Je pro rostliny lepší sluneční světlo nebo LED světlo?

Jedním z témat, které se stále objevuje s rozvojem indoor zemědělství, je to, zda je pro rostliny lepší LED světlo nebo sluneční svit. Grow Lights jsou hlavním zdrojem spolehlivého světla pro indoor farming, hydroponii a kontrolované prostředí zemědělství (CEA). Tento článek zkoumá rozdíly mezi pěstebními světly a přirozeným slunečním zářením, jak ovlivňují růst rostlin a jak důležitá jsou pěstební světla pro současné zemědělství.

Kompletní spektrum světla potřebné pro fotosyntézu-proces, kterým rostliny vyrábějí energii-, poskytuje sluneční světlo.

Viditelné spektrum (400–700 nm) a dále je pokryto přirozeným slunečním světlem, které má vlnové délky od ultrafialového (UV) po infračervené (IR).

Protože nabízí vyváženou energii pro různé činnosti rostlin, jeho široké spektrum je ideální pro růst rostlin v přirozeném prostředí. Zatímco červené světlo podporuje kvetení a produkci plodů, modré světlo podporuje rostliny v každé fázi vývoje tím, že podporuje kompaktní, robustní systémy listů a kořenů.

Zdraví rostlin je také ovlivněno množstvím slunečního svitu a jeho přirozenými variacemi. Rostliny se stávají odolnějšími v důsledku pomalých změn intenzity a spektra světla, ke kterým dochází během dne a roku.

Ačkoli nadměrné vystavení slunečnímu záření může být škodlivé, UV paprsky posilují obranyschopnost rostlin proti chorobám, což vede k odolnějším sklizním.

Infračervené světlo navíc podporuje zahřívání tkání, což pomáhá při růstu v zimě. Podle výzkumu přirozené sluneční záření podporuje nejlepší možnou produkci pigmentu, což dává produktu živé barvy, lepší chuť a zvýšenou nutriční hodnotu.

Znalost toho, "jak se světlo z rostoucí žárovky liší od slunečního světla", usnadňuje pochopení toho, proč umělé osvětlení, zejména LED, obvykle produkuje určité vlnové délky spíše než celé spektrum.

Díky koncentraci na červené a modré vlnové délky, které jsou zvláště užitečné pro podporu fotosyntézy, tato selektivita umožňuje soustředěné reakce rostlin.

Díky kombinaci červené{0}}modré nebo červené-modré-daleko{3}}červené, které podporují konkrétní vlastnosti, jako je husté olistění, široká listová plocha a rychlé růstové cykly, se věda, která je základem těchto světelných „receptů“, vyvinula.

Účinnost těchto soustředěných spekter byla prokázána v mnoha výzkumech. Například bylo prokázáno, že červené a modré LED zrychlují rychlost růstu a koncentraci chlorofylu v plodinách, jako je okurka a salát.

Modré světlo podporuje otevírání průduchů, což zlepšuje příjem CO2, zatímco červené světlo aktivuje fotoreceptorové proteiny, které podporují kvetení.

Pěstitelé mohou regulovat růstové parametry, aby produkovali požadované vlastnosti, jako jsou větší listy, kratší internodia a rychlejší akumulace biomasy změnou vlnových délek světla.

Nicméně, mnoho LED pěstebních světel nemá stejné UV a IR vlnové délky jako sluneční svit. Některé funkce rostlin, jako je odolnost vůči chorobám a celý rozsah fotosyntetické aktivity, mohou být těmito chybějícími složkami omezeny.

Z tohoto důvodu nemohou růstová LED světla zcela napodobit přirozené spektrum a jemné dopady slunečního světla na tvar a metabolismus rostlin, i když za určitých okolností mohou růst zlepšit.

Téma "může pěstovat světla nahradit sluneční světlo" upozorňuje na potíže při používání umělého osvětlení k napodobení intenzity a spektrální rozmanitosti slunečního světla.

Zatímco pěstební světla fungují dobře v regulovaných nastaveních, nemusí být schopna plně uspokojit všechny potřeby rostlin, zejména těch, které jsou zvyklé na vysokou úroveň osvětlení. Naproti tomu sluneční světlo nabízí bezkonkurenční zdroj energie. Rostliny okurek mohou například růst při vysoké intenzitě LED osvětlení-, ale stále se mohou rozšiřovat a dosahovat vyšší rychlosti fotosyntézy, když jsou vystaveny přirozenému slunečnímu záření.

Kromě toho, pokud světlo neobsahuje určité odchylky nebo tepelné podněty, rostliny vystavené konstantnímu umělému osvětlení mohou vykazovat stresové indikátory, jako je chloróza nebo žloutnutí listů.

Cirkadiánní rytmus rostliny, který řídí růst, příjem živin a stresové reakce, je ovlivněn přirozeným denním-cyklem noci. Pokud nejsou použity určité cykly zapnutí/vypnutí nebo spektrálně odlišné světelné zdroje, mohou pěstební světla narušit tento rytmus, což může mít za následek snížení kvality a zdraví.

Podle nedávné studie je sluneční svit pro některé druhy a fáze růstu nepostradatelný, i když pěstební světla jsou účinná pro kontrolované zemědělství. Rostliny, které jsou optimalizovány pro venkovní podmínky, mohou stále dosáhnout vyšší vitality při přirozeném slunečním světle.

Které typy umělého osvětlení jsou pro rostliny nejlepší?

LED pěstební světla jsou mezi umělými světly jedinečná díky své prodloužené životnosti, energetické úspoře a schopnosti produkovat specifické spektrum pro různá stádia rostlin. Pěstitelé mohou díky technologii LED upravit světelné receptury podle růstové fáze každé rostliny, od vegetace po kvetení.

Modré LED zlepšují vegetativní a strukturální vývoj, zatímco červené LED podporují růst listů a kvetení. Extra daleko-červené světlo je zvláště užitečné pro druhy se silnou strukturou listů, protože může zvýšit produkci biomasy a velikost koruny.

Jaká je ideální barva pro pěstební světlo? Bylo prokázáno, že určité kombinace světla, jako je červená-modrá-bílá, poskytují nejlepší rychlost růstu a produkci pigmentu u plodin, jako je salát a brambory. Díky integraci červeného, zeleného a modrého světla poskytují bílé LED diody širší spektrum, které je více podobné přirozenému slunečnímu světlu. Protože umožňuje rostlinám procházet procesy, které jsou normálně spouštěny přirozeným slunečním zářením, tato technika s plným-spektrem se v zemědělství stává stále běžnější.

LED pěstební světla jsou ideální pro-hustotní zemědělské instalace, protože produkují málo tepla a lze je umístit blíže k rostlinám, aniž by je spálily.

Při použití pěstebních světel místo slunečního svitu je důležité pečlivě kontrolovat intenzitu světla, trvání a vzdálenost od rostlin.

Podle výzkumu rostliny obvykle vyžadují 12–16 hodin umělého světla každý den, aby se vyrovnaly energetickému vstupu ze slunečního svitu. LED světla, která jsou správně umístěna a naladěna, mohou podpořit růst v interiéru a snížit stres rostlin.

Ke zlepšení růstu, kvality a produkce plodin, jako jsou brambory, může kombinace červených, modrých a daleko{0}}červených LED diod nastavených na hustotu fotosyntetického fotonového toku (PPFD) 100 μmol m²/s efektivně simulovat mírné sluneční podmínky.

Požadavky každé rostliny určují výběr světelného spektra a intenzity. Zatímco plodící rostliny mohou potřebovat větší intenzitu pro udržení období květu a plodů, listové zeleni se nejlépe daří při mírném osvětlení.

Pro některé plodiny jsou navíc výhodné pomalé změny intenzity světla, které simulují východ a západ slunce. Tyto úpravy, které umožňuje špičková-technologie LED, snižují možné stresory a podporují více organických růstových cyklů v interiéru.

Závěrem lze říci, že sluneční svit je i nadále nejlepším zdrojem-spektrálního světla, které podporuje přirozený růst rostlin, a to i přesto, že pěstební světla způsobila revoluci v zemědělství v interiérech a městech, protože nabízí spolehlivé a přizpůsobitelné zdroje světla. Růstová světla, zejména LED, jsou nezbytná v kontrolovaném nastavení, ale stále nemají plný rozsah a intenzitu slunečního světla. Grow Lights budou s rozvojem technologií stále užitečnější, což je činí nezbytnými pro současné zemědělství, zejména v městských a-hustotních prostředích.

Led Grow Tube Lights