Шта су ПАР, ППФД и ППФ?
ПАР (фотосинтетички активно зрачење) се односи на зрачење унутар специфичног опсега таласних дужина од 400–700 нанометара које биљке користе за фотосинтезу. Опсег таласних дужина светлости на који су биљке осетљиве разликује се од оног који опажа људско око, а разликују се и јединице за описивање интензитета светлости. Људско око је осетљивије на жуто-зелено светло, при чему се интензитет светлости мери у луменима (лм) и луксима (лк). Насупрот томе, биљке боље реагују на црвену и плаву светлост, а њихов интензитет светлости се квантификује у микро-молима у секунди (μмол/с) и микро- моловима по квадратном метру у секунди (μмол/м²/с).
Биљке се првенствено ослањају на светлост унутар спектра таласних дужина од 400–700 нм за фотосинтезу, што је управо оно што обично називамо фотосинтетички активно зрачење (ПАР). ПАР се изражава у две јединице:
Пхотосинтхетиц Иррадианце(В/м²), који се углавном користи у студијама о фотосинтези под природном сунчевом светлошћу.
Густина фотосинтетичког фотонског флукса (ППФД)(μмол/м²/с), који се претежно примењује на истраживање утицаја и вештачких извора светлости и природне сунчеве светлости на фотосинтезу биљака.
ППФД представља број фотона (унутар ПАР опсега) примљених у секунди на одређеној осветљеној површини, односно густини фотосинтетског фотонског флукса, са јединицом μмол/м²/с. То је кључни индикатор за процену стварне светлосне ефикасности система за осветљење биљака, јер директно утиче на фотосинтезу и раст биљака. Као што је илустровано на слици, број фотона примљених у секунди на површини од 1-квадратног метра је 33 μмол/м²/с.

ПАР мери енергију зрачења коју биљке користе за фотосинтезу. ППФ квантификује укупан број фотосинтетички активних фотона које емитује извор светлости у секунди, али не указује директно да ли ови фотони доспевају до површине биљке.
ППФД (Пхотосинтхетиц Пхотон Флук Денсити) је од критичне важности у осветљењу биљака, јер не само да мери укупни излаз фотона система осветљења, већ и процењује утицаје различитих извора светлости на раст биљака. Виши ППФД је повезан са повећаним стопама фотосинтезе и побољшаним приносима биљака; ППФД се користи за процену стварног интензитета светлости до биљака, служећи као кључни индикатор за оптимизацију окружења за раст биљака.
Приложена слика приказује извештај о тестирању 1000В склопивог ЛЕД светла за узгој биљака које производи Бенвеи ЛЕД, са фотосинтетским фотонским флуксом (ППФ) од 2895,35 μмол/с.
Које су таласне дужине (спектри) потребне за осветљење биљака?

280–315 нм: Минимални утицај на морфолошке и физиолошке процесе.
315–400 нм (УВ‑А): Ниска апсорпција хлорофила утиче на фотопериодичне ефекте и инхибира издужење стабљике.
400–520 нм (плаво светло): Највећи однос апсорпције хлорофила према каротеноидима има најзначајнији утицај на фотосинтезу ПМЦ.
520–610 нм (зелено светло): Ниска стопа апсорпције пигмента.
610–720 нм (црвено светло): Ниска стопа апсорпције хлорофила, али има значајан утицај на фотосинтезу и фотопериодичне ефекте.
720–1000 нм (далеко црвено до скоро инфрацрвено): Висока стопа апсорпције, подстиче издуживање ћелија и утиче на цветање и клијање семена.
>1000 нм (инфрацрвено): Претворено у топлотну енергију.
Осим плаве и црвене светлости, други спектри као што су зелена, љубичаста и ултраљубичаста такође имају одређене ефекте на раст биљака. Зелено светло помаже у одлагању превременог старења листова; љубичаста светлост појачава боју и арому; ултраљубичасто светло регулише синтезу биљних метаболита. Синергијски ефекат ових спектра симулира природно светло окружење и промовише здрав раст биљака.
Предност осветљења пуног спектра лежи у далеком црвеном светлу, што омогућава ефекат двоструког појачања светлости (Емерсонов ефекат). Опсег пуног спектра је 400–800 нм, покривајући не само далеку црвену област изнад 660–800 нм, већ и зелену компоненту на 500–540 нм. Експерименти показују да зелена компонента побољшава продирање светлости и побољшава квантну ефикасност, чиме се постиже ефикаснија фотосинтеза. На основу „ефекта двоструког појачања светлости“, допуна црвене светлости од 650 нм када таласна дужина прелази 685 нм може значајно побољшати квантну ефикасност, чак и премашити збир ефеката када се ове две таласне дужине користе саме. Овај феномен где две таласне дужине светлости заједно повећавају фотосинтетичку ефикасност познат је као ефекат двоструког појачања светлости или Емерсонов ефекатПМЦ.
Светла за узгој биљака су дизајнирана са разумним спектралним односом, покривајући опсег таласних дужина од 380–800 нм. Они обезбеђују биљкама идеалан спектрални однос потребан за раст док допуњују природно светло. Ово чини биљке здравијим и бујнијим, погодним за било коју фазу раста и применљивим како за хидропонску тако и за узгој земљишта. Идеални су за затворене баште, биљке у саксијама, узгој садница, размножавање, фарме, пластенике итд.
Како је комбинација црвено-плаве светлости дизајнирана у светлима за узгој биљака?
Важност комбинације црвено-плаве светлости у светлима за узгој биљака
Максимизирање фотосинтетске ефикасности
Хлорофил а и б имају пикове апсорпције на 660 нм (црвено светло) и 450 нм (плаво светло), респективно. Комбиновано црвено-плаво светло прецизно покрива опсег језгра за фотосинтезу, повећавајући ефикасност конверзије светлосне енергије за преко 20%. Црвено светло активира Пхотосистем ИИ, док плаво светло покреће Пхотосистем И; њихов синергистички ефекат убрзава производњу АТП и НАДПХ током реакција зависних од светлости, обезбеђујући довољно енергије за Калвинов циклус (реакције независне од светлости).
Плаво светло побољшава компактност биљке инхибирајући издуживање стабљике, промовишући згушњавање листова и повећавајући механичку чврстоћу; црвено светло стимулише издуживање стабљике и убрзава репродуктивни раст. Комбинацијом ово двоје постиже се равнотежа између структуре биљке и приноса. Плаво светло подстиче акумулацију секундарних метаболита као што су витамини и антоцијанини, док црвено светло повећава садржај растворљивог шећера. Комбиновано светло оптимизује синтезу и хранљивих материја и једињења укусаПМЦ.
Променљиви односи светлости за различите фазе раста
За лиснато поврће у фази садница, потребан је већи однос плаве светлости (4:1–7:1) да би се подстакао раст стабљике и листова. Током фазе цветања и плодоношења, прелазак на већи однос црвеног светла (9:1) може повећати принос.
Значајно побољшање ефикасности
У поређењу са изворима светлости пуног спектра, комбиновано црвено-плаво светло се фокусира на ефективни опсег таласних дужина, смањујући потрошњу енергије узроковану неефикасним спектром, чиме се постиже већи принос биомасе по јединици електричне енергије.
Интегрисање мултидимензионалних ефеката
Интелигентни контролни системи могу да интегришу ултраљубичасте таласне дужине да би постигли композитне функције као што су развој корена, инхибиција издужења садница и побољшање боје цвета. На пример, сукуленти могу постићи компактан облик биљке и живе боје помоћу технологије динамичког затамњивања.
Следе уобичајени односи црвено-плаве светлости за различите биљке, за референцу у дизајну или набавци:
1. Погодно за лиснато поврће или украсно биље широког лишћа, као што су зелена салата, спанаћ и кинески купус.

2. Погодно за биљке којима је потребно додатно осветљење током читавог циклуса раста, као што су сукуленти.

3. Погодно за цветне и плодоносне биљке, као што су парадајз, патлиџан и краставац.

Како допунити светло за биљке
Како одабрати одговарајућу расвету за унутрашње биљке?
Природна светлост обично не испуњава услове за здрав раст усева. Коришћењем ЛЕД светла за узгој, можете ефикасно контролисати тренд раста усева и повећати приносе. Без обзира да ли се узгаја поврће, воће или цвеће у пластеницима, вертикалним системима за пољопривреду или другим затвореним објектима, ЛЕД светла за узгој могу да пруже оптималну негу прилагођену специфичним карактеристикама сваког усева. Доказано је да ЛЕД светла за узгој које производи Сена Оптоелецтроницс промовишу уједначен раст усева, чиме се побољшава квалитет усева и принос.
Експерименталне студије су показале да додатно осветљење побољшава светлосно окружење, што доводи до побољшања дужине стабљике биљке, пречника стабљике и величине листова. Након допуне светлости, стварни интензитет светлости се може подесити у складу са тим како би се побољшала укупна ефикасност коришћења светлосне енергије. Приноси усева могу порасти за приближно 25%, а ефикасност коришћења воде може порасти за 3,1%.
Поред тога, када се користи ЛЕД додатно осветљење у стакленицима током зиме, да би се максимизирао ефекат додатног осветљења, температура стакленика мора бити правилно контролисана, што може повећати потрошњу енергије за грејање. Ово ће помоћи да се свеобухватно оптимизује ЛЕД стратегија додатног осветљења и побољша ефикасност производње стакленика и економске користи. Уобичајени облици додатног осветљења су следећи: а) Комбинација црвене-плаве светлости: Црвено светло (660нм) промовише синтезу хлорофила, цветање и плодове, док плаво светло (450нм) побољшава раст стабљике и листова. Комбинација оба побољшава фотосинтетичку ефикасност.б) Светла-пуног спектра: симулирају природну светлост, погодна за дугорочне-потребе додатног осветљења и спречавају прекомерно издуживање биљака или смањену отпорност.ц) Ксенонске лампе: Интензитет светлости је близак природном светлу, погодан за биљке високе{10}}вредности, али троше велике количине енергије и имају велике трошкове топлоте.
У облачним или кишним данима треба обезбедити додатно осветљење током целог дана. У сунчаним данима, када се природно светло смањи, осветљење се може укључити после 15 до 16 часова, обезбеђујући да се укупно трајање дневног светла контролише између 10 и 12 сати. Континуирано додатно осветљење дуже од 16 сати може изазвати фотоинхибицију, коју карактерише сагоревање ивица листова или жутило.
Додатно осветљење треба применити када је температура околине већа или једнака 15 степени. Ниске температуре инхибирају фотосинтезу. Зими или када је природно осветљење недовољно, трајање допунског осветљења може се продужити на 14 сати, али прилагођавања треба извршити на основу биљних врста.
Када интензитет природног светла падне испод 100 μмол/м²·с, потребно је активирати додатно осветљење да би се одржала густина фотосинтетичког фотонског флукса (ППФД) између 200 и 1000 μмол/м²·с. Светлосни сензори треба да се користе за праћење уједначености светлости на листовима, избегавајући локално пре{4}}озрачење или недовољно осветљење. Извори светлости-високог интензитета треба да се користе у комбинацији са завесама за сенчење или пригушивачима да би се спречило оштећење листова ултраљубичастим зрацима.
За балконске или затворене биљке (као што су биљке паука или цхлоропхитум цомосум), препоручљиво је да користите додатно{0}} ЛЕД осветљење мале снаге 8 до 12 сати дневно.
У пластеницима се могу интегрисати аутоматизовани системи за динамичко подешавање висине додатног осветљења према висини биљке, чиме се смањује потрошња енергије. Комбиновањем научног дизајна осветљења са прецизним одржавањем, зелене биљке могу одржати живахан изглед и убрзати раст. Побољшања у ефикасности додатног осветљења треба да буду оптимизована у комбинацији са управљањем температуром и водом{2}}ђубривом.
Како одабрати одговарајуће светло за узгој собних биљака?
Када се више усева узгаја у затвореним објектима са недовољним природним светлом, ЛЕД светла за узгој често се користе за убрзање раста биљака и промовисање здравог развоја. Без обзира да ли узгајате поврће или воће у затвореном простору, ЛЕД светла за узгој могу да допуне природно светло, оптимизују спектралну композицију и појачају интензитет светлости без стварања вишка топлоте.
Поред тога, ЛЕД осветљење ефикасно повећава осветљеност и истовремено смањује потрошњу енергије. Одабир светла за узгој прилагођених узгоју лиснатог поврћа помаже узгајивачима да повећају приносе по јединици површине уз прилагођавање јединственим карактеристикама усева-као што су побољшање укуса, повећање нутритивне вредности и продужење рока трајања. Различити уређаји за осветљење се разликују по спектралном опсегу и интензитету светлости, што директно утиче на раст и развој лиснатог поврћа. Генерално, најпогоднија су светла за узгој која комбинују плаво и црвено светло.
За већину лиснатог поврћа током фазе вегетативног раста (фаза развоја стабљике и листа), препоручује се однос црвене-према-плаве светлости 4:1. Овај однос балансира улогу црвене светлости у јачању фотосинтезе и предности плаве светлости у регулисању морфологије листова. На пример, обично лиснато поврће попут зелене салате и спанаћа постиже ефикасно акумулацију угљених хидрата и координиран раст листова-стабљике под овом светлосном размером.
Однос црвено{0}}плаве светлости за узгој лиснатог поврћа у затвореном простору треба да се динамички прилагођава према фази раста:
Стаге{0}}Стратегија управљања заснована на етапи
Фаза садница
Плава{0}}Доминантна фаза светла: Однос црвеног-према-плавог светла од3:1 до 5:1је оптимално. Повећање удела плаве светлости на 30%–50% промовише развој корена и диференцијацију листова, спречава прекомерно издуживање стабљике и значајно повећава снагу садница.
Фаза брзог раста
Црвена{0}}појачана фаза: Постепено подесите однос црвене-према-плаве светлости на4:1 до 5:1. Повећање удела црвене светлости (630–660 нм) повећава брзину фотосинтезе. У комбинацији са интензитетом светлости од 200–300 μмол/м²/с, ово може повећати дневну стопу раста за преко 30%.
Пре{0}}Фаза жетве
Далеко{0}}Додатак црвеног светла: Уз одржавање спектралног односа језгра 4:1, може се додати мала количина далеко-црвене светлости (720–740 нм). Ово промовише ширење листова и издуживање ћелија, повећавајући свежу тежину и тржишну способност лиснатог поврћа.
Подешавања за посебне захтеве
Више-Сорте бербе(нпр. кинески власац, водени спанаћ): Одржавајте стабилан однос 4:1 да бисте избегли исцрпљивање хранљивих материја.
Високе{0}}сорте хлорофила(нпр. кељ): Повећајте пропорцију плаве светлости на 25%–30% да бисте побољшали синтезу пигмента.
Напомена: У практичним применама, препоручљиво је одабрати спектрално подесива ЛЕД светла за раст. Фино-подесите подешавања осветљења на основу специфичних сорти усева и услова узгоја, користећи морфолошке индикаторе као што су дебљина листа и крутост стабљике као референтни критеријум.
Различито поврће има различите спектралне захтеве кроз циклусе раста, слично као што људи имају преференције у храни. На пример, лиснато поврће захтева релативно висок удео плаве светлости током свог циклуса раста. Плаво светло стимулише раст листова, што резултира бујнијим, зеленијим лишћем-на пример, довољно плаве светлости помаже салати и спанаћу да развију шире, мекше листове. За плодоносно поврће попут паприке и парадајза, црвено светло игра кључну улогу током фаза цветања и плодова: стимулише диференцијацију цветних пупољака, промовише заметање плодова и производи веће, дебље плодове. Када купујете светла за узгој, увек проверите спектралне параметре производа и изаберите моделе који омогућавају флексибилно подешавање спектралних односа како би се задовољиле специфичне потребе раста вашег поврћа.
Које факторе треба узети у обзир при коришћењу унутрашњег светла за узгој?
1. Контролисање трајања и интензитета светлости
Интензитет светлости, мерен уППФД (густина фотосинтетичког фотонског флукса)са јединицом μмол/м²・с, је кључни индикатор перформанси светлости раста. Лиснатом поврћу је потребно довољно светла, али претерани интензитет светлости или продужено излагање могу негативно утицати на њихов раст.
Генерално, трајање дневног светла треба контролисати на приближно10–12 сати. Саднице су нежне и захтевају само светлост80–150 μмол/м²・сда обезбеди нежну негу и снажан раст. Како поврће улази у фазу брзог раста, њихова потражња за интензитетом светлости се-приближно повећава200–400 μмол/м²・спотребно је да задовољи потребе фотосинтезе и обезбеди довољно енергије за снажан раст. Током фазе цветања и плодова, неко поврће може захтевати чак и прекорачење интензитета светлости500 μмол/м²・сда промовише развој воћа.
Због тога је кључно одабрати ЛЕД светла за узгојподесиви распони интензитета светлостикоји су усклађени са захтевима различитих фаза раста поврћа.
2. Контролисање снабдевања хранљивим материјама и водом
Док светла за узгој биљке обезбеђују осветљење, снабдевање хранљивим материјама и водом је једнако кључно. Приликом узгоја зелене салате потребно је обезбедити одговарајућу количину хранљивог раствора и воде како би се обезбедио њен раст и развој. Умерена суплементација азотним ђубривом (нпр. сојино ђубриво) може да подстакне синтезу хлорофила, а магнезијум-као основна компонента хлорофила- такође треба редовно допуњавати.
Поред тога, додавањем разграђене љуске ораха (као што су љуске сунцокретовог семена) земљишту може се побољшати пропусност ваздуха и побољшати капацитет апсорпције корена. Даље, треба спровести вентилацију и регулацију гаса (повећање концентрације угљен-диоксида), заједно са контролом температуре и влажности (одржавање 50–70% релативне влажности), како би се спречиле болести изазване високом температуром и влажношћу.
3. Висина монтаже и уједначеност светлости
Светла за раст се разликују по излазној снази и одговарајућем интензитету светлости. Приликом одабира светла за раст, узмите у обзир његову висину уградње-високе-додатне светиљке обично дају релативно већи интензитет светлости.
Уопштено говорећи, што је извор светлости ближи биљкама, то ће бити већа ППФД (густина фотосинтетског фотонског флукса), што значи да биљке могу да добију ефикасније осветљење. Међутим, како се растојање од светлости раста повећава, област покривености светлом се шири док се интензитет светлости смањује у складу са тим. Светла за раст без професионалног оптичког дизајна показују значајан диспаритет између централног и периферног осветљења, што доводи до неуједначеног додатног осветљења и расипања светлосне енергије.








