Gaismas spektra palielināšana: kas tas ir?
Elektromagnētiskais gaismas spektrs, ko rada gaismas avots, lai veicinātu augu attīstību, tiek saukts par "augšanas gaismas spektru". Fotosintēzei augiem nepieciešama gaisma 400–700 nanometru (nm) diapazonā no PAR spektra (fotosintēzes aktīvais starojums).
Tā kā cilvēki var noteikt tikai redzamās gaismas spektru (380–740 nm), gaismas spektra mērīšanai tiek izmantoti arī nanometri. No otras puses, augi var noteikt viļņu garumus, kas pārsniedz mūsu redzamo gaismu, piemēram, UV un tālu sarkano spektru.
Ir svarīgi atcerēties, ka dažādiem gaismas spektriem ir atšķirīga ietekme uz augu attīstību, pamatojoties uz tādiem faktoriem kā kultūraugu sugas, apkārtējās vides faktori utt. Fotosintēzei hlorofils, augu molekula, kas pārvērš gaismas enerģiju ķīmiskajā enerģijā, parasti absorbē lielāko daļu gaismas. zilās un sarkanās gaismas spektri. PAR diapazona virsotnes satur gan sarkanu, gan zilu gaismu.
LED augšanas lampas
Iekštelpu un siltumnīcu lauksaimnieki, kā arī kaņepju ražotāji izmanto energoefektīvas LED audzēšanas gaismas. Gaismas diodes ļauj augiem attīstīties, izmantojot pilna spektra apgaismojumu par lētāku cenu nekā parastās HPS spuldzes neatkarīgi no tā, vai tās tiek izmantotas kā primārais gaismas avots (iekštelpās) vai palīgierīces (siltumnīcās) (1).
Pateicoties spējai nodrošināt plašu gaismas spektru, zemām apkopes prasībām un ilgāku kalpošanas laiku, daudzi audzētāji izmanto LED gaismas, lai veicinātu augu ražīgumu. Turklāt, ņemot vērā to, ka noteiktiem spektriem ir būtiska ietekme uz auga fizioloģiju un morfoloģiju (2), LED augšanas gaismas var efektīvi veicināt kultūraugu attīstību noteiktos augšanas cikla punktos. Enerģijas izlaidi lauksaimnieciskās ražošanas palielināšanai var vienkārši novērtēt ar spēju precīzi pārbaudīt kvalitāti.
Augšanas gaismas spektra diagramma
fotosintēzes spektra karte augiem
Gaismas spektrs, kas augiem nepieciešams fotosintēzei, ir attēlots iepriekš minētajā attēlā kā PAR diapazons. Ir pierādīts, ka viļņu garumi ārpus PAR diapazona arī ir labvēlīgi augu attīstībai, tādējādi augšanas gaismas spektra diagrammas, piemēram, šīs, ietver gan PAR diapazonu, gan papildu spektrus.
PAR diapazona sarkanās un zilās gaismas spektri atbilst fotosintēzes efektivitātes (gaismas absorbcijas) maksimumam. Tiek uzskatīts, ka sarkanā gaisma ar viļņa garumu 700 nm ir visefektīvākā fotosintēzes veicināšanā, īpaši ziedēšanas periodā, kad biomasas attīstībai ir izšķiroša nozīme kaņepju audzētājiem. Gan augu attīstības veģetatīvā, gan ziedēšanas fāzē nepieciešama zila gaisma, lai gan tā galvenokārt nepieciešama veģetatīvās un strukturālās augšanas attīstībai.
Kāds ir ideālais augšanas apgaismojuma spektrs augiem?
Labākais augšanas gaismas spektrs augiem ir atkarīgs no vairākiem mainīgajiem lielumiem. Tie ietver gan viļņu garumus ārpus 400-700nm diapazona, gan veidus, kā daži augi izmanto PAR spektra gaismu fotosintēzei. Šī gaisma var paātrināt augšanu, barošanu, ziedēšanu un citus procesus. Tas, kurš augšanas gaismas spektrs būtu jāizmanto, ir atkarīgs arī no tā, vai gaismas avots ir primārais (iekštelpās) vai sekundārais (siltumnīcās).
Augi bieži absorbē šos spektrus visvairāk, kad tie aug, jo fotosintēzes efektivitāte ir visaugstākā sarkanajā un zilajā virsotnē. Jūs varētu pieņemt, ka optimālais augšanas gaismas spektrs ir tāds pats kā saules gaismai, jo tas pastāv jau miljoniem gadu, taču tas ir daudz sarežģītāks par šo.
Visbiežāk pieejamie gaismas spektri, zaļā, dzeltenā un oranžā, tiek radīti bagātīgi saules gaismā. Patiesībā pētījumi (3) liecina, ka zaļā gaisma ir būtiska fotosintēzei, pat ja hlorofils to neuzsūc tik efektīvi kā sarkanā un zilā krāsa (tāpēc lielākā daļa augu šķiet zaļi).
Tā kā sarkanajiem un zilajiem ir visaugstākais fotosintētiskās aktivitātes līmenis, augi, lai attīstītos, vismazāk izmanto gaismas spektrus ārpus šīm krāsām. Tas ir viens no galvenajiem iemesliem, kāpēc pilna spektra audzēšanas gaismas ir tik efektīvas, jo tās ļauj audzētājiem būt ļoti specializētiem.
Kas tieši ir blighting?
Visu saules gaismas radīto gaismas spektru sauc par plaša spektra apgaismojumu, ko dažkārt sauc par pilna spektra apgaismojumu. Attiecīgi plaša spektra apgaismojums ietver redzamos viļņu garumus, piemēram, 380–740 nm diapazonu, kā arī neredzamus viļņu garumus, piemēram, infrasarkano un ultravioleto.
Spēja radīt noteiktus viļņu garumus noteiktā laikā dienas vai nakts laikā ir viens no LED augšanas gaismas priekšrocībām. Tā kā dārznieki var atdalīt noteiktas spektra krāsas, pamatojoties uz kultūraugiem un augšanas apstākļiem, tas ir lieliski piemērots augiem. Turklāt pilna spektra apgaismojums var palielināt vai samazināt augšanas tempu, veicināt sakņu attīstību, uzlabot krāsu un uzturu utt.
