LED-tekniikan käyttö kuusen ja männyn
taimien tuotannossa
Johanna Riikonen, LUKE, Suonenjoki
Kuvat: Pekka Voipio
LED vs. perinteinen kasvihuonelamppu
400
450
500
550
600
650
700 nm
• Kasvit käyttävät yhteyttämiseen aallonpituusaluetta
400-700 nm
• Tehokkaimmat alueet sininen ja punainen
• Kaukopunainen säteily vaikuttaa mm. kasvien muotoon ja
kasvurytmiin, etenkin pohjoisilla alkuperillä
• Suurpainenatrium (SPN)- ja monimetallilamput tuottavat
paljon vihreää ja keltaista säteilyä
→ kasvit eivät pysty täysin hyödyntämään
LED-tekniikan ominaisuuksia
• Alhainen energiankulutus ja pitkä käyttöikä
• LED-valaisimet kevyitä verrattuna perinteisiin valaisimiin
• Perinteiset kasvihuonelamput tuottavat paljon lämpöä
→ lamput sijoitettava kauemmaksi kasveista
→ valoteho alenee
• Uusissa malleissa valon voimakkuutta voidaan säädellä
• Tulevaisuudessa myös aallonpituusjakaumaa voidaan säädellä
→ taimen eri kehitysvaiheilla tod. näk. erilainen optimi
LED-tekniikkan käyttö kasvintuotannossa ei
ole vielä yleistynyt
• LED-tekniikkaa kehitetty puutarhakasveilla,
testausvaiheessa
• Korkeat aloituskustannukset jarruttaneet kehitystä →
hinnat tulossa alaspäin
• Tuotekehitys etenee: valaisimien säädettävyys
ja tehot paranevat
• Tuotekehitys perustuu tieteelliseen perustutkimukseen
→ Tutkimustietoa kertyy hiljalleen
LED-tekniikan käyttömahdollisuudet taimituotannossa
• Metsäpuiden taimien kasvatuksessa testausta aloitellaan
• Mahdollisia käyttötapoja metsäpuiden tuotannossa:
Häirintävalotus
Koulintataimien alkukasvatus
Haluttujen ominaisuuksien tuottaminen
Stressinkestävyyden parantaminen
Taudinaiheuttajien tuhoaminen
Idätysvalona kasvullisessa lisäyksessä
Kuusen ja männyn taimia kasvatettiin
LEDien alla Suonenjoella
LED-valaisimien alla kasvatettuja taimia verrattiin
suurpainenatriumlamppujen alla kasvatettuihin taimiin
Kuusi ja mänty reagoivat luontaisesti eri tavoin
valon laadun muutoksiin
- Sinisen ja punaisen valon väheneminen, ja kaukopunaisen
valon lisääntyminen on kasville merkki varjoon joutumisesta
- Kuusi sietää varjoa ja aineenvaihdunta sopeutuu
- Mänty pyrkii kasvamaan kohti parempia valo-olosuhteita
→ Mänty reagoi valomuutoksiin kuusta herkemmin
SPN-lamppu
pun>sin>kaukopun
punainen>sininen
sininen>punainen
Mäntyjen pituuskasvu eri valokäsittelyissä
120
100
mm
80
60
16 vk
40
20
0
12 vk
8 vk
4 vk
20 vk
pun>sin>kaukopun
sininen>punainen
Kuvat Pekka Voipio
punainen>sininen
SPN-lamppu
Koulintataimien kasvatus LED-valaisimien avulla: mänty
sininen>punainen
SPN-lamppu
Valon laadun aiheuttamat muutokset alkukasvatuksen aikana männyn
taimien pituudessa ja tanakkuudessa hävisivät koulinnan jälkeen kun
taimia kasvatettiin luonnonvalossa
Pituus koulintahetkellä
cm
3
pun>
HPS
sin>
pun>
kaukopun sin sin>
pun
2
30
20
cm
4
Pituus kasvukauden lopussa
10
1
0
0
Tanakkuus kasvukauden lopussa
30
15
20
10
10
0
mm/m
mm/m
Tanakkuus koulintahetkellä
5
0
Johtopäätökset
• Alustavien tulosten mukaan hyvälaatuisia kuusen
ja männyn taimia voi tuottaa käyttämällä
pelkkiä punaisia ja sinisiä LEDejä
• Siemenalkuperän kanssa oltava tarkkana → kaukopunaisen
valon tarve kasvaa pohjoiseen päin mentäessä
• Valomanipulaation pitkäaikaisvaikutukset taimien
maastomenestymiseen vielä tutkimatta
• Tutkimus- ja kehitystyö jatkuu Suonenjoella ja muualla