10.8.2010

LED-valotus mullistaa yli kymmenkertaistamalla vihannestuotannon

Kurkun, tomaatin, salaattien ja esimerkiksi yrttien hehtaarisato voidaan LED-valotuksella moninkertaistaa nykyisestä. LED-valotuksella on monia ratkaisevia etuja nykyiseen kasvihuoneiden valaistustekniikkaan verrattuna. Suomalaisen Netled Oy:n kehittämä LED-valoverho mahdollistaa aivan uudenlaisen ajattelutavan vihannesten tuotannossa.

Niko Kivioja (vas.) ja Esa Kivioja ovat perehtyneet LED-valoverhon käyttöön kasvatusvalotuksessa tomaatin-, kurkun-, salaatin- ja yrtinviljelyssä. Korkearesoluutiokuva (1,62 Mt) Kuva: Johanna Kivioja

Väestön jatkuvasti kasvaessa ruuantuotantoon tarvitaan kokonaan uusia viljelytekniikoita. Kasvatusvalotus on tähän asti ollut suurin haaste, sillä muut kasvutekijät – oikea määrä lämpöä, kosteutta ja ilmastointia kasveille – ovat jo tunnettuja. Luonnonvalon ja nykyisen kasvatusvalotuksen lamput ovat hankalia käyttää muiden kasvatustekijöiden pitämiseksi hyvinä.

LED-valotuksen ja LED-valoverhon avulla voidaan tulevaisuudessa 20-kertaistaa vihannesten hehtaarisato. Kun kasvihuone rakennetaan suunnitellusti suojaan luonnonvalolta, vihannesten kaikki kasvutekijät voidaan saada optimaalisiksi. Lisäksi esimerkiksi salaattien ja yrttien kerrosviljely ja LED-valotus kerroksittain voi nostaa hehtaarisadon jopa 100-kertaiseksi.

LED-valotus on myös ekologinen ratkaisu. Sen energiasta 30 prosenttia saadaan kasvatusvalotukseen, kasvin yhteyttämiseen haluamiksi siniseksi ja punaiseksi valoksi. Valon määrää ja väriä voidaan säätää kunkin kasvin valotusreseptin mukaan; nämä reseptit ovat nykyisin monien tutkimusten aiheita. LEDit ovat myös pitkäikäisiä ja helposti kierrätettäviä.

Nykyisestä kasvihuonevalotuksen (suurpainenatriumlampuilla) energiasta kasvi pystyy hyödyntämään vain 9 prosenttia. Lamput pitää myös vaihtaa joka toinen vuosi, niiden valon väriä ei voi säätää ja ne ovat huonosti kierrätettäviä. Valtava lamppujen hukkalämpö aiheuttaa polttovioituksia kasveille ja haasteita ilmastoinnille, kosteudelle ja ylipäätään kasvihuoneiden rakenteille.

LED-valotuksella vihannestuottajat arvioivat kasvintuotannon satokohtaisen energiankulutuksen pienenevän peräti puoleen nykyisestä. Optimaalinen hyöty LED-valotuksesta saadaan, kun vihannestuotantoon tehdään kokonaan uudet, luonnonvalottomat tilat; tällaisista on jo esimerkkejä Japanissa.

Nykyiseen vihanneskasvatukseen LED-valotus tulee erinomaiseksi lisävaloksi. Tomaatin- ja kurkunviljelyssä LED-valoverho sopii korvaamaan nykyiset kasvatuslamput rivien välissä; tällöin riviväliä voidaan kaventaa,  jolloin samalta pinta-alalta saadaan olennaisesti nykyistä suurempi sato. Lisäksi valoverho sopii mainiosti salaattien, yrttien ja esimerkiksi kukkien päältävalotukseen.

LED-valoverho pidentää todennäköisesti kesäkasvatustarhojen vuotuista kasvatusaikaa. Lisäksi
Hollannissa ja Kanadassa valoverho voi jo pidentää vuorokautista kasvuaikaa; näissä maissa nykyiset kasvatuslamput on sammutettava tai muuten estettävä kirkkaan valon pääsy ulkopuolelle yöaikaan asutustaajamia haittaavan ”valosaasteen” takia.

Yksi Netled Oy:n valoverho on leveydeltään metrin ja 25 metriä pitkä, ja siinä on 12.000–20.000 LEDiä. Valoverho on helppohoitoinen ja sen käyttöikä on 7–8 vuotta. Valoverhon kehittämistyöhön on osallistunut Tampereen ammattikorkeakoulu ja useat kansainväliset yritykset.

Lisätietoja: - julkaisu: Kallioharju, K; LED-valoverhojärjestelmä kasvihuoneessa, nyt vai tulevaisuudessa? Diplomityö, Tampereen teknillinen yliopisto, 71 sivua. 2010.
- www.netled.fi