大麻营养期照明指南:最佳灯具选择与光谱分析

深入了解大麻营养期的最佳照明方案,涵盖灯具类型、光谱选择和光周期设置,助您实现高效种植。

大纲

营养期照明

在大麻种植周期中营养期(青年期)维持最佳照明,可帮助植物实现最大产量潜力。这里的“最佳照明”不仅取决于光谱,还包括光强度,因为二者会共同影响植株结构。通常建议营养期灯具的光谱中至少含有25%的蓝光。对于体型较小的植株,可使用较低的光合光子通量密度(PPFD),而体型较大的植株则需要更高的PPFD。

为了避免植株徒长(Stretching),PPFD必须始终高于某个最低阈值。徒长又称为遮荫回避综合征(Shade Avoidance Syndrome, SAS),当植物感受到“遮荫”信号时,就会疯狂地向上生长,以获取更多光能。若PPFD过低,会让植物处于类似被遮荫的环境,诱发SAS,导致植株又高又细。

营养期通常可分为三个阶段:

  1. Propagation(扦插/播种阶段):扦插生根或种子发芽的初始阶段。
  2. Early Veg(早期营养):从小苗定植后(约1英寸高度)持续2-3周左右。
  3. Main Veg(主要营养):剩余的全部营养生长期。

由于植物在不同阶段对光照的需求不尽相同,并不存在一个通用的营养期照明方案。常见做法是:Propagation阶段采用一种灯具,而Early Veg和Main Veg阶段使用另一种灯具。
目前主要使用的三种灯具类型包括:

  • T5高输出(TS High-Output)
  • 陶瓷金卤灯(Light Emitting Ceramic,CMH/LEC)
  • LED(发光二极管)

LED灯具几乎适用于所有生长阶段;而T5和LEC在特定阶段表现更佳。根据植物规模和生长需求,选择适合的灯具和恰当的PPFD范围,才能获得最佳的营养期照明效果。

LEC/CMH 灯具
该类型灯具虽可用于 Early Veg 阶段,但在 Early Veg 章节中并未进行详细说明;其与冠层之间的最佳距离则在 Main Veg 部分有所介绍。

灯具类型与光谱对植物生长的影响

不同类型的灯具都能满足植物光合作用的需求;然而,由于灯具所发出的光谱不同,植物的健康和结构也会受到影响。虽然 LED 在能效方面更胜一筹,但许多专门用于营养期(Veg)的 LED 灯具并不发射紫外线(UV)或远红光(FR)。实际上,这两种辐射对植物都很有益,包括促进理想的光形态建成(photomorphogenesis)、增强根系生长以及提高对虫害的抵抗力。

Main Veg(主要营养期)推荐使用 LEC/CMH

LEC/CMH 灯具的光谱与自然阳光非常接近,不仅能够提供充足的光合有效辐射(PAR),还同时包含 UV 和远红光,使得植株更加强壮、产量潜力更高。

Propagation(扦插/播种阶段)

在 Propagation 阶段,我们更倾向使用 T5灯具。与 LED 育苗灯条相比,T5能让幼苗呈现更自然的生长状态。

Early Veg(早期营养阶段)

在 Early Veg 阶段,我们通过实践发现,LED 灯具往往是最优选择(相较于 T5),即使部分 LED 没有 UV 与 FR 功能,但它效率更高、能有效降低植株热负荷,并且 Early Veg 时间通常较短(约 2-3 周)。*需要注意的是,LEC/CMH 同样也非常适合 Early Veg 阶段。

繁殖阶段:

扦插/育苗阶段

在克隆期间,应保持灯光全天候开启,平均光合光子通量密度(PPFD)为75-150 μmol/m²/s。繁殖期的平均时长为两周

LED苗灯:通常被称为LED苗灯或克隆LED,这类灯具以蓝光为主,光谱中蓝光含量较高,通常悬挂在植株冠层上方8至12英寸的位置。例如,LUXX clone LED就是一种典型产品。

T5苗灯:灯具应配备两个T5灯条,并悬挂在植株冠层上方18至24英寸的位置。最佳做法是将灯泡分散安装在灯具中,而不是相邻放置,例如,在四灯泡的灯具上安装第1和第3个灯泡。为了确保最佳生长效果,T5灯泡应每隔4.5个月更换一次

种子发芽阶段

在发芽阶段,灯光应每天开启18小时,平均光合光子通量密度(PPFD)为100-300 μmol/m²/s。播种建立期的平均时长为两周以上

LED:可以使用全光谱LED灯具,包括广受欢迎的Growers Choice PFS Series LED(初始悬挂高度为30英寸)。在播种建立阶段,不应使用克隆条灯。

T5:灯具在启动时应仅使用50%的灯泡,并悬挂在植株上方至少24英寸的位置。最佳效果是将灯泡均匀分布在整个灯具中。如果需要全部点亮灯泡,灯具可能需要悬挂更高的位置(至少32英寸)。

青年期(早期)营养阶段

灯光应每天开启18小时,平均光合光子通量密度(PPFD)为250-400 μmol/m²/s。早期营养阶段的平均持续时间为2至3周。

LED:用于替换8灯T5灯具的LED灯具功耗降低50%,产生的热量减少50%,同时提供相当的光合有效辐射(PAR)。例如Growers Choice PFS Series 能够照亮2英尺×4英尺的区域,最佳悬挂高度为冠层上方12至24英寸。

T5:8条T5灯条组合是常见的类型,覆盖2英尺×4英尺的照射区域,最佳悬挂高度为冠层上方12至24英寸。

青年期(主要)营养阶段

灯光应每天开启18小时,平均光合光子通量密度(PPFD)为300-600 μmol/m²/s。主要营养阶段的平均持续时间为3至6周,具体取决于所需的植株大小。

315W LEC :采用垂直灯泡的灯具效果最佳。例如,Sun System 315 LEC。这些灯具与植株冠层的最佳距离约为32英寸,照射范围为4英尺×4英尺;由于反射器设计,垂直灯泡灯具形成方形照射区域。请确保使用营养光谱灯泡(4200K)。

630W LEC/CMH 灯具

这些灯具在营养阶段并不理想,因为它们提供的光合光子通量密度(PPFD)高于所需。此外,使用两台315W灯具相比于一台630W灯具,可以实现更好的光照均匀性和覆盖范围

LED:替换315W LEC的灯具覆盖相似的照射范围(4英尺×4英尺),并且需要相似的悬挂高度(24至36英寸)。然而,缺少紫外线(UV)和远红光(FR)可能会对植物的生长产生不利影响,因为营养期的主要生长期就在此时。主要营养期的照明条件会显著影响开花期植物的结构和健康;为了培育最强壮的植物,LEC/CMH灯具是最佳选择。

用于开花期的全光谱LED灯具通常会发出远红光,并且几乎不含紫外线。这使得它们相比于不包含FR和UV的灯具更为合适。

  1. 覆盖范围更大:全光谱开花灯具在营养期覆盖更大的区域。例如,一款在开花期覆盖4英尺×4英尺的灯具,可能在营养期覆盖6英尺×6英尺。
  2. 功率选择:推荐使用高功率的LED灯具用于开花期;然而,低功率选项更适合仅用于营养期的灯具。例如,Gavita Pro 900e LED(345W)在营养期可覆盖5英尺×5英尺至6英尺×6英尺的区域,并且可以悬挂得更靠近植物。

注意:虽然全光谱LED灯具比那些不包含UV和FR的灯具更有效,但它们在生长速度和植物活力方面仍不及LEC/CMH灯具。

每日光量总和(青年期/营养期)

光谱和每日光量总和(DLI)共同影响植物的光形态发生;为了获得最佳的植物结构,需要保持最佳的DLI。DLI的决定因素包括光强度(PPFD)和光照时长(光周期)。

在早期和主要营养期,最低DLI为12 mol/m²/d;低于此水平将显著影响植物的形成。

在整个营养期中,最佳DLI会有所变化(下图)。下方提供了涵盖各植物阶段推荐PPFD的图表。计算DLI时,采用正常的18小时营养期光周期。如果缩短光周期,必须调整DLI;此时,平均PPFD必须足够高,以确保达到最佳DLI。

  • 20小时光周期
    在光合光子通量密度(PPFD)较低的情况下,可以采用20小时的光周期以增加每日光量总和(DLI)。

  • 24小时光周期
    在早期和主要营养期采用24小时光周期会减少植物的生长和活力。

  • 16小时光周期
    为了使植物保持在营养生长期,建议的最短光周期为16小时

其他细节:

  • 灯具需求

    在繁殖和早期营养阶段,植物较小,需要较小的照明范围。因此,繁殖和/或早期营养阶段通常只需1至2个灯具,而在主要营养阶段可能需要多个灯具。植物的数量和大小会影响所需灯具的数量

  • 注意

    与其他灯具类型相比,T5 HO在主要营养期并不理想,因为它们会导致植物结构较弱;然而,这些灯具仍然足以支持植物的生长

大麻营养期(青年期)的灯光布局

在安装灯具时,应从灯具中心进行测量。具体包括:

  1. 灯具之间的灯泡中心到灯泡中心的距离。
  2. 周边灯具的灯泡中心到种植区域边缘的距离。

使用LEC/CMH灯具时,必须实现灯光的重叠,以营造最佳的光照环境。而使用LED灯具时,虽然重叠有助于光照均匀,但并非必需。对于任何光源,设置反射屏障都是有益的,但不需要像开花期那样紧贴种植区域的边缘。

使用LEC/CMH灯具时,灯光布局可以设计为最大程度的均匀性或覆盖最大面积,这需要对周边灯具进行轻微调整:

  • 最大均匀性:周边灯具应靠近种植区域边缘进行布置(见图51)。
  • 最大覆盖面积:周边灯具应遵循标准LED周边覆盖长度的50%(见图52)。

对于4′ x 4’的照射范围,有两种推荐的配置方式:

配置一

  • 灯具间距:每个灯具的中心之间保持4英尺(48英寸)的距离。
  • 边缘距离:每个灯具的中心距离种植区域边缘1.5英尺(18英寸)。

配置二

  • 灯具间距:每个灯具的中心之间保持4英尺(48英寸)的距离。
  • 边缘距离:每个灯具的中心距离种植区域边缘2英尺(24英寸)

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