Vai augiem labāk ir saules gaisma vai LED gaisma?

Attīstoties iekštelpu lauksaimniecībai, tiek aktualizēta tēma, vai LED gaisma vai saules gaisma ir labāka augiem. Grow gaismas ir galvenais uzticamas gaismas avots iekštelpu lauksaimniecībai, hidroponikai un kontrolētas vides lauksaimniecībai (CEA). Šajā rakstā aplūkotas atšķirības starp augšanas gaismām un dabisko saules gaismu, kā tās ietekmē augu augšanu un cik svarīgas ir augšanas gaismas mūsdienu lauksaimniecībai.

Visu gaismas spektru, kas nepieciešams fotosintēzei-procesam, kurā augi ražo enerģiju-, nodrošina saules gaisma.

Redzamo spektru (400–700 nm) un tālāk klāj dabiska saules gaisma, kuras viļņu garums svārstās no ultravioletā (UV) līdz infrasarkanajam (IR).

Tā kā tas piedāvā sabalansētu enerģiju dažādām augu aktivitātēm, tā plašais spektrs ir lieliski piemērots augu augšanai dabiskā vidē. Kamēr sarkanā gaisma veicina ziedēšanu un augļu veidošanos, zilā gaisma atbalsta augus katrā attīstības stadijā, veicinot kompaktu, izturīgu lapotni un sakņu sistēmu.

Augu veselību ietekmē arī saules gaismas daudzums un tā dabiskās izmaiņas. Augi kļūst izturīgāki, pateicoties lēnām gaismas intensitātes un spektra izmaiņām, kas notiek visu dienu un gadu.

Lai gan pārmērīga saules gaismas iedarbība var kaitēt, UV stari stiprina augu aizsardzību pret slimībām, kā rezultātā raža ir noturīgāka.

Turklāt infrasarkanā gaisma veicina audu sasilšanu, kas palīdz augšanai ziemā. Saskaņā ar pētījumiem, dabiskais saules starojums veicina vislabāko iespējamo pigmenta veidošanos, kas nodrošina produktam spilgtas krāsas, uzlabotas garšas un paaugstinātu uzturvērtību.

Zinot, "kā augošās spuldzes gaisma atšķiras no saules gaismas", ir vieglāk saprast, kāpēc mākslīgais apgaismojums, jo īpaši gaismas diodes, parasti rada noteiktus viļņu garumus, nevis visu spektru.

Koncentrējoties uz sarkanajiem un zilajiem viļņu garumiem, kas ir īpaši noderīgi fotosintēzes veicināšanai, šī selektivitāte nodrošina koncentrētas augu reakcijas.

Ar sarkano-zilo vai sarkano-zilo-tālo-sarkano kombināciju, kas veicina īpašas īpašības, piemēram, biezu lapotni, plašu lapu laukumu un straujus augšanas ciklus, ir attīstījusies zinātne, kas ir šo gaišo "receptu" pamatā.

Šo fokusēto spektru efektivitāte ir pierādīta daudzos pētījumos. Piemēram, ir pierādīts, ka sarkanās un zilās gaismas diodes paātrina hlorofila augšanas ātrumu un koncentrāciju tādās kultūrās kā gurķi un salāti.

Zilā gaisma veicina stomatālu atvēršanos, kas uzlabo CO2 uzņemšanu, savukārt sarkanā gaisma aktivizē fotoreceptoru proteīnus, kas atbalsta ziedēšanu.

Audzētāji var regulēt augšanas parametrus, lai iegūtu vēlamās īpašības, piemēram, lielākas lapas, īsākus starpmezglus un ātrāku biomasas uzkrāšanos, mainot gaismas viļņu garumus.

Tomēr daudzām LED augšanas gaismām nav tādu pašu UV un IR viļņu garumu kā saules stariem. Šīs trūkstošās sastāvdaļas var ierobežot noteiktas augu funkcijas, piemēram, izturību pret slimībām un visu fotosintētiskās aktivitātes diapazonu.

Šī iemesla dēļ LED augšanas gaismas nevar pilnībā atdarināt dabisko spektru un saules gaismas smalko ietekmi uz augu formu un vielmaiņu, lai gan noteiktos apstākļos tie var uzlabot augšanu.

Tēma "var augt gaismas aizstāt saules gaismu" pievērš uzmanību grūtībām, izmantojot mākslīgo apgaismojumu, lai atdarinātu saules gaismas intensitāti un spektrālo daudzveidību.

Lai gan augšanas lampas labi darbojas regulētos apstākļos, tās, iespējams, nespēs pilnībā apmierināt visas augu vajadzības, jo īpaši to, kas ir pieraduši pie augsta apgaismojuma līmeņa. Turpretim saules gaisma piedāvā nepārspējamu enerģijas avotu. Piemēram, gurķu augi var augt spēcīgi augstas-intensitātes LED apgaismojumā, taču tie joprojām var izplesties plašāk un tiem ir lielāks fotosintēzes ātrums, ja tie tiek pakļauti dabiskai saulei.

Turklāt, ja gaisma nesatur noteiktas variācijas vai termiskus signālus, augiem, kas pakļauti pastāvīgam mākslīgajam apgaismojumam, var būt stresa indikatori, piemēram, hloroze vai lapu dzeltēšana.

Auga diennakts ritmu, kas kontrolē augšanu, barības vielu uzņemšanu un stresa reakcijas, ietekmē dabiskais dienas{0}}nakts cikls. Ja vien netiek izmantoti noteikti ieslēgšanas/izslēgšanas cikli vai spektrāli dažādi gaismas avoti, augšanas gaismas var izjaukt šo ritmu, kā rezultātā pasliktinās kvalitāte un veselība.

Saskaņā ar neseno pētījumu, saules gaisma ir neaizstājama dažām sugām un augšanas fāzēm, lai gan augšanas gaismas ir efektīvas kontrolētai lauksaimniecībai. Augi, kas ir optimizēti āra apstākļiem, dabiskā saules gaismā joprojām var sasniegt lielāku vitalitāti.

Kuri mākslīgās gaismas veidi ir vislabākie augiem?

LED augšanas gaismekļi ir unikāli mākslīgo apgaismojumu vidū, jo tiem ir pagarināts kalpošanas laiks, enerģijas ekonomija un spēja ražot noteiktu spektru dažādām augu stadijām. Pateicoties LED tehnoloģijai, audzētāji var pielāgot gaismas receptes atbilstoši katra auga augšanas stadijai, sākot no veģetatīvās līdz ziedēšanai.

Zilās gaismas diodes uzlabo veģetatīvo un strukturālo attīstību, savukārt sarkanās gaismas diodes veicina lapu augšanu un ziedēšanu. Īpaši tālu-sarkanā gaisma ir īpaši noderīga sugām ar biezu lapu struktūru, jo tā var palielināt biomasas ražošanu un lapotnes izmēru.

Kāda ir ideālā krāsa augošajai gaismai? Ir pierādīts, ka noteiktas gaismas kombinācijas, piemēram, sarkanā -zilā-baltā, nodrošina vislabāko augšanas ātrumu un pigmenta ražošanu tādās kultūrās kā salāti un kartupeļi. Integrējot sarkano, zaļo un zilo gaismu, baltās gaismas diodes nodrošina plašāku spektru, kas ir vairāk līdzīgs dabiskajai saules gaismai. Tā kā tā ļauj augiem iziet cauri procesiem, kurus parasti izraisa dabiska saules gaisma, šī pilna spektra tehnika lauksaimniecībā kļūst arvien izplatītāka.

LED augšanas gaismekļi ir lieliski piemēroti liela{0}} blīvuma lauksaimniecības iekārtām, jo tie ražo maz siltuma un tos var novietot tuvāk augiem, tos nesadedzinot.

Ir ļoti svarīgi rūpīgi kontrolēt gaismas intensitāti, ilgumu un attālumu no augiem, kad saules gaismas vietā izmantojat augšanas apgaismojumu.

Saskaņā ar pētījumiem augiem parasti ir nepieciešamas 12–16 stundas mākslīgā apgaismojuma katru dienu, lai līdzvērtīgi saules enerģijas padevei. Pareizi novietotas un noregulētas LED gaismas var veicināt augšanu telpās un samazināt augu stresu.

Lai uzlabotu tādu kultūru kā kartupeļu augšanu, kvalitāti un ražošanu, sarkano, zilo un tālu{0}}sarkano gaismas diožu kombinācija, kas pielāgota 100 μmol m²/s fotosintētisko fotonu plūsmas blīvumam (PPFD), var efektīvi simulēt mērenus saules apstākļus.

Katra auga prasības nosaka gaismas spektra un intensitātes izvēli. Lai gan augļaugiem var būt nepieciešama lielāka intensitāte, lai uzturētu ziedēšanas un augļu periodus, lapu zaļumi vislabāk darbojas mērenā apgaismojumā.

Turklāt dažām kultūrām ir labvēlīgas lēnas gaismas intensitātes izmaiņas, kas imitē saullēktu un saulrietu. Šīs modifikācijas, ko nodrošina jaunākā-LED tehnoloģija, samazina iespējamos stresa faktorus un veicina organiskāku augšanas ciklu iekštelpās.

Visbeidzot, saules gaisma joprojām ir labākais pilna spektra gaismas avots, kas veicina dabisko augu augšanu, pat ja augšanas gaismas ir radījušas apvērsumu iekštelpu un pilsētu lauksaimniecībā, piedāvājot uzticamus un pielāgojamus gaismas avotus. Grow gaismas, jo īpaši gaismas diodes, ir būtiskas kontrolētos iestatījumos, taču tām joprojām nav pilns saules gaismas diapazons un intensitāte. Attīstoties tehnoloģijām, audzēšanas gaismekļi kļūs arvien noderīgāki, padarot tos par būtiskām mūsdienu lauksaimniecībā, jo īpaši pilsētās un liela{3}}blīvuma apstākļos.

Led Grow Tube Lights