Da li je sunčevo ili LED svjetlo bolje za biljke?

Jedna tema koja se stalno pojavljuje kako se poljoprivreda u zatvorenom prostoru razvija je da li je LED svjetlo ili sunce bolji za biljke. Svjetla za uzgoj su glavni izvor pouzdanog svjetla za poljoprivredu u zatvorenom prostoru, hidroponiku i poljoprivredu s kontroliranim okolišem (CEA). Ovaj članak ispituje razlike između svjetla za uzgoj i prirodnog sunca, kako oni utječu na rast biljaka i koliko su svjetla za uzgoj važna za savremenu poljoprivredu.

Kompletan spektar svjetlosti potreban za fotosintezu-proces u kojem biljke proizvode energiju-objeđuje sunčeva svjetlost.

Vidljivi spektar (400-700 nm) i dalje pokriven je prirodnom sunčevom svjetlošću, koja ima talasne dužine u rasponu od ultraljubičastog (UV) do infracrvenog (IR).

Budući da nudi uravnoteženu energiju za različite biljne aktivnosti, njegov širok spektar je savršen za rast biljaka u prirodnom okruženju. Dok crveno svjetlo potiče cvjetanje i proizvodnju plodova, plavo svjetlo podržava biljke u svakoj fazi razvoja potičući kompaktno, robusno lišće i korijenski sistem.

Na zdravlje biljaka utiče i količina sunčeve svetlosti i njene prirodne varijacije. Biljke postaju otpornije kao rezultat sporih promjena u intenzitetu i spektru svjetlosti koje se dešavaju tokom dana i godine.

Iako pretjerano izlaganje sunčevoj svjetlosti može biti štetno, UV zraci jačaju odbranu biljaka od bolesti, što rezultira otpornijim žetvama.

Osim toga, infracrveno svjetlo potiče zagrijavanje tkiva, što pomaže u rastu zimi. Prema istraživanjima, prirodna sunčeva svjetlost potiče najbolju moguću proizvodnju pigmenta, što daje proizvodima življe boje, poboljšane okuse i povećanu nutritivnu vrijednost.

Poznavanje "kako se svjetlost iz sijalice razlikuje od sunčeve svjetlosti" olakšava razumijevanje zašto umjetno osvjetljenje, posebno LED, obično proizvodi određene valne dužine, a ne cijeli spektar.

Koncentracijom na crvene i plave valne dužine, koje su posebno korisne za promicanje fotosinteze, ova selektivnost omogućava fokusirane reakcije biljaka.

Sa crveno-plavim ili crveno-plavim-daleko-crvenim kombinacijama koje potiču određene karakteristike kao što su gusto lišće, široka površina listova i brzi ciklusi rasta, nauka koja leži u osnovi ovih svjetlosnih "recepta" je evoluirala.

Efikasnost ovih fokusiranih spektra je pokazano u brojnim istraživanjima. Na primjer, pokazalo se da crvene i plave LED diode ubrzavaju stopu rasta i koncentraciju hlorofila u usjevima kao što su krastavac i salata.

Plavo svjetlo potiče otvaranje stomata, što poboljšava unos CO2, dok crveno svjetlo aktivira proteine fotoreceptora koji podržavaju cvjetanje.

Uzgajivači mogu regulisati parametre rasta kako bi proizveli željene osobine kao što su veće lišće, kraće internodije i brža akumulacija biomase različitim valnim dužinama svjetlosti.

Međutim, mnoga LED svjetla za uzgoj nemaju iste UV i IR talasne dužine kao sunčeva svjetlost. Određene funkcije biljaka, kao što su otpornost na bolesti i čitav raspon fotosintetskih aktivnosti, mogu biti ograničene ovim komponentama koje nedostaju.

Zbog toga LED svjetla za uzgoj ne mogu u potpunosti oponašati prirodni spektar i suptilne utjecaje sunčeve svjetlosti na oblik i metabolizam biljke, iako mogu poboljšati rast pod određenim okolnostima.

Tema "mogu li rasvjetna svjetla zamijeniti sunčevu svjetlost" skreće pažnju na poteškoće u korištenju umjetnog osvjetljenja za oponašanje intenziteta i spektralne raznolikosti sunčeve svjetlosti.

Iako svjetla za uzgoj dobro funkcioniraju u reguliranim uvjetima, možda neće moći u potpunosti zadovoljiti sve potrebe biljaka, posebno onih koje su naviknute na visoku razinu svjetlosti. Nasuprot tome, sunčeva svjetlost nudi izvor energije bez premca. Biljke krastavca, na primjer, mogu snažno rasti pod-LED rasvjetom visokog intenziteta, ali se i dalje mogu ekstenzivnije širiti i imati veće stope fotosinteze kada su izložene prirodnom suncu.

Osim toga, ako svjetlo ne sadrži određene varijacije ili termalne znakove, biljke podvrgnute stalnom umjetnom osvjetljenju mogu pokazivati indikatore stresa kao što su kloroza ili žutilo listova.

Na cirkadijalni ritam biljke, koji kontroliše rast, unos nutrijenata i reakcije na stres, utiče prirodni dan{0}}noćni ciklus. Osim ako se ne koriste određeni ciklusi uključivanja/isključivanja ili spektralno različiti izvori svjetlosti, svjetla za uzgoj mogu poremetiti ovaj ritam, što na kraju rezultira smanjenom kvalitetom i zdravljem.

Prema nedavnom istraživanju, sunčeva svjetlost je neophodna za neke vrste i faze rasta, iako su svjetla za uzgoj efikasna za kontroliranu poljoprivredu. Biljke koje su optimizovane za spoljašnje uslove i dalje mogu postići veću vitalnost pod prirodnom sunčevom svetlošću.

Koje vrste umjetnog svjetla su najbolje za biljke?

LED svjetla za uzgoj jedinstvena su među umjetnim svjetlima zbog svog produženog vijeka trajanja, ekonomičnosti energije i kapaciteta za proizvodnju specifičnog spektra za različite faze biljke. Uzgajivači mogu prilagoditi recepte svjetlosti prema fazi rasta svake biljke, od vegetacije do cvjetanja, zahvaljujući LED tehnologiji.

Plave LED diode pospješuju vegetativni i strukturni razvoj, dok crvene LED podstiču rast i cvjetanje listova. Ekstra daleko-crveno svjetlo je posebno korisno za vrste sa debelim strukturama listova jer može povećati proizvodnju biomase i veličinu krošnje.

Koja je idealna boja za rasvjetu? Pokazalo se da određene kombinacije svjetla, kao što je crvena-plava-bijela, daju najbolje stope rasta i proizvodnju pigmenta u usjevima kao što su zelena salata i krompir. Integracijom crvene, zelene i plave svjetlosti, bijele LED diode pružaju širi spektar koji je sličniji prirodnom sunčevom svjetlu. Budući da omogućava biljkama da prođu kroz procese koje obično pokreće prirodna sunčeva svjetlost, ova tehnika punog- spektra postaje sve češća u poljoprivredi.

LED svjetla za uzgoj su savršena za-poljoprivredne instalacije velike gustine jer proizvode malo topline i mogu se postaviti bliže biljkama bez njihovog spaljivanja.

Ključno je pažljivo kontrolirati intenzitet svjetlosti, trajanje i udaljenost od biljaka kada koristite svjetla za uzgoj umjesto sunčeve svjetlosti.

Prema istraživanjima, biljkama je obično potrebno 12-16 sati vještačkog svjetla svakog dana kako bi se izjednačilo sa unosom energije od sunca. LED svjetla koja su pravilno postavljena i podešena mogu promovirati rast u zatvorenom prostoru i smanjiti stres biljaka.

Da bi se poboljšao rast, kvalitet i proizvodnja usjeva kao što je krompir, kombinacija crvenih, plavih i daleko{0}}crvenih LED dioda prilagođenih gustini fotosintetičkog fluksa fotona od 100 μmol m²/s (PPFD) može efikasno simulirati umjerene uslove sunčeve svjetlosti.

Zahtjevi svake biljke određuju izbor svjetlosnog spektra i intenziteta. Iako će plodonosnim biljkama možda trebati veći intenzitet da bi održale periode cvatnje i plodonošenja, lisnato zelje najbolje uspijeva na umjerenom svjetlu.

Uz to, spore promjene intenziteta svjetlosti koje simuliraju izlazak i zalazak sunca su korisne za neke usjeve. Ove modifikacije, omogućene najsavremenijom LED tehnologijom, smanjuju moguće stresore i potiču više ciklusa organskog rasta u zatvorenom prostoru.

U zaključku, sunčeva svjetlost i dalje je najbolji izvor svjetlosti punog- spektra koji potiče prirodan rast biljaka, čak i ako su svjetla za uzgoj revolucionirala poljoprivredu u zatvorenom i urbanom području nudeći pouzdane i prilagodljive izvore svjetlosti. Svjetla za uzgoj, posebno LED, neophodna su u kontroliranim postavkama, ali još uvijek nemaju puni raspon i intenzitet sunčeve svjetlosti. Svjetla za uzgoj će postati sve korisnija kako se tehnologija bude razvijala, što ih čini neophodnim za savremenu poljoprivredu, posebno u urbanim i-okruženjima velike gustine.

Led Grow Tube Lights