LED világítástechnika alkalmazása a növénytermesztésben Harnos Noémi
Termőtalaj, víz, levegő, tápanyag, hőmérséklet….
2015. május 21.
Harnos Noémi
NASA • Hosszú űrutazások lehetővé tétele: friss élelem és oxigén • Cél: zárt rendszerű bioregeneratív technológia létrehozása • ´80-as évek vége: LED világítás alkalmazása növénynevelésben • Vörös: LED – önmagában nem elegendő • Kék: fénycső
2015. május 21.
Harnos Noémi
• ´90-es évek eleje: kék LED megalkotása • Nobel díj 2014: Isamu Akasaki Hiroshi Amano Shuji Nakamura „Félvezető-technikai találmánysorozatot díjaztak, amelynek köszönhetően a Nap spektrumához közeli fehér fényt sikerült létrehozni.„ Bársony István
Forradalmasította a növényi fotobiológiai kutatásokat is!
2015. május 21.
Harnos Noémi
“LED lights are efficient and versatile, because of their durability and long life, they are ideal for space missions where resupply of things from Earth is limited.” Gioia Massa, NASA
https://www.nasa.gov/centers/kennedy/home/plant_growth.html
2015. május 21.
Harnos Noémi
2015. május 21.
Harnos Noémi
2015. május 21.
Harnos Noémi
Hűvösebb éghajlaton melegebb égövi növények termesztése
Száraz övezetben gazdaságos öntözéses rendszer
Szezonon kívül is friss gyümölcsök, zöldségek
2015. május 21.
Harnos Noémi
Fémhalogén
2015. május 21.
Harnos Noémi
Urban farming
2015. május 21.
Harnos Noémi
Is Indoor Vertical Farming the Future of Food? By Caroline Praderio April 15, 2015
2015. május 21.
Harnos Noémi
Deep Roots: Underground Farm in London Air-Raid Tunnels
http://weburbanist.com/2014/02/20/deep-roots-underground-farm-in-london-air-raid-tunnels/
2015. május 21. Harnos Noémi
Több emelet szinten a teret kihasználva, vízkultúrában termesztés
Önfenntartó vertikális farmokban Futurisztikus környezetben
The Vertical Farm Growing Power and The Kubala Washatko Architects, Inc.
The Dragonfly Tower by Vincent Callebaut 2015. május 21.
Harnos Noémi
• Elsődleges energiaforrás a fotoszintézishez • Jelzőrendszer a növekedéshez, fejlődéshez • A növény monitorozza az Intenzitását
Világos-sötét szakaszok hosszát
Hullámhosszát
CO2 O2
C6H12O6
H2O
+ irányát
(Int + )
Fény szerepe a fotoszintézisben: energiaforrás
2015. május 21.
Harnos Noémi
Ultraibolya: 10-400 nm • Nagy mértékben káros a növényzetre. • Kis mértékben hasznos: Javíthatja a növény színét, ízét és aromáját. 385 nm UV fény • javítja a növényi anyag minőségét, • növeli az antioxidánsok aktivitását a növényi kivonatokban.
2015. május 21.
Harnos Noémi
Kék fény (430-450 nm)
Kriptokromok és fototropinok – kék fényt elnyelő jelátalakító fotoreceptorok • Fény felé fordulás (fototropizmus), • Szár megnyúlás megakadályozása, szabályozása, • Csíra növekedésének befolyásolása • Serkenti a gyökérnövekedést Fotoszintetikus folyamatokra • Klorofill képződésre • Sztóma nyílás • Intenzív fotoszintézis
HQRP 225 Blue LED Grow Light Panel for Indoor Grow Green house Hydroponic System
2015. május 21.
Harnos Noémi
Zöld fény (500-550 nm) • Áthatol a szöveteken és jelzőrendszerként szolgál • Növeli a biomassza produkciót • Hatással van a klorofill és karotin szintézisre • Kombinálva a többi színnel a növény fiziológiai állapota jól megfigyelhető
http://hortamericas.blogspot.hu/2013/09/usingleds-to-manipulate-plant-growth.html
2015. május 21.
Harnos Noémi
Zöld fény (500-550 nm) • Áthatol a szöveteken és jelzőrendszerként szolgál • Növeli a biomassza produkciót • Hatással van a klorofill és karotin szintézisre • Kombinálva a többi színnel a növény fiziológiai aktivitása jól megfigyelhető
http://hortamericas.blogspot.hu/2013/09/usingleds-to-manipulate-plant-growth.html
2015. május 21.
Harnos Noémi
Vörös (640-680 nm) • Legfontosabb a fotoszintézis, virágzás és termés regulációban
• A legenergiahatékonyabb fényforrás a fotoszintézishez • Fitokrómok: vörös-távoli vörös fényt elnyelő fotoreceptorok • Serkenti a • szárnövekedést, • a virágzást, • gyümölcs produkciót, • klorofill szintézist. • Hosszúnappalos növények éjszakai megvilágítása: • virágzás előrehozása • Rövidnappalos növények esetén a virágzás elkerülése 2015. május 21.
Harnos Noémi
Távoli vörös (730nm) • A fotoszintetkusan aktív sugárzáson kívül esik • A fényciklusok végén a rövidnappalos növények esetén virágzás elősegítése • Hosszúnappalos növények virágzásához szükséges • A vörös és távoli vörös fény egymás hatását kioltják! • Fitokrómok • Levélhosszúság növelő hatás: behatol az árnyéklevelekig • Negatív hatás a klorofill, karotin koncentrációra http://www.bmlhorticulture.com/led-light-bar730nm-far-red/
2015. május 21.
Harnos Noémi
Kutatók szempontjából: - Spektrum programozható, állítható - Egyes hullámhosszok intenzitása szabályozható - Pontosan reprodukálható - A használat során nem változik a spektrum - Felső és oldalsó világítás is lehetséges akár a növényzeten belül Technológia szempontjából: - Stabilitás - A hő és a fény elválasztása - Energiahatékony - Nem szórása, hanem sugárzása a fénynek - Sugárzás szabályozható - Hosszabb élettartamú Kérdés: - Milyen az egyes növényfajok számára az ideális fény- Spektrum - arány - intenzitás - periódus? 2015. május 21.
Harnos Noémi
GE LED Saláta Japán vertikális termesztés steril környezet,
10 000 fej saláta / nap 2 300 nm 17 500 LED 15 emelet
2015. május 21.
Harnos Noémi
OSRAM Opto Semiconductors OSLON® family LEDs
730 Nanometer (nm) fördert das Wachstum bestimmter Pflanzen http://www.ledshift.com/News/artikel/Afterb urn-effekt_Pflanzenlicht.html
2015. május 21.
Harnos Noémi
Philips Eper
Paradicsom: növényen közötti világítás Szaporítás
2015. május 21.
Harnos Noémi
Philips, Bazsalikom
Illumitex, dohány
2015. május 21.
Harnos Noémi
MTA Agrártudományi Kutatóközpont, Martonvásár, Fitotron
Zárt, a külső körülményektől független növénytermesztő rendszerek 2015. május 21.
Harnos Noémi
A klímakamrákban külső környezettől függetlenül programozhatóan szabályozzuk:
-
Hőmérséklet Páratartalom Fény intenzitás Megvilágítás hossza CO2 koncentráció
2015. május 21.
Harnos Noémi
Tateyama Kagaku Industries, Co. Ltd.
2015. május 21.
Harnos Noémi
Tateyama Kagaku Industries, Co. Ltd.
2015. május 21.
Harnos Noémi
2015. május 21. Harnos Noémi
Galiba Gábor, Monostori István, Heilmann Márk, Ahres Mohamed, Darkó Éva, Harnos Noémi 2015. május 21.
Harnos Noémi
Alapkutatás
A modulált fényspektrum hatása a gabonafélék abiotikus stressztűrésére MTA ATK Növényi Molekuláris Biológia Osztály Novák Aliz, Boldizsár Ákos, Tóth Balázs, Galiba Gábor
2015. május 21.
Harnos Noémi
LED fénymennyezet a martonvásári fitotronban 9,4 m2-en 4 klímakamrában A rendszer tervezésében jelentős szerepet vállalt Prof. Schanda János†, Szabó Ferenc és Csuti Péter Pannon Egyetem Villamosmérnöki és Információs Rendszerek Tanszék • Hat hullámhossztartomány • Programozhatóan állítható spektrum • Teljesen homogén • 60 cm magasságban:
Royal BLue
Cherry Red
• 415 nm, 460 nm, 650 nm, 750 nm: 1200 mW/cm2 Blue
IR
• 800 nm fölött: 400 mW/cm2 • Fehér sáv: 1600 mW/cm2 • Fénymérő rendszer
White
DeepRED
MTA Infrastruktúra 2014 pályázat támogatásával 2015. május 21.
Harnos Noémi
2015. május 21.
Harnos Noémi
Köszönöm a figyelmet! 2015. május 21.
Harnos Noémi
