Специфични видове растения и етапи на растеж, които реагират по-силно на лилави LED светлини
Лилавите LED светлини с тяхната калибрирана комбинация от червени и сини дължини на вълните-двата спектъра, които са най-критични за фотосинтезата-се доказаха като многофункционален инструмент в градинарството на закрито, хидропониката и промишленото отглеждане. Въпреки това, тяхната ефикасност не е еднаква за целия живот на растенията; някои видове и етапи на растеж показват много по-изразени реакции, водени от техните уникални физиологични нужди и метаболитни приоритети. Разбирането кои растения и етапи се възползват най-много от лилавите светодиоди позволява на производителите да оптимизират стратегиите за осветление, да увеличат добивите и да намалят загубата на енергия. Тази статия изследва видовете растения, които процъфтяват при лилаво LED осветление и фазите на растеж, при които тези светлини дават най-значими резултати, основани на науката за взаимодействията-светлина на растенията.
Растителни видове Силно реагиращидо лилави LED светлини
Не всички растения разчитат на светлината по един и същи начин. Видовете, които дават приоритет на бързия вегетативен растеж, високото производство на хлорофил или прецизните сигнали за цъфтеж, са склонни да реагират най-силно на лилавите светодиоди, тъй като червеният-синият спектър е в съответствие с техните метаболитни изисквания. По-долу са ключовите категории растения, които се възползват непропорционално от лилавото LED осветление, заедно с примери и биологичните причини зад тяхната чувствителност.
Листни зеленчуци и микрозелени зеленчуци
Зеленолистните-включително маруля, спанак, къдраво зеле, рукола и манголд-са сред най-отзивчивите към лилавите LED светлини. Тези растения се отглеждат предимно заради зеленината им и техният цикъл на растеж се съсредоточава върху увеличаването на разширяването на листата и съдържанието на хлорофил, като и двете са силно зависими от червената и синята светлина. Хлорофил a (който абсорбира червена светлина при 620–750 nm) и хлорофил b (който абсорбира синя светлина при 450–495 nm) са основните пигменти, задвижващи фотосинтезата в листните зеленчуци, а лилавите светодиоди доставят тези дължини на вълните в балансирано съотношение (обикновено 3:1 до 4:1 червено към синьо), което директно подхранва растежа на листата. Проучвания, проведени в Калифорнийския университет в Дейвис, установиха, че марулята, отглеждана под лилави светодиоди, има 15–20% по-висока листна биомаса от тези, отглеждани под бели светодиоди, с по-дебели, по-нежни листа и по-високи концентрации на витамини А и С.
Микрозелените-млади, годни за консумация разсади на растения като броколи, репички и цвекло-са още по-чувствителни към лилави светодиоди. Техният кратък цикъл на растеж (7–14 дни) изисква интензивна, целенасочена светлина за подпомагане на бързото делене на клетките и натрупването на хранителни вещества. Лилавите светодиоди осигуряват прецизните червени и сини дължини на вълната, необходими за предотвратяване на етиолация (крака, блед растеж) и осигуряване на компактни, хранителни-гъсти микрозелени растения. Производителите често съобщават, че микрозелените подлилави светодиодиимат по-живо оцветяване (напр. по-наситено зелени микрозелени броколи) и по-силни вкусови профили, тъй като фокусираната светлина подобрява производството на ароматни съединения като глюкозинолати в броколите.
Плодни и цъфтящи зеленчуци
Плодните и цъфтящи зеленчуци-като домати, чушки, ягоди, краставици и патладжани-също показват силна реакция към лилавите LED светлини, особено по време на репродуктивните им етапи. Тези растения имат две ключови нужди,-зависещи от светлината: силен вегетативен растеж (за подпомагане на развитието на плодовете) и точни фотопериодични сигнали (за задействане на цъфтежа). Лилавите светодиоди се отнасят и за двете: компонентът на синята светлина укрепва кореновите системи и насърчава гъстата, здрава зеленина по време на вегетативната фаза, докато компонентът на червената светлина стимулира производството на флориген-хормон, който предизвиква цъфтеж.
За домати, култура, силно зависима от светлината за завързване на плодове и натрупване на захар, е доказано, че лилавите светодиоди увеличават добивите с до 25% в сравнение с традиционните натриеви крушки с високо-налягане (HPS). Червената светлина в лилавите светодиоди удължава продължителността на фотосинтезата по време на етапа на плододаване, което позволява на растенията да преобразуват повече светлинна енергия в глюкоза, която се съхранява в плодовете като захар. Това води до по-сладки, по-ароматни домати с по-дебела кора (намаляване на щетите след-прибиране на реколтата). По същия начин, ягоди, отглеждани под лилави светодиоди, произвеждат повече цветя на растение и имат по-големи, по-сочни плодове, тъй като балансираната червена-синя светлина подобрява успеха на опрашването (дори в закрити помещения без естествени опрашители) и транспорта на хранителни вещества до развиващите се плодове.
Лечебни билки и ароматни растения
Лечебните билки и ароматните растения-включително босилек, мента, лавандула, розмарин и канабис-са силно чувствителни към лилавите светодиоди, тъй като тяхната стойност е в производството на вторични метаболити: съединения като етерични масла, терпени и флавоноиди, които допринасят за аромата, вкуса и лечебните свойства. Производството на тези метаболити е тясно свързано с излагането на светлина илилави светодиоди' червен-син спектър действа като сигнал за засилване на техния синтез.
Босилекът например разчита на синята светлина, за да стимулира производството на евгенол-съединението, отговорно за характерния му аромат. Проучванията показват, че босилекът, отгледан под лилави светодиоди, има 30% по-високо съдържание на евгенол от босилека, отгледан под бели светодиоди, което го прави по-ценен за кулинарна и медицинска употреба. Лавандулата, която произвежда линалол (успокояващо етерично масло), се възползва от червената светлина в лилавите светодиоди, което подобрява развитието на цветята и натрупването на масло в пъпките. Канабисът, култура със строги изисквания към светлината за производство на канабиноиди (напр. THC и CBD), също процъфтява под лилави светодиоди: компонентът на червената светлина насърчава растежа на пъпките, докато синята светлина регулира баланса на канабиноидите, осигурявайки постоянно качество при реколтата.
Слабо{0}}светлоустойчиви стайни растения
Докато-устойчивите на светлина стайни растения-като потос, змийски растения, филодендрони и ZZ растения-могат да оцелеят в тъмни условия, те показват изненадващо силен отговор на лилави светодиоди, когато са осигурени. Тези растения са еволюирали, за да използват ефективно наличната светлина, но растежът им често е бавен и забавен при типично вътрешно осветление (което е с ниска червена и синя дължина на вълната).Лилави светодиодидоставят точния спектър, от който тези растения се нуждаят, за да ускорят растежа, без да причиняват стрес, тъй като фокусираната червена и синя светлина избягва преекспонирането (често срещан проблем с белите светодиоди, които могат да обгорят чувствителните листа).
Pothos, популярно влачещо се растение, расте 2-3 пъти по-бързо под лилави светодиоди, с по-дълги лози и по-големи, по-пъстри листа. Змийските растения, известни със своята издръжливост, произвеждат нови издънки по-често под лилави светодиоди, а листата им придобиват по-наситено зелено оцветяване. За градинарите на закрито това означава по-буйни, по-здрави растения, които изискват по-малко поддръжка-лилавите светодиоди премахват необходимостта от редуване на растенията, за да улавят светлината от прозореца, и намаляват риска от пожълтяване на листата от недостатъчна светлина.
Етапи на растеж с изразен отговордо лилави LED светлини
Отговорът на растението към лилавите светодиоди също варира драстично според етапа на растеж, тъй като всяка фаза има различни изисквания към светлината. От покълването до плододаването, определени етапи зависят в по-голяма степен от червените и сините дължини на вълните в лилавите светодиоди, което прави тези светлини особено въздействащи в ключови точки от жизнения цикъл на растението.
Етап на поникване и разсад
Етапът на поникване и разсад е един от най-критичните периоди за излагане на лилав светодиод, тъй като младите растения са силно уязвими към дефицит на светлина. Семената изискват специфични светлинни сигнали, за да прекъснат латентността, а разсадът се нуждае от насочена светлина, за да развие силни корени, дебели стъбла и здрави котиледони (първи листа). Лилавите светодиоди превъзхождат тук, защото компонентът на тяхната синя светлина действа като „спусък за покълване“ за много видове, стимулирайки производството на гиберелини-хормони, които насърчават покълването на семената.
Например, доматените семена покълват 2-3 дни по-бързо под лилави светодиоди, отколкото на тъмно, тъй като синята светлина сигнализира на семето да започне метаболитна активност. Веднъж покълнали, разсадът разчита на синя светлина, за да предотврати етиолация: без достатъчно синя светлина, разсадът става висок и слаб, с тънки стъбла, които не могат да поддържат бъдещ растеж. Лилавите светодиоди осигуряват синята светлина, необходима за укрепване на клетъчните стени в стъблото, което води до по-къси и по-здрави разсад. Освен това червената светлина в лилавите светодиоди подпомага ранното производство на хлорофил, което позволява на разсадите да започнат фотосинтеза по-рано и да станат по-малко зависими от съхраняваните хранителни вещества в семената. Това ранно предимство се изразява в по-високи нива на оцеляване и по-бърз преход към вегетативен стадий.
Вегетативен стадий
Вегетативният етап-, когато растенията се съсредоточават върху отглеждането на листа, стъбла и корени-е друга фаза, в коятолилави светодиоди доставятизключителни резултати. По време на този етап растенията се нуждаят от високи нива на червена и синя светлина, за да подхранват фотосинтезата и да поддържат бърз растеж. Червената светлина стимулира деленето на клетките и разширяването на листата, докато синята светлина регулира формата на листата и развитието на корените, осигурявайки балансирана, здрава структура на растението.
Зеленолистните във вегетативния стадий са от най-голяма полза: червено-синята смес на лилавите светодиоди им позволява да произвеждат повече листа за по-малко време, с по-големи повърхности за фотосинтеза. Например, спанакът, отгледан под лилави светодиоди в продължение на 4 седмици, има 20% повече листа от спанака, отгледан под бели светодиоди, а листата са с 15% по-дебели (увеличава се съдържанието на хранителни вещества). Дори дървесни растения като розмарин, които имат по-дълъг вегетативен стадий, реагират добре-лилавите светодиоди насърчават по-гъстия растеж, като стимулират растежа на страничните издънки, намаляват нуждата от подрязване и водят до по-пълно растение.
Производителите често коригират съотношението червено{0}}синьо на лилавите светодиоди по време на вегетативния етап, за да отговарят на нуждите на растенията: зеленолистните могат да се възползват от малко по-високо съотношение на синя светлина (2:1 червено към синьо), за да насърчат плътността на листата, докато растения като доматите могат да използват по-високо съотношение на червена светлина (4:1), за да поддържат растежа на стъблото. Тази гъвкавост прави лилавите светодиоди адаптивни към уникалните изисквания на вегетативния етап за различни видове.
Етап на цъфтеж и плододаване
Етапът на цъфтеж и плододаване е мястото, където лилавите светодиоди наистина светят, тъй като компонентът на червената светлина е от съществено значение за задействане на цъфтежа и подпомагане на развитието на плодовете. Много растения-известни като „фотопериодични растения“-разчитат на промените в продължителността на деня (и следователно на светлинния спектър), за да започнат цъфтежа. Червената светлина (по-специално 660 nm) е ключов сигнал за тези растения, тъй като инхибира производството на фитохром, пигмент, който предотвратява цъфтежа при растенията с къс-ден (напр. хризантеми) и го насърчава при растения с дълъг-ден (напр. маруля).
За растения с къс -дневен ден, като ягоди, лилавите светодиоди с високо съотношение на червена светлина (5:1 червено към синьо) симулират по-кратките дни на есента, като задействат цветните пъпки да се образуват 1–2 седмици по-рано, отколкото при естествена светлина. За растения с дълъг-ден като спанак, същите лилави светодиоди могат да удължат сигнала за „дължина на деня“, като забавят цъфтежа и позволяват на растението да се съсредоточи върху растежа на листата (полза за производителите, които събират реколтата от листа). След като цъфтежът започне, червената светлина в лилавите светодиоди продължава да играе роля: подобрява жизнеспособността на цветния прашец и успеха на опрашването, дори на закрито, където липсват пчели или вятър.
По време на фазата на плододаване,лилави светодиодиподпомага транспортирането на захари от листата до развиващите се плодове. Компонентът на червената светлина увеличава скоростта на фотосинтезата в листата, произвеждайки повече глюкоза, докато компонентът на синята светлина осигурява ефективно усвояване на хранителни вещества от корените. Тази комбинация води до по-големи, по-еднородни плодове с по-високо съдържание на захар. Например чушките, отглеждани под лилави светодиоди, имат 10–15% по-високи нива на захар от тези, отглеждани под HPS крушки, което ги прави по-продаваеми за прясна консумация.
Видове и етапи с по-слабо изразени реакции
Докато лилавите светодиоди са много ефективни за видовете и етапите, посочени по-горе, някои растения и фази на растеж показват по-малко чувствителност. Сукулентите и кактусите, например, са се адаптирали към сухи среди с интензивна слънчева светлина и съхраняват вода в листата си, което ги прави по-малко зависими от честата фотосинтеза. Те могат да оцелеят под лилави светодиоди, но не показват значителни подобрения в растежа спрямо добре-настроените бели светодиоди, тъй като тяхната скорост на метаболизма е естествено по-бавна.
По същия начин етапът на стареене (когато растенията започват да умират обратно след плододаване) показва слаба реакция към лилавите светодиоди, тъй като фокусът на растението се измества от растежа към производството на семена. На този етап изискванията за светлина намаляват и лилавите светодиоди не предлагат допълнителни предимства пред осветлението с по-нисък{1}}интензитет.
Освен това растенията, адаптирани към слънчева светлина с пълен-спектър (напр. слънчогледи, царевица), може да не покажат толкова силен отговор на лилавите светодиоди, колкото листните зеленчуци или билките. Тези растения са еволюирали, за да използват по-широк диапазон от дължини на вълните (включително зелена и жълта светлина) и може да не извлекат толкова много допълнителни ползи от фокусирания червен-син спектър на лилави светодиоди. Въпреки това, те все още растат добре под лилави светодиоди-само без същия драматичен добив или подобрения в растежа, наблюдавани при по-отзивчивите видове.
Заключение
Лилавите LED светлини не са универсално-размер-подходящо-решение, но способността им да доставят насочени червени и сини дължини на вълната ги прави изключително ефективни за специфични видове растения и етапи на растеж. Листните зеленчуци, плодовите зеленчуци, лечебните билки и стайните растения с ниска{4}}осветеност реагират най-силно, тъй като техните физиологични нужди са в съответствие със спектъра на лилавите светодиоди. По подобен начин етапите на поникване, вегетация и цъфтеж/плододаване са от най-голяма полза, тъй като тези фази зависят от компонентите на червената и синята светлина за подпомагане на растежа, развитието и възпроизводството.
За производителите това означава по-голяма гъвкавост и ефективност: като фокусират лилавите светодиоди върху най-отзивчивите растения и етапи, те могат да увеличат максимално добивите, да подобрят качеството на реколтата и да намалят разходите за енергия. Тъй като градинарството на закрито и устойчивото земеделие продължават да се разширяват, разбирането на тези нюанси ще бъде от ключово значение за отключване на пълния потенциал на лилавото LED осветление-като се гарантира, че всеки ват светлина допринася за здрави, продуктивни растения.
Заедно го правим по-добър.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd
Mobile/Whatsapp :(+86)18673599565
Имейл:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Уеб:www.benweilight.com
Добавяне: Сграда F, индустриална зона Yuanfen, Longhua, област Bao'an, Шенжен, Китай
