Что лучше для растений: солнечный свет или светодиодный свет?

Одна из тем, которая постоянно возникает по мере развития сельского хозяйства в закрытых помещениях, заключается в том, что лучше для растений: светодиодный свет или солнечный свет. Лампы для выращивания растений являются основным источником надежного света для выращивания в закрытых помещениях, гидропоники и сельского хозяйства с контролируемой средой (CEA). В этой статье рассматриваются различия между лампами для выращивания растений и естественным солнечным светом, как они влияют на рост растений и насколько важны лампы для выращивания растений в современном сельском хозяйстве.

Полный спектр света, необходимый для фотосинтеза-процесса, посредством которого растения производят энергию-, обеспечивается солнечным светом.

Видимый спектр (400–700 нм) и далее покрывается естественным солнечным светом, длина волны которого варьируется от ультрафиолетового (УФ) до инфракрасного (ИК).

Поскольку он предлагает сбалансированную энергию для различных видов деятельности растений, его широкий спектр идеально подходит для роста растений в естественных условиях. В то время как красный свет способствует цветению и производству плодов, синий свет поддерживает растения на каждой стадии развития, стимулируя компактную, крепкую листву и корневую систему.

На здоровье растений также влияет количество солнечного света и его естественные колебания. Растения становятся более устойчивыми в результате медленных изменений интенсивности и спектра света, происходящих в течение дня и года.

Хотя чрезмерное воздействие солнечного света может быть вредным, ультрафиолетовые лучи усиливают защиту растений от болезней, в результате чего урожай становится более устойчивым.

Кроме того, инфракрасный свет способствует согреванию тканей, что способствует их росту зимой. Согласно исследованиям, естественный солнечный свет способствует лучшему производству пигментов, что придает продуктам яркие цвета, улучшенный вкус и повышенную пищевую ценность.

Зная, «чем свет лампы для выращивания растений отличается от солнечного света», легче понять, почему искусственное освещение, особенно светодиоды, обычно производит определенные длины волн, а не весь спектр.

Концентрируясь на красных и синих длинах волн, которые особенно полезны для стимулирования фотосинтеза, эта избирательность обеспечивает целенаправленную реакцию растений.

Благодаря сочетаниям красного-синего или красного-синего-дальнего-красного цвета, обеспечивающего определенные характеристики, такие как густая листва, широкая площадь листьев и быстрые циклы роста, наука, лежащая в основе этих световых «рецептов», развилась.

Эффективность этих сфокусированных спектров была показана в многочисленных исследованиях. Например, было продемонстрировано, что красные и синие светодиоды ускоряют скорость роста и концентрацию хлорофилла в таких культурах, как огурцы и салат.

Синий свет способствует открытию устьиц, что улучшает потребление CO2, а красный свет активирует белки фоторецепторов, которые поддерживают цветение.

Производители могут регулировать параметры роста для получения желаемых качеств, таких как более крупные листья, более короткие междоузлия и более быстрое накопление биомассы, изменяя длину волны света.

Однако многие светодиодные лампы для выращивания растений не имеют таких же длин волн УФ и ИК, как солнечный свет. Некоторые функции растений, такие как устойчивость к болезням и весь спектр фотосинтетической активности, могут быть ограничены этими недостающими компонентами.

Из-за этого светодиодные лампы для выращивания растений не могут полностью имитировать естественный спектр и тонкое воздействие солнечного света на форму и метаболизм растений, хотя при определенных обстоятельствах они могут улучшить рост.

Тема «может ли выращивать свет заменить солнечный свет» привлекает внимание к трудностям использования искусственного освещения для имитации интенсивности и спектрального разнообразия солнечного света.

Хотя лампы для выращивания растений хорошо работают в регулируемых условиях, они могут быть не в состоянии полностью удовлетворить все потребности растений, особенно тех, которые привыкли к высоким уровням освещенности. Напротив, солнечный свет предлагает непревзойденный источник энергии. Растения огурцов, например, могут хорошо расти при -светодиодном освещении высокой интенсивности, но при этом они могут расширяться более широко и иметь более высокую скорость фотосинтеза под воздействием естественного солнечного света.

Кроме того, если свет не содержит определенных изменений или температурных сигналов, растения, подвергающиеся постоянному искусственному освещению, могут проявлять такие индикаторы стресса, как хлороз или пожелтение листьев.

Циркадный ритм растения, который контролирует рост, потребление питательных веществ и реакции на стресс, зависит от естественного цикла дня-ночи. Если не используются определенные циклы включения/выключения или источники света с разным спектром, освещение для выращивания растений может нарушить этот ритм, что в конечном итоге приведет к ухудшению качества и здоровья.

Согласно недавнему исследованию, солнечный свет необходим для некоторых видов и фаз роста, хотя освещение для выращивания растений эффективно для контролируемого сельского хозяйства. Растения, оптимизированные для выращивания на открытом воздухе, все же могут достичь более высокой жизнеспособности под естественным солнечным светом.

Какие типы искусственного освещения лучше всего подходят для растений?

Светодиодные светильники для выращивания растений уникальны среди искусственного освещения из-за их длительного срока службы, экономии энергии и способности генерировать определенный спектр для разных стадий развития растений. Благодаря светодиодной технологии производители могут корректировать рецепты освещения в соответствии со стадией роста каждого растения, от вегетативной до цветущей.

Синие светодиоды улучшают вегетативное и структурное развитие, тогда как красные светодиоды способствуют росту и цветению листьев. Сверхдальний-красный свет особенно полезен для видов с толстой структурой листьев, поскольку он может увеличить производство биомассы и размер кроны.

Какой цвет идеально подходит для освещения? Было продемонстрировано, что определенные комбинации света, такие как красный-синий-белый, обеспечивают наилучшие темпы роста и выработку пигментов у таких культур, как салат-латук и картофель. Объединяя красный, зеленый и синий свет, белые светодиоды обеспечивают более широкий спектр, который больше похож на спектр естественного солнечного света. Поскольку он позволяет растениям проходить процессы, которые обычно инициируются естественным солнечным светом, этот метод полного-спектра становится все более распространенным в сельском хозяйстве.

Светодиодные лампы для выращивания растений идеально подходят для фермерских хозяйств с высокой-плотностью, поскольку они выделяют мало тепла и их можно размещать ближе к растениям, не обжигая их.

Крайне важно тщательно контролировать интенсивность света, продолжительность и расстояние от растений при использовании ламп для выращивания растений вместо солнечного света.

Согласно исследованиям, растениям обычно требуется 12–16 часов искусственного света каждый день, чтобы равняться количеству энергии, получаемой от солнечного света. Светодиодные светильники, которые правильно расположены и настроены, могут способствовать росту растений в помещении и снизить стресс у растений.

Чтобы улучшить рост, качество и урожайность таких культур, как картофель, комбинация красных, синих и дальних-красных светодиодов, настроенная на плотность потока фотосинтетических фотонов (PPFD) 100 мкмоль м²/с, может эффективно имитировать условия умеренного солнечного света.

Требования каждого растения определяют выбор спектра и интенсивности света. В то время как плодоносящим растениям может потребоваться более высокая интенсивность освещения для поддержания периодов цветения и плодоношения, листовая зелень лучше всего себя чувствует при умеренном освещении.

Кроме того, медленные изменения интенсивности света, имитирующие восход и закат солнца, полезны для некоторых культур. Эти модификации, реализованные с помощью новейшей-светодиодной технологии, уменьшают возможные стрессовые факторы и способствуют более органическому циклу роста в помещении.

В заключение отметим, что солнечный свет по-прежнему остается лучшим источником света полного-спектра, который способствует естественному росту растений, даже несмотря на то, что лампы для выращивания растений произвели революцию в сельском хозяйстве в закрытых помещениях и в городах, предложив надежные и настраиваемые источники света. Лампы для выращивания растений, особенно светодиоды, необходимы в контролируемых условиях, но они по-прежнему не обеспечивают полного диапазона и интенсивности солнечного света. По мере развития технологий лампы для выращивания растений будут становиться все более и более полезными, что делает их незаменимыми для современного сельского хозяйства, особенно в городских условиях и условиях высокой-плотности.

Led Grow Tube Lights