Trong nhiều năm, người trồng đã phải vật lộn với hiện tượng khó chịu về nụ “bỏng ngô” - hoa kém phát triển, chất lượng thấp hình thành ở tán thấp hơn mặc dù đã canh tác cẩn thận. Hệ thống chiếu sáng truyền thống chỉ ở phía trên tạo ra sự phân bổ năng lượng quang hợp không đồng đều, khiến các vị trí nụ ở phía dưới thiếu ánh sáng trong khi những bông hoa phía trên lại nở rộ. Đến năm 2025, những người trồng trọt có tư duy tiến bộ sẽ từ bỏ phương pháp lỗi thời này để chuyển sang sử dụng các chiến lược chiếu sáng chính xác giúp cung cấp các photon chính xác ở nơi chúng cần nhất.
Những tiến bộ mới nhất trong công nghệ LED và kinh nghiệm phát triển thương mại đã tạo ra các hệ thống chiếu sáng nhiều lớp phức tạp. Chúng kết hợp hệ thống chiếu sáng trên cao mạnh mẽ với các thiết bị chiếu sáng bên cạnh và dưới tán cây được bố trí một cách chiến lược để tạo ra môi trường ánh sáng ba chiều thực sự. Nhưng liệu cách tiếp cận “cơ hội bình đẳng” này có thực sự tốt hơn so với hệ thống chiếu sáng cường độ cao thông thường không? Các chi phí thiết bị bổ sung, độ phức tạp lắp đặt và mức tiêu thụ năng lượng có được chứng minh bằng các kết quả có thể đo lường được không? Cuộc điều tra này trình bày dữ liệu chính xác, các khuyến nghị có thể hành động và nghiên cứu được bình duyệt để giúp người trồng đưa ra quyết định sáng suốt.
Giống như hầu hết các loại cây lá, chồi tiến hóa để thu ánh sáng mặt trời từ trên cao. Mặt trên của lá (mặt gần trục) chứa lục lạp đậm đặc - những tấm pin mặt trời của thiên nhiên có khả năng hấp thụ photon một cách hiệu quả. Bề mặt phía dưới (phía trục) chủ yếu tạo điều kiện thuận lợi cho việc trao đổi khí.
Hiểu cách các bề mặt lá khác nhau hấp thụ ánh sáng là rất quan trọng để tối ưu hóa chiến lược chiếu sáng.
Chỉ 5-10% PAR xuyên qua các lá chồi khỏe mạnh và ánh sáng truyền qua này làm mất các bước sóng xanh lam và đỏ quan trọng, bao gồm chủ yếu là ánh sáng xanh lục và đỏ xa kém hiệu quả quang hợp hơn. Điều này có nghĩa là số đo của máy đo cải cách hành chính được thực hiện ở đỉnh tán đã đánh giá quá cao đáng kể lượng ánh sáng thực tế có được đối với các chồi thấp hơn.
Tán phía trên độc quyền một cách tự nhiên ánh sáng sẵn có để tăng trưởng tối đa. Nếu không có sự can thiệp, các khu vực tán ở giữa và dưới chắc chắn sẽ bị "đói nhẹ", dẫn đến những nụ bỏng ngô đáng thất vọng - hoa lỏng lẻo, kém phát triển với hàm lượng THC và terpene thấp hơn đáng kể so với các đối tác phía trên, làm giảm đáng kể cả năng suất và chất lượng.
Xem xét mức tiêu thụ năng lượng qua các chiến lược chiếu sáng khác nhau trong chu kỳ ra hoa tiêu chuẩn 8 tuần (56 ngày với 12 giờ chiếu sáng hàng ngày trong khu vực tán cây 4'x4'):
Tương tự như các hệ thống dưới tán cây về mức tiêu thụ điện năng, nhưng có trọng tâm định hướng khác, đặc biệt nhắm mục tiêu vào các vị trí chồi giữa tán cây có bóng râm.
Mặc dù hệ thống chiếu sáng dưới tán cây làm tăng tổng mức sử dụng năng lượng lên khoảng 39% nhưng nó vẫn cung cấp photon chính xác ở những nơi cần chúng nhất, mang lại khả năng chuyển đổi năng lượng vượt trội và cải thiện năng suất.
Các nghiên cứu được bình duyệt cung cấp bằng chứng rõ ràng về lợi ích của ánh sáng nhiều lớp:
Những người trồng trọt chuyên nghiệp ghi nhận tổng sản lượng tăng 20-30% và tỷ lệ hoa cao cấp cao hơn đáng kể, đặc biệt là ở những nơi trồng dày đặc hoặc mọc thẳng đứng.
"Việc thực hiện chiếu sáng dưới tán cây trong suốt quá trình ra hoa sẽ cải thiện năng suất, tính đồng nhất THC và giảm sự phát triển của chồi so với chỉ chiếu sáng từ trên ngọn." - Hawley và cộng sự, 2018
Hãy xem xét kịch bản thực tế này cho khu vực trồng trọt tiêu chuẩn 4'x4':
Tất cả các nghiên cứu và kinh nghiệm thương mại đều xác nhận:
Nhận định khoa học rất rõ ràng: Việc cân bằng công suất giữa các thiết bị lắp trên và phụ sẽ hiệu quả hơn khi chỉ chiếu thêm ánh sáng từ phía trên.
Các kỹ thuật bổ sung có thể tối ưu hóa hơn nữa việc sử dụng ánh sáng:
Một số nhà sản xuất kết hợp quang học thứ cấp để tăng cường khả năng xuyên qua tán cây. Mặc dù hữu ích nhưng các giới hạn vật lý vẫn tồn tại - những tán cây dày đặc hấp thụ hầu hết ánh sáng tới bất kể hướng.
Rụng lá, cắt cành (loại bỏ phần thứ ba thấp hơn) và làm giàn giúp cải thiện khả năng xuyên sáng. Cắt tỉa chuyển hướng năng lượng đến chồi trên và chồi giữa, trực tiếp làm giảm sự hình thành chồi bỏng ngô.
Kết quả tối đa đến từ việc kết hợp quản lý tán cây, hệ thống chiếu sáng chất lượng hàng đầu và hệ thống chiếu sáng bổ sung có chiến lược.
| Lựa chọn | Quyền lực hàng đầu | Dưới tán | Tổng công suất | kWh (56 ngày) | Chi phí năng lượng | Tăng năng suất | Nụ cao cấp |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Chỉ 1000W hàng đầu | 1000W | 0 | 1000W | 672 | $100,80 | Đường cơ sở | 40-50% |
| Chiếu sáng phân tán | 640W | 250W | 890W | 598 | $89,70 | +20-30% | 60-80% |
Vận hành tất cả các đèn theo chu kỳ 12 giờ trong suốt quá trình ra hoa.
Đáp: Không. Tán cây không đủ dày đặc để đảm bảo có thêm ánh sáng trong giai đoạn này.
A: Cả hai đều cải thiện năng suất thấp hơn. Dưới tán nhắm mục tiêu chồi thấp nhất; chiếu sáng bên vượt trội cho các nhánh giữa.
Đáp: Không. Các lá phía trên trở nên bão hòa ánh sáng, lãng phí thêm năng lượng hoặc gây stress nhiệt.
A: Quang phổ trội màu đỏ/đỏ xa thúc đẩy sự sưng tấy của chồi phía dưới. Nhiều thanh thương mại sử dụng quang phổ pha trộn để có kết quả tối ưu.
Đáp: Hai thanh trên mỗi khu vực 4'x4' cung cấp phạm vi phủ sóng tiêu chuẩn, tuy nhiên những không gian nhỏ hơn có thể sử dụng một thanh. Tránh chiếu sáng quá mức làm căng lá.
Kỷ nguyên chỉ chiếu sáng phía trên đang kết thúc đối với việc sản xuất chồi cao cấp. Nghiên cứu được bình duyệt và những người trồng thương mại hàng đầu đều đồng ý:
Việc phân chia tổng công suất giữa hệ thống chiếu sáng mạnh mẽ trên cao và các thiết bị chiếu sáng dưới tán/trong các tán có mục tiêu mang lại năng suất, chất lượng và lợi nhuận vượt trội mà không làm tăng đáng kể chi phí năng lượng.
Bằng cách kết hợp các kỹ thuật quản lý tán cây với chiếu sáng bổ sung, người trồng có thể loại bỏ nụ bỏng ngô, tăng mật độ hoa và cải thiện tính nhất quán THC trong toàn bộ cây.
Đầu tư chiến lược vào việc bổ sung đèn LED và quản lý tán thích hợp sẽ biến những nụ thấp hơn thành những bông hoa cao cấp, tăng tổng sản lượng lên tới 30% và đưa ra mức giá cao hơn để có những vụ thu hoạch hiệu quả và đồng đều hơn.
Trong nhiều năm, người trồng đã phải vật lộn với hiện tượng khó chịu về nụ “bỏng ngô” - hoa kém phát triển, chất lượng thấp hình thành ở tán thấp hơn mặc dù đã canh tác cẩn thận. Hệ thống chiếu sáng truyền thống chỉ ở phía trên tạo ra sự phân bổ năng lượng quang hợp không đồng đều, khiến các vị trí nụ ở phía dưới thiếu ánh sáng trong khi những bông hoa phía trên lại nở rộ. Đến năm 2025, những người trồng trọt có tư duy tiến bộ sẽ từ bỏ phương pháp lỗi thời này để chuyển sang sử dụng các chiến lược chiếu sáng chính xác giúp cung cấp các photon chính xác ở nơi chúng cần nhất.
Những tiến bộ mới nhất trong công nghệ LED và kinh nghiệm phát triển thương mại đã tạo ra các hệ thống chiếu sáng nhiều lớp phức tạp. Chúng kết hợp hệ thống chiếu sáng trên cao mạnh mẽ với các thiết bị chiếu sáng bên cạnh và dưới tán cây được bố trí một cách chiến lược để tạo ra môi trường ánh sáng ba chiều thực sự. Nhưng liệu cách tiếp cận “cơ hội bình đẳng” này có thực sự tốt hơn so với hệ thống chiếu sáng cường độ cao thông thường không? Các chi phí thiết bị bổ sung, độ phức tạp lắp đặt và mức tiêu thụ năng lượng có được chứng minh bằng các kết quả có thể đo lường được không? Cuộc điều tra này trình bày dữ liệu chính xác, các khuyến nghị có thể hành động và nghiên cứu được bình duyệt để giúp người trồng đưa ra quyết định sáng suốt.
Giống như hầu hết các loại cây lá, chồi tiến hóa để thu ánh sáng mặt trời từ trên cao. Mặt trên của lá (mặt gần trục) chứa lục lạp đậm đặc - những tấm pin mặt trời của thiên nhiên có khả năng hấp thụ photon một cách hiệu quả. Bề mặt phía dưới (phía trục) chủ yếu tạo điều kiện thuận lợi cho việc trao đổi khí.
Hiểu cách các bề mặt lá khác nhau hấp thụ ánh sáng là rất quan trọng để tối ưu hóa chiến lược chiếu sáng.
Chỉ 5-10% PAR xuyên qua các lá chồi khỏe mạnh và ánh sáng truyền qua này làm mất các bước sóng xanh lam và đỏ quan trọng, bao gồm chủ yếu là ánh sáng xanh lục và đỏ xa kém hiệu quả quang hợp hơn. Điều này có nghĩa là số đo của máy đo cải cách hành chính được thực hiện ở đỉnh tán đã đánh giá quá cao đáng kể lượng ánh sáng thực tế có được đối với các chồi thấp hơn.
Tán phía trên độc quyền một cách tự nhiên ánh sáng sẵn có để tăng trưởng tối đa. Nếu không có sự can thiệp, các khu vực tán ở giữa và dưới chắc chắn sẽ bị "đói nhẹ", dẫn đến những nụ bỏng ngô đáng thất vọng - hoa lỏng lẻo, kém phát triển với hàm lượng THC và terpene thấp hơn đáng kể so với các đối tác phía trên, làm giảm đáng kể cả năng suất và chất lượng.
Xem xét mức tiêu thụ năng lượng qua các chiến lược chiếu sáng khác nhau trong chu kỳ ra hoa tiêu chuẩn 8 tuần (56 ngày với 12 giờ chiếu sáng hàng ngày trong khu vực tán cây 4'x4'):
Tương tự như các hệ thống dưới tán cây về mức tiêu thụ điện năng, nhưng có trọng tâm định hướng khác, đặc biệt nhắm mục tiêu vào các vị trí chồi giữa tán cây có bóng râm.
Mặc dù hệ thống chiếu sáng dưới tán cây làm tăng tổng mức sử dụng năng lượng lên khoảng 39% nhưng nó vẫn cung cấp photon chính xác ở những nơi cần chúng nhất, mang lại khả năng chuyển đổi năng lượng vượt trội và cải thiện năng suất.
Các nghiên cứu được bình duyệt cung cấp bằng chứng rõ ràng về lợi ích của ánh sáng nhiều lớp:
Những người trồng trọt chuyên nghiệp ghi nhận tổng sản lượng tăng 20-30% và tỷ lệ hoa cao cấp cao hơn đáng kể, đặc biệt là ở những nơi trồng dày đặc hoặc mọc thẳng đứng.
"Việc thực hiện chiếu sáng dưới tán cây trong suốt quá trình ra hoa sẽ cải thiện năng suất, tính đồng nhất THC và giảm sự phát triển của chồi so với chỉ chiếu sáng từ trên ngọn." - Hawley và cộng sự, 2018
Hãy xem xét kịch bản thực tế này cho khu vực trồng trọt tiêu chuẩn 4'x4':
Tất cả các nghiên cứu và kinh nghiệm thương mại đều xác nhận:
Nhận định khoa học rất rõ ràng: Việc cân bằng công suất giữa các thiết bị lắp trên và phụ sẽ hiệu quả hơn khi chỉ chiếu thêm ánh sáng từ phía trên.
Các kỹ thuật bổ sung có thể tối ưu hóa hơn nữa việc sử dụng ánh sáng:
Một số nhà sản xuất kết hợp quang học thứ cấp để tăng cường khả năng xuyên qua tán cây. Mặc dù hữu ích nhưng các giới hạn vật lý vẫn tồn tại - những tán cây dày đặc hấp thụ hầu hết ánh sáng tới bất kể hướng.
Rụng lá, cắt cành (loại bỏ phần thứ ba thấp hơn) và làm giàn giúp cải thiện khả năng xuyên sáng. Cắt tỉa chuyển hướng năng lượng đến chồi trên và chồi giữa, trực tiếp làm giảm sự hình thành chồi bỏng ngô.
Kết quả tối đa đến từ việc kết hợp quản lý tán cây, hệ thống chiếu sáng chất lượng hàng đầu và hệ thống chiếu sáng bổ sung có chiến lược.
| Lựa chọn | Quyền lực hàng đầu | Dưới tán | Tổng công suất | kWh (56 ngày) | Chi phí năng lượng | Tăng năng suất | Nụ cao cấp |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Chỉ 1000W hàng đầu | 1000W | 0 | 1000W | 672 | $100,80 | Đường cơ sở | 40-50% |
| Chiếu sáng phân tán | 640W | 250W | 890W | 598 | $89,70 | +20-30% | 60-80% |
Vận hành tất cả các đèn theo chu kỳ 12 giờ trong suốt quá trình ra hoa.
Đáp: Không. Tán cây không đủ dày đặc để đảm bảo có thêm ánh sáng trong giai đoạn này.
A: Cả hai đều cải thiện năng suất thấp hơn. Dưới tán nhắm mục tiêu chồi thấp nhất; chiếu sáng bên vượt trội cho các nhánh giữa.
Đáp: Không. Các lá phía trên trở nên bão hòa ánh sáng, lãng phí thêm năng lượng hoặc gây stress nhiệt.
A: Quang phổ trội màu đỏ/đỏ xa thúc đẩy sự sưng tấy của chồi phía dưới. Nhiều thanh thương mại sử dụng quang phổ pha trộn để có kết quả tối ưu.
Đáp: Hai thanh trên mỗi khu vực 4'x4' cung cấp phạm vi phủ sóng tiêu chuẩn, tuy nhiên những không gian nhỏ hơn có thể sử dụng một thanh. Tránh chiếu sáng quá mức làm căng lá.
Kỷ nguyên chỉ chiếu sáng phía trên đang kết thúc đối với việc sản xuất chồi cao cấp. Nghiên cứu được bình duyệt và những người trồng thương mại hàng đầu đều đồng ý:
Việc phân chia tổng công suất giữa hệ thống chiếu sáng mạnh mẽ trên cao và các thiết bị chiếu sáng dưới tán/trong các tán có mục tiêu mang lại năng suất, chất lượng và lợi nhuận vượt trội mà không làm tăng đáng kể chi phí năng lượng.
Bằng cách kết hợp các kỹ thuật quản lý tán cây với chiếu sáng bổ sung, người trồng có thể loại bỏ nụ bỏng ngô, tăng mật độ hoa và cải thiện tính nhất quán THC trong toàn bộ cây.
Đầu tư chiến lược vào việc bổ sung đèn LED và quản lý tán thích hợp sẽ biến những nụ thấp hơn thành những bông hoa cao cấp, tăng tổng sản lượng lên tới 30% và đưa ra mức giá cao hơn để có những vụ thu hoạch hiệu quả và đồng đều hơn.