växtklimat | 20 sep 2016

Perfekt väder i nya biotronen

Avancerade tekniska installationer skapar det perfekta väder som växtforskarna i skånska Alnarp behöver. Snart är det dags för invigning av de nybyggda odlings- och klimatkamrarna hos Sveriges lantbruksuniversitet.

Text Kerstin Lundell

Foto André de Loisted

 

VÄXTKLIMAT Solen lyser över Alnarp utanför Lund. Men i den nybyggda odlingsanläggningens, biotronens, allra mest avancerade klimatkammare är det konstljus som gäller. Bygget av den nya biotronen inleddes i mars 2015 och anläggningen trimmas nu in för att klara växtforskarnas krav på temperatur, koldioxidhalt, ljus, fukt och – i en av kamrarna – även våglängd för ljuset.

Temperaturen får inte variera mer än någon tiondels grad, luftfuktigheten får inte avvika mer än någon procentenhet från givet värde och ljusstyrkan mäts inte i lux, som för vanliga ljuskällor, utan i antal fotoner, mätta i enheten mikromol per kvadratmeter och sekund. Allt för att ge forskarna den miljö de behöver när de ska odla och undersöka växter.

-Vi skapar vårt eget väder, säger Katarina Tofteräng, projektledare för bygget och anställd av Akademiska Hus som äger anläggningen.

När Energi & Miljö besöker området har försöken inte kommit igång, så vi kan kliva över bänken i omklädningsrummet med våra vanliga skor och utan att byta kläder. Det kommer dock att behövas framöver för att skydda växterna därinne, och omgivningen från det som eventuellt kan komma ut från anläggningen.

Allt finjusteras nu så att forskarna ska kunna beställa det klimat de behöver för sina försök, vare sig det handlar om värmetålig majs eller växter som ska motstå skadedjur eller annat. En del kan man redan studera i den 35 år gamla biotronen i närheten, annat måste göras i den nya anläggningen.

Åtta av de tolv nya odlingskamrarna i området, som kallas zon ett, finns direkt efter slussen. De omges av väggar och tak som inte släpper igenom solljus. Belysningen är artificiell och alltså kontrollerbar.

 – Det primära skälet till att vi byggt en ny anläggning är ljuset. I den gamla biotronen har vi typer av lysrör som vi inte längre får ta in i EU, säger Göran Nilsson, forskningsingenjör hos SLU, Sveriges lantbruksuniversitet, som har det yttersta tekniska ansvaret för driften av anläggningen.

De äldre lysrören håller ofta inte längre än mellan 4 000 och 5 000 timmar. De nya ljuskällorna ska fungera uppemot 30 000 timmar, kanske mer. Dessutom är de mer energieffektiva. I ett av de nya rummen, bakom anläggningens nymålade grå dörrar, lyser nu till exempel lysdioder i grönt, blått och rött. Här kan man även styra ljuset efter våglängd och till exempel efterlikna ljuset mitt på dagen som är blåare än det senare på kvällen, som är rödare.

  – Det talades från början om lysdioder i alla kammare, men det var lite för tidigt, tekniken utvecklas fortfarande, konstaterar Göran Nilsson.

 

Göran Nilsson, forskningsingenjör vid Sveriges lantbruksuniversitet, och Katarina Tofteräng, projektledare för bygget av Biotronen i Alnarp, i en av odlingskamrarna.

 

I den odlingskammare där ljuset lyser som mest intensivt är ljuskällan metallhalogen och ska kunna ge 1 000 mikromol per kvadratmeter och sekund vilket motsvarar ungefär 500 watt per kvadratmeter. Lysrör används i enklare odlingskammare, men av en typ som fortfarande godkänns inom EU.

I en av de mest speciella kamrarna är det solen som gäller. Denna dag lyser den starkt och temperaturen i dagsljuskammaren är hög. Kylanläggningen trimmas nu in så att temperaturen ska kunna hållas inom de givna ramarna, även där det nyckfulla solljuset råder, plus minus 0,2 grader som mest.

Även om kammaren ser ut som ett växthus har den inga luckor och är nästan helt sluten mot omgivningen. Huvudsakligen klimatiseras kammaren med luft som tillförs från en mängd små hål i golvet. Det är faktiskt ovansidan av en stor ventilationskanal, precis som i kamrarna som får artificiellt ljus. Tilluften kommer från ett fläktrum i källaren och pressas ut genom hålen. För att skapa ett jämnt flöde smalnar kanalen av så att lufttrycket ska vara detsamma i alla hålen i hela kammaren, trots att flödet tappas av längs vägen.

Från golvet ska även fukt strömma, från dysor som pyser ut tillräcklig mängd ånga för att hålla luftfuktigheten på rätt nivå. Forskarna ska också kunna reglera koldioxidhalten.

På väg ner till fläktrummet, stöter vi på Lars Olsson från Nordomatic som är på plats för att justera in anläggningen. Han konstaterar att det här är den mest komplicerade tekniska installationen han har hanterat, på grund av de mycket hårda kraven.

– Man kan inte sätta parametrar som man brukar. Här får man jobba lite djupare och hitta regulatorer och sådant som ska fungera i samverkan. Alla komponenter som installerats har egna certifikat. Vi har också kört en verifieringsprocess där utomstående kontrollerat med egna instrument. Vi ska kunna ställa in som ökenklimat eller som vid Nordpolen, exakt.

De allra kallaste klimaten klarar dock inte biotronen. Lägsta möjliga temperatur är minus fem grader. Vad gäller värme är det uppemot 45 plusgrader som gäller.

I den nya biotronen går ljusintensiteten att styra. I kammaren med lysdioder ska även våglängden kunna regleras. Det är vad Erik Alexandersson, docent på institutionen för växtskyddsbiologi uppskattar mest.

– Det gör att vi kan härma en dag vid ekvatorn eller i norra Sverige, säger han.