Може ли всяка LED светлина да отглежда растения? Разкриване на науката зад светлините за отглеждане на растения
Всички сме били там. Забелязвате, че вашият босилек на закрито изглежда малко крак или новите листа на вашата монстера са по-малки от предишните. Инстинктивно обръщате настолната си лампа към него, мислейки си: „Малко повече светлина би трябвало да помогне“. Но става ли? Когато разглеждате заLED лампи за отглеждане, опциите са огромни: „пълен-спектър“, „съотношение на червено-синьо“, „стойност на PAR“. Знаем, че светлината е от решаващо значение за растенията, но при изкуствено вътрешно осветление нещата се усложняват. Днес ще преодолеем объркването, за да отговорим на основния въпрос:Може ли всяка LED светлина да функционира като светлина за отглеждане на растения?Отговорът може да ви накара да преразгледате тези светещи тела във вашия дом.
Не всяка светлина е „храна“: от какво всъщност се нуждаят растенията?
Първо, нека развенчаем един основен мит: светлината, която изглежда ярка и удобна за човешкото око, не е непременно „добра“ светлина за растенията. Растенията имат напълно различна "диета". Те разчитат на фотосинтезата, за да преобразуват светлинната енергия в химическа енергия, процес, чувствителен само към специфична светлинна "рецепта".
Тази решаваща рецепта еФотосинтетично активна радиация (PAR). Отнася се за спектъра от дължини на светлинните вълни между 400 нанометра (синя светлина) и 700 нанометра (червена светлина). В рамките на този диапазон растенията имат две любими „основни ястия“:
Синя светлина (400-500n): Действа като "хормон на растежа" на растението. Регулира стабилния растеж на стъблото и листата, разширяването на листата и развитието на корените. Предотвратява "краката" растеж, насърчавайки компактни, здрави растения.
Червена светлина (600-700n): Това е "енергийният двигател" и "сигналът за цъфтеж" на растението. Той драстично повишава ефективността на фотосинтезата и регулира фотопериодизма, като пряко влияе върху цъфтежа, плододаването и узряването.
Така че, може ли стандартбитова LED лампаотговарят на тези нужди? Отговорът е: много ограничено. Обикновената LED крушка е предназначена основно да осигури ярко, комфортно осветление за човешките очи. Неговият спектър обикновено е съсредоточен в зелената-жълта област (най-чувствителна за човешкото зрение), като същевременно значително намалява червените и сините светлинни пикове, които растенията жадуват. Използването му за растения е като да храните човек само с ориз, без основни протеини и витамини-то може да поддържа основното оцеляване, но никога няма да доведе до процъфтяващ растеж. За здравословно развитие, особено за цъфтеж или плододаване, инвестирайте в правилноLED лампи с пълен-спектър за отглеждане на билки на закритоне-подлежи на обсъждане.
Lighting Showdown: Кой инструмент е истинският шампион за градинарство на закрито?
Изправени пред различни източници на светлина, как избирате? Таблицата по-долу предоставя ясно сравнение:
| Характеристика | Стандартна битова LED крушка | Флуоресцентна светлина (вкл. CFL) | ПрофесионаленLED светлина за отглеждане |
|---|---|---|---|
| Спектър | Непълно, липсват достатъчно червени/сини върхове. Проектиран за човешко зрение. | Сравнително широк, но прекъснат; червеният спектър често е слаб. | Прецизно настройваем. Предлага пълен спектър или подобрени съотношения червено/синьо, идеално отговарящи на нуждите на PAR. |
| Ефикасност и енергийна ефективност | Висока електрическа ефективност, но ниска фотосинтетична фотонна ефективност. | Умерен, със значителна загуба на енергия като топлина. | Изключително високо. Електричеството се преобразува почти директно в-използваема за растенията светлина с минимални загуби на топлина. |
| Продължителност на живота | Дълги (~15 000-25 000 часа). | По-кратък (~8 000-15 000 часа). | Много дълго(често 50,000+ часа). |
| Предварителни разходи | ниско. | Ниска до средна. | По-високо, особено за модели от висок-пълен{1}}спектър. |
| Оперативни разходи | ниско. | Среден. | Най-ниска, поради изключителна енергийна ефективност. |
| Топлинна мощност | ниско. | Средно (повърхностите на тръбите се нагорещяват). | Много ниско. Минималната топлина на приспособлението позволява по-близко поставяне без изгаряне на листата. |
| Най-добър случай на употреба | Осигурява само минимална допълнителна светлина; не може да поддържа пълен жизнен цикъл. | Подходящ запокълване на семената и етап на разсадкъдето изискванията за интензитет на светлината са ниски. | Подходящ зацелия жизнен цикъл на растението, от размножаване и вегетативен растеж до цъфтеж/плододаване, с прецизен контрол. |
| Основно предимство | Евтини, лесно достъпни. | Ниска първоначална инвестиция, подходящо за начинаещи. | Прецизен спектър, ефективност от най-високо{0}} ниво, дълъг живот, отлична управляемост-най-добриятрешение за допълнително осветление за стайни-осветени растения. |
Както показва таблицата, докато флуоресцентните лампи могат да бъдат евтина входна точка за започване на семена, ако искате растенията ви наистина да процъфтяват на закрито и дори да произвеждат цветя или плодове, инвестирайте в професионалистLED светлина за отглежданее единственият ефективен и икономически обоснован дългосрочен-избор. За сериозни ентусиасти,интелигентни светлини за отглеждане с регулируем спектърпредлагат върха на контрола.
Как работи професионалната лампа за отглеждане?
Защо е ефектът на професионалистLED светлина за отглежданетолкова различни? Основните тайни се крият в "спектралното инженерство" и "контрола на интензитета на светлината".
Прецизна спектрална симулация и подобряване:
Основна комбинация от червено-синьо: Светлините за ранно отглеждане излъчват само червена и синя светлина, изглеждащи лилаво-розови. Този дизайн е много ефективен, тъй като почти всеки излъчен фотон се абсорбира от растението. Това обаче затруднява визуалната оценка на здравето на растенията.
Разширен пълен-спектър: Модерен, висок-класпълен{0}}спектър LED светлини за отглежданеимитират слънчева светлина. Докато подобряват червената и синята светлина, те допълват зелената, далечната-червена и други дължини на вълната. Изследванията показват, че умерената зелена светлина прониква през короната, за да подпомогне фотосинтезата на долните листа, докато далечната-червена светлина регулира морфологията на растенията и времето за цъфтеж. Растенията растат по-естествено при светлина с пълен-спектър и грижите са по-лесни за градинаря.
Плътността на фотосинтетичния фотонен поток (PPFD) е ключова:
Наличието на правилния спектър не е достатъчно; правилната "доза" е критична. PPFD измерва колко фотосинтетично активни фотони (в микромола) попадат на квадратен метър в секунда. Различните растения и етапи на растеж изискват различни стойности на PPFD. Например:
Листни зеленчуци, разсад: Нуждаете се от ~100-300 µmol/m²/s.
Цъфтящи/плодни растения (напр. домати, чушки): Изискват 500-1000+ µmol/m²/s.
Качествената светлина за отглеждане ще осигури PPFD карта, показваща интензитета на различни разстояния, позволявайки на производителя научно да коригира височината за оптимално, не-увреждащо светлинно покритие.
Интелигентен контрол и управление на фотопериода:
Растенията се нуждаят от цикъл ден/нощ. Професионалните системи предлагат таймери за симулиране на изгрев/залез. Усъвършенстваните системи могат автоматично да превключват режимите на спектъра (напр. повече синьо за вегетативен растеж, повече червено за цъфтеж), позволявайки истинскипрецизно отглеждане на закрито.
Как да използвате Grow Lights правилно
Наличието на правилния инструмент изисква правилна употреба. Ето ключови съвети за избягване на често срещани клопки:
Височина на окачване: По-близо не винаги е по-добре. Твърде близо създава малка гореща точка, оставя ръбовете на тъмно и може да избели горните листа. Консултирайте се с PPFD картата на вашето осветление. Закачете го на височина, която осигурява равномерен, подходящ интензитет-обикновено на 6-24 инча от короната на растенията – и регулирайте, докато растенията растат.
Фотопериод (продължителност на светлината): Мимическа природа. Повечето листни растения и зеленчуци се нуждаят от 12-16 часа светлина дневно. Цъфтящите растения може да изискват специфични цикли (напр. 14 часа включено/10 часа изключено), за да предизвикат цъфтеж. Таймерът е от съществено значение.
Равномерно разпределение на светлината: За много{0}}етажни рафтове или широки зони използвайте множество лентови лампи или панелни лампи, за да гарантирате, че всички растения получават светлина, предотвратявайки разтягане в периферните растения.
Наблюдавайте реакцията на растенията: Растенията са най-добрите показатели. Дълги стъбла и бледи листа предполагат недостатъчна светлина. Листата, които се извиват навътре, пожълтяват или показват избелели петна, показват, че светлината е твърде интензивна или твърде близо.
Вредни ли са лампите за отглеждане на растения за хората?
Това е обща грижа. Като цяло качествоLED лампи за отглежданеса безопасни за хората, но предпазните мерки са разумни:
Опасност от синя светлина: Както при всички светодиодни източници, избягвайте да се взирате директно в светодиодите за продължителни периоди. Интензивната синя светлина може да причини кумулативно увреждане на ретината. Изберете осветителни тела с дифузори или лещи, за да смесите светлината и да намалите отблясъците.
Ултравиолетова (UV) светлина: Повечето потребителски-клас LED лампи за отглеждане не излъчват UV. Някои-модели от висок клас добавят малки количества UVA, за да симулират слънчевата светлина или да подобрят устойчивостта на растенията. Това обикновено е в границите на безопасния дизайн, но все пак е препоръчително да не излагате кожата директно под светлината за дълги периоди.
Топлинно управление: Докато светодиодите работят хладно, осветителните тела могат да се затоплят след дълга работа. Уверете се, че са надеждно инсталирани в добре-проветриво помещение, далеч от запалими материали и извън обсега на деца и домашни любимци.
ЧЗВ
1. Въпрос: Просто искам моят потос или мирна лилия в хола да изглежда по-добре. Имам ли нужда от професионална лампа за отглеждане?
A: Зависи от вашата околна светлина. Ако растението е на място с ярка, непряка естествена светлина (близо до източен или южен-прозорец), то може да се нуждае само от време на време през зимата. LED лампа за четене с висок{3}}CRI, пълен-спектър може да предложиограничена помощ. Ако обаче вашето растение е постоянно в тъмен ъгъл и искате постоянен нов растеж, ниска-мощностLED светлина за растеж с пълен-спектърпредназначена за листни растения, е най-ценово{0}}ефективното решение-далеч по-добро от всяка стандартна крушка.
2. Въпрос: Трябва ли лампите за отглеждане да са включени 24 часа на ден?
A: Абсолютно не. Растенията, подобно на животните, се нуждаят от период на "почивка" (тъмнина) за решаващи метаболитни дейности като дишане. Постоянната светлина нарушава техния циркаден ритъм, което води до стрес, забавен растеж или дори смърт. Винаги използвайте таймер, за да осигурите редовен дневен цикъл (напр. 12-16 часа включено, 8-12 часа изключено) за повечето растения.
3. В: Как мога да разбера дали растението ми получава достатъчно светлина?
A: Най-научният инструмент е PAR метър. За домашни потребители спазвайте морфологията на растението.Признаци на недостатъчна светлинавключват: удължени, слаби стъбла (етиолация), увеличено пространство между листата, по-малки нови листа, бледо оцветяване и окапване на листата.Признаци на прекомерна светлинавключват: изгаряне на листата (жълти/бели/кафяви хрупкави петна), извиване на листата, забавен растеж и матово оцветяване. Внимателното наблюдение е вашият най-добър диагностичен инструмент.
Бележки и източници:
Концепцията заФотосинтетично активна радиация (PAR)е основен за физиологията на растенията. Диапазонът 400-700 nm е широко приет като основен двигател на фотосинтезата. Справка: McCree, KJ (1972). Спектърът на действие, абсорбцията и квантовият добив на фотосинтезата в културните растения.Аграрна метеорология, 9, 191-216.
Ефектите на различните качества на светлината (синьо, червено и т.н.) върху морфогенезата и физиологията на растенията са в основата на изследването на фотоморфогенезата. Справка: Massa, GD, Kim, HH, Wheeler, RM, & Mitchell, CA (2008). Производителност на растенията в отговор на LED осветление.HortScience, 43(7), 1951-1956.
За сравнителни проучвания върху ефектите на пълния-спектър спрямо червените-сини светодиоди върху растежа и качеството на растенията вижте: Bian, ZH, Yang, QC, & Liu, WK (2015). Ефекти от качеството на светлината върху растежа, фитохимичното натрупване и антиоксидантния капацитет на марулята.Екологична и експериментална ботаника, 112, 1-9.
PPFD (фотосинтетична фотонна плътност на потока)е златният стандарт за измерване на интензитета на светлината при отглеждане на закрито. Препоръчителните стойности варират в зависимост от културата. Институции като Michigan State University Extension предоставят подробни ръководства за осветление за различни култури.
Читателите се насърчават да търсят в академичните бази данни за ключови думи като „LED осветление на растенията“, „спектрално качество“ и „фотосинтетична плътност на фотонния поток“ за най-новите изследвания.
