În ce culoare de lumină cresc cel mai bine plantele?

iul. 6, 2021
admin

Share the knowledge

Există o serie de efecte diferite pe care spectrul de lumină de creștere (culorile) le poate avea asupra creșterii plantelor. Este un domeniu complex, dar vă vom demonstra principiile de bază cu ajutorul unor experimente și rezultate practice.

Cel mai important, există efecte generale pe care lumina roșie și albastră le au asupra creșterii plantelor, care sunt valabile în aproape toate aplicațiile. Explorăm aceste efecte și le comparăm și le punem în contrast cu utilizarea luminii albe, care include lumină albastră, verde și roșie în proporții echilibrate și se numește lumină cu spectru complet.

De ce se folosesc totuși LED-urile roșii și albastre pentru luminile de cultură?

Grafic de absorbție a clorofilei și a carotenoidelor într-o eprubetă. Aceasta nu este absorbția totală de lumină a plantelor în viața reală

Până acum câțiva ani, doar LED-urile roșii și albastre erau disponibile pentru aplicații de „mare putere” (3 wați, 5 wați). Astfel, primii producători de lămpi de cultivare au folosit LED-urile disponibile și au realizat primele lămpi de cultivare cu LED.

Pentru a susține utilizarea doar a LED-urilor albastre și roșii pentru horticultură, aceștia fac referire la graficele de absorbție a clorofilei. Aceste grafice nu reprezintă întreaga imagine și sunt înșelătoare. Ele se bazează pe absorbția luminii de către clorofila extrasă din frunze și testată într-o eprubetă de laborator. Ele demonstrează că lumina verde nu este deloc absorbită de plante. Acest lucru este incorect și este un argument construit pentru a susține vânzarea de lămpi de cultură cu LED-uri roșii și albastre. De fapt, toate culorile de lumină din spectrul PAR contribuie la fotosinteză și creștere, doar că la rate ușor diferite.

Un cultivator experimentat va ști acest lucru. De exemplu, becurile HPS (High Pressure Sodium) au fost sursa preferată de lumină de cultivare timp de decenii. Becurile HPS emit, în general, aproximativ 50% din lumina lor în spectrul verde. Dacă lumina verde nu ar face fotosinteză, atunci 50% din lumina emisă de becurile HPS ar fi ineficientă. Pur și simplu nu este cazul.

Ce lumină absorb cu adevărat plantele?

În anii 1970, un om de știință pe nume McCree a determinat lungimile de undă ale luminii pe care le poate absorbi o plantă. El a evaluat eficiența cuantică relativă a diferitelor lungimi de undă ale luminii asupra fotosintezei. Cu alte cuvinte, el a înregistrat rata de creștere a plantelor expuse la fiecare lungime de undă sau culoare a luminii. McCree a descoperit că plantele utilizează toate părțile spectrului PAR, dar la rate diferite. Eficiența cuantică pentru roșu este aproape de 100%, în timp ce albastrul și verdele au fost mai puțin eficiente, variind între 65% și 75%. Spectrul de acțiune al lui McCree identifică culorile din spectrul vizibil care sunt cele mai bune pentru fotosinteză. Spectrul de acțiune McCrees este adesea folosit ca bază pentru evaluarea adecvării și eficacității spectrului de ieșire al unei lămpi de cultură.

Spectrul de acțiune McCrees este punctul de referință pentru ratele de absorbție a spectrului de lumină de către plante

În anii 1970, un om de știință pe nume McCree a determinat lungimile de undă ale luminii pe care le poate absorbi o plantă. El a evaluat eficiența cuantică relativă a diferitelor lungimi de undă ale luminii asupra fotosintezei. Cu alte cuvinte, el a înregistrat rata de creștere a plantelor expuse la fiecare lungime de undă sau culoare a luminii.

McCree a descoperit că plantele folosesc toate părțile spectrului PAR, dar în ritmuri diferite. Eficiența cuantică pentru roșu este aproape de 100% eficientă, în timp ce albastrul și verdele au fost mai puțin eficiente, variind între 65% și 75%. Spectrul de acțiune al lui McCrees identifică ce culori din spectrul vizibil sunt cele mai bune pentru fotosinteză. Spectrul de acțiune McCrees este referința corectă pentru evaluarea adecvării și eficacității spectrului de ieșire al unei lămpi de cultivare.

Teste experimentale ale efectelor luminii albastre, roșii și albe (spectru complet)

Am configurat trei camere de cultivare cu plante cu flori și plante comestibile productive. Am efectuat o comparație de creștere sub lumină albastră, roșie și cu spectru complet timp de trei săptămâni pentru a vedea ce creștere ar rezulta. Intensitatea luminii în fiecare cameră de creștere a fost aceeași. Am testat fiecare cameră de creștere cu un aparat de măsură PAR (Photosynthetically Active Radiation) și am ajustat puterea luminii de creștere și înălțimea de suspendare pentru a ne asigura că fiecare cameră avea același nivel mediu PAR.

Rezultatele au fost foarte interesante…

Efectul luminii albastre asupra creșterii plantelor

Plante cu flori și salată cultivate sub lumină albastră. Creștere strânsă și densă, dar rezultate slabe de productivitate și randament

Plantele cu flori sub lumină albastră au continuat să înflorească, dar cu mai puțină vigoare decât sub lumină roșie sau albă. Plantele înflorite nu au crescut la fel de mult și au avut petale și frunze mai puține și mai mici.

Rata de creștere a salatei a fost foarte scăzută, dar creșterea a fost compactă și culoarea a fost de un verde mai intens. În general, randamentul a fost mai mic de 50% față de celelalte culturi.

Efectul luminii roșii asupra creșterii plantelor

Plantele cu flori și salata cultivate sub lumină roșie. Producție mare de flori și randament, dar plante întinse

Lumina roșie a fost foarte bună pentru plantele cu flori și au avut cele mai multe flori și cele mai mari dimensiuni ale frunzelor și petalelor. Cu toate acestea, cealaltă caracteristică a plantelor cultivate sub lumină roșie este întinderea. Atât plantele cu flori cât și salata s-au întins în comparație cu celelalte culturi. Aceasta înseamnă că frunzele erau mai lungi și distanțele dintre noduri sau ramuri erau mai mari. O plantă cu ramuri lungi și flori distanțate nu va produce la fel de mult randament într-un spațiu mic ca o plantă cu creștere scurtă și densă.

În ciuda întinderii, salata a avut rate de creștere ridicate și randamentul a fost cel mai bun dintre cele trei teste. Cu toate acestea, grosimea, culoarea și compactitatea frunzelor nu au fost la fel de bune ca la lumina cu spectru complet.

Efectul luminii cu spectru complet (albă) asupra creșterii plantelor

Plantele cu flori și salata cultivate la lumina cu spectru complet (albă). Creștere foarte sănătoasă. Producție bună de flori, creștere densă, productivitate și randament ridicat.

Lumina cu spectru complet a fost, de asemenea, excelentă pentru plantele cu flori și a avut o calitate similară a florilor și frunzelor cu cea cultivată cu lumină roșie. Dimensiunile frunzelor au fost mai mici și a existat o creștere mult mai densă, adică distanțe mai mici între lăstarii de pe ramuri. Acest lucru înseamnă că creșterea va fi mai compactă și mai productivă într-un spațiu restrâns, cum ar fi un cort de cultură. Spectrul MIGRO are 15% lumină albastră și, prin urmare, are suficientă lumină albastră pentru a preveni întinderea, dar nu prea multă pentru a reduce productivitatea.

Reducerea salatei a fost la mai puțin de 5% din cea obținută sub lumină roșie, astfel încât productivitatea luminii cu spectru complet a fost aproape echivalentă cu cea a luminii roșii. Deoarece lumina cu spectru complet are 45% lumină verde, arată clar că lumina verde contribuie la creșterea plantelor. În caz contrar, producția ar fi fost cu cel puțin 45% mai mică decât cea obținută cu lumina roșie. Culoarea frunzelor, grosimea și aspectul general al salatei au fost mult mai bune cu lumina cu spectru complet în comparație cu celelalte culturi.

Deci, în ce culoare de lumină cresc cel mai bine plantele?

Rezultatele randamentului (de la stânga la dreapta): Spectrul complet 390g, Lumina roșie 409g, Lumina albastră 168g

Rezultatele testelor demonstrează că o anumită cantitate de lumină albastră (aproximativ 15%) este necesară pentru a menține o creștere densă și sănătoasă. În ceea ce privește lumina Roșie și Verde, se pare că există puține diferențe în ceea ce privește efectele asupra creșterii plantelor. Acest lucru demonstrează că, deși incomode de privit, lămpile de cultură cu LED-uri Roșu și Albastru numai (Burple) și lămpile de cultură cu spectru complet sunt foarte apropiate în ceea ce privește eficiența creșterii.

Explorați gama Migro

Înscrieți-vă pentru știri, oferte și lansări de produse

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.