DLI (Daily Light Integral) näitab, kui palju valgust taim päevas saab. See on parem mõõdik kui lihtne lux või PAR.
Kõige sagedasem põhjus, miks toataimed ei kasva nii, nagu peaks, pole toitained, kastmine ega seemnesort. Põhjus on valgus. Täpsemalt: puudub piisav kogus õiget tüüpi valgust ja mõõdetuna viisil, mis tegelikult peegeldab seda, mida taim kogeb. Veetsin kaks talve mõeldes, miks mu tšillipipra seemikud on pikad ja aeglased – ja siis hakkasin DLI-d mõõtma. Kui mõõtsin, oli probleem ilmselge ja parandatav ühe pärastlõunaga.
See artikkel selgitab, mis on DLI, miks see on olulisem kui vatid või luumenid, mida uuringud erinevate kultuuride valgusvajaduse kohta ütlevad ja kuidas kasutada allpool olevat kalkulaatorit, et hinnata, kas sinu süsteem annab piisavalt valgust.
Miks vatid ja luumenid ei räägi sulle, mida sul vaja teada on
Vatid mõõdavad, kui palju elektrit lamp tarbib, mitte seda, kui palju kasulikku valgust ta taimedele annab. Kaks 20 W lampi võivad anda väga erineva koguse fotosünteesiks kasulikku valgust. Luumenid on parem mõõdik kui vatid, kuid endiselt eksitav, sest luumenid mõõdavad valgust nii, nagu inimsilm seda näeb. Inimsilm on tugevalt kallutatud rohelise valguse suunas – meie nägemissüsteem on selle suhtes kõige tundlikum. Taimedel pole aga rohelisest valgusest peaaegu mingit kasu – nad teevad fotosünteesi peamiselt punase ja sinise lainepikkuse abil. Soe-valge lamp võib koguda muljetavaldava luumeninumbri, olles samal ajal keskpärane kasvulamp. Kasvulambi valimine luumenite järgi on umbes sama, mis hinnata auto kütusekulu mootori müra järgi.
Number, mis tegelikult loeb, on PPFD – fotosünteetiline footonivoo tihedus, mõõdetuna mikromoolides footoneid ruutmeetri kohta sekundis (μmol/m²/s). PPFD ütleb sulle, kui palju fotosünteetiliselt aktiivseid footoneid tabab pinda igas sekundis. Just sellele su taimed reageerivad.
Mis on DLI ja miks see on olulisem kui PPFD üksi
PPFD on hetkemõõdik – see näitab valguse intensiivsust ühel ajahetkel. Taimed aga ei tee fotosünteesi ühes hetkes. Nad koguvad valgusenergiat terve päeva jooksul. DLI – Daily Light Integral – on fotosünteetiliselt aktiivsete footonite koguarv, mis päeva jooksul taime pinnale jõuab. Seda mõõdetakse moolides ruutmeetri kohta päevas (mol/m²/day). Näiteks DLI väärtus 12 tähendab, et taim sai päeva jooksul piisavalt valgust – see sobib hästi salatile, sobib ürtidele, kuid jääb tomati jaoks väheseks.
DLI on oluline just sellepärast, et ta haarab korraga mõlemat valguse mõõdet, mida taimed vajavad: intensiivsust ja kestust. Sama DLI väärtuse saad väga ereda lambiga, mis põleb vähem tunde, või mõõduka lambiga, mis põleb kauem. Enamiku kodukasvatajate jaoks on taimeri reguleerimine palju lihtsam kui lambi väljavahetamine, mistõttu DLI mõistmine annab sulle praktilise tööriista, mis on juba olemas.
DLI kui tootmisnäitaja teaduslik alus tuleb peamiselt Utah State’i ja Purdue ülikooli uuringutest. Bruce Bugbee töö fotobioloogia ja kontrollitud kasvukeskkonna alal kinnistas DLI standardmõõdikuna saagikuse ennustamiseks LED-valguse all. Utah State’i Crop Physiology Laboratory eelretsenseeritud uuringud on tänini kõige tsiteeritavam allikas kommertskasutuses LED-aianduses. Cary Mitchell ja kolleegid Purdue Controlled Environment Lighting Labist täiendasid seda raamistikku LED-spektri eripäradega.
DLI sihtväärtused erinevate kultuuride jaoks
Lehtköögiviljad ja ürdid kasvavad hästi DLI vahemikus 10–14 mol/m²/day. Salat, basiilik, petersell, murulauk ja sarnased ürdid annavad selle vahemiku tippotsas tihedaid ja kompaktseid taimi. Alla 8 jäädes muutuvad nad pikaks ja venivaks. Üle 16 ei too lehtkultuurile enam täiendavat kasu – kulutab ainult elektrit.
Maasikad vajavad rohkem valgust, kui enamik inimesi arvab. 12 mol/m²/day toetab lehekasvu, kuid viljumiseks on vaja vähemalt 15 DLI. See on praktiline miinimum, kui tahad ka marju, mitte ainult lehti.
Viljakandvad kultuurid – tomatid, paprikad, kurgid – vajavad korralikuks tööks 20–30 mol/m²/day. Hollandi kommertskasvuhoonete kasvatajad seavad tomatitele aastaringselt sihiks 22–28 DLI, lisades talvel pidevalt tugevat LED-valgust. Alla 15 DLI langeb tomatite viljaseadmine märgatavalt ja maitse kannatab. Just seetõttu kurdavad enamik kodukasvatajaid viljakultuuridega talvel ilma tõsise kasvulambita – numbrid lihtsalt ei klapi madalama intensiivsusega.
Miks Põhja-Euroopas on see eriti oluline
Loomulik päevavalgus Eestis ja kogu Põhja-Euroopas on dramaatiliselt madalam, kui enamik kasvatusjuhendeid eeldab. Tallinnas on välistingimuste DLI detsembris selgel päeval umbes 1 mol/m²/day – vaevu piisav, et enamik toataimi ellu jääks, rääkimata toidu kasvatamisest. Jaanuaris on see umbes 2, veebruaris 4. Isegi märtsiks jõuab välistingimuste DLI ainult umbes 9-ni, mis jääb alla lehtkultuuride miinimumi.
See tähendab, et toas tomati või paprika kasvatamine talvel ilma kasvulambita on lihtsalt võimatu, isegi parima lõunaakna lähedal. Aknast tulev valgus annab nii vähe DLI-d, et taim võib küll ellu jääda, aga mitte areneda ega vilja kanda. Aastaringseks toidukasvatamiseks Eestis on LED-kasvulamp ja korralik taimer sama tähtsad kui hea kasvupinnas ja toitelahus.
Pööratud ruudu seadus – miks kõrgus loeb sama palju kui võimsus
Üks asi, mis algajaid sageli üllatab, on see, kui dramaatiliselt PPFD kauguse suurenedes langeb. Valguse intensiivsus järgib pööratud ruudu seadust: kui kahekordistad kauguse lambist taimeleheni, kahaneb PPFD umbes neljandikuni algväärtusest. Lamp, mis annab 20 cm kauguselt 400 μmol/m²/s, annab 40 cm kauguselt vaid umbes 100 μmol/m²/s.
See tähendab, et lambi rippumiskõrgus on sama tähtis kui võimsus. Lehtköögiviljade ja ürtide puhul on lamp tavaliselt taimelehe kohal 20–30 cm kõrgusel just õige. Kõrgemate viljakultuuride puhul vajad kas väga võimsat lampi, et piisav PPFD säiliks ka suuremal kaugusel, või pead lampi taimede kasvades alla laskma. Kalkulaatorisse sisestatud PPFD peaks alati peegeldama tegelikult kasutatavat kaugust – mitte tootja andmelehe maksimumväärtust, mis on tavaliselt mõõdetud kõige lähemal võimalikul kaugusel.
Kasuta kalkulaatorit oma numbrite leidmiseks
PPFD hinnangud kasutavad tüüpilisi footoniefektiivsuse väärtusi lambikategooriate kaupa – kvaliteetsed LED-paneelid, odavamad LED-id, T5 luminofoortorud ja CFL-lambid muundavad elektrit taimedele kasulikuks footoniks erineva kiirusega ja kalkulaator arvestab seda erinevust. Iga hinnang kannab ±25–35% varieerumuse märkust, sest PPFD päriselt erineb sama kategooria valgustite vahel just nii palju. Kui tead oma lambi täpset PPFD-d andmelehelt, anna see kalkulaatorile käsitsi – nii saad täpsema tulemuse.
Ava DLI kalkulaator uuel kaardil
Mida teha, kui DLI on liiga madal
Kui kalkulaator näitab, et DLI jääb kasvatatava kultuuri sihtväärtusest madalamaks, on sul kolm võimalust. Lihtsaim on pikendada valgusperioodi – kahe-kolme tunni lisamine taimerile ei maksa midagi ja võib DLI-d märgatavalt tõsta. Enamik kultuure talub kuni 18 tundi valgust päevas, kuid terve rakufunktsiooni jaoks on vaja vähemalt 6 tundi pimedust. Üle 18 tunni minev valgus aitab harva ja võib mõnele kultuurile stressi tekitada.
Teine võimalus on lasta lamp taimelehele lähemale, et tõsta PPFD-d ja seeläbi DLI-d, ilma taimerit muutmata. Pööratud ruudu seadus töötab siin sinu kasuks – lambi liigutamine 40 cm pealt 25 cm peale kahekordistab PPFD taimelehel umbes kaks korda.
Kolmas võimalus on võimsam või tõhusam lamp. Kui üritad Põhja-Euroopa talvel kasvatada tomateid või paprikaid väikese CFL-lambiga, matemaatika lihtsalt ei klapi, ükskõik kui kaua sa seda põletad – PPFD on liiga madal, et jõuda 20 DLI-ni ohutu valgusperioodi piires. Meie kasvulampide kategooria katab kõik valikud lehtköögiviljadest aastaringse viljakasvatuseni.
Alustamine
Esimene samm on lihtsalt panna kalkulaator käima oma praeguse süsteemiga ja vaadata, kus sa kasvatava kultuuri suhtes paikned. Paljud avastavad, et nad on 60–70% sellest, mida nende taimed vajavad – piisavalt lähedal, et taimeri kohendamine probleemi täielikult lahendab. Teised avastavad, et lamp on tõepoolest alajõuline selle jaoks, mida nad kasvatada üritavad – ja see on kasulik teada enne, kui veedad järgmise talve mõtteid mõlgutades, miks tomatid vilja ei sea.
Kui sul on küsimusi konkreetse süsteemi kohta – kindel lamp, kindel kultuur, kindel tuba – jäta allpool kommentaar. Mida rohkem konteksti annad, seda täpsemalt saan vastata. Ja kui kalkulaator päästab sind venitatud seemikute partii või jännis paprikataime eest, jaga seda kellegi teisega, kes proovib sel talvel toas toitu kasvatada.
