Este lumina soarelui sau lumina LED mai bună pentru plante?

Un subiect care continuă să apară pe măsură ce se dezvoltă agricultura de interior este dacă lumina LED sau lumina soarelui este mai bună pentru plante. Lămpile de creștere sunt o sursă majoră de lumină fiabilă pentru agricultura de interior, hidroponie și agricultura în mediu controlat (CEA). Acest articol examinează diferențele dintre luminile de creștere și soarele natural, modul în care acestea afectează creșterea plantelor și cât de importante sunt luminile de creștere pentru agricultura contemporană.

Spectrul complet de lumină necesar pentru fotosinteză-procesul prin care plantele produc energie-este furnizat de lumina soarelui.

Spectrul vizibil (400–700 nm) și nu numai este acoperit de lumina naturală a soarelui, care are lungimi de undă care variază de la ultraviolet (UV) la infraroșu (IR).

Deoarece oferă energie echilibrată pentru diferite activități ale plantelor, spectrul său larg este perfect pentru creșterea plantelor în cadru natural. În timp ce lumina roșie promovează înflorirea și producția de fructe, lumina albastră susține plantele în fiecare etapă de dezvoltare, încurajând frunzișul compact și robust și sistemele de rădăcină.

Sănătatea plantelor este influențată și de cantitatea de lumină solară și de variațiile sale naturale. Plantele devin mai rezistente ca urmare a modificărilor lente ale intensității și spectrului luminii care apar pe parcursul zilei și anului.

Deși expunerea excesivă la lumina soarelui poate fi dăunătoare, razele UV întăresc apărarea plantelor împotriva bolilor, rezultând recolte mai rezistente.

În plus, lumina infraroșie promovează încălzirea țesuturilor, ceea ce ajută la creșterea în timpul iernii. Potrivit cercetărilor, lumina naturală a soarelui încurajează cea mai bună producție posibilă de pigmenți, ceea ce oferă produselor sale culori vii, arome îmbunătățite și valoare nutritivă crescută.

Cunoașterea „cum este lumina de la un bec de creștere diferită de lumina soarelui” face mai ușor de înțeles de ce iluminarea artificială, în special LED-urile, produce de obicei anumite lungimi de undă, mai degrabă decât întregul spectru.

Concentrându-se pe lungimile de undă roșii și albastre, care sunt deosebit de utile pentru promovarea fotosintezei, această selectivitate permite răspunsuri concentrate ale plantelor.

Cu combinații roșu-albastru sau roșu-albastru-departat-roșu care încurajează caracteristici speciale precum frunzișul gros, suprafața largă a frunzelor și ciclurile rapide de creștere, știința care stă la baza acestor „rețete” ușoare a evoluat.

Eficacitatea acestor spectre focalizate a fost demonstrată în numeroase cercetări. De exemplu, s-a demonstrat că LED-urile roșii și albastre accelerează rata de creștere și concentrația de clorofilă în culturi precum castraveții și salata verde.

Lumina albastră favorizează deschiderea stomatică, ceea ce îmbunătățește aportul de CO2, în timp ce lumina roșie activează proteinele fotoreceptoare care susțin înflorirea.

Cultivatorii pot regla parametrii de creștere pentru a produce trăsăturile dorite, cum ar fi frunze mai mari, internoduri mai scurte și acumulare mai rapidă a biomasei prin diferite lungimi de undă luminii.

Cu toate acestea, multe lumini de creștere cu LED-uri nu au aceleași lungimi de undă UV și IR ca și lumina soarelui. Anumite funcții ale plantelor, cum ar fi rezistența la boli și întreaga gamă de activitate fotosintetică, pot fi restricționate de aceste componente lipsă.

Din acest motiv, luminile cu LED-uri nu pot imita complet spectrul natural și impactul subtil pe care lumina soarelui le are asupra formei și metabolismului plantelor, chiar dacă pot îmbunătăți creșterea în anumite circumstanțe.

Subiectul „poate crește luminile să înlocuiască lumina soarelui” atrage atenția asupra dificultăților în utilizarea luminii artificiale pentru a imita intensitatea și diversitatea spectrală a luminii solare.

Deși luminile de creștere funcționează bine în setări reglementate, este posibil să nu poată satisface pe deplin toate nevoile plantelor, în special cele care sunt obișnuite cu niveluri ridicate de lumină. În schimb, lumina soarelui oferă o sursă de energie de neegalat. Plantele de castraveți, de exemplu, pot crește puternic sub iluminarea cu LED-uri de-intensitate mare, dar se pot extinde mai mult și au rate de fotosinteză mai mari atunci când sunt expuse la soare natural.

În plus, dacă lumina nu conține anumite variații sau semnale termice, plantele supuse la iluminare artificială constantă pot prezenta indicatori de stres, cum ar fi cloroza sau îngălbenirea frunzelor.

Ritmul circadian al plantei, care controlează creșterea, aportul de nutrienți și reacțiile de stres, este influențat de ciclul natural de zi-noapte. Cu excepția cazului în care sunt utilizate anumite cicluri de pornire/oprire sau surse de lumină diverse din punct de vedere spectral, luminile de creștere pot deranja acest ritm, ducând în cele din urmă la scăderea calității și a sănătății.

Potrivit unui studiu recent, soarele este indispensabil pentru unele specii și faze de creștere, chiar dacă luminile de creștere sunt eficiente pentru agricultura controlată. Plantele care sunt optimizate pentru circumstanțe exterioare pot atinge totuși o vitalitate mai mare sub lumina naturală a soarelui.

Ce tipuri de lumină artificială sunt cele mai bune pentru plante?

Luminile de creștere cu LED-uri sunt unice printre luminile artificiale datorită duratei de viață extinse, economiei de energie și capacității de a produce un spectru specific pentru diferite etape ale plantelor. Cultivatorii pot ajusta rețetele de lumină în funcție de stadiul de creștere al fiecărei plante, de la vegetativ la înflorire, datorită tehnologiei LED.

LED-urile albastre îmbunătățesc dezvoltarea vegetativă și structurală, în timp ce LED-urile roșii încurajează creșterea și înflorirea frunzelor. Lumina roșie foarte îndepărtată-este utilă în special pentru speciile cu structuri groase de frunze, deoarece poate crește producția de biomasă și dimensiunea copacului.

Care este culoarea ideală pentru creșterea luminii? S-a demonstrat că anumite combinații de lumină, cum ar fi roșu-albastru-alb, oferă cele mai bune rate de creștere și producție de pigment în culturi precum salata verde și cartofii. Prin integrarea luminii roșii, verzi și albastre, LED-urile albe oferă un spectru mai larg, care este mai asemănător cu cel al luminii naturale a soarelui. Deoarece le permite plantelor să treacă prin procese care sunt declanșate în mod normal de lumina naturală a soarelui, această tehnică cu spectru complet-devine din ce în ce mai comună în agricultură.

Luminile de creștere cu LED-uri sunt perfecte pentru instalațiile agricole de-înaltă densitate, deoarece produc puțină căldură și pot fi poziționate mai aproape de plante fără a le arde.

Este esențial să controlați cu atenție intensitatea luminii, durata și distanța față de plante atunci când utilizați lumini de creștere în locul soarelui.

Conform cercetărilor, plantele au nevoie de obicei de 12-16 ore de lumină artificială în fiecare zi pentru a egala aportul de energie de la soare. Luminile LED care sunt poziționate și reglate corect pot promova creșterea în interior și pot reduce stresul plantelor.

Pentru a îmbunătăți creșterea, calitatea și producția în culturi precum cartofii, o combinație de LED-uri roșii, albastre și roșu{0}}departat ajustate la o densitate a fluxului de fotoni fotosintetici (PPFD) de 100 μmol m²/s poate simula în mod eficient condițiile de însorire moderată.

Cerințele fiecărei plante determină alegerea spectrului și intensității luminii. În timp ce plantele fructifere pot avea nevoie de intensități mai mari pentru a susține perioadele de înflorire și de fructificare, verdele cu frunze se descurcă cel mai bine în lumină moderată.

În plus, schimbările lente ale intensității luminii care simulează răsăritul și apusul soarelui sunt benefice pentru unele culturi. Aceste modificări, activate de tehnologia LED-de vârf, reduc posibilii factori de stres și încurajează mai multe cicluri de creștere organică în interior.

În concluzie, soarele continuă să fie cea mai bună sursă de lumină cu spectru complet-care promovează creșterea naturală a plantelor, chiar dacă luminile de creștere au revoluționat agricultura interioară și urbană, oferind surse de lumină de încredere și personalizabile. Luminile de creștere, în special LED-urile, sunt esențiale în setările controlate, dar încă nu au toată gama și intensitatea luminii solare. Lămpile de creștere vor deveni din ce în ce mai utile pe măsură ce tehnologia se dezvoltă, făcându-le esențiale pentru agricultura contemporană, în special în mediile urbane și cu densitate mare-.

Led Grow Tube Lights