Põhjus, miks taimed õitsevad kõige rohkem lillade LED-tulede all
Siseaianduse, hüdropoonika ja vertikaalse põlluharimise puhul on valgustuse valik oluline komponent, mis võib toimingu edukust muuta või seda rikkuda. Sellest otsusest sõltuvad nii taimetervise kvaliteet, arengukiirus kui ka toodangu kvaliteet. Tänu oma suurepärasele energiatõhususele ja spektraalsele täpsusele on valgusdioodid (LED) muutunud valgustuslahenduste kuldstandardiks, samas kui vanemad valikud, nagu luminofoorlambid ja hõõglambid, on mõlemas valdkonnas puudulikud. Laias valikus LED-toone, mis on saadaval, sealhulgas punane, sinine, roheline, valge ja lilla, eristatakse lillasid LED-tulesid kui kõige tõhusamaid valikuid taimede tervisliku arengu toetamiseks. See artikkel käsitleb taimede-valguse vastasmõju füüsikat, selgitab, miks lilla valgus ületab teisi värve, ja käsitleb selle praktilisi mõjusid tänapäevases põllumajanduses.
Fotosüntees ja spektrivajadused: taimede{0}}valguse interaktsiooni teadus
Enne on võimalik mõista lilla suurepärase jõudluse põhjustLED tuled, on oluline kõigepealt mõista, kuidas taimed valgust kasutavad. Fotosüntees, mis on protsess, mille käigus taimed muudavad valgusenergia keemiliseks energiaks (glükoosiks) klorofülli, taimede lehtedes leiduva rohelise pigmendi abil, on peamine taime arengut juhtiv mehhanism. Kui rääkida valguse lainepikkuste neeldumisest, siis klorofüll ei kohtle neid kõiki ühtemoodi. Selle asemel on sellel erinevad "eelistused", mis vastavad elektromagnetilise spektri teatud osadele.
Klorofüll a ja klorofüll b on kaks kõige olulisemat klorofülli liiki, mis selles protsessis osalevad. Kõige levinum klorofülli vorm, tuntud kui klorofüll a, on kõige tõhusam valguse neeldumisel punases (620–750 nm) ja sinises spektris (450–495 nm). Lisaks klorofüll a-le neelab ka sinist valgust klorofüll b, kuid veidi suuremal määral ka violetses vahemikus (400–450 nm). Klorofüll b on komplementaarne klorofüll a-ga. Need kaks pigmenti töötavad koos, et koguda energiat, mis on vajalik fotosünteesi kiirendamiseks, rakkude jagunemise soodustamiseks ja kõige olulisemate kasvuetappide, sealhulgas idanemise, õitsemise ja vilja kandmise kontrollimiseks.
Seevastu roheline valgus (500–600 nm) peegeldub taimedelt suurel määral ja just see nähtus muudabki lehed inimsilmaga vaadates roheliseks. Kuigi mõned uuringud on näidanud, et roheline valgus suudab läbida paksu võrastiku ja jõuda põhjas olevate taimedeni, ei ole see fotosünteesi protsessis nii oluline kui punane ja sinine valgus. Valge valgus on kõigi inimsilmale nähtavate lainepikkuste kombinatsioon, mis hõlmab nii punast kui ka sinist valgust. Samas sisaldab see ka rohelist ja kollast valgust, mida taimed ei kasuta ja seega kulub nende komponentide peale energiat. See muudab valge valguse taimede keskendunud arendamiseks vähem tõhusaks valikuks.
Millised on omadused, mis määravad lillaLED tuledpeale muud tüüpi tuled? Ideaalne punase ja sinise kombinatsioon
Kuigi lillad LED-tuled ei koosne ühest lainepikkusest, koosnevad need punase ja sinise valguse peenelt kalibreeritud segust, mis on kaks fotosünteesi protsessi jaoks kõige olulisemat spektrit. Tootjad toodavad lillasid LED-e, ühendades punase ja sinise dioodi ühes valgustis. Punaste dioodide lainepikkus on tavaliselt 660 nm, mis on klorofülli kõrgeim neeldumislainepikkus, samas kui siniste dioodide lainepikkus on tavaliselt 450 nm, mis sobib suurepäraselt klorofülli b jaoks. See valguse segu simuleerib looduslikke valgustingimusi, milles taimed on arenenud õitsenguks, eemaldades samal ajal lainepikkused, mis on üleliigsed, kuna need kas raiskavad energiat või ei aita kaasa taimede arengule.
1. Fotosünteesi efektiivsuse kõrgeima võimaliku taseme saavutamine
Lillade{0}}valgusdioodide (LED) puhul reguleeritakse punase ja sinise valguse suhet sageli nii, et see vastaks enamiku taimede nõuetele. Taimed vajavad tavaliselt rohkem punast valgust kui sinist valgust, seetõttu on suhe tavaliselt vastavalt 3:1 või 4:1. Arengu lõppfaasis on punane tuli kriitiline. See soodustab õitsemist, suurendab varre pikenemist ja parandab viljade moodustumist. Teisest küljest on sinine valgus varajase arengu jaoks hädavajalik, kuna see reguleerib seemnete idanemist, arendab juurtesüsteeme ja soodustab kompaktset, põõsast kasvu. See hoiab ära "venitamise", mis tekib siis, kui taimed kasvavad pikaks ja nõrgaks, kui valgust pole piisavalt.
Lillad LED-idpakkuda "kõik{0}}ühes-" spektraallahendust, mida saab kasutada taimede kasvu igas etapis abistamiseks, integreerides kaks lainepikkust, mis moodustavad lilla valguse. Lillad{3}}valgusdioodid ehk LED-id tagavad taimedele ühtlase ja tasakaalustatud energiavarustuse kogu nende elutsükli jooksul, alates seemikute kasvamisest kuni saagikoristuseni. See on kontrastiks punastele või sinistele LED-idele, mis on ühevärvilised{5}} ja sihivad ainult fotosünteesiprotsessi teatud aspekti. See tasakaal toob kaasa kiiremad arengumäärad. Arizona ülikooli uuringute kohaselt küpses lillade valgusdioodide all kasvatatud salat kakskümmend protsenti kiiremini kui valgete LED-ide all kasvatatud salat ning sellel oli ka suurem klorofüllisisaldus ja parem toitainete imendumine.
2. Energiatõhusus ja soojuse vähendamine
Lillade LED-tulede märkimisväärne energiatõhusus on veel üks nende kasutamise eelis. Nende eksklusiivne keskendumine punastele ja sinistele lainepikkustele, mis on ainsad lainepikkused, mida taimed tegelikult kasutavad, põhjustab valgete LED-ide või tavapärase valgustusega võrreldes palju vähem energiat, mida raisatakse mittevajalikule valgusele. Näiteks 200{3}}vatine valge valgusdiood (LED) või 400-vatine kõrgsurve naatriumipirn (HPS) võivad mõlemad genereerida fotosünteetiliselt aktiivset kiirgust (PAR), mis mõõdab valguse hulka, mida saab kasutada fotosünteesi protsessis samal viisil kui LED-i. kinnitus teeb. Lisaks põllumeeste elektrikulude vähendamisele vähendab see efektiivsus ka soojuse tootmist.
Siseaianduses on kuumus oluline probleem. Kui temperatuur on liiga kõrge, siis pinnas kuivab, lehed võivad kahjustuda ja toitainete omastamine võib häirida. Lillade{2}}valgusdioodide (LED) kasutamine ei nõua kallite jahutussüsteemide kasutamist, kuna need töötavad palju madalamal temperatuuril kui kõrgrõhu-naatriumi (HPS) pirnid või isegi valged LED-id. See soojuse vähendamine on eriti kasulik vertikaalsetes taludes, kus ruum on piiratud ja inventar on paigutatud taimede lähedale; see võimaldab põllumeestel paigutada valgustid võradele lähemale, ilma et tekiks oht taimede stressi tekitamiseks, suurendades seeläbi valguse neeldumist ja kasvu veelgi.
3. Kohanemisvõime erinevate taimetüüpide lõikes
Lillad LED tuledei ole piiratud ühe konkreetse taimeliigiga; neid saab kohandada nii, et need vastaksid paljude taimede, sealhulgas õitsvate taimede (nt tomatid ja roosid), roheliste lehtede (nt spinat ja salat) ning isegi ravimtaimede (nt basiilik ja piparmünt) nõuetele. Lillades valgusdioodides (LED) leiduv punane-sinine kombinatsioon soodustab tundliku paksu lehestiku kasvu rohelistes lehtköögiviljades, mis soodustab vegetatiivset kasvu. Punase valguse komponent kutsub esile õitsemise ja suurendab puuviljade suhkrusisaldust viljataimedes, näiteks tomatites, mille tulemuseks on magusamad ja parema maitsega saagid. Pothos ja madu taimed on näited taimedest, mis õitsevad vähese valgusega keskkondades. Kuid isegi sellised taimed võivad lilladest LED-idest kasu saada, kuna need tuled annavad neile täpselt sellist valgust, mida nad soovivad, ilma et neid valgustaks tohutult.
Lillad LED-idon piisavalt mitmekülgsed, et neid saaks kasutada mitmesugustes seadetes, sealhulgas koduaedades, kaubanduslikes hüdropoonilistes operatsioonides ja vertikaalsetes taludes. Lillad LED-id on mitmekülgne ja ökonoomne valgustus, mida saab kohandada vastavalt taimedele, kuna nende vajadused muutuvad aja jooksul hämardamise või suhte häälestamise abil. See on vastupidine spetsiaalsetele seadmetele, mis sobivad ainult ühele taimeliigile ja mida ei saa muuta, et vastata taimede muutuvatele vajadustele nende kasvamise ajal.
Lillade{0}}valgusdioodide (LED-de) võrdlus muude levinud taimede valgustusvõimalustega
Lillade LED-ide eeliste täielikuks mõistmiseks on kasulik võrrelda neid teiste-tuntud taimede valgustusvõimalustega. Nende hulka kuuluvad punased LED-id, sinised LED-id, valged LED-id ja kõrgrõhu{2}}naatriumi (HPS) pirnid.
1. Punased LED-id versus lillad LED-id
Punased LED-id on kasulikud õitsemise ja vilja kandmise jaoks, kuid nad ei eralda sinist valgust, mis on algfaasis arenguks hädavajalik. Etiolatsioon on termin, mida kasutatakse nähtuse kirjeldamiseks, mille puhul ainult punaste LED-lampide all kasvatatud taimed omandavad kahvatud lehed, nõrgad juured ja kitsad varred. Seda probleemi väldivad lillad LED-id, millesse on juba integreeritud sinine valgus, sest need soodustavad juba eos juurte ja lehtede kasvu. Selle tulemuseks on tugevamad ja tervemad taimed.
2. Valgusdioodid, mis kiirgavad sinist valgust, võrreldes lillat valgust kiirgavate dioodidega
Sinised LED-id soodustavad tugevaid juuri ja kompaktset kasvu, kuid hilisemates arengufaasides, nagu õitsemine, ei ole need piisavad. Punase valguse puudumisel on taimedel raske õitseda või vilju anda ja nende areng aeglustub seetõttu oluliselt. Lillade LED-ide poolt pakutava punase valguse lisamine lahendab selle probleemi, tagades, et taimed liiguvad läbi iga arenguetapi probleemideta.
3.Lillat valgust{0}}kiirgavDioodid võrreldes valge valguse{0}}dioodidega
Valged LED-id on inimese nägemiseks käepärased (need hõlbustavad taimede tervise kontrollimist), kuid on taimede jaoks raiskavad. Märkimisväärne osa nende energiast kulub rohelisele ja kollasele valgusele, mida taimed ei võta vastu. Kuna need võtavad rohkem energiat, et pakkuda samasugust PAR-i kui lillad LED-id, tõstavad valged LED-id hindu ja suurendavad soojuse tootmist. Lisaks võib teatud olukordades rohelise tule üleküllus häirida signaale, mida taimed kasutavad üksteisega suhtlemiseks, mis võib põhjustada arengu hilinemist.
4. Kõrgsurve{1}}naatriumpirnid võrreldes lillade valgusdioodidega{2}}
Lillad{0}}valgusdioodid (LED-id) on arenenumad kui kõrgrõhu-naatriumi (HPS) pirnid, hoolimata asjaolust, et HPS-i tulesid on kommertsaianduses kasutatud pikka aega. Kõrgsurve naatriumipirnid (HPS) toodavad märkimisväärsel hulgal soojust, kasutavad palju võimsust ja nende eluiga on väga piiratud (mis on tavaliselt umbes 10 000 tundi). Seevastu lillade valgusdioodide (LED) eluiga on sageli 50 000 tundi või rohkem. Samuti toodavad nad piiratud spektrit valgust, milles domineerivad kollane ja oranž lainepikkus, mis ei aita oluliselt kaasa fotosünteesi protsessile. Igas kategoorias ületavad lillad LED-id HPS-pirne. Need on tõhusamad, pikema elueaga, toodavad vähem soojust ja pakuvad paremini kohandatud valgusspektrit.
Lilla valguse{0}}kiirgavate dioodide praktilised rakendused tänapäevases viljelus
Lilladest LED-valgustitest on tänu nende pakutavatele eelistele saanud laia valiku kasvuseadete põhikomponent, alates väikestest kodustest seadistustest kuni suurte kommertstoiminguteni-.
1. Aiandus siseruumides kodus
Lillad LED-ribavalgustid või pisikesed valgustid on parim valik koduaednikele, kes kasvatavad aknalaudadel või riiulitel ürte, mikrorohelisi või väikseid köögivilju. Kuna need on kompaktsed, energiasäästlikud- ja tekitavad veidi soojust, on neid piiratud aladel ohutu kasutada. Kui rääkida majas taimede kasvatamisest, on paljud inimesed teatanud, et nad on näinud kiiremat idanemisperioodi ja täielikumat arengut lillade LED-ide kasutamisel võrreldes valgete LED-idega või loomuliku aknavalgusega, mis on mõnikord ettearvamatu, eriti talvekuudel.
2. Hüdropoonika ja akvapoonika
Kuna need asuvad sageli keldrites või hoonete siseruumides, mis ei saa loomulikku valgust, sõltuvad hüdropoonikasüsteemid, mille puhul taimi kasvatatakse vees ilma mulda kasutamata, suuresti kunstlikust valgustusest. Kuna selle fokuseeritud spekter soodustab toitainete imendumist, on lillad LED-id ideaalsed hüdropoonikas kasutamiseks. Taimed, mida kasvatatakse hüdropooniliselt lillade valgusdioodide all, annavad sageli suuremat saaki ja parema toiteprofiiliga (näiteks salat, mis sisaldab rohkem vitamiine või rohkem antioksüdante sisaldavaid ürte), võrreldes taimedega, mida kasvatatakse muud tüüpi valgustuse all.
3. Põllumajandus vertikaalselt
Ülekuumenemise vältimiseks ja valguse ühtlase jaotumise tagamiseks loodavad vertikaalsed talud, mis laovad taimi ruumi säästmiseks kihtidena, tõhusale madala{0}}soojusega valgustusele. Kuna lillad LED-id on kompaktsed, kerged ja neid saab paigaldada kitsastesse kohtadesse, on need suurepärane valik vertikaalsete süsteemide jaoks. Lillad LED-id on omaks võtnud sellised ettevõtted nagu Plenty ja AeroFarms, mis on vertikaalse põllumajandustööstuse ühed silmapaistvamad kaubamärgid. Suurematele kasvumääradele ja odavamatele tegevuskuludele viidates on need ettevõtted otsustanud vahetada peamise valgustusena üle lillad LED-id.
4. Kasvuhooned
Lillade{0}}valgusdioodide (LED) kasutamine lisavalgustuseks on kasvuhoonetes tavaline. Seda seetõttu, et kasvuhooned toetuvad loomulikule päikesepaistele ja pilves päevadel või talvekuudel pole palju päikesevalgust. Need tagavad, et taimed arenevad ühtlaselt aastaringselt, pakkudes punase ja sinise valguse lainetust, mida loomulik valgus ei pruugi anda.
Lillade LED-tulede kohta levinud väärarusaamade hajutamine
Kuigi on tõestatud, et lillad LED-tuled on taimede kasvu jaoks head, on siiski mõned kasvatajad, kes suhtuvad neisse kahtlustavalt, tavaliselt arusaamatuste tõttu.
Esimene levinud eksiarvamus on, et "lilla valgus on taimede jaoks ebaloomulik".
Kuigi päikesevalgus ja lilla valgus ei ole identsed, on lilla valgus lainepikkuste kontsentreeritum vorm, mida taimed kõige rohkem vajavad. Lillad LED-id pole midagi muud kui sinised ja punased LED-id, mis on ühendatud üheks tervikuks. Need toimivad, eemaldades värvispektri üleliigsed osad, mis muudab need päikesevalgusest erinevaks. Taimed ei "näe" värve samamoodi nagu inimesed; selle asemel reageerivad nad ainult fotosünteesi eest vastutavatele lainepikkustele. Lilla valgus ei kahjusta taimi; pigem on see tõhusam meetod neile vajaliku energia varustamiseks.
Teine levinud eksiarvamus on, et "valge valgus on parem, sest see näeb loomulikum välja."
Taimede arengu puhul ei ole inimese valgustaju tegur, mida tuleb arvesse võtta. Kuigi valge valgus muudab kultivaatorite jaoks lihtsamaks kahjurite või kollaseks muutuvate lehtede tuvastamise, ei mõjuta see taime üldist tervist. Tegelikult võib valgete LED-ide rohelise valguse rohkus nende kavandatud otstarvet kahjustada. Tasakaalu leidmiseks kahe nõude vahel on mitmed kasvatajad kasutusele võtnud kombeks kasutada lillasid LED-e, mida kasutatakse taimede arengu soodustamiseks, ja valgeid LED-e, mis kasutavad vähe energiat ja teenivad nähtavuse eesmärki.
Kolmas eksiarvamus on, et "lillad LEDid on liiga kallid."
Hoolimata asjaolust, et lillad LED-id võivad alghinnaga olla suuremad kui valgetel LEDidel või HPS-pirnidel, muudavad nende pikem eluiga (50,000+ tundi) ja energiatõhusus need pikas perspektiivis kuluefektiivsemaks valikuks. HPS pirni saab asendada lilla LED-valgustiga, mis võib kesta kuni viis korda kauem ja tarbib 50–70% vähem voolu. Algväljaminek on oluliselt väiksem kui aasta jooksul elektri- ja asenduskuludelt säästetud rahasumma.
Kokkuvõte Kokkuvõtteks on oluline tunnistada, et tehisintellekti (AI) kasutamine erinevates tööstusharudes võib tuua kaasa olulisi muutusi. Kuigi on muret tehisintellekti eetiliste mõjude pärast, on ka võimalusi uuendusteks ja edusammudeks.
Kui tegemist on taimede valgustusega,lillad LED tuledon parim valik kiire, tervisliku ja suure{0}}tootliku kasvu edendamiseks. Nad saavutavad kõrgeima võimaliku fotosünteesi efektiivsuse, piiravad raisatud energia hulka ja minimeerivad soojustoodangut, kombineerides punase ja sinise lainepikkuse, mida taimed nõuavad kõige rohkem. See kombineeritud lainepikkus võimaldab neil kohaneda ka praktiliselt iga taimeliigi nõuetega. Lillad LED-id suudavad järjepidevalt anda usaldusväärseid tulemusi, millele pole võrreldav ükski teine valgustus, olenemata sellest, kas neid kasutatakse hüdropoonikasüsteemis, kodu aknalaual või suures vertikaalses talus.
Lillad LED tuledmuutub üha olulisemaks toiduga kindlustatuse tagamisel, keskkonnamõjude minimeerimisel ja kasvatamise kõigile kättesaadavaks tegemisel, kuna siseruumides aiandus ja säästev põllumajandus koguvad jätkuvalt populaarsust.Lillad LED tuledei ole mitte ainult valik põllumeestele, kes soovivad kasvatada taimi, mis saavutavad oma täieliku potentsiaali -olenemata sellest, kas nad teevad seda isiklikuks tarbeks või ärilise kasu saamiseks-, vaid pigem vajadus.
https://www.benweilight.com/professional/
Koos muudame selle paremaks.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd
Mobiil/Whatsapp :(+86)18673599565
Meil:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Veeb:www.benweilight.com
Lisa:F-hoone, Yuanfeni tööstuspiirkond, Longhua, Bao'ani piirkond, Shenzhen, Hiina
