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Ci sono una serie di effetti diversi che lo spettro della luce (colori) può avere sulla crescita delle piante. Si tratta di un’area complessa, ma vi dimostreremo i principi di base con esperimenti pratici e risultati.

Più importante, ci sono effetti generali che la luce rossa e blu hanno sulla crescita delle piante che sono veri in quasi tutte le applicazioni. Esploriamo questi effetti e li confrontiamo con l’uso della luce bianca che include luce blu, verde e rossa in proporzioni equilibrate ed è chiamata luce a spettro completo.

Perché i LED rossi e blu sono comunque usati per le luci di coltivazione?

Fino a pochi anni fa solo i LED rossi e blu erano disponibili per applicazioni ad ‘alta potenza’ (3 watt, 5 watt). Così i primi produttori di lampade da coltivazione hanno usato i LED disponibili e hanno fatto le prime lampade da coltivazione a LED.

Per sostenere l’uso di soli LED blu e rossi per l’orticoltura fanno riferimento ai grafici di assorbimento della clorofilla. Questi grafici non rappresentano l’intero quadro e sono fuorvianti. Si basano sull’assorbanza della luce da parte della clorofilla estratta dalle foglie e testata in una provetta di laboratorio. Essi sostengono che la luce verde non è affatto assorbita dalle piante. Questo non è corretto ed è un argomento costruito per sostenere la vendita di luci di coltivazione a LED rosse e blu. In realtà, tutti i colori della luce nello spettro PAR contribuiscono alla fotosintesi e alla crescita, solo a tassi leggermente diversi.

Un coltivatore esperto lo sa. Per esempio, le lampadine HPS (High Pressure Sodium) sono state la fonte di luce preferita per decenni. Le lampadine HPS generalmente emettono circa il 50% della loro luce nello spettro verde. Se la luce verde non facesse fotosintesi, allora il 50% dell’emissione luminosa delle lampadine HPS sarebbe inefficace. Semplicemente non è così.

Quale luce assorbono veramente le piante?

Negli anni ’70 uno scienziato chiamato McCree ha determinato le lunghezze d’onda della luce che una pianta può assorbire. Ha valutato l’efficienza quantica relativa delle diverse lunghezze d’onda della luce sulla fotosintesi. In altre parole, ha registrato il tasso di crescita delle piante esposte a ciascuna lunghezza d’onda o colore della luce.

McCree ha scoperto che le piante utilizzano tutte le parti dello spettro PAR ma a tassi diversi. L’efficienza quantica per il rosso è vicina al 100%, mentre il blu e il verde erano meno efficienti, dal 65% al 75%. Lo spettro d’azione di McCrees identifica quali colori dello spettro visibile sono migliori per la fotosintesi. Lo spettro d’azione di McCrees è il riferimento corretto per valutare l’idoneità e l’efficacia dello spettro d’uscita di una luce di coltivazione.

Prove sperimentali degli effetti della luce blu, rossa e bianca (spettro completo)

Abbiamo allestito tre camere di coltivazione con piante da fiore e commestibili produttivi. Abbiamo fatto un confronto di crescita sotto la luce blu, rossa e a pieno spettro per tre settimane per vedere quale sarebbe stata la crescita. L’intensità della luce in ogni camera di crescita era la stessa. Abbiamo testato ogni camera di crescita con un misuratore PAR (Photosynthetically Active Radiation) e abbiamo regolato la potenza della luce di crescita e l’altezza di sospensione per assicurarci che ogni camera avesse lo stesso livello PAR medio.

I risultati sono stati molto interessanti…

L’effetto della luce blu sulla crescita delle piante

Le piante da fiore sotto luce blu hanno continuato a fiorire ma con meno vigore che sotto luce rossa o bianca. Le piante in fiore non sono cresciute molto e avevano meno petali e foglie più piccole.

Il tasso di crescita della lattuga era molto basso ma la crescita era compatta e il colore più verde. Nel complesso la resa era meno del 50% delle altre coltivazioni.

L’effetto della luce rossa sulla crescita delle piante

La luce rossa era molto buona per le piante da fiore e avevano la maggior parte dei fiori e la più grande dimensione di foglie e petali. Tuttavia l’altra caratteristica delle piante coltivate sotto la luce rossa è l’allungamento. Le piante da fiore e la lattuga si sono entrambe allungate rispetto alle altre. Questo significa che le foglie erano più lunghe e le distanze tra i nodi o i rami erano più lunghe. Una pianta con rami lunghi e fiori distanziati non produrrà tanta resa in un piccolo spazio quanto una pianta con una crescita corta e densa.

Nonostante l’allungamento la lattuga ha avuto un alto tasso di crescita e la resa è stata la migliore delle tre prove. Tuttavia lo spessore delle foglie, il colore e la compattezza non erano così buoni come sotto la luce a spettro completo.

L’effetto della luce a spettro completo (bianca) sulla crescita delle piante

La luce Full Spectrum era ottima anche per le piante da fiore e aveva una qualità di fiori e foglie simile a quella della luce rossa. Le dimensioni delle foglie erano più piccole e c’era una crescita molto più densa, cioè una minore distanza tra i germogli dai rami. Questo significa che la crescita sarà più compatta e produttiva in uno spazio ristretto come una tenda da coltivazione. Lo spettro MIGRO ha il 15% di luce blu e quindi ha abbastanza luce blu per prevenire l’allungamento ma non troppo da ridurre la produttività.

La resa della lattuga era entro il 5% della resa sotto la luce rossa, quindi la produttività della luce a spettro completo era quasi equivalente alla luce rossa. Poiché la luce a spettro completo ha il 45% di luce verde, mostra chiaramente che la luce verde sta contribuendo alla crescita della pianta. Altrimenti la resa sarebbe almeno del 45% inferiore a quella della RED grow. Il colore delle foglie, lo spessore e l’aspetto generale della lattuga erano molto migliori con la luce Full Spectrum rispetto alle altre coltivazioni.

Allora, in quale colore di luce crescono meglio le piante?

I risultati del test dimostrano che una certa luce blu (circa il 15%) è necessaria per mantenere la crescita densa e sana. Per quanto riguarda il Rosso e il Verde sembra che ci sia poca differenza negli effetti sulla crescita delle piante. Questo dimostra che, anche se scomodo da guardare, il Rosso e Blu solo (Burple) LED crescere luci e luci di crescita a spettro completo sono strettamente abbinati per l’efficienza di crescita.

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