Kasvata valospektriä: mikä se on?
Valonlähteen tuottamaa sähkömagneettista valospektriä, joka edistää kasvien kehitystä, kutsutaan "kasvuvalospektriksi". Kasvit tarvitsevat valoa PAR-spektrin (fotosynteettinen aktiivinen säteily) alueella 400–700 nanometriä (nm) fotosynteesiä varten.
Koska ihminen pystyy havaitsemaan vain näkyvän valon spektrin (380–740 nm), valon spektrin mittaamiseen käytetään myös nanometrejä. Toisaalta kasvit voivat havaita aallonpituuksia, jotka ulottuvat näkyvän valomme ulkopuolelle, kuten UV- ja kaukopunaiset spektrit.
On tärkeää muistaa, että eri valospektreillä on erilaisia vaikutuksia kasvien kehitykseen perustuen tekijöihin, kuten satolajeihin, ympäristön tekijöihin jne. Fotosynteesiä varten klorofylli, kasvimolekyyli, joka muuttaa valoenergian kemialliseksi energiaksi, absorboi tyypillisesti suurimman osan valosta sinisen ja punaisen valon spektrit. PAR-alueen huiput sisältävät sekä punaista että sinistä valoa.
LED-kasvatuslamput
Sisä- ja kasvihuoneviljelijät sekä kannabiksen tuottajat käyttävät energiatehokkaita LED-kasvatusvaloja. LEDit antavat kasvien kehittyä käyttämällä täyden spektrin valaistusta halvemmalla kuin perinteiset HPS-lamput, käytetäänpä niitä ensisijaisena valonlähteenä (sisätiloissa) tai apuvalonlähteenä (kasvihuoneet) (1).
Laajan valospektrin, alhaisten huoltotarpeiden ja pitkän käyttöiän ansiosta monet viljelijät käyttävät LED-valoja tehostamaan kasvien tuotantoa. Lisäksi, koska tietyillä spektreillä on merkittävä vaikutus kasvin fysiologiaan ja morfologiaan (2), LED-kasvatusvalot voivat tehokkaasti edistää viljelykasvien kehitystä tietyissä kasvusyklin kohdissa. Maatalouden tuotannon lisäämiseen tarvittava energiantuotanto voidaan yksinkertaisesti arvioida siten, että voidaan tarkastaa laatu tarkasti.
Kasvuvalon spektrikaavio
fotosynteesispektrikartta kasveille
Kasvien fotosynteesiin tarvitsema valon spektri on kuvattu yllä olevassa kuvassa PAR-alueena. On osoitettu, että PAR-alueen ulkopuolella olevat aallonpituudet ovat myös hyödyllisiä kasvien kehitykselle, joten tällaiset kasvuvalon spektrikaaviot sisältävät sekä PAR-alueen että lisäspektrejä.
PAR-sarjan punaisen ja sinisen valon spektrit vastaavat fotosynteettisen tehokkuuden huippua (valon absorptio). Punaisen valon, jonka aallonpituus on 700 nm, uskotaan olevan tehokkain edistämään fotosynteesiä, erityisesti kukinnan aikana, jolloin biomassan kehittäminen on kannabiksen viljelijöille tärkeää. Sekä kasvien kasvu- että kukintavaihe vaativat sinistä valoa, vaikka se on enimmäkseen välttämätöntä kasvullisen ja rakenteellisen kasvun kehittymiselle.
Mikä on ihanteellinen kasvuvalospektri kasveille?
Kasvien paras kasvuvalon spektri perustuu useisiin muuttujiin. Nämä sisältävät sekä 400-700nm-alueen ulkopuolella olevat aallonpituudet että tavat, joilla tietyt kasvit käyttävät PAR-spektrivaloa fotosynteesiin. Tämä valo voi nopeuttaa kasvua, ruokintaa, kukintaa ja muita prosesseja. Se, mitä kasvuvalon spektrejä tulisi käyttää, riippuu myös siitä, onko valonlähde ensisijainen (sisätiloissa) vai toissijainen (kasvihuoneet).
Kasvit imevät usein nämä spektrit eniten kasvaessaan, koska fotosynteettinen tehokkuus on suurin punaisissa ja sinisissä huipuissa. Voisit olettaa, että optimaalinen kasvuvalospektri on sama kuin auringonvalo, koska se on ollut olemassa miljoonia vuosia, mutta se on paljon monimutkaisempi kuin tämä.
Yleisimmin saatavilla olevat valospektrit, vihreä, keltainen ja oranssi, tuotetaan runsaasti auringonvalossa. Todellisuudessa tutkimukset (3) osoittavat, että vihreä valo on välttämätön fotosynteesille, vaikka klorofylli ei absorboi sitä yhtä tehokkaasti kuin punainen ja sininen (siksi useimmat kasvit näyttävät vihreiltä).
Koska punaisilla ja sinisillä on korkein fotosynteettinen aktiivisuus, kasvit käyttävät vähiten näiden värien ulkopuolista valospektriä kehittyäkseen. Tämä on yksi tärkeimmistä syistä, miksi täyden spektrin kasvatusvalot ovat niin tehokkaita, koska niiden avulla viljelijät voivat olla erittäin erikoistuneita.
Mitä on haukkuminen tarkalleen?
Auringonpaisteen tuottamaa valon koko kirjoa kutsutaan laajaspektrivalaistukseksi, joka tunnetaan joskus myös täysspektrivalaistuksena. Näin ollen laajaspektrinen valaistus sisältää näkyvät aallonpituudet, kuten 380 nm–740 nm, ja myös näkymätön aallonpituudet, kuten infrapuna ja ultravioletti.
Kyky luoda tiettyjä aallonpituuksia tiettyinä aikoina päivällä tai yöllä on yksi LED-kasvuvalojen eduista. Koska puutarhurit voivat erottaa tietyn spektrin värejä sadon ja kasvuolosuhteiden perusteella, se on täydellinen kasveille. Lisäksi täyden spektrin valaistus voi lisätä tai hidastaa kasvuvauhtia, edistää juurien kehitystä, parantaa väriä ja ravintoa ja niin edelleen.
