La scienza avanza nel soddisfare l'illuminazione a LED con esigenze orticole

I prodotti SSL basati su LED stanno portando un avanzamento rivoluzionario nelle operazioni di coltivazione in serra e in serra, spiega MAURY WRIGHT , ma resta ancora molto da imparare sulle diverse esigenze di luce di vari tipi di piante e su come cambiano le esigenze durante un ciclo di crescita.

I LED ad alta potenza stanno portando vantaggi rivoluzionari simili nelle applicazioni di scienze della vita come l'orticoltura che le sorgenti di illuminazione a stato solido (SSL) offrono nell'illuminazione generale: efficienza energetica, manutenzione bassa / nulla, controllo spettrale e controllo del raggio. Ma le piante hanno bisogno di cose diverse dalla luce rispetto alle persone, e le metriche orientate all'uomo come l'efficacia (lumen per watt-lm / W) o CRI possono o meno fornire alcuna indicazione sul fatto che un apparecchio a LED fornirà risultati per vegetali e fiori coltivatori. Inoltre, le piante hanno cicli circadiani che differiscono da quelli degli umani e che variano molto da specie vegetali a specie. Tuttavia, i coltivatori si stanno rapidamente spostando verso SSL nelle serre e soprattutto nelle fattorie interne urbane o verticali, mentre la comunità orticola sta facendo gli straordinari per decifrare le esigenze delle piante in termini di ricette di luce per una crescita e una resa ottimali.

FIGURA. 1. Green Sense Farms coltiva micro verdure, lattughe, baby green come cavoli e crescione ed erbe in una fattoria verticale di Chicago che può consegnare i prodotti freschi agli acquirenti il giorno della raccolta.

SSL potrebbe veramente rivoluzionare il settore dell'orticoltura globale, compresi i prodotti alimentari e l'industria floricola o floricola. Anche l'illuminazione a LED avrà un ruolo fondamentale nella coltivazione della cannabis, specialmente se il clima legale si evolverà sia per uso medico che ricreativo della marijuana. In effetti, il crescente significato dei LED nell'orticoltura ci ha portato a pianificare la nostra conferenza inaugurale sui LED per l'illuminazione orticola per il 12 ottobre; ulteriori dettagli possono essere trovati sotto.

Ruoli SSL in orticoltura

Il caso d'uso per i LED nei centri di produzione ortofrutticola riguarda l'estensione della stagione vegetativa, specialmente nelle regioni fredde con estati brevi. L'illuminazione artificiale, principalmente l'illuminazione ad alta pressione di sodio (HPS) in passato, è stata a lungo utilizzata nelle serre per estendere la stagione dei pomodori, ad esempio. Discuteremo cosa l'illuminazione a LED aggiunge alla storia in questo articolo, ma un chiaro vantaggio di SSL è il fatto che l'illuminazione non produce calore e i coltivatori possono usare l'interlighting - posizionando le luci vicino / tra le piante, sia verticalmente che orizzontalmente per fornire luce al fogliame inferiore che non riceve molta luce diretta dall'alto mentre la pianta cresce.

Il caso di utilizzo della serra per i LED è principalmente una fonte di luce supplementare per il sole, sebbene l'illuminazione artificiale sia sempre più vitale durante i giorni più freddi e più brevi dell'inverno. La cannabis richiede anche uno spazio simile alla serra in cui le piante possono crescere verticalmente. Ma la maggior parte delle operazioni legali di coltivazione della cannabis sono per ora al chiuso e richiedono apparecchiature elettriche come fonte di luce primaria.

Dove i LED stanno avendo il maggiore impatto, tuttavia, sta crescendo verdure a foglia verde ed erbe che raggiungono solo altezze misurate in pollici e che possono essere coltivate in strati o rack con ogni strato con un gruppo dedicato di apparecchi a LED relativamente vicino alle piante, di nuovo abilitato da poco o nessun calore irradiato dai LED. La stratificazione consente alle cosiddette fattorie urbane o verticali di occupare spazi di crescita relativamente piccoli all'interno di edifici vicino ai centri abitati, mentre l'illuminazione e la tecnologia ottimali, inclusa l'idroponica, consentono cicli di piante / raccolti molto più veloci di quelli che si possono ottenere all'aperto.

La portata e la portata di tali operazioni è sorprendente. La nostra foto di copertina per questo problema mostra una fattoria verticale Roots locale alloggiata in un container di spedizione usato. L'azienda è un coltivatore di foglie ed erbe a Los Angeles, California. Fig. 1, nel frattempo, raffigura una fattoria verticale su scala industriale gestita da Green Sense Farms in Indiana, a breve distanza dalla zona metropolitana di Chicago, IL.

FIGURA. 2. Gli apparecchi a LED Spectrum King utilizzano prevalentemente LED bianchi e sono regolarmente venduti in officine legalizzate o attività di coltivazione di cannabis ricreative al chiuso.

Fattorie urbane

In effetti, sono forse le fattorie urbane in cui l'illuminazione a LED potrebbe avere il maggiore impatto sull'orticoltura, e non sarebbe un enorme sforzo dire che l'impatto si estende alla società globale e all'ambiente. La capacità dei coltivatori di operare in allevamenti verticali ad alto volume in qualsiasi città significa che il costo del trasporto sarà ridotto rispetto al costo associato all'agricoltura in aree remote come la Central Valley della California. I consumatori avranno accesso alla produzione in alcuni casi il giorno della raccolta e il prodotto avrà una durata di conservazione molto maggiore. E ci saranno riduzioni incommensurabili dell'impronta di carbonio associata all'agricoltura, sia per il breve trasporto che per l'eliminazione delle macchine per la produzione di carbonio necessarie per l'agricoltura tradizionale.

I benefici dell'orticoltura LED per il consumatore sono più profondi e più gustosi. Discuteremo più avanti l'opinione qualitativa di molti che i prodotti coltivati con illuminazione a LED hanno un sapore migliore. Potrebbe trattarsi di un giudizio, ma i prodotti più freschi hanno quasi sempre un sapore migliore. Inoltre, le aziende agricole urbane forniscono ai consumatori l'accesso a micro verdure ed erbe che potrebbero non essere disponibili altrimenti. Green Sense, ad esempio, coltiva piante come cavolo, crescione, rucola e altro insieme a erbe come basilico e timo. Anche le fattorie urbane sono generalmente prive di pesticidi e la resa non può nemmeno richiedere il lavaggio, dato che spesso viene coltivata idroponicamente in mezzi puliti e non sporchi.

La metodologia di coltivazione è estremamente efficiente dal punto di vista idrico, e questo è un problema importante in regioni come la California, dove la centrale valle agricola è relativamente vicina a Los Angeles e San Francisco, ma lo stato è in una siccità persistente. In altre aree globalmente come la Cina, le falde acquifere e / o il suolo sono inquinate e c'è poco altro modo per produrre prodotti sicuri e gustosi.

FIGURA. 3. Le radici locali adattano costantemente l'illuminazione a LED nelle aziende agricole basate sui container per la produzione ottimale di verdure a foglia verde.

Sfide nell'illuminazione orticola

Ci sono, naturalmente, sfide in qualsiasi tecnologia emergente e forse ancor più nell'illuminazione orticola basata su LED, dove l'esperienza con la tecnologia SSL è ancora superficiale, e anche gli scienziati orticulturali da lungo tempo stanno ancora sviluppando ricerche sulle ricette di luce per le piante - e alcune di quelle nuove ricette non erano fattibili prima delle sorgenti LED con spettro controllato che entrava nell'immagine.

I produttori di illuminazione con sede in Asia hanno preso di mira il mercato con prodotti spesso economici ma di fascia bassa, ma molti dei prodotti di fascia bassa sul mercato mancano certificazioni pertinenti come le classificazioni UL, così come i rapporti LM-79 per infissi e LM -80 rapporti per i LED utilizzati negli impianti, ha dichiarato Rami Vardi, CEO di Canoga Park, produttore di illuminazione basato su CA Spectrum King. Vardi ha affermato che molti coltivatori, in particolare nel settore della cannabis, sono stati bruciati con i primi tentativi di installare l'illuminazione a LED a causa delle scarse prestazioni delle apparecchiature e che l'HPS rimane il gold standard per quell'industria.

Certamente, ci sono anche molti prodotti di illuminazione di alta qualità sul mercato, compresi quelli di stalwarts come Philips Lighting, Osram e Hubbell Lighting. Sia Osram che Philips hanno trascorso anni nella ricerca orticola lavorando con team universitari e di ricerca-organizzazione dedicata.

FIGURA. 4. AeroFarms nella zona di New York utilizza una metodologia aeroponica per coltivare verdi frondosi in cui le radici sono esposte solo a una nebbia per un'agricoltura ancora più efficiente rispetto all'idroponica.

Tuttavia, i coltivatori in tutto lo spazio di orticoltura e floricoltura necessitano entrambi di metriche migliori che sono pertinenti all'applicazione e all'accesso ai dati sulle ricette di luce. Come riportato in un articolo dello scorso anno , nel 2015 il Comitato per l'illuminazione agricola della Società americana per l'agricoltura e la biologia (ASABE) ha iniziato a lavorare sul problema della metrica standardizzata. Il lavoro sta prendendo in considerazione le metriche relative allo spettro PAR (radiazioni Photosynthetically Active), tra gli altri. L'intervallo PAR viene generalmente definito come banda spettrale da 400-700 nm in cui i fotoni guidano attivamente la fotosintesi. Le metriche comuni relative a PAR comprendono il fotosintesi Photon Flux (PPF) misurato in micromoles per secondo (μmoles / sec) e la densità di flusso fotodinamica fotosintetica (PPFD) misurata in μmoli / m ² / sec in cui una talpa può essere convertita direttamente matematicamente in fotoni.

Ricette e metriche

Consideriamo i problemi intrinsecamente intrecciati di ricette e metriche perché i coltivatori necessitano chiaramente di metriche che possano discernere se un apparecchio di illuminazione eroga il mix di intensità e distribuzione spettrale (SPD) che comprende una ricetta per ottimizzare la resa.

Quando abbiamo coperto l'illuminazione a LED in orticoltura nel 2011 , il messaggio chiave era incentrato sulla ricerca che documentava l'assorbimento della clorofilla rispetto al potere dello spettro perché la clorofilla è la chiave del processo di fotosintesi. Le ricerche di laboratorio avevano indicato che i picchi di energia nello spettro blu e rosso corrispondevano ai picchi di assorbimento, mentre l'energia verde non mostrava alcun impatto sull'assorbimento.

Quella prima ricerca ha portato alla pletora di proiettori sul mercato che emettono luce rosa o violacea basata sull'uso di LED rossi e blu monocromatici. La teoria pervasiva di quei prodotti incentrata sull'efficienza energetica e questa domanda: perché i progetti di apparecchi di illuminazione generano energia al di fuori di quelle bande se quell'energia venisse semplicemente sprecata nell'impianto?

Il pensiero attuale, tuttavia, è incentrato sull'illuminazione in grado di fornire energia di picco nello spettro blu e rosso, ma offre anche un ampio spettro simile alla luce solare. Paul Scheidt, leader nello sviluppo di prodotti a LED presso Cree, ha dichiarato: "L'industria sembra muoversi maggiormente verso la luce bianca".

FIGURA. 5. Il modulo di produzione Philips Lighting GreenPower LED comprende un mix di LED rossi, rossi, blu e bianchi per fornire in modo dinamico ciò che la società ha definito i colori primari per le piante.

La luce bianca conta

Altri hanno fatto affermazioni più forti. Neil Yorio, vice presidente di Biological Innovation and Optimization Systems (BIOS), ha commentato l'argomento; la sua azienda sta lavorando su apparecchi a LED per cannabis e altri settori. "L'uso di soli LED rossi e blu è piuttosto obsoleto, e quando si vedono prodotti con quello spettro, si basa su una scienza più vecchia e viene spesso frainteso", ha affermato Yorio. "La ragione per cui le persone hanno scelto il blu e il rosso è perché questi picchi di lunghezze d'onda si allineano con il profilo di assorbimento della clorofilla a e b isolato nelle provette.Questo non è ciò che sta accadendo nelle foglie intatte. Sappiamo oggi che tutte le lunghezze d'onda della luce nel PAR La gamma è utile per guidare la fotosintesi. Senza dubbio lo spettro ha importanza, ma è associato alla morfologia delle piante come la dimensione e la forma piuttosto che la crescita e la resa o la biomassa. "

Il punto di Yorio è che la ricerca dimostra che possiamo influenzare l'altezza e la fioritura della pianta cambiando lo spettro. E come discuterà un po 'più tardi, alcuni coltivatori modulano continuamente l'intensità della luce e il mix SPD alle piante poiché le piante hanno qualcosa di simile a un ritmo circadiano, sebbene la maggior parte di ogni specie vegetale abbia un ritmo e una ricetta unici per una resa ottimale.

Vardi of Spectrum King ha detto che la miscela predominante di rosso e blu potrebbe funzionare relativamente bene per verdure a foglia verde come le lattughe. Ma ha anche detto che le piante da fiore in cui l'obiettivo è la biomassa, tra cui pomodori e cannabis, richiedono intensità più dello spettro specializzato. Vardi ha affermato che il 90% dell'energia delle luci HPS si trova nella regione gialla e che lumen (lm), lux (lx) ed efficacia potrebbero essere più accurati delle metriche PAR-centric negli apparecchi per l'orticoltura per piante da fiore. Spectrum King utilizza i LED bianchi convertiti al fosforo al 90% nei suoi apparecchi, mentre il resto è costituito da LED rossi o rossi. Vardi ha affermato che gli emettitori blu che costituiscono la base dei LED bianchi forniscono tutta l'energia blu necessaria per una produzione ottimale. I prodotti illustrati nella figura 2 sono nel fattore di forma tradizionale di una lampada HPS.

Anche nelle fattorie verticali in cui l'attenzione è rivolta a prodotti come la lattuga, sembra che sia necessaria una certa luce bianca, sebbene in questo articolo sia possibile vedere attraverso le foto che la maggior parte della luce a LED prodotta rimane di natura rosa-viola. Robert Colangelo, fondatore e CEO di Green Sense Farms, non condividerà i dettagli delle ricette leggere della sua azienda in quanto le ricette sono considerate proprietà intellettuale (IP) chiave per le attività commerciali. Ma ha detto che la fattoria ha usato varie miscele di luce rossa, blu e bianca nella crescente lattuga, nei micro verdi, nelle verdure per bambini e nelle erbe. Green Sense è stato descritto in alcuni media mainstream come il più grande coltivatore commerciale indoor. Colangelo ha detto che è difficile quantificare le dimensioni, ma la prima azienda dell'azienda in Indiana ha 8000 apparecchi LED lineari da 4 piedi e l'ultima fattoria in Cina ha 3500 apparecchi da 8 piedi.

Ricette e impatto

La luce bianca può essere importante per ragioni che vanno oltre la produzione di base nelle verdure a foglia verde. Diverse persone che abbiamo intervistato per questo articolo hanno detto che la lattuga potrebbe non maturare per apparire verde senza un po 'di luce dalla banda spettrale verde. D'altra parte, a volte i coltivatori possono controllare lo spettro per creare nuovi colori nei prodotti. Gus van der Feltz, direttore globale dell'agricoltura cittadina presso Philips Lighting, ad esempio, ha affermato che è possibile coltivare una lattuga speciale con una colorazione rossa. Inoltre, a volte è necessaria luce bianca per i lavoratori, come menzionato in una precedente funzione di illuminazione orticola e, come affermato in precedenza, il picco di energia blu nei LED bianchi è un vantaggio .

FIGURA. 6. L'azienda agricola Innovatus, situata nell'area giapponese del Fuji, produce ogni giorno 12.000 capi di lattuga.

Chiaramente, non c'è consenso sulle ricette di luce, e ricercatori e coltivatori sono costantemente impegnati a far progredire la scienza. Colangelo ha detto: "Facciamo costante ricerca sulla ricetta di luce per cultivar". Philips van der Feltz ha affermato che la ricetta deve essere invariabilmente diversa per ogni pianta, ma ha aggiunto: "È possibile modulare il processo di crescita". Il punto è che il cambiamento della luce durante le fasi di crescita può fare differenze significative nella stessa specie. Nell'articolo di cui sopra, abbiamo trattato alcune ricerche sull'uso dello spettro del rosso lontano per influire sulla fioritura, ad esempio. Matt Vail, co-fondatore e direttore operativo di Local Roots, ha dichiarato: "Cambiamo la luce su base oraria". La Fig. 3 mostra un container Local Roots con illuminazione a LED evidente attraverso la porta.

Il processo di sviluppo della ricetta è scrupoloso. Philips van der Feltz ha affermato che il team di ricerca dell'azienda ha studiato una singola varietà di fragole per quasi un anno, utilizzando diversi mix di luce rossa, rossa, blu e bianca. Ma attraverso questo lungo sforzo, alla fine il team ha trovato una ricetta che ha prodotto una differenza del 20% in un gusto e una succosità migliori.

Cosa vogliono i coltivatori

Con la maturazione delle installazioni commerciali per orticoltura a LED, ci sarà più certezza su ciò che i coltivatori vogliono dai produttori SSL, anche se oggi questo argomento rimane un po 'un mistero. Robert Colangelo di Green Sense ha identificato quattro cose chiave. Innanzitutto, Colangelo desidera prodotti di qualità che massimizzino il rapporto dollaro / joule (unità di energia o lavoro svolto) per μmole. Secondo, desidera un prodotto di illuminazione che consenta alla fattoria di utilizzare un diverso mix di luce per ciascuna cultivar. Colangelo ha detto che Green Sense non ha trovato un vantaggio nel cambiare dinamicamente l'illuminazione durante il ciclo di crescita, ma ha bisogno di una ricetta diversa per ogni specie. In terzo luogo, ha citato la facilità di installazione e ha notato che l'azienda si è spostata verso apparecchi da 8 piedi con apparecchi da 4 piedi perché lo sforzo di installazione è sostanzialmente dimezzato rispetto all'area coperta. In quarto luogo, Colangelo ha citato l'accessibilità e il finanziamento come importanti perché ha detto che le luci sono l'elemento più costoso in una fattoria verticale.

Non tutti i coltivatori commerciali hanno trovato ciò di cui hanno bisogno dai produttori di illuminazione a LED commerciali. Le radici locali, ad esempio, hanno progettato e iniziato a fabbricare un apparecchio LED personalizzato in un fattore di forma rettangolare per le sue operazioni. La società sta attrezzando i suoi container usati per ospitare una fattoria completa con un contenitore che ha la capacità di produrre l'equivalente di ciò che una fattoria tradizionale di 5 acri produrrebbe. Local Roots alimenta i suoi apparecchi con DC, facendo affidamento su un singolo circuito CA al container. Vail ha detto che il design combina LED monocromatici e bianchi e il sistema di controllo personalizzato può abilitare il controllo da 0 a 100% dell'intensità di ciascun LED. Dato che abbiamo trattato in articoli sulla distribuzione di corrente continua , l'architettura dovrebbe anche fornire un'efficienza energetica aggiuntiva rispetto all'alimentazione di ogni apparecchiatura con AC.

FIGURA. 7. Una fattoria di pomodori francese utilizza apparecchi Philips per l'interpolazione tra le file di piante per fornire energia spettrale necessaria alle foglie inferiori di ogni pianta.

Ovviamente, tutti gli agricoltori urbani che abbiamo intervistato hanno sottolineato che il problema dell'orticoltura richiede un approccio a livello di sistema che vada oltre l'illuminazione. Queste grandi aziende agricole urbane implementano in genere un controllo ambientale completo con computer che misurano cose come temperatura e umidità e controllano l'alimentazione idroponica insieme alle luci.

Inoltre, le operazioni sviluppano partnership che sono spesso governate da protezioni IP. Green Sense, ad esempio, utilizza un mezzo di coltivazione unico formato da gusci di cocco. Una fattoria della zona di New York, denominata AeroFarms (Figura 4), ha creato un substrato personalizzato o un substrato di tessuto in crescita ottenuto da bottiglie d'acqua riciclate. E AeroFarms utilizza quello che definisce un sistema aeroponico che spruzza la nebbia sulle radici, che secondo la società utilizza il 40% in meno di acqua rispetto ai sistemi idroponici.

I LED consentono l'agricoltura verticale

Eppure, è la tecnologia a LED che ha veramente fatto pagare l'agricoltura verticale. Colangelo di Green Sense ha detto che le luci a LED hanno permesso al concetto verticale di passare da pilota a commerciale. Ha detto che i coltivatori potrebbero passare da sette a otto strati con illuminazione fluorescente lineare a 12-14 strati con LED in un edificio con, ad esempio, soffitti alti 25 piedi. L'efficienza dei LED e la mancanza di calore irradiato sono stati i fattori chiave per l'attivazione.

I produttori di illuminazione e LED, nel frattempo, stanno lavorando diligentemente per fornire prodotti che consentano ai coltivatori di avere successo. Cree, ad esempio, ha recentemente annunciato quello che si chiama un LED Photo Red nello spettro rosso lontano che potrebbe essere utile per incoraggiare la fioritura. Spectrum King sta usando apparentemente quel LED nei suoi dispositivi.

Philips Lighting ha recentemente annunciato quello che chiama il modulo di produzione LED GreenPower che, nonostante il nome implichi un modulo, è un apparecchio lineare finito che è stato aggiunto alla famiglia di prodotti GreenPower. Il nuovo prodotto (Fig. 5) integra un mix di LED rossi, rossi, blu e bianchi e viene fornito con un software per la programmazione di ricette di luce. "Rosso, blu, bianco e rosso intenso sono i colori primari per una pianta", ha detto van der Feltz. E il nuovo apparecchio può mescolare quei colori proprio come un apparecchio RGB offre uno spettro completo per l'occhio umano.

Il modulo di produzione LED GreenPower è concepito sia per i coltivatori che lavorano su ricette leggere, sia per i coltivatori da utilizzare in aziende agricole commerciali quando l'illuminazione dinamica è considerata vantaggiosa. Ad esempio, Philips ha appena annunciato due importanti aziende agricole urbane in Giappone che stanno utilizzando il nuovo apparecchio . La fattoria Innovatus nella zona di Fuji produce 12.000 capi di lattuga ogni giorno usando i dispositivi (Fig. 6). Ma van der Feltz ha anche detto che altri coltivatori potrebbero usare il prodotto sintonizzabile per sviluppare ricette ottimali e quindi distribuire un insieme di apparecchi a colori fissi in una fattoria commerciale.

Osram ha anche annunciato un nuovo set di apparecchi per l'orticoltura nella sua famiglia Zelion di recente . La serie include modelli sintonizzabili sullo spettro incentrati sulla fornitura di luce PAR. Questi prodotti Osram includono anche software per PC per controllare l'uscita del dispositivo.

Rivoluzione orticola

In definitiva, l'illuminazione a LED è pronta a rivoluzionare tutti i tipi di orticoltura. Considera i pomodori. In uno dei precedenti articoli sui servizi collegati, copriamo un coltivatore di pomodori della Carolina del Nord, chiamato Patterson Greenhouses, che è stato in grado di estendere significativamente la stagione di crescita anche in una regione relativamente calda del globo. Abbiamo anche coperto un progetto di pomodoro Philips Lighting in Francia, dove la frutta è apparentemente più gustosa con LED (Fig. 7). Quel progetto ha usato la citata interlighting con gli apparecchi a LED di Philips che potete vedere nella foto che corre orizzontalmente tra le piante.

Certo, il gusto sarà sempre un problema qualitativo. Il centro tecnologico Stockbridge nel Regno Unito è un'organizzazione di ricerca finanziata dall'industria e dal governo che lavora nell'orticoltura e ha svolto ricerche significative sui pomodori. Il photobiologist Applied Phillip Davis ha discusso il lavoro dell'organizzazione con i pomodori e ha affermato di aver testato i pomodori in quattro scenari di illuminazione: illuminazione HPS dall'alto, HPS dall'alto con LED interlighting, LED dall'alto e LED dall'alto con LED interlighting. Davis ha dichiarato che i rendimenti erano simili ma che i soggetti sottoposti a test preferivano i pomodori esposti all'interlinguaggio in entrambi i casi.

In effetti, l'interpolazione può cambiare il modo in cui i pomodori vengono coltivati. Stockbridge consente alla pianta di raggiungere altezze non in genere pratiche per la manutenzione, la raccolta o l'illuminazione. Ma l'interpolazione continua a fornire energia al fogliame inferiore e la raccolta avviene invariabilmente nella parte inferiore della pianta. Mentre una sezione di 1-2 piedi della pianta esaurisce la sua produttività, il team di Stockbridge abbassa la pianta che è legata verticalmente in modo tale che il ramo maggese è parallelo al terreno, ma fornisce ancora sostanze nutritive al resto della pianta, portando la sezione successiva della pianta in portata facilmente vendibile. La tecnica produce frutti gustosi e prolunga la vita produttiva della pianta.

L'impatto dei LED sarà probabilmente ancora maggiore nelle fattorie verticali e cambierà completamente il modo in cui gli agricoltori fanno affari. Green Sense, ad esempio, non pianta una testa di lattuga o una pianta di basilico finché non ha un ordine per quella pianta e una data di consegna promessa. L'ambiente di crescita a controllo preciso offre cicli di crescita molto prevedibili che sono il doppio o più la frequenza dei cicli esterni. Colangelo ha detto che i micro verdi richiedono 8-10 giorni mentre la lattuga richiede 35-40 giorni. Green Sense stipula contratti con gli acquirenti per la produzione totale in anticipo. A proposito del modello, Colangelo ha dichiarato: "Prende il rischio di mercato dall'agricoltura".

Green Sense ha una visione globale per il suo business, quindi la sua recente apertura di un'azienda agricola in Cina. Colangelo ha affermato che la società cercherà di espandersi in qualsiasi regione in cui l'economia sosterrà una domanda per un prodotto premium e dove le stagioni di crescita sono brevi o le risorse di terra e acqua sono limitate. Ha detto che la popolazione cinese sta chiedendo sempre più prodotti di migliore qualità, compreso il cibo, e l'inquinamento in entrambe le risorse idriche e territoriali limita lo spazio in crescita, rendendo l'agricoltura verticale una grande partita. Colangelo ha un certo numero di altre fattorie in fase di progettazione, mentre la prossima operazione commerciale è un'altra operazione Indiana in collaborazione con l'Ivy Tech Community College di South Bend, IN.

Local Roots, nel frattempo, ha un piano diverso per servire il mercato globale. Vail ha detto che la missione dell'azienda è "cibo migliore per le persone e migliori pratiche per l'ambiente". Tale missione attraversa la scelta dei container marittimi come una nave in crescita che potrebbe altrimenti essere gettata via per consentire l'operazione urbana nei pressi dei centri abitati. La compagnia opera letteralmente nel cuore del centro di Los Angeles e rifornisce ristoranti e mercati contadini della zona con verdure ed erbe appena raccolte.

Ma le radici locali hanno una visione diversa per andare globali. La compagnia potrebbe espandere le operazioni e Vail ha dichiarato: "Saremo sempre gli agricoltori che coltivano cibo". Ma l'azienda si sta ora muovendo verso la vendita di una fattoria completamente funzionale ad altri coltivatori. Le Roots locali equipaggerebbero completamente un container di spedizione, incluso il proprio IP in ricette leggere e controlli software, e spedire il container per selezionare le operazioni di crescita. Vail ha detto che venderebbe davvero un'azienda agricola anziché vendere attrezzature.

Naturalmente, rimane la domanda sul perché spedire un contenitore estremamente pesante pre-equipaggiato con illuminazione a LED, driver, pompe, computer e altro invece di fornire semplicemente l'attrezzatura. Vail ha detto che va alla ripetibilità e al collaudato fattore di forma insieme alla capacità di Local Roots di assistere i potenziali clienti con quello che è un ambiente noto con precisione. Vail ha detto che la società non ha ancora venduto una fattoria di questo tipo, ma ha avuto centinaia di coltivatori che si avvicinano all'argomento ed è attiva nelle discussioni con dozzine di gruppi.

Senza dubbio, l'illuminazione a LED non è per ogni tipo di orticoltura. Sarebbe difficile immaginare qualcosa che sostituisca le cipolle Vidalia coltivate in un tipo specifico di terreno nella Georgia sud-orientale, o angurie del Texas, e altro ancora. Ma se i LED possono consentire ai gustosi pomodori tutto l'anno e consentire l'accesso ai verdi privi di pesticidi che non hanno nemmeno bisogno di essere lavati, uno scenario del genere sarebbe un grande passo avanti.

Ci sono, naturalmente, altri problemi da risolvere. Il fungo può essere un problema in ambienti chiusi senza esposizione ai raggi UV. Il ritmo circadiano delle piante non è ancora ben noto. Ma anche la nuova tecnologia a LED potrebbe arrivare a giocare in quelle aree. Infatti, questo argomento sarà al centro della Plenaria di chiusura della nostra già citata Conferenza sull'illuminazione dell'orticoltura, basata sulla ricerca fatta da Jaimin Patel e Mark Rea del Lighting Research Center del Rensselaer Polytechnic Institute e David Gadoury della Cornell University.

SSL semina i semi per un nuovo evento

Il 12 ottobre 2016, presso il Palmer House Hilton Hotel, nel centro di Chicago, si terrà la conferenza inaugurale dell'illuminazione orticola della rivista LEDs . Collegando la ricerca e la tecnologia alle applicazioni degli utenti finali, questa conferenza specialistica della durata di un giorno fornirà le informazioni più recenti sulle tecnologie e le tecniche che influiscono sul progresso del mercato dell'illuminazione orticola. Affrontando le principali sfide di business e come sfruttare il potenziale del mercato, la conferenza attirerà una serie di partecipanti di alto livello coinvolti nella crescita commerciale, nelle serre, nella floricoltura, nell'agricoltura verticale, nell'agricoltura urbana / urbana e altro ancora. Per ulteriori informazioni, visitare horticulturelightingconference.com .