Ce fel de lumini LED au nevoie pentru creșterea plantelor?

Primul lucru de știut despre iluminatul plantelor este că nu toată lumina poate fi folosită de plante, practic doar lumina albastră și roșie poate fi absorbită de plante.
 
Diferite tipuri de lumină au efecte diferite asupra plantelor
UVC: sterilizare;
UVB: Creștere inhibitoare, limitează creșterea tulpinii și crește conținutul de metaboliți secundari;
UVA: Îmbunătățește culoarea și conținutul de metaboliți secundari, inclusiv aromele naturale;
460nm（B）: Ajută la creșterea rădăcinii plantei, efectul este cel mai evident în stadiul incipient al plantei;
660nm（R）: Bun pentru tulpina plantelor și frunzele, înflorirea și creșterea fructelor;
730nm（F）: Este benefic pentru a controla perioada de înflorire a plantelor și sinteza nutrienților în organism.

Calitatea luminii sau lungimile de undă diferite au efecte biologice diferite, inclusiv efecte diferite asupra morfologiei plantelor și compoziției chimice, fotosintezei și creșterii și dezvoltării organelor.



1. Lumină roșie
Lumina roșie inhibă, în general, alungirea interstițială, promovează frezele și crește clorofila, carotenoidul, zahărul solubil și alte substanțe. Lumina roșie a promovat creșterea suprafeței frunzelor răsadurilor de mazăre și acumularea de caroten. S-a descoperit că lumina roșie ar putea spori activitatea enzimelor antioxidante și poate crește conținutul de pigment care absorb aproape ultraviolete, reducând astfel daunele aduse răsadurilor de salată verde cauzate de lumina aproape ultravioletă. S-a constatat că lumina roșie a fost benefică pentru creșterea conținutului de acizi organici și fenoli totali din căpșuni.

2. Lumină albastră
Lumina albastră poate scurta în mod evident pasul, poate promova extensia laterală și poate reduce suprafața frunzelor legumelor. Între timp, lumina albastră poate promova acumularea de metaboliți secundari în plante. În plus, am descoperit că lumina albastră poate reduce inhibarea luminii roșii asupra activității sistemului fotosintetic și a capacității de transport fotosintetic de electroni a frunzelor de castravete, astfel încât lumina albastră este un factor important care afectează activitatea sistemului fotosintetic și capacitatea de transport fotosintetic de electroni. Există diferențe semnificative între specii în cerința de lumină albastră a plantelor. S-a descoperit că 470nm în diferite lungimi de undă de lumină albastră au avut un efect evident asupra conținutului de antociani și fenoli totali.

3. Lumină verde
Lumina verde a fost mult timp o calitate controversată a luminii, unii cercetători susținând că inhibă creșterea plantelor, împiedică plantele și reduce producția de legume. Cu toate acestea, multe studii au fost raportate cu privire la efectele pozitive ale luminii verzi asupra legumelor. Nivelurile scăzute de lumină verde pot favoriza creșterea salatei. Adăugarea de 24% lumină verde la lumina roșie și albastră a crescut creșterea salatei.



4. Lumină galbenă
Lumina galbenă inhibă practic creșterea plantelor și, deoarece mulți cercetători au încorporat lumina galbenă în lumina verde, există foarte puține literaturi despre efectele luminii galbene asupra creșterii și dezvoltării plantelor.

5. Lumină ultravioletă
Lumina ultravioletă este în general mai distructivă pentru organisme, reducând frunzele, inhibând alungirea hipocotilului, reducând fotosinteza și productivitatea și făcând plantele mai susceptibile la infecție. Cu toate acestea, suplimentarea adecvată a luminii UV poate promova sinteza antocianilor și flavonoidelor, iar o cantitate mică de UV-B poate promova sinteza polifenolilor în varza post-recoltare. Tratamentul UV-C post-recoltare poate încetini dizolvarea pectinei, pierderea calității și procesul de înmuiere a ardeiului roșu, poate reduce semnificativ rata de degradare a ardeiului roșu, poate prelungi perioada de valabilitate și poate promova acumularea de substanțe fenolice pe suprafața ardeiului roșu. , lumina ultravioletă și lumina albastră afectează, de asemenea, alungirea și creșterea asimetrică a celulelor plantelor, afectând astfel creșterea direcțională a plantelor. Radiația UV-B are ca rezultat piperizarea fenotipurilor plantelor, frunze groase, pețioli scurti, creșterea ramificării axilare și modificări ale raportului rădăcină/coroană.

6. Lumină roșie îndepărtată
Lumina roșie îndepărtată este de obicei folosită proporțional cu lumina roșie. Datorită structurii pigmentului fotosensibil de absorbție a luminii roșii și a luminii roșii îndepărtate, efectele luminii roșii și ale luminii roșii îndepărtate asupra plantelor pot fi transformate unul în celălalt și se pot compensa reciproc. Când lampa fluorescentă albă era principala sursă de lumină în camera de creștere, LED-urile au fost folosite pentru a suplimenta radiația roșie distală (vârf de emisie 734 nm), conținutul de antociani, carotenoid și clorofilă a scăzut, în timp ce greutatea proaspătă a plantei, greutatea uscată, tulpina lungimea, lungimea frunzei și lățimea frunzei au crescut. Efectul de promovare al suplimentării FR asupra creșterii s-ar putea datora creșterii absorbției luminii cauzată de creșterea suprafeței frunzelor. În cazul tratamentului cu R/FR scăzut, Arabidopsis thaliana a avut frunze mai mari și mai groase, crescute biomasă, acumularea crescută de metaboliți solubili, care a îmbunătățit rezistența la frig în comparație cu tratamentul R/FR ridicat.



Datorită costului ridicat al lămpilor de iluminat pentru plante acum, fie că doriți să evitați să cumpărați produse de iluminat pentru plante inferioare, fie că doriți să faceți o treabă bună caIluminare LED pentru creșterea plantelordesigner, trebuie să acordați atenție următorilor indicatori și performanțe:
1. Uniformitatea iluminării
2. Raționalitatea combinației dintre lumină și masă
3. Fiabilitatea disipării căldurii
4. Rezistent la apă, la praf și la coroziune
5. Potrivirea puterii
6. Eficiență ridicată a suprafeței luminoase
7. Confort vizual

Diferite tipuri de plante necesită niveluri diferite de uniformitate a luminii. Pentru acest punct, există doi indicatori: „uniformitate între plante” și „uniformitate regională”, acești doi indicatori sunt în general obligați să atingă 95 la sută sau chiar peste 98 la sută pentru a fi o lampă calificată. În plus, cu excepția uniformității fluxului cuantic al luminii, uniformitatea distribuției spectrale este, de asemenea, un punct care nu poate fi ignorat. În proiectarea designului optic și a iluminatului plantelor, acești indicatori joacă un rol esențial. După cum am menționat mai sus, diferitele plante au nevoie de o calitate diferită a luminii în diferite stadii de creștere. Deoarece lungimi de undă diferite ale luminii au efecte diferite asupra creșterii plantelor, trebuie utilizate lămpi diferite pentru a oferi diferite lungimi de undă de lumină pentru plante, deci este necesar să se potrivească în mod rezonabil lumina cu o calitate diferită a luminii.