वर्षों से, उत्पादकों को "पॉप कॉर्न" कंदों की निराशाजनक घटना से जूझना पड़ा है - कम विकसित, निम्न गुणवत्ता वाले फूल जो सावधानीपूर्वक खेती के बावजूद निचले कैनोप में बनते हैं।पारंपरिक केवल ऊपर की रोशनी प्रणाली प्रकाश संश्लेषण ऊर्जा का असमान वितरण पैदा करती है, नीचे के अंकुशों के स्थानों को प्रकाश के लिए भूखा छोड़ देते हैं जबकि ऊपरी फूल खिलते हैं। 2025 तक,आगे की सोच वाले खेती करने वाले इस पुराने दृष्टिकोण को छोड़ रहे हैं सटीक प्रकाश व्यवस्था की ओर जो फोटॉन को ठीक उसी जगह पहुंचाता है जहां उनकी सबसे अधिक आवश्यकता होती है.

एलईडी प्रौद्योगिकी में नवीनतम प्रगति और व्यावसायिक रूप से बढ़ते अनुभव ने परिष्कृत बहु-परत प्रकाश व्यवस्थाओं को जन्म दिया है।ये वास्तव में तीन आयामी प्रकाश वातावरण बनाने के लिए रणनीतिक रूप से स्थित साइड और छत के नीचे के जुड़नार के साथ शक्तिशाली ओवरहेड प्रकाश व्यवस्था को जोड़ते हैंलेकिन क्या यह "समान अवसर" दृष्टिकोण वास्तव में पारंपरिक उच्च तीव्रता वाले टॉप लाइटिंग से बेहतर है? क्या अतिरिक्त उपकरण लागत, स्थापना जटिलता,और ऊर्जा की खपत को मापने योग्य परिणामों द्वारा उचितयह जांच उत्पादकों को सूचित निर्णय लेने में मदद करने के लिए निश्चित डेटा, कार्रवाई योग्य सिफारिशें और सहकर्मी-समीक्षा वाले शोध प्रस्तुत करती है।

अधिकांश पत्तेदार पौधों की तरह, कलियों ने ऊपर से सूर्य के प्रकाश को पकड़ने के लिए विकसित किया।पत्तियों की ऊपरी सतह (अडैक्सियल साइड) में क्लोरोप्लास्ट्स होते हैं - प्राकृतिक सौर पैनल जो फ़ोटोन को कुशलतापूर्वक अवशोषित करते हैंनिचली सतह (अक्षीय पक्ष) मुख्य रूप से गैस विनिमय की सुविधा प्रदान करती है।

विभिन्न पत्तियों की सतहें प्रकाश को कैसे अवशोषित करती हैं, यह समझना प्रकाश व्यवस्था के अनुकूलन के लिए महत्वपूर्ण है।

• शीर्ष प्रकाश व्यवस्थाःजब फोटॉन पत्तियों की ऊपरी सतह से टकराते हैं, तो लगभग 90% प्रकाश संश्लेषण सक्रिय विकिरण (पीएआर) अवशोषित हो जाता है।
• छत के नीचे प्रकाश व्यवस्थाःनीचे की पत्ती की सतह केवल 50-60% घटती PAR को अवशोषित करती है। जबकि ऊपरी अवशोषण की तुलना में कम कुशल है, यह अभी भी अन्यथा प्रकाश-निष्क्रिय निचले विकास के लिए महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है।
• इंटर-कैनोपी लाइटिंगःअवशोषण दरें छत के नीचे प्रकाश व्यवस्था के समान हैं, लेकिन ये प्रणाली विशिष्ट क्षेत्रों को लक्षित करने में उत्कृष्ट हैं जो ओवरहेड रोशनी तक नहीं पहुंच सकती हैं, व्यापक कवरेज प्राप्त करते हैं।

केवल 5-10% PAR स्वस्थ कलियों की पत्तियों में प्रवेश करता है, और यह प्रेषित प्रकाश महत्वपूर्ण नीली और लाल तरंग दैर्ध्य खो देता है, जिसमें मुख्य रूप से कम प्रकाश संश्लेषण कुशल हरे और दूर लाल प्रकाश होते हैं।इसका मतलब है कि छत के शीर्ष पर लिए गए PAR मीटर रीडिंग्स कम कलियों के लिए उपलब्ध वास्तविक प्रकाश का नाटकीय रूप से अधिक अनुमान लगाते हैं.

ऊपरी छतरी स्वाभाविक रूप से अधिकतम वृद्धि के लिए उपलब्ध प्रकाश पर एकाधिकार करती है। हस्तक्षेप के बिना, मध्य और निचले छतरी क्षेत्रों को अनिवार्य रूप से "प्रकाश भूख से पीड़ित," जिसके परिणामस्वरूप उन निराशाजनक पॉपकॉर्न कंद - ढीला, कम विकसित फूलों में टीएचसी और टर्पेन की मात्रा उनके ऊपरी समकक्षों की तुलना में काफी कम होती है, जिससे उपज और गुणवत्ता दोनों में काफी कमी आती है।

एक मानक 8 सप्ताह के फूल चक्र के दौरान विभिन्न प्रकाश व्यवस्थाओं में ऊर्जा की खपत पर विचार करें (56 दिनों के लिए 4'x4' कैनोप क्षेत्र में 12 घंटे दैनिक प्रकाश व्यवस्था पर):

• विशिष्ट एलईडी फिक्स्चरः 640W
• प्रकाश अवशोषणः 90%
• कुल ऊर्जाः 0.64 किलोवाट × 12 घंटे × 56 दिन = 430 किलोवाट
• बिजली की लागत ($0.15/kWh): $64.50

• दो 120-125W एलईडी बार (प्रत्येक तरफ एक): 240-250W कुल
• प्रकाश अवशोषणः 55%
• कुल ऊर्जाः 0.25 किलोवाट × 12 घंटे × 56 दिन = 168 किलोवाट
• बिजली की लागत ($0.15/किलोवाट): $25.20

बिजली की खपत में छत के नीचे की प्रणालियों के समान, लेकिन अलग-अलग दिशात्मक फोकस के साथ, विशेष रूप से छायादार मध्य-छत के अंकुर साइटों को लक्षित करना।

जबकि छत के नीचे प्रकाश कुल ऊर्जा उपयोग को लगभग 39% तक बढ़ाता है, यह फोटॉन को ठीक उसी स्थान पर वितरित करता है जहां उनकी सबसे अधिक आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप बेहतर ऊर्जा रूपांतरण और उपज में सुधार होता है।

पियर-रिव्यू किए गए अध्ययन बहु-स्तरीय प्रकाश व्यवस्था के लाभों का निश्चित प्रमाण प्रदान करते हैंः

• छत के नीचे प्रकाश व्यवस्था से कुल सूखी कलियों का वजन 20-24% बढ़ गया
• निचले कंद THC और टर्पेन सामग्री शीर्ष कोला के साथ मेल खाता है
• उल्लेखनीय रूप से बेहतर उपज और रासायनिक स्थिरता

• छत के नीचे (एससीएल) और छत के बीच (आईसीएल) दोनों रोशनी ने उपज को बढ़ाया
• एससीएल में प्रति ग्राम उत्पादित ऊर्जा की बेहतर दक्षता दिखाई गई
• निचली कलियों की गुणवत्ता ऊपरी कंद के मानकों के अनुरूप है

पेशेवर उत्पादकों ने कुल उपज में 20-30% की वृद्धि और विशेष रूप से घने या ऊर्ध्वाधर बढ़ोतरी में काफी अधिक प्रीमियम फूल प्रतिशत दर्ज किए हैं।

"फूलने के दौरान छत के नीचे प्रकाश व्यवस्था लागू करने से उपज, टीएचसी एकरूपता और अकेले शीर्ष प्रकाश व्यवस्था की तुलना में निचले अंकुश विकास में सुधार होता है। "

एक मानक 4'x4' बढ़ते क्षेत्र के लिए इस वास्तविक दुनिया परिदृश्य पर विचार करेंः

• लाभःसरल स्थापना, ऊपरी छत की तेज रोशनी, न्यूनतम उपकरण
• विपक्षःअधिक ऊपरी प्रकाश से संतृप्ति का अपव्यय होता है, निचले कंद कम विकसित रहते हैं

• कुल शक्तिः890W (1000W विकल्प के साथ तुलनीय)
• लाभःसंतुलित प्रकाश वितरण, संपूर्ण संयंत्र की बेहतर दक्षता, निचले कंद की गुणवत्ता में नाटकीय रूप से सुधार
• विपक्षःथोड़ा अधिक जटिल स्थापना

• विकल्प A: 1.0 kW × 12h × 56 दिन = 672 kWh
• विकल्प B: 0.89 kW × 12h × 56 दिन = 598 kWh

सभी शोध और व्यावसायिक अनुभवों से पुष्टि होती है:

• वितरित प्रकाश व्यवस्था से प्रति वाट अधिक ग्राम उत्पन्न होते हैं और पूरे छत में प्रीमियम "ए" ग्रेड के अंकुशों का प्रतिशत अधिक होता है
• निचले कलियों में घनत्व, टीएचसी सामग्री और टर्पेन प्रोफाइल शीर्ष कोला से मेल खाते हैं
• 640W की ऊपरी रोशनी 1000W के सिस्टम की तुलना में ऊपरी फूलों को न्यूनतम रूप से प्रभावित करती है - पत्ते प्रकाश से संतृप्त हो जाते हैं और अतिरिक्त फोटॉन का उपयोग नहीं कर सकते हैं

वैज्ञानिक निर्णय स्पष्ट हैः शीर्ष और पूरक जुड़नार के बीच शक्ति संतुलन केवल ऊपर से अधिक प्रकाश को उड़ाकर बेहतर प्रदर्शन करता है।

अतिरिक्त तकनीकें प्रकाश उपयोग को और अधिक अनुकूलित कर सकती हैंः

कुछ निर्माताओं ने छतरी के प्रवेश को बढ़ाने के लिए माध्यमिक प्रकाशिकी को शामिल किया है। जबकि उपयोगी है, भौतिक सीमाएं बनी हुई हैं - घने छतरी अधिकांश प्रवेश प्रकाश को अवशोषित करती हैं, चाहे दिशा की परवाह किए बिना।

पत्तियों को हटाने, लोलीपॉपिंग (नीचे तीसरे विकास को हटाने) और ट्रेलिंग प्रकाश प्रवेश में सुधार करते हैं। लोलीपॉपिंग ऊपरी और मध्य कलियों में ऊर्जा को पुनर्निर्देशित करता है, सीधे पॉपकॉर्न कलियों के गठन को कम करता है।

अधिकतम परिणाम छत प्रबंधन, उच्च गुणवत्ता वाली छत प्रकाश व्यवस्था और रणनीतिक पूरक प्रकाश व्यवस्था के संयोजन से प्राप्त होते हैं।

• समान प्रकाश वितरण के साथ उच्च गुणवत्ता वाले एलईडी का उपयोग करें
• फूलने के दौरान छतरी से 18-24 इंच ऊंचाई बनाए रखें

• दो 120-125W सलाखों प्रति 4'x4' क्षेत्र स्थापित करें (एक प्रति पक्ष)
• आधार के निकट स्थिति, समान कवरेज के लिए थोड़ा अंदर की ओर कोण
• जलरोधक (आईपी-रेटेड) मॉडल चुनें

• बीच की छत की ऊंचाई पर किनारों के साथ माउंट
• विशेष रूप से ऊर्ध्वाधर बहुस्तरीय प्रणालियों में प्रभावी

फूलने के दौरान सभी रोशनी को 12 घंटे के चक्र पर चालू रखें।

• प्रकाश को अवरुद्ध करने वाले पंखे के पत्तों को हटा दें
• मोल्ड से बचने के लिए हवा का प्रवाह मजबूत रखें

उत्तर: नहीं। इस चरण के दौरान अतिरिक्त प्रकाश व्यवस्था के लिए छतें पर्याप्त घनी नहीं हैं।

उत्तर: दोनों ही कम उपज में सुधार करते हैं। छत के नीचे सबसे कम कलियों को लक्षित करता है; बीच की शाखाओं के लिए साइड लाइटिंग उत्कृष्ट है।

उत्तर: नहीं। ऊपरी पत्तियां प्रकाश से संतृप्त हो जाती हैं, जिससे अतिरिक्त ऊर्जा बर्बाद होती है या गर्मी का तनाव होता है।

उत्तर: लाल/दूर लाल प्रमुख स्पेक्ट्रम निचले पुदीने की सूजन को बढ़ावा देते हैं। कई वाणिज्यिक बार इष्टतम परिणामों के लिए मिश्रित स्पेक्ट्रम का उपयोग करते हैं।

उत्तर: 4'x4' क्षेत्र पर दो बार मानक कवरेज प्रदान करता है, हालांकि छोटी जगहों में एक का उपयोग किया जा सकता है।

उच्च गुणवत्ता वाले कंद के उत्पादन के लिए केवल शीर्ष पर प्रकाश व्यवस्था का युग समाप्त हो रहा है। सहकर्मी द्वारा समीक्षा किए गए शोध और शीर्ष वाणिज्यिक उत्पादक इस बात पर सहमत हैंः

मजबूत ओवरहेड प्रकाश व्यवस्था और लक्षित अंडर-कैंपिट/इंटर-कैंपिट फिक्स्चर के बीच कुल शक्ति को विभाजित करने से बेहतर उपज, गुणवत्ता,और ऊर्जा लागत में काफी वृद्धि के बिना लाभप्रदता.

पूरक प्रकाश व्यवस्था के साथ कैनोपी प्रबंधन तकनीकों को जोड़कर, उत्पादक पॉपकॉर्न कंदों को समाप्त कर सकते हैं, फूलों के घनत्व को बढ़ा सकते हैं, और पूरे पौधे में टीएचसी स्थिरता में सुधार कर सकते हैं।

एलईडी पूरक और उचित झाड़ी प्रबंधन में रणनीतिक निवेश निचले कलियों को प्रीमियम फूलों में बदल देता है, कुल उपज को 30% तक बढ़ाता है और अधिक समान के लिए उच्च कीमतों का आदेश देता है,शक्तिशाली फसलें.