação e os custos de fiação do projeto.
Em-iluminação do dosselse tornará a nova tendência principal no cultivo de cannabis porque resolve dois dos gargalos mais difíceis na agricultura industrial na última década:
✓ Falta de luz dentro da copa
(levando a um desperdício significativo de rendimento potencial)
✓ Crescimento desigual das plantas e rendimento instável
(afetando a qualidade comercial e a lucratividade)
A essência da-iluminação sob a copa não é simplesmente "adicionar outra fileira de luzes", mas sim permitir que toda a planta contribua para a produção.
Com o acúmulo de mais dados experimentais e a evolução contínua da tecnologia LED e do design óptico, a-iluminação sob a copa não será apenas um "dispositivo de iluminação suplementar", mas um componente central das futuras estratégias de gerenciamento da copa.
Para produtores de agricultura industrial que buscam altos rendimentos, estabilidade e qualidade consistente, esta é uma direção tecnológica que vale a pena considerar o mais cedo possível.
Referências:
1. Ciência Direta: Pesquisa em aplicações de iluminação de dossel
2. Fronteiras na ciência das plantas: Pesquisa sobre distribuição de luz LED dentro e sob o dossel
3. Produtor: Pesquisa de iluminação intracopa
4. Produtor de estufa: Iluminação interna de estufa
5. Iluminação brilhante: Iluminação interna de estufa
