Onko auringonvalo vai LED-valo parempi kasveille?

Yksi aihe, joka nousee jatkuvasti esiin sisäviljelyn kehittyessä, on, onko LED-valo vai auringonpaiste parempi kasveille. Kasvuvalot ovat tärkeä luotettavan valon lähde sisäviljelyssä, vesiviljelyssä ja kontrolloidussa ympäristön maataloudessa (CEA). Tässä artikkelissa tarkastellaan kasvuvalojen ja luonnollisen auringonpaisteen eroja, kuinka ne vaikuttavat kasvien kasvuun ja kuinka tärkeitä kasvuvalot ovat nykyajan maataloudelle.

Auringonvalo tuottaa fotosynteesin -prosessin, jossa kasvit tuottavat energiaa- koko valon spektrin.

Näkyvä spektri (400–700 nm) ja sen yli on peitetty luonnollisella auringonvalolla, jonka aallonpituudet vaihtelevat ultraviolettisäteilystä (UV) infrapunaan (IR).

Koska se tarjoaa tasapainoista energiaa erilaisiin kasvintoimintoihin, sen laaja kirjo sopii täydellisesti kasvien kasvuun luonnollisissa olosuhteissa. Punainen valo edistää kukintaa ja hedelmäntuotantoa, kun taas sininen valo tukee kasveja jokaisessa kehitysvaiheessa edistämällä tiiviitä, vankkoja lehtiä ja juuristoa.

Kasvien terveyteen vaikuttavat myös auringonpaisteen määrä ja sen luonnolliset vaihtelut. Kasveista tulee joustavampia valon intensiteetin ja spektrin hitaiden muutosten seurauksena, joita tapahtuu päivän ja vuoden aikana.

Vaikka liiallinen altistuminen auringonvalolle voi olla haitallista, UV-säteet vahvistavat kasvien puolustuskykyä sairauksia vastaan, jolloin sato on kestävämpi.

Lisäksi infrapunavalo edistää kudosten lämpenemistä, mikä auttaa kasvussa talvella. Tutkimusten mukaan luonnollinen auringonpaiste edistää parasta mahdollista pigmentin tuotantoa, mikä antaa tuotteille eloisia värejä, parantunutta makua ja lisää ravintoarvoa.

Tietäen "miten kasvusipulin valo eroaa auringonvalosta" auttaa ymmärtämään, miksi keinotekoinen valaistus, erityisesti LEDit, tuottaa yleensä tiettyjä aallonpituuksia koko spektrin sijaan.

Keskittymällä punaisiin ja sinisiin aallonpituuksiin, jotka ovat erityisen hyödyllisiä fotosynteesin edistämisessä, tämä selektiivisyys mahdollistaa fokusoidut kasvien vasteet.

Näiden kevyiden "reseptien" taustalla oleva tiede on kehittynyt punaisen-sinisen tai punaisen-sinisen-kaukaisen-punaisen yhdistelmin avulla, jotka edistävät tiettyjä ominaisuuksia, kuten paksua lehtiä, laajaa lehtialuetta ja nopeaa kasvua.

Näiden fokusoitujen spektrien tehokkuus on osoitettu lukuisissa tutkimuksissa. Esimerkiksi on osoitettu, että punaiset ja siniset LEDit kiihdyttävät kasvunopeutta ja klorofyllin pitoisuutta viljelykasveissa, kuten kurkussa ja salaatissa.

Sininen valo edistää avautumista, mikä parantaa hiilidioksidin saantia, kun taas punainen valo aktivoi kukintaa tukevia fotoreseptoriproteiineja.

Kasvattajat voivat säädellä kasvuparametreja tuottaakseen haluttuja ominaisuuksia, kuten suurempia lehtiä, lyhyempiä nivelvälit ja nopeampaa biomassan kertymistä vaihtelemalla valon aallonpituuksia.

Monilla LED-kasvuvaloilla ei kuitenkaan ole samoja UV- ja IR-aallonpituuksia kuin auringonpaisteella. Nämä puuttuvat komponentit voivat rajoittaa tiettyjä kasvien toimintoja, kuten taudinkestävyyttä ja koko fotosynteettistä aktiivisuutta.

Tästä johtuen LED-kasvatusvalot eivät pysty täysin jäljittelemään luonnollista spektriä ja auringonvalon hienovaraisia vaikutuksia kasvien muotoon ja aineenvaihduntaan, vaikka ne voivatkin parantaa kasvua tietyissä olosuhteissa.

Aihe "voi kasvaa valot korvata auringonvalon" kiinnittää huomion vaikeuksiin käyttää keinovalaistusta jäljittelemään auringonvalon voimakkuutta ja spektrin monimuotoisuutta.

Vaikka kasvuvalot toimivat hyvin säännellyissä olosuhteissa, ne eivät välttämättä pysty täysin tyydyttämään kaikkia kasvien tarpeita, etenkään niitä, jotka ovat tottuneet korkeaan valotasoon. Sitä vastoin auringonvalo tarjoaa vertaansa vailla olevan energianlähteen. Esimerkiksi kurkkukasvit voivat kasvaa vahvasti voimakkaassa -LED-valaistuksessa, mutta ne voivat silti laajentua laajemmin ja niiden fotosynteesinopeus on suurempi, kun ne altistuvat luonnolliselle auringonpaisteelle.

Lisäksi, jos valo ei sisällä tiettyjä muunnelmia tai lämpömerkkejä, jatkuvalle keinovalaistukselle altistetuissa kasveissa voi esiintyä stressiindikaattoreita, kuten kloroosia tai lehtien kellastumista.

Kasvin vuorokausirytmiin, joka ohjaa kasvua, ravinteiden saantia ja stressireaktioita, vaikuttaa luonnollinen päivä{0}}yökierto. Ellei tiettyjä päälle/pois-syklejä tai spektrisesti erilaisia valonlähteitä käytetä, kasvuvalot voivat häiritä tätä rytmiä, mikä lopulta johtaa laadun ja terveyden heikkenemiseen.

Tuoreen tutkimuksen mukaan auringonpaiste on välttämätön joillekin lajeille ja kasvuvaiheille, vaikka kasvuvalot ovat tehokkaita kontrolloidussa maataloudessa. Ulko-olosuhteisiin optimoidut kasvit voivat silti saavuttaa korkeamman elinvoimaisuuden luonnollisessa auringonvalossa.

Mitkä keinotekoiset valotyypit ovat parhaita kasveille?

LED-kasvatusvalot ovat ainutlaatuisia keinovalojen joukossa, koska niiden käyttöikä on pidempi, energiataloudellinen ja kyky tuottaa tiettyä spektriä eri kasvin vaiheille. Kasvattajat voivat säätää valoreseptejä kunkin kasvin kasvuvaiheen mukaan vegetatiivisesta kukkimiseen LED-tekniikan ansiosta.

Siniset LEDit edistävät kasvullista ja rakenteellista kehitystä, kun taas punaiset LEDit edistävät lehtien kasvua ja kukintaa. Erittäin kaukainen-punainen valo on erityisen hyödyllinen lajeille, joilla on paksu lehtirakenne, koska se voi lisätä biomassan tuotantoa ja latvoksen kokoa.

Mikä on ihanteellinen väri kasvuvaloon? On osoitettu, että tietyt valoyhdistelmät, kuten punainen-sininen-valkoinen, tarjoavat parhaan kasvunopeuden ja pigmentin tuotannon viljelykasveissa, kuten salaatissa ja perunassa. Integroimalla punaisen, vihreän ja sinisen valon valkoiset LEDit tarjoavat laajemman spektrin, joka on enemmän samankaltainen kuin luonnollinen auringonvalo. Koska sen avulla kasvit voivat käydä läpi prosesseja, jotka normaalisti laukaisevat luonnollisen auringonvalon, tämä täyden spektrin tekniikka on tulossa yhä yleisempään maataloudessa.

LED-kasvatusvalot sopivat erinomaisesti{0}}suurtiheyksisiin viljelyasennuksiin, koska ne tuottavat vähän lämpöä ja ne voidaan sijoittaa lähemmäksi kasveja polttamatta niitä.

On erittäin tärkeää valvoa tarkasti valon voimakkuutta, kestoa ja etäisyyttä kasveista käytettäessä kasvuvaloja auringonpaisteen sijasta.

Tutkimusten mukaan kasvit tarvitsevat tyypillisesti 12–16 tuntia keinovaloa päivittäin vastatakseen auringonpaisteen tuottamasta energiasta. Oikein sijoitetut ja viritetyt LED-valot voivat edistää sisäkasvua ja vähentää kasvien stressiä.

Kasvien, kuten perunoiden, kasvun, laadun ja tuotannon parantamiseksi punaisten, sinisten ja kaukaa{0}}punaisten LEDien yhdistelmä, joka on säädetty 100 μmol m²/s fotosynteettisen fotonivuon tiheyteen (PPFD), voi tehokkaasti simuloida kohtalaisia auringonpaisteita.

Kunkin kasvin vaatimukset määräävät valon spektrin ja voimakkuuden valinnan. Vaikka hedelmäkasvit saattavat tarvita suurempaa intensiteettiä kukinnan ja hedelmän jaksojen ylläpitämiseksi, lehtivihreät viihtyvät parhaiten kohtuullisessa valaistuksessa.

Lisäksi valon voimakkuuden hitaat muutokset, jotka simuloivat auringonnousua ja auringonlaskua, ovat hyödyllisiä joillekin viljelykasveille. Nämä uusimman-LED-tekniikan mahdollistamat muutokset vähentävät mahdollisia stressitekijöitä ja edistävät orgaanisia kasvusyklejä sisätiloissa.

Yhteenvetona voidaan todeta, että auringonpaiste on edelleen paras täyden -spektrin valon lähde, joka edistää kasvien luonnollista kasvua, vaikka kasvuvalot ovat mullistaneet sisä- ja kaupunkiviljelyn tarjoamalla luotettavia ja muokattavia valonlähteitä. Kasvuvalot, erityisesti LEDit, ovat välttämättömiä säädetyissä asetuksissa, mutta niissä ei silti ole koko auringonvalon aluetta ja voimakkuutta. Kasvuvaloista tulee yhä hyödyllisempiä tekniikan kehittyessä, mikä tekee niistä välttämättömiä nykypäivän maataloudelle, erityisesti kaupunkiympäristössä ja{3}}tiheysalueella.

Led Grow Tube Lights