Слънчевата или LED светлината е по-добра за растенията?

Една тема, която продължава да се появява с развитието на селското стопанство на закрито, е дали LED светлината или слънчевата светлина са по-добри за растенията. Осветителните тела за отглеждане са основен източник на надеждна светлина за земеделие на закрито, хидропоника и земеделие в контролирана среда (CEA). Тази статия разглежда разликите между светлините за отглеждане и естествената слънчева светлина, как те влияят върху растежа на растенията и колко важни са светлините за отглеждане за съвременното земеделие.

Пълният спектър от светлина, необходим за фотосинтезата-процесът, чрез който растенията произвеждат енергия-се осигурява от слънчевата светлина.

Видимият спектър (400–700 nm) и отвъд него се покрива от естествена слънчева светлина, чиято дължина на вълната варира от ултравиолетова (UV) до инфрачервена (IR).

Тъй като предлага балансирана енергия за различни растителни дейности, неговият широк спектър е идеален за растеж на растения в естествени условия. Докато червената светлина насърчава цъфтежа и производството на плодове, синята светлина поддържа растенията на всеки етап от развитието им, като насърчава компактна, здрава зеленина и коренови системи.

Здравето на растенията също се влияе от количеството слънчева светлина и нейните естествени вариации. Растенията стават по-устойчиви в резултат на бавните промени в интензитета и спектъра на светлината, които се случват през деня и годината.

Въпреки че прекомерното излагане на слънчева светлина може да бъде вредно, UV лъчите укрепват защитата на растенията срещу болести, което води до по-устойчиви реколти.

Освен това инфрачервената светлина насърчава затоплянето на тъканите, което помага за растежа през зимата. Според изследвания естественото слънчево греене насърчава възможно най-доброто производство на пигменти, което придава на продуктите живи цветове, подобрени вкусове и повишена хранителна стойност.

Знаейки "как се различава светлината от растящата крушка от слънчевата светлина", ви е по-лесно да разберете защо изкуственото осветление, особено светодиодите, обикновено произвежда определени дължини на вълните, а не целия спектър.

Чрез концентриране върху червени и сини дължини на вълните, които са особено полезни за насърчаване на фотосинтезата, тази селективност позволява фокусирани реакции на растенията.

С червени-сини или червени-сини-далеч-червени комбинации, насърчаващи определени характеристики като гъста зеленина, широка листна площ и бързи цикли на растеж, науката, която стои в основата на тези леки „рецепти“, се разви.

Ефективността на тези фокусирани спектри е показана в множество изследвания. Например, доказано е, че червените и сините светодиоди ускоряват скоростта на растеж и концентрацията на хлорофил в култури като краставица и маруля.

Синята светлина насърчава отварянето на устицата, което подобрява приема на CO2, докато червената светлина активира фоторецепторните протеини, които поддържат цъфтежа.

Производителите могат да регулират параметрите на растежа, за да произведат желани характеристики като по-големи листа, по-къси междувъзлия и по-бързо натрупване на биомаса чрез промяна на дължините на светлинните вълни.

Въпреки това, много LED светлини за отглеждане нямат същите UV и IR дължини на вълните като слънчевата светлина. Някои функции на растенията, като устойчивост на болести и цялата гама от фотосинтетична активност, могат да бъдат ограничени от тези липсващи компоненти.

Поради това LED лампите за отглеждане не могат напълно да имитират естествения спектър и фините въздействия на слънчевата светлина върху формата и метаболизма на растенията, въпреки че могат да подобрят растежа при определени обстоятелства.

Темата „могат ли светлините да заменят слънчевата светлина“ насочва вниманието към трудностите при използването на изкуствено осветление за имитиране на интензитета и спектралното разнообразие на слънчевата светлина.

Докато светлините за отглеждане работят добре в регулирани настройки, те може да не са в състояние напълно да задоволят всички нужди на растенията, особено тези, които са свикнали с високи нива на светлина. За разлика от тях, слънчевата светлина предлага несравним източник на енергия. Растенията от краставици, например, могат да растат стабилно при високо-интензивно LED осветление, но въпреки това могат да се разрастват по-широко и да имат по-високи скорости на фотосинтеза, когато са изложени на естествена слънчева светлина.

Освен това, ако светлината не съдържа определени вариации или топлинни знаци, растенията, подложени на постоянно изкуствено осветление, могат да проявят индикатори за стрес като хлороза или пожълтяване на листата.

Циркадният ритъм на растението, който контролира растежа, приема на хранителни вещества и реакциите на стрес, се влияе от естествения ден-нощен цикъл. Освен ако не се използват определени цикли на включване/изключване или спектрално разнообразни източници на светлина, светлините за отглеждане могат да нарушат този ритъм, което в крайна сметка да доведе до понижено качество и здраве.

Според скорошно проучване слънчевата светлина е незаменима за някои видове и фази на растеж, въпреки че светлините за отглеждане са ефективни за контролирано земеделие. Растенията, които са оптимизирани за условия на открито, все още могат да достигнат по-висока жизненост при естествена слънчева светлина.

Кои типове изкуствена светлина са най-подходящи за растенията?

Светодиодните лампи за отглеждане са уникални сред изкуствените лампи поради техния удължен живот, енергийна икономия и капацитет за производство на специфичен спектър за различни етапи на растенията. Производителите могат да коригират светлинните рецепти според етапа на растеж на всяко растение, от вегетация до цъфтеж, благодарение на LED технологията.

Сините светодиоди подобряват вегетативното и структурното развитие, докато червените светодиоди насърчават растежа на листата и цъфтежа. Изключително далечната{1}}червена светлина е особено полезна за видове с дебели листни структури, защото може да увеличи производството на биомаса и размера на короната.

Какъв е идеалният цвят за светлина за отглеждане? Доказано е, че определени светлинни комбинации, като червено-синьо-бяло, осигуряват най-добри темпове на растеж и производство на пигмент в култури като маруля и картофи. Чрез интегриране на червена, зелена и синя светлина, белите светодиоди осигуряват по-широк спектър, който е по-близък до този на естествената слънчева светлина. Тъй като позволява на растенията да преминат през процеси, които обикновено се задействат от естествена слънчева светлина, тази техника с пълен-спектър става все по-разпространена в селското стопанство.

Светодиодните лампи за отглеждане са идеални за-селскостопански инсталации с висока плътност, тъй като произвеждат малко топлина и могат да бъдат разположени по-близо до растенията, без да ги изгарят.

От решаващо значение е внимателно да контролирате интензитета на светлината, продължителността и разстоянието от растенията, когато използвате светлини за отглеждане вместо слънчева светлина.

Според изследване, растенията обикновено се нуждаят от 12-16 часа изкуствена светлина всеки ден, за да се изравнят с вложената енергия от слънчевата светлина. LED светлините, които са позиционирани и настроени правилно, могат да насърчат растежа на закрито и да намалят стреса на растенията.

За подобряване на растежа, качеството и производството на култури като картофи, комбинация от червени, сини и далеч-червени светодиоди, настроени на 100 μmol m²/s плътност на фотосинтетичния фотонен поток (PPFD), може ефективно да симулира условия на умерено слънчево греене.

Изискванията на всяко растение определят избора на светлинен спектър и интензитет. Докато плодните растения може да се нуждаят от по-голяма интензивност, за да поддържат периодите на цъфтеж и плод, листните зеленчуци се справят най-добре при умерена светлина.

Освен това бавните промени в интензитета на светлината, които симулират изгрев и залез, са полезни за някои култури. Тези модификации, активирани от авангардна-LED технология, намаляват възможните стресови фактори и насърчават повече цикли на органичен растеж на закрито.

В заключение, слънчевата светлина продължава да бъде най-добрият източник на светлина с пълен-спектър, който насърчава естествения растеж на растенията, дори ако светлините за отглеждане са направили революция в селското стопанство на закрито и в градовете, като предлагат надеждни и персонализирани източници на светлина. Светлините за отглеждане, особено светодиодите, са от съществено значение при контролирани настройки, но те все още нямат пълния обхват и интензитет на слънчевата светлина. Светлините за отглеждане ще стават все по-полезни с развитието на технологиите, което ги прави от съществено значение за съвременното земеделие, особено в градски и -гъсто населени места.

Led Grow Tube Lights