Vai jebkura LED gaisma var audzēt augus? Zinātnes atklāšana aiz augu augšanas gaismas
Mēs visi esam tur bijuši. Jūs pamanāt, ka iekštelpu baziliks izskatās mazliet kājiņains vai monsteras jaunās lapas ir mazākas nekā iepriekšējās. Jūs instinktīvi pagriežat savu galda lampu pret to, domājot: "Nedaudz vairāk gaismas vajadzētu palīdzēt." Bet vai tā ir? PārlūkojotLED augšanas gaismas, opcijas ir milzīgas: "pilns{0}}spektrs", "sarkanā-zilā attiecība", "PAR vērtība". Mēs zinām, ka gaismai ir izšķiroša nozīme augiem, taču mākslīgā iekštelpu apgaismojumā lietas kļūst sarežģītas. Šodien mēs izbeidzām neskaidrības, lai atbildētu uz pamatjautājumu:Vai jebkura LED gaisma var darboties kā augu augšanas gaisma?Atbilde varētu likt jums pārdomāt šos mirdzošos ķermeņus jūsu mājās.
Ne visa gaisma ir "pārtika": kas augiem patiesībā ir vajadzīgs?
Pirmkārt, atspēkosim galveno mītu: gaisma, kas cilvēka acij šķiet spilgta un ērta, ne vienmēr ir "laba" gaisma augiem. Augiem ir pavisam cita "diēta". Viņi paļaujas uz fotosintēzi, lai pārveidotu gaismas enerģiju ķīmiskajā enerģijā, kas ir process, kas ir jutīgs tikai pret konkrētu gaismas "recepti".
Šī izšķirošā recepte irFotosintētiski aktīvais starojums (PAR). Tas attiecas uz gaismas viļņu garumu spektru no 400 nanometriem (zilā gaisma) līdz 700 nanometriem (sarkanā gaisma). Šajā diapazonā augiem ir divi iecienītākie "galvenie ēdieni":
Zilā gaisma (400-500nm): darbojas kā auga "augšanas hormons". Tas regulē izturīgu stublāju un lapu augšanu, lapu izplešanos un sakņu attīstību. Tas novērš "kājainu" augšanu, veicinot kompaktus, izturīgus augus.
Sarkanā gaisma (600–700 nm): Šis ir rūpnīcas "enerģijas dzinējs" un "ziedēšanas signāls". Tas ievērojami palielina fotosintēzes efektivitāti un regulē fotoperiodismu, tieši ietekmējot ziedēšanu, augļu veidošanos un nobriešanu.
Tātad, var standartssadzīves LED gaismaatbilst šīm vajadzībām? Atbilde ir: ļoti ierobežoti. Parastā LED spuldze galvenokārt ir paredzēta, lai nodrošinātu spilgtu, ērtu apgaismojumu cilvēka acīm. Tās spektrs parasti ir koncentrēts zaļajā-dzeltenajā reģionā (visjutīgākais pret cilvēka redzi), vienlaikus ievērojami samazinot sarkanās un zilās gaismas virsotnes, pēc kurām augi alkst. Tā izmantošana augiem ir kā barot cilvēku tikai ar rīsiem, kam trūkst būtisku olbaltumvielu un vitamīnu-, tas var nodrošināt pamata izdzīvošanu, bet nekad nenodrošinās plaukstošu izaugsmi. Veselīgai attīstībai, īpaši ziedēšanai vai augļu nešanai, ieguldot pareizipilna spektra -LED augšanas gaismas iekštelpu augiemnav -apspriežams.
Apgaismojuma atklāšana: kurš rīks ir īsts iekštelpu dārzkopības čempions?
Kā jūs izvēlaties, saskaroties ar dažādiem gaismas avotiem? Tālāk esošajā tabulā ir sniegts skaidrs salīdzinājums:
| Funkcija | Standarta mājsaimniecības LED spuldze | Luminiscences gaisma (ieskaitot CFL) | ProfesionālsLED augšanas gaisma |
|---|---|---|---|
| Spektrs | Nepilnīgs, trūkst pietiekamu sarkano/zilo virsotņu. Paredzēts cilvēka redzei. | Salīdzinoši plašs, bet pārtraukts; sarkanais spektrs bieži ir vājš. | Precīzi noskaņojams. Piedāvā pilnu spektru vai uzlabotas sarkanās/zilās krāsas attiecības, kas lieliski atbilst PAR vajadzībām. |
| Efektivitāte un energoefektivitāte | Augsta elektriskā efektivitāte, bet zema fotosintēzes fotonu efektivitāte. | Mērens, ar ievērojamu enerģijas zudumu siltuma veidā. | Ārkārtīgi augsts. Elektroenerģija tiek pārveidota gandrīz tieši rūpnīcā izmantojamā gaismā{1}}ar minimālu siltuma zudumu. |
| Dzīves ilgums | Ilgi (~15 000-25 000 stundas). | Īsāks (~8000-15000 stundas). | Ļoti garš(bieži vien 50,000+ stundas). |
| Sākotnējās izmaksas | Zems. | Zema līdz vidēja. | Augstāks, jo īpaši augstas klases-pilna-spektra modeļiem. |
| Darbības izmaksas | Zems. | Vidēja. | Zemākais, pateicoties visaugstākajai energoefektivitātei. |
| Siltuma izvade | Zems. | Vidēja (cauruļu virsmas sakarst). | Ļoti zems. Minimālais armatūras siltums ļauj novietot tuvāk, neapdegot lapas. |
| Labākais lietošanas gadījums | Nodrošina tikai minimālu papildu apgaismojumu; nevar uzturēt pilnu dzīves ciklu. | Piemērotssēklu dīgtspēja un dīgstu stadijakur gaismas intensitātes prasības ir zemas. | Piemērotsvisu augu dzīves ciklu, no pavairošanas un veģetatīvās augšanas līdz ziedēšanai/augļošanai, ar precīzu kontroli. |
| Galvenā priekšrocība | Lēti, viegli pieejami. | Zems sākotnējais ieguldījums, piemērots iesācējiem. | Precīzs spektrs, augstākās-līmeņa efektivitāte, ilgs kalpošanas laiks, lieliska vadāmība-vislabākaispapildu apgaismojuma risinājums mazgaišiem telpaugiem-. |
Kā redzams tabulā, lai gan dienasgaismas spuldzes var būt lēts ieejas punkts sēklu sēšanai, ja vēlaties, lai jūsu augi patiešām plaukst iekštelpās un pat ražotu ziedus vai augļus, ieguldiet profesionāļos.LED augšanas gaismair vienīgā efektīvā un ekonomiski pamatotā ilgtermiņa-izvēle. Nopietniem entuziastiem,regulējama spektra viedās augšanas gaismaspiedāvā kontroles virsotni.
Kā darbojas profesionālis Grow Light?
Kāpēc ir profesionāļa efektsLED augšanas gaismatik dažādi? Galvenie noslēpumi slēpjas "spektrālajā inženierijā" un "gaismas intensitātes kontrolē".
Precīza spektra simulācija un uzlabošana:
Pamata sarkanā{0}}zilā kombinācija: agrīnās augu gaismas izstaro tikai sarkanu un zilu gaismu, kas izskatās purpursarkanā-rozā krāsā. Šis dizains ir ļoti efektīvs, jo augs absorbē gandrīz katru emitēto fotonu. Tomēr tas apgrūtina augu veselības vizuālu novērtēšanu.
Uzlabots pilns{0}}spektrs: moderna, augstākās klases-pilna -spektra LED augšanas gaismasatdarina saules gaismu. Pastiprinot sarkano un zilo gaismu, tie papildina zaļo, tālu{1}}sarkano un citus viļņu garumus. Pētījumi liecina, ka mēreni zaļā gaisma iekļūst lapotnē, lai veicinātu apakšējo lapu fotosintēzi, savukārt tālu-sarkanā gaisma regulē augu morfoloģiju un ziedēšanas laiku. Augi aug dabiskāk pilnā-spektra apgaismojumā, un dārzniekam ir vieglāk kopt.
Fotosintētisko fotonu plūsmas blīvums (PPFD) ir galvenais:
Ar pareizo spektru nepietiek; pareiza "deva" ir kritiska. PPFD mēra, cik fotosintētiski aktīvo fotonu (mikromolos) nokrīt uz kvadrātmetru sekundē. Dažādiem augiem un augšanas posmiem nepieciešamas dažādas PPFD vērtības. Piemēram:
Lapu zaļumi, stādi: Nepieciešams ~100-300 µmol/m²/s.
Ziedoši/augļu augi (piemēram, tomāti, paprika): nepieciešams 500-1000+ µmol/m²/s.
Kvalitatīva augšanas gaisma nodrošinās PPFD karti, kas parāda intensitāti dažādos attālumos, ļaujot audzētājam zinātniski pielāgot augstumu, lai nodrošinātu optimālu, -bojājošu gaismas pārklājumu.
Viedā vadība un fotoperiodu pārvaldība:
Augiem ir nepieciešams dienas/nakts cikls. Profesionālās sistēmas piedāvā taimerus, lai simulētu saullēktu/saulrietu. Uzlabotās sistēmas var automātiski pārslēgt spektra režīmus (piem., vairāk zilā krāsā veģetatīvai augšanai, vairāk sarkanas ziedēšanai), nodrošinot patiesuprecīza audzēšana telpās.
Kā pareizi lietot Grow Lights
Pareizam instrumentam ir nepieciešama pareiza lietošana. Šeit ir sniegti galvenie padomi, kā izvairīties no bieži sastopamām kļūmēm:
Piekārtas augstums: Tuvāk ne vienmēr ir labāk. Pārāk tuvu rada nelielu karsto punktu, atstāj malas tumsā un var balināt augšējās lapas. Skatiet savas gaismas PPFD karti. Pakariet to augstumā, kas nodrošina vienmērīgu, atbilstošu intensitāti-parasti 6-24 collas no auga nojumes, un pielāgojiet, augiem augot.
Foto periods (gaismas ilgums): Atdarināt dabu. Lielākajai daļai lapotņu un dārzeņu katru dienu ir nepieciešamas 12–16 stundas gaismas. Ziedošiem augiem var būt nepieciešami īpaši cikli (piemēram, 14 stundas ieslēgts/10 stundas izslēgts), lai izraisītu ziedēšanu. Taimeris ir būtisks.
Vienmērīga gaismas sadale: daudzpakāpju plauktiem vai plašām zonām izmantojiet vairākas stieņu vai paneļu gaismas, lai nodrošinātu, ka visi augi saņem gaismu, novēršot perifēro augu izstiepšanos.
Uzraugiet augu reakciju: Augi ir vislabākie rādītāji. Garie kāti un gaišās lapas liecina par nepietiekamu apgaismojumu. Lapas, kas lokās uz iekšu, kļūst dzeltenas vai uz tām parādās balināti plankumi, norāda, ka gaisma ir pārāk intensīva vai pārāk tuvu.
Vai augu augšanas gaismas ir kaitīgas cilvēkiem?
Tā ir izplatīta problēma. Kopumā kvalitāteLED augšanas gaismasir droši cilvēkiem, taču ir jāievēro piesardzības pasākumi:
Zilās gaismas apdraudējums: Tāpat kā ar visiem LED avotiem, izvairieties no ilgstošas skatīšanās tieši uz gaismas diodēm. Intensīva zilā gaisma var izraisīt kumulatīvus tīklenes bojājumus. Izvēlieties armatūru ar difuzoriem vai lēcām, lai sapludinātu gaismu un samazinātu atspīdumu.
Ultravioletā (UV) gaisma: lielākā daļa patērētāju -pakalpojuma LED augšanas gaismas neizstaro UV. Daži augstākās klases modeļi{2}}pievieno nelielu daudzumu UVA, lai imitētu saules gaismu vai uzlabotu augu noturību. Tas parasti ir drošas konstrukcijas robežās, taču joprojām ir ieteicams ilgstoši nepakļaut ādu tieši zem gaismas.
Siltuma vadība: Kamēr gaismas diodes darbojas vēsā stāvoklī, ķermeņi var sasilt pēc ilgstošas darbības. Nodrošiniet, lai tie būtu droši uzstādīti labi-vēdināmā vietā, prom no viegli uzliesmojošiem materiāliem un bērniem un mājdzīvniekiem nepieejamā vietā.
FAQ
1. J: Es tikai vēlos, lai mana pothos vai miera lilija dzīvojamā istabā izskatītos labāk. Vai man ir nepieciešams profesionāls augšanas apgaismojums?
A: Tas ir atkarīgs no jūsu apkārtējā apgaismojuma. Ja augs atrodas vietā ar spilgtu, netiešu dabisko apgaismojumu (netālu no loga, kas vērsts uz austrumiem vai dienvidiem), tas var būt nepieciešams tikai reizēm ziemā. Var piedāvāt augsta-CRI, pilna-spektra LED lasīšanas lampaierobežota palīdzība. Tomēr, ja jūsu iekārta pastāvīgi atrodas tumšā stūrī un vēlaties konsekventi jaunu augšanu, zemu{1}}jaudupilna -spektra LED augšanas gaismaizstrādāts lapotnēm, ir visrentablākais -risinājums-, kas ir daudz labāks par jebkuru standarta sīpoli.
2. J: Vai augšanas apgaismojumam ir jābūt ieslēgtam 24 stundas diennaktī?
A: Absolūti nē. Augiem, tāpat kā dzīvniekiem, ir nepieciešams "atpūtas" periods (tumsa), lai veiktu tādas svarīgas vielmaiņas aktivitātes kā elpošana. Pastāvīga gaisma izjauc viņu diennakts ritmu, izraisot stresu, panīkušu augšanu vai pat nāvi. Vienmēr izmantojiet taimeri, lai nodrošinātu regulāru ikdienas ciklu (piemēram, 12-16 stundas ieslēgts, 8-12 stundas izslēgts) lielākajai daļai augu.
3. J: Kā es varu noteikt, vai mans augs saņem pietiekami daudz gaismas?
A: Zinātniskākais instruments ir PAR mērītājs. Mājas lietotājiem ievērojiet auga morfoloģiju.Nepietiekamas gaismas pazīmesietver: iegarenus, vājus stublājus (etiolāciju), palielinātu atstarpi starp lapām, mazākas jaunas lapas, bālu krāsojumu un lapu kritumu.Pārmērīgas gaismas pazīmesietver: lapu apdegumus (dzelteni/balti/brūni kraukšķīgi plankumi), lapu čokurošanos, palēninātu augšanu un blāvu krāsojumu. Rūpīga novērošana ir jūsu labākais diagnostikas līdzeklis.
Piezīmes un avoti:
Jēdziens parFotosintētiski aktīvais starojums (PAR)ir augu fizioloģijas pamats. 400–700 nm diapazons ir plaši pieņemts kā galvenais fotosintēzes virzītājspēks. Atsauce: McCree, KJ (1972). Fotosintēzes darbības spektrs, absorbcija un kvantu raža kultūraugu augos.Lauksaimniecības meteoroloģija, 9, 191-216.
Fotomorfoģenēzes pētījumu pamatā ir dažādu gaismas īpašību (zilā, sarkanā utt.) ietekme uz augu morfoģenēzi un fizioloģiju. Atsauce: Massa, GD, Kim, HH, Wheeler, RM un Mitchell, CA (2008). Augu produktivitāte, reaģējot uz LED apgaismojumu.HortScience, 43(7), 1951-1956.
Salīdzinošus pētījumus par pilna -spektra un sarkanās-zilās gaismas diodes ietekmi uz augu augšanu un kvalitāti skatiet: Bian, ZH, Yang, QC un Liu, WK (2015). Gaismas kvalitātes ietekme uz salātu augšanu, fitoķīmisko akumulāciju un antioksidantu spēju.Vides un eksperimentālā botānika, 112, 1-9.
PPFD (fotosintētisko fotonu plūsmas blīvums)ir zelta standarts gaismas intensitātes mērīšanai iekštelpu audzēšanā. Ieteicamās vērtības atšķiras atkarībā no kultūras. Tādas iestādes kā Mičiganas štata universitātes paplašinājums nodrošina detalizētus apgaismojuma ceļvežus dažādām kultūrām.
Lasītāji tiek aicināti meklēt akadēmiskajās datubāzēs atslēgvārdus, piemēram, "LED augu apgaismojums", "spektrālā kvalitāte" un "fotosintētisko fotonu plūsmas blīvums", lai iegūtu jaunākos pētījumus.
