Причината растенията да процъфтяват най-много под лилави LED светлини
Когато става въпрос за градинарство на закрито, хидропоника и вертикално земеделие, изборът на осветление е съществен компонент, който може да направи или да наруши успеха на операцията. Качеството на здравето на растенията, скоростта на развитие и качеството на продукцията зависят от това решение. Поради превъзходната си енергийна ефективност и спектрална точност, диодите, излъчващи -светодиоди (LED) се превърнаха в златен стандарт за решения за осветление, докато по-старите опции, като флуоресцентни тръби и крушки с нажежаема жичка, не успяха и в двете области. От широката гама от LED нюанси, които са достъпни, включително червено, синьо, зелено, бяло и лилаво, лилавите LED светлини се отличават като най-ефективният избор, когато става въпрос за осигуряване на подкрепа за здравословно развитие на растенията. Тази статия разглежда физиката на взаимодействията-светлина на растенията, обяснява защо лилавата светлина превъзхожда другите цветове и обсъжда практическите й последици в съвременното земеделие.
Фотосинтеза и спектрални нужди: Науката за взаимодействието-светлина на растенията
Преди да стане възможно да се разбере причината за превъзходното представяне на лилавотоLED светлини, важно е първо да имате разбиране за начина, по който растенията използват светлината. Фотосинтезата, която е процесът, при който растенията трансформират светлинната енергия в химическа енергия (глюкоза) с помощта на хлорофил, зелен пигмент, който присъства в листата на растенията, е основният механизъм, който задвижва развитието на растенията. Що се отнася до абсорбцията на дължини на светлинните вълни, хлорофилът не третира всички тях еднакво. Вместо това, той проявява различни "предпочитания", които съответстват на определени участъци от електромагнитния спектър.
Хлорофил a и хлорофил b са двата най-важни вида хлорофил, които участват в този процес. Най-разпространената форма на хлорофил, известна като хлорофил а, има най-голяма ефективност при абсорбцията на светлина в червения спектър (620–750 nm) и синия спектър (450–495 nm). В допълнение към хлорофил а, хлорофил b също абсорбира синя светлина, но също така абсорбира светлина във виолетовия диапазон (400–450 nm) в малко по-голяма степен. Хлорофил b е комплементарен на хлорофил a. Тези два пигмента работят заедно, за да събират енергията, необходима за захранване на фотосинтезата, насърчаване на деленето на клетките и контролиране на най-важните етапи на растеж, които включват покълване, цъфтеж и плододаване.
От друга страна, зелената светлина (500–600 nm) се отразява в голяма степен от растенията и именно това явление прави листата да изглеждат зелени, когато се гледат от човешкото око. Въпреки че няколко проучвания показват, че зелената светлина може да премине през гъсти покриви и да достигне до растенията, които са на дъното, тя не е толкова важна за процеса на фотосинтеза, колкото червената и синята светлина. Бялата светлина е комбинация от всички дължини на вълните, които са видими за човешкото око, което включва както червена, така и синя светлина. Въпреки това, той също съдържа зелена и жълта светлина, които не се използват от растенията и така енергията се губи за тези компоненти. Това прави бялата светлина по-малко ефективен избор за фокусирано развитие на растенията.
Какви са характеристиките, които задават лилавоLED светлиниосвен другите видове светлини? Идеалната комбинация от червено и синьо
Докато лилавите LED светлини не са съставени от една дължина на вълната, те са съставени от фино калибрирана смес от червена и синя светлина, които са двата спектъра, които са най-важни за процеса на фотосинтеза. Производителите произвеждат лилави светодиоди, като комбинират червени и сини диоди в едно тяло. Червените диоди обикновено имат дължина на вълната 660 nm, което е най-високата дължина на вълната на абсорбция за хлорофил a, докато сините диоди обикновено имат дължина на вълната 450 nm, което е отлично за хлорофил b. Тази смес от светлина симулира естествените условия на осветление, при които растенията са се развили, за да процъфтяват, като същевременно премахва дължини на вълните, които са излишни, тъй като те или губят енергия, или не допринасят за развитието на растенията.
1. Постигане на възможно най-високо ниво на фотосинтетична ефективност
В случай на лилави диоди, излъчващи- светлина (LED), съотношението на червената към синята светлина често се коригира, за да отговори на изискванията на повечето растения. Растенията обикновено се нуждаят от по-голямо количество червена светлина, отколкото синя светлина, поради което съотношението обикновено се задава съответно на 3:1 или 4:1. В последните фази на развитие червената светлина е критична. Насърчава цъфтежа, увеличава удължаването на стъблото и подобрява образуването на плодове. От друга страна, синята светлина е от съществено значение за ранното развитие, тъй като регулира покълването на семената, развива кореновата система и насърчава компактен, гъст растеж. Това предотвратява "разтягането", което се случва, когато растенията растат високи и слаби, когато няма достатъчно светлина.
Лилави светодиодипредоставят спектрално решение „всичко в-едно“, което може да се използва за подпомагане на всеки етап от растежа на растенията чрез интегриране на двете дължини на вълната, които изграждат лилавата светлина. Пурпурните диоди, излъчващи -светодиоди, осигуряват на растенията стабилно и балансирано снабдяване с енергия през целия им жизнен цикъл, от разсад до прибиране на реколтата. Това е за разлика от червените или сините светодиоди, които са едно-цветни и са насочени само към конкретен аспект на фотосинтетичния процес. Това равновесие води до по-бързи темпове на развитие. Според изследване, проведено от Университета на Аризона, марулята, която е била култивирана под лилави светодиоди, узрява двадесет процента по-бързо от марулята, която е произведена под бели светодиоди, и също така показва по-голямо съдържание на хлорофил и подобрена абсорбция на хранителни вещества.
2. Енергийна ефективност и намаляване на топлината
Забележителната енергийна ефективност, която осигуряват лилавите LED светлини, е просто още едно предимство от използването им. Тяхната изключителна концентрация върху червени и сини дължини на вълните, които са единствените дължини на вълните, които растенията наистина използват, води до много по-малко количество енергия, което се губи за ненужна светлина в сравнение с белите светодиоди или конвенционалното осветление. Като пример, 200-ватов бял -излъчващ диод (LED) или 400-ватова натриева крушка с високо налягане (HPS) имат потенциала да генерират фотосинтетично активно лъчение (PAR), което е измерване на количеството светлина, което може да се използва за процеса на фотосинтеза, по същия начин, както 100-ватовото лилаво LED осветително тяло. В допълнение към намаляването на цената на електроенергията за фермерите, тази ефективност води и до намаляване на производството на топлина.
При градинарството на закрито топлината е важен проблем. Ако температурата е твърде висока, почвата ще изсъхне, листата могат да бъдат повредени и усвояването на хранителни вещества може да бъде нарушено. Работата на лилавите -диоди, излъчващи светлина (LED) не изисква използването на скъпи охладителни системи, тъй като те работят при много по-ниска температура от натриевите крушки с високо{3}}налягане (HPS) или дори белите светодиоди. Това намаляване на топлината е особено полезно във вертикални ферми, където пространството е ограничено и приспособленията са разположени близо до растенията; позволява на фермерите да поставят светлините по-близо до сенниците, без да рискуват да причинят стрес на растенията, като по този начин увеличават поглъщането на светлина и растежа още повече.
3. Адаптивност при различни видове растения
Лилави LED светлинине са ограничени до един определен растителен вид; те могат да бъдат регулирани, за да отговарят на изискванията на широка гама от растения, включително цъфтящи растения като домати и рози, листни зеленчуци като спанак и маруля и дори лечебни билки като босилек и мента. Червено-синята комбинация, намираща се в лилавите -диоди, излъчващи светлина (LED), насърчава растежа на чувствителната, гъста зеленина в зеленолистните зеленчуци, които благоприятстват вегетативния растеж. Компонентът на червената светлина предизвиква цъфтеж и увеличава съдържанието на захар в плодните растения като домати, което води до по-сладки добиви и по-добър вкус. Pothos и змийските растения са примери за растения, които процъфтяват в среда със слаба светлина. Въпреки това дори растения като тези могат да се възползват от лилавите светодиоди, тъй като тези светлини им осигуряват точния тип светлина, който искат, без да ги подлагат на огромно количество яркост.
Лилави светодиодиса достатъчно гъвкави, за да се използват в различни условия, включително домашни градини, търговски хидропонни операции и вертикални ферми. Лилавите светодиоди са универсална и икономична опция за осветление, която може да бъде пригодена за растенията, тъй като техните изисквания се развиват с течение на времето чрез използване на димиране или настройка на съотношението. Това е в контраст със специализираните приспособления, които са подходящи само за един растителен вид и не могат да бъдат модифицирани, за да отговорят на променящите се изисквания на растенията, докато растат.
Сравнение на диоди, излъчващи лилава светлина (LED) с други често срещани опции за осветление на растенията
За да имате пълна представа за предимствата на лилавите светодиоди, полезно е да ги сравните с други добре-известни опции за осветление на растенията. Те включват червени светодиоди, сини светодиоди, бели светодиоди и натриеви крушки с високо{2}}налягане (HPS).
1. Червени светодиоди срещу лилави светодиоди
Червените светодиоди са полезни за цъфтеж и плододаване, но не излъчват синя светлина, която е от съществено значение за развитието в ранните етапи. Етиолацията е терминът, използван за описване на феномена, при който растенията, отглеждани само под червени светодиоди, придобиват бледи листа, слаби корени и стебла, които са тесни. Този проблем се избягва с лилави светодиоди, които имат вече интегрирана синя светлина, тъй като те насърчават растежа на корените и листата от самото начало. Това води до растения, които са по-здрави и по-здрави.
2. Свето{1}}излъчващи диоди, които излъчват синя светлина, в сравнение с тези, които излъчват лилава светлина
Сините светодиоди насърчават силни корени и компактен растеж, но те не са подходящи за по-късните фази на развитие, като цъфтеж. Растенията трудно произвеждат цъфтеж или плодове, ако няма червена светлина и скоростта на тяхното развитие се забавя значително в резултат на това. Добавянето на червена светлина, осигурена от лилави светодиоди, решава този проблем, като гарантира, че растенията ще преминат през всеки етап на развитие без никакви проблеми.
3.Излъчване на лилава светлина-Диоди в сравнение с диоди,-излъчващи бяла светлина
Белите светодиоди са удобни за човешкото зрение (те улесняват проверката на здравето на растенията), но те са разточителни за растенията. Значителна част от тяхната енергия се изразходва от зелена и жълта светлина, която растенията не приемат. Тъй като те отнемат повече енергия, за да осигурят същия PAR като лилавите светодиоди, белите светодиоди повишават цените и увеличават производството на топлина. Освен това при определени ситуации изобилието от зелена светлина може да наруши сигналите, които растенията използват, за да комуникират едно с друго, което може да доведе до забавено развитие.
4. Натриеви крушки с високо{1}}налягане в сравнение с диоди, излъчващи-лилава светлина
Лилавите диоди, излъчващи -светодиоди (LED) са по-усъвършенствани от крушките с натрий с високо{1}}налягане (HPS), въпреки факта, че HPS светлините се използват дълго време в комерсиалното градинарство. Натриевите-крушки под високо налягане (HPS) генерират значително количество топлина, използват значително количество енергия и имат много ограничен живот (който обикновено е около 10 000 часа). За разлика от това лилавите диоди, излъчващи светлина (LED) често имат продължителност на живота 50 000 часа или повече. Те също произвеждат ограничен спектър от светлина, който е доминиран от жълти и оранжеви дължини на вълните, които не допринасят значително за процеса на фотосинтеза. Във всяка отделна категория лилавите светодиоди надминават крушките HPS. Те са по-ефективни, имат по-дълъг живот, генерират по-малко топлина и осигуряват по-подходящ спектър от светлина.
Практически приложения на диоди,-излъчващи лилава светлина, в съвременното отглеждане
Лилавите LED светлини се превърнаха във основен компонент на широка гама от настройки за растеж, от малки домашни инсталации до широкомащабни-търговски операции, поради предимствата, които предоставят.
1. Градинарство на закрито в дома
Лилавите LED лентови светлини или малки тела са най-добрият избор за домашни градинари, които отглеждат билки, микрозеленчуци или малки зеленчуци на первази или рафтове. Тъй като са компактни, енергийно-ефективни и отделят малко количество топлина, те са безопасни за използване в зони с ограничен достъп. Що се отнася до отглеждането на растения в къщата, много хора съобщават, че са виждали по-бързи периоди на покълване и по-пълно развитие при използване на лилави светодиоди в сравнение с бели светодиоди или естествена светлина на прозореца, което понякога е непредвидимо, особено през зимните месеци.
2. Хидропоника и Аквапоника
Тъй като често се разполагат в мазета или помещения в сгради, които не получават естествена светлина, хидропонните системи, които са тези, при които растенията се култивират във вода без използване на почва, са силно зависими от изкуственото осветление. Тъй като неговият фокусиран спектър насърчава усвояването на хранителни вещества, лилавите светодиоди са идеални за използване в хидропоника. Растенията, които се отглеждат хидропонно под лилави светодиоди, често произвеждат по-големи добиви и имат подобрени хранителни профили (например маруля, която съдържа повече витамини или билки, които имат по-голям брой антиоксиданти) в сравнение с растенията, които се отглеждат при други видове осветление.
3. Отглеждане по вертикален начин
За да предотвратят прегряване и да гарантират, че светлината се разпределя равномерно, вертикалните ферми, които подреждат растенията на слоеве, за да спестят място, разчитат на ефективно, ниско{0}}топлинно осветление. Тъй като лилавите светодиоди са компактни, леки и могат да се монтират на ограничени места, те са отличен вариант за вертикални системи. Лилавите светодиоди са възприети от фирми като Plenty и AeroFarms, които са сред най-известните марки във вертикалната земеделска индустрия. Позовавайки се на по-високи темпове на растеж и по-ниски оперативни разходи, тези компании взеха решение да преминат към лилави светодиоди като основна опция за осветление.
4. Оранжерии
Използването на лилави диоди,-излъчващи светлина (LED) като допълнително осветление е често срещано в оранжериите. Това е така, защото оранжериите разчитат на естествено слънчево греене, а в облачните дни или през зимните месеци няма много слънчева светлина. Те гарантират, че растенията ще продължат да се развиват с постоянна скорост през цялата година, като осигуряват вълна от червена и синя светлина, която естествената светлина може да не е в състояние да даде.
Разсейване на широко разпространените погрешни схващания относно лилавите LED светлини
Въпреки че лилавите LED светлини са показали, че са добри за растежа на растенията, все още има някои производители, които са подозрителни към тях, обикновено в резултат на недоразумения.
Първото често срещано погрешно схващане е, че „лилавата светлина е неестествена за растенията“.
Въпреки че слънчевата и лилавата светлина не са идентични, лилавата светлина е по-концентрирана форма на дължините на вълните, които растенията изискват най-много. Лилавите светодиоди не са нищо повече от сини и червени светодиоди, комбинирани в едно цяло. Те действат чрез премахване на излишните участъци от цветовия спектър, което ги прави различни от слънчевата светлина. Растенията не "виждат" цвета по същия начин, както хората; вместо това те реагират само на дължините на вълните, които са отговорни за фотосинтезата. Лилавата светлина не е вредна за растенията; по-скоро това е по-ефективен метод за осигуряване на енергията, от която се нуждаят.
Друго често срещано погрешно схващане е, че „бялата светлина е по-добра, защото изглежда по-естествена“.
Що се отнася до развитието на растенията, човешкото възприемане на светлината не е фактор, който трябва да се взема предвид. Въпреки че бялата светлина може да улесни култиваторите да идентифицират вредители или листа, които са в процес на пожълтяване, тя не допринася за цялостното здраве на растението. В интерес на истината, изобилието от зелена светлина в белите светодиоди може да бъде пагубно за предназначението им. За да постигнат баланс между двете изисквания, редица производители възприеха практиката да използват комбинация от лилави светодиоди, които се използват за насърчаване на развитието на растенията, и бели светодиоди, които използват малко енергия и служат за видимост.
Третото погрешно схващане е, че "лилавите светодиоди са твърде скъпи."
Въпреки факта, че лилавите светодиоди може да имат по-висока първоначална цена от белите светодиоди или HPS крушки, техният удължен живот (50,000+ часа) и енергийната ефективност ги правят по-ценово-ефективен вариант в дългосрочен план. Една HPS крушка може да бъде заменена с лилаво LED осветително тяло, което може да издържи до пет пъти по-дълго и консумира 50–70% по-малко енергия. Началните разходи са значително по-малки от сумата, спестена от разходи за захранване и подмяна през цялата година.
Заключение В заключение е важно да се признае, че използването на изкуствен интелект (AI) в различни индустрии има потенциала да доведе до значителни промени. Въпреки че има опасения относно етичните последици от ИИ, има и възможности за иновации и напредък.
Когато става въпрос за осветление на растенията,лилави LED светлиниса най-добрият вариант за насърчаване на растеж, който е бърз, здравословен и високо-добивен. Те постигат възможно най-високо ниво на фотосинтетична ефективност, ограничават количеството енергия, което се губи, и минимизират отделянето на топлина чрез комбиниране на червените и сините дължини на вълните, които растенията изискват в най-големи количества. Тази комбинирана дължина на вълната също им позволява да се адаптират към изискванията на практически всеки растителен вид. Лилавите светодиоди са в състояние постоянно да осигуряват надеждни резултати, които са несравними с никой друг избор на осветление, независимо дали се използват в хидропонна система, домашна градина на перваза на прозореца или голяма вертикална ферма.
Лилави LED светлинище стане все по-решаващо за гарантиране на продоволствената сигурност, минимизиране на въздействието върху околната среда и правене на отглеждането достъпно за всички, тъй като градинарството на закрито и устойчивото земеделие продължават да набират популярност.Лилави LED светлинине са само опция за фермери, които искат да култивират растения, които достигат пълния си потенциал-независимо дали го правят за лична употреба или за търговска печалба-а по-скоро необходимост.
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
