Специфичне биљне врсте и фазе раста које јаче реагују на љубичаста ЛЕД светла
Љубичаста ЛЕД светла, са својом калибрисаном мешавином црвене и плаве таласне дужине-два спектра која су најкритичнија за фотосинтезу-, показала су се као свестран алат у баштованству у затвореном простору, хидропоници и комерцијалном узгоју. Међутим, њихова ефикасност није уједначена у целом биљном животу; одређене врсте и фазе раста показују далеко израженије одговоре, вођене њиховим јединственим физиолошким потребама и метаболичким приоритетима. Разумевање које биљке и фазе имају највише користи од љубичастих ЛЕД-ова омогућава узгајивачима да оптимизују стратегије осветљења, повећају приносе и смање губитак енергије. Овај чланак истражује биљне врсте које успевају под љубичастим ЛЕД осветљењем и фазе раста у којима ова светла дају најзначајније резултате, засноване на науци о интеракцији биљног{5}}светла.
Биљне врсте са високим одзивомдо љубичастих ЛЕД светла
Не ослањају се све биљке на светлост на исти начин. Врсте које дају предност брзом вегетативном расту, високој производњи хлорофила или прецизним сигналима цветања имају тенденцију да најјаче реагују на љубичасте ЛЕД диоде, пошто је црвено-плави спектар усклађен са њиховим метаболичким захтевима. Испод су кључне категорије биљака које имају несразмерну корист од љубичастог ЛЕД осветљења, заједно са примерима и биолошким разлозима који стоје иза њихове осетљивости.
Лиснато зеленило и микрозелено
Лиснато поврће-укључујући зелену салату, спанаћ, кељ, руколу и блитву-је међу онима који највише реагују на љубичаста ЛЕД светла. Ове биљке се узгајају првенствено због свог лишћа, а њихов циклус раста усредсређује се на максимизирање ширења листова и садржаја хлорофила, од којих оба у великој мери зависе од црвене и плаве светлости. Хлорофил а (који апсорбује црвену светлост на 620–750 нм) и хлорофил б (који апсорбује плаво светло на 450–495 нм) су примарни пигменти који покрећу фотосинтезу у лиснатом зеленилу, а љубичасте ЛЕД диоде испоручују ове таласне дужине у избалансираном односу (1 према) леаф црвено гориво директно: 4:1. Студије спроведене на Универзитету Калифорније, Дејвис, откриле су да зелена салата узгајана под љубичастим ЛЕД лампама има 15-20% већу биомасу листова од оних узгајаних под белим ЛЕД лампама, са дебљим, нежнијим листовима и већом концентрацијом витамина А и Ц.
Микрозелене{0}}младе, јестиве саднице биљака као што су броколи, ротквица и цвекла-су још осетљивије на љубичасте ЛЕД диоде. Њихов кратак циклус раста (7–14 дана) захтева интензивно, циљано светло које подржава брзу деобу ћелија и акумулацију хранљивих материја. Љубичасте ЛЕД диоде обезбеђују прецизне црвене и плаве таласне дужине потребне за спречавање етиолације (ногоног, бледог раста) и обезбеђују компактно, хранљиво-микрозелено поврће. Узгајивачи често пријављују да микрозелени подљубичасте ЛЕД диодеимају живописнију боју (нпр. дубљи зелени микрозелени броколи) и јачи профил укуса, пошто фокусирано светло појачава производњу једињења укуса попут глукозинолата у броколију.
Плодовање и цветање поврћа
Воћно и цветајуће поврће-као што су парадајз, паприка, јагоде, краставци и патлиџани-такође показују јаку реакцију на љубичаста ЛЕД светла, посебно у фази репродукције. Ове биљке имају две кључне потребе зависне од светлости{3}}: снажан вегетативни раст (да подржи развој плодова) и прецизне фотопериодичне сигнале (за покретање цветања). Љубичасте ЛЕД диоде се баве оба: компонента плаве светлости јача коренов систем и промовише жбунасто, здраво лишће током вегетативне фазе, док компонента црвеног светла стимулише производњу флоригена-хормона који изазива цветање.
За парадајз, усев који се у великој мери ослања на светлост за заметање плодова и накупљање шећера, показало се да љубичасте ЛЕД диоде повећавају приносе до 25% у поређењу са традиционалним натријумовим сијалицама под високим{1}}притиском (ХПС). Црвено светло у љубичастим ЛЕД диодама продужава трајање фотосинтезе током фазе плодоношења, омогућавајући биљкама да претворе више светлосне енергије у глукозу, која се складишти у воћу као шећер. Ово резултира слађим, укуснијим парадајзом са дебљом кором (смањује оштећење након{4}}бетве). Слично, јагоде које се узгајају под љубичастим ЛЕД диодама дају више цвећа по биљци и имају веће, сочније бобице, пошто избалансирано црвено-плаво светло побољшава успех опрашивања (чак и у затвореном простору без природних опрашивача) и транспорт хранљивих материја до плода који се развија.
Лековито биље и ароматичне биљке
Лековито биље и ароматичне биљке-укључујући босиљак, менту, лаванду, рузмарин и канабис- веома реагују на љубичасте ЛЕД диоде, јер њихова вредност лежи у производњи секундарних метаболита: једињења као што су етерична уља, терпени и флавоноиди који доприносе ароми, укусу. Производња ових метаболита је уско повезана са излагањем светлости, иљубичасте ЛЕД диоде' црвени-плави спектар делује као сигнал за појачавање њихове синтезе.
Босиљак се, на пример, ослања на плаво светло да би стимулисао производњу еугенола-једињења одговорног за његову препознатљиву арому. Студије су показале да босиљак узгајан под љубичастим ЛЕД лампама има 30% већи садржај еугенола од босиљка узгајаног под белим ЛЕД лампама, што га чини вреднијим за кулинарску и медицинску употребу. Лаванда, која производи линалол (смирујуће есенцијално уље), има користи од црвеног светла у љубичастим ЛЕД диодама, што побољшава развој цветова и акумулацију уља у пупољцима. Канабис, усев са строгим светлосним захтевима за производњу канабиноида (нпр. ТХЦ и ЦБД), такође успева под љубичастим ЛЕД диодама: компонента црвеног светла промовише раст пупољака, док плава светлост регулише равнотежу канабиноида, обезбеђујући конзистентан квалитет током жетве.
Ниско-Собне биљке отпорне на светлост
Док затворене биљке -толерантне на светлост-као што су потос, биљке змија, филодендрони и ЗЗ биљке-могу да преживе у мрачним условима, оне показују изненађујуће јак одговор на љубичасте ЛЕД диоде када су доступне. Ове биљке су еволуирале да ефикасно користе доступно светло, али њихов раст је често спор и заостао у типичном унутрашњем осветљењу (које има ниске таласне дужине црвене и плаве).Пурпле ЛЕДсиспоручују прецизан спектар који је овим биљкама потребан да убрзају раст без изазивања стреса, јер фокусирана црвена и плава светлост избегавају прекомерно излагање (чест проблем са белим ЛЕД диодама, које могу да опрже осетљиво лишће).
Потхос, популарна пратећа биљка, расте 2-3 пута брже под љубичастим ЛЕД диодама, са дужим лозама и већим, шаренијим листовима. Биљке змије, познате по својој издржљивости, чешће производе нове изданке под љубичастим ЛЕД диодама, а њихови листови добијају дубљу зелену боју. За баштоване у затвореном простору, то значи бујније, здравије биљке које захтевају мање одржавања-љубичасте ЛЕД диоде елиминишу потребу за ротирањем биљака да би ухватиле светло прозора и смањују ризик од пожутења листова услед недовољне светлости.
Фазе раста са израженим одговоромдо љубичастих ЛЕД светла
Реакција биљке на љубичасте ЛЕД диоде такође драматично варира у зависности од фазе раста, јер свака фаза има различите захтеве за светлошћу. Од клијања до плодова, одређене фазе у већој мери зависе од црвене и плаве таласне дужине у љубичастим ЛЕД диодама, чинећи ова светла посебно утицајним у кључним тачкама животног циклуса биљке.
Фаза клијања и садница
Фаза клијања и садница је један од најкритичнијих периода за излагање љубичастим ЛЕД диодама, пошто су младе биљке веома подложне недостатку светлости. Семењу су потребни специфични светлосни сигнали да би прекинули мировање, а садницама је потребно циљано светло да би развиле јаке корене, дебеле стабљике и здраве котиледоне (први листови). Љубичасте ЛЕД диоде су овде одличне јер њихова компонента плаве светлости делује као „окидач клијања“ за многе врсте, стимулишући производњу гиберелина-хормона који подстичу клијање семена.
На пример, семе парадајза клија 2-3 дана брже под љубичастим ЛЕД диодама него у мраку, јер плаво светло сигнализира семену да започне метаболичку активност. Када проклијају, саднице се ослањају на плаво светло да би спречиле етиолацију: без довољно плаве светлости, саднице расту високе и слабе, са танким стабљикама које не могу да подрже будући раст. Љубичасте ЛЕД диоде пружају плаво светло потребно за јачање ћелијских зидова у стабљици, што резултира краћим, чвршћим садницама. Поред тога, црвено светло у љубичастим ЛЕД диодама подржава рану производњу хлорофила, омогућавајући садницама да пре почну фотосинтезу и постану мање зависне од ускладиштених хранљивих састојака семена. Ова рана предност се преводи у већу стопу преживљавања и бржи прелазак у вегетативну фазу.
Вегетативна фаза
Вегетативна фаза-када се биљке фокусирају на раст листова, стабљика и корена-је још једна фаза у којојљубичасте ЛЕД диоде испоручујуизузетне резултате. Током ове фазе, биљке захтевају висок ниво и црвене и плаве светлости да би подстакле фотосинтезу и подржале брз раст. Црвено светло покреће деобу ћелија и ширење листова, док плаво светло регулише облик листова и развој корена, обезбеђујући уравнотежену, здраву структуру биљке.
Највише користи лиснато зеленило у вегетативном стадијуму: црвено-плава мешавина љубичастих ЛЕД диода омогућава им да произведу више листова за краће време, са већим површинама за фотосинтезу. На пример, спанаћ који се узгаја под љубичастим ЛЕД лампама током 4 недеље има 20% више листова него спанаћ узгајан под белим ЛЕД лампама, а листови су 15% дебљи (повећавају садржај хранљивих материја). Чак и дрвенасте биљке попут рузмарина, које имају дужи вегетативни стадијум, добро реагују-љубичасте ЛЕД диоде промовишу бујнији раст тако што стимулишу раст бочних изданака, смањујући потребу за резидбом и резултирајући пунијом биљком.
Узгајивачи често прилагођавају црвени{0}}плави однос љубичастих ЛЕД диода током вегетативне фазе како би одговарали потребама биљака: лиснато зеленило може имати користи од нешто већег односа плаве светлости (2:1 црвено према плавој) да би унапредило густину листова, док биљке попут парадајза могу да користе већи однос црвеног светла (4:1) да подрже раст стабљике. Ова флексибилност чини љубичасте ЛЕД диоде прилагодљивим јединственим захтевима вегетативне фазе за различите врсте.
Фаза цветања и плодова
Фаза цветања и плодова је место где љубичасте ЛЕД диоде заиста сијају, јер је компонента црвеног светла неопходна за покретање цветања и подржавање развоја плодова. Многе биљке-познате као „фотопериодичне биљке“-се ослањају на промене дужине дана (а тиме и спектра светлости) да би започеле цветање. Црвено светло (конкретно 660 нм) је кључни сигнал за ове биљке, јер инхибира производњу фитохрома, пигмента који спречава цветање биљака кратког-дана (нпр. хризантеме) и подстиче га код биљака дугог-на (нпр. зелена салата).
За биљке кратког{0}}дана као што су јагоде, љубичасте ЛЕД диоде са високим односом црвеног светла (5:1 црвене према плавој) симулирају краће јесење дане, покрећући да се цветни пупољци формирају 1–2 недеље раније него под природним светлом. За биљке дугог{6}}дана као што је спанаћ, исте љубичасте ЛЕД диоде могу да продуже сигнал „дужине дана“, одлажући цветање и омогућавајући биљци да се фокусира на раст листова (корист за узгајиваче који беру лишће). Када цветање почне, црвено светло у љубичастим ЛЕД диодама наставља да игра улогу: побољшава одрживост полена и успех опрашивања, чак и у затвореним окружењима где нема пчела или ветра.
Током фазе плодоношења,љубичасте ЛЕД диодеподржавају транспорт шећера од листова до плода у развоју. Компонента црвеног светла повећава брзину фотосинтезе у листовима, производећи више глукозе, док компонента плаве светлости обезбеђује ефикасно узимање хранљивих материја из корена. Ова комбинација резултира крупнијим, уједначенијим плодом са већим садржајем шећера. На пример, паприке узгајане под љубичастим ЛЕД диодама имају 10–15% већи ниво шећера од оних које се узгајају под ХПС сијалицама, што их чини тржишнијим за свежу потрошњу.
Врсте и стадијуми са мање израженим одговорима
Док су љубичасте ЛЕД диоде веома ефикасне за горе наведене врсте и фазе, неке биљке и фазе раста показују мању осетљивост. Сукуленти и кактуси, на пример, прилагодили су се сушном окружењу са интензивном сунчевом светлошћу и чувају воду у својим листовима, што их чини мање зависним од честе фотосинтезе. Могу да преживе под љубичастим ЛЕД диодама, али не показују значајна побољшања раста у односу на добро-подешене беле ЛЕД диоде, пошто је њихов метаболизам природно спорији.
Слично томе, фаза старења (када биљке почну да одумиру након плодоношења) показује слаб одговор на љубичасте ЛЕД диоде, јер се фокус биљке помера са раста на производњу семена. У овој фази, захтеви за светлом се смањују, а љубичасте ЛЕД диоде не нуде додатне предности у односу на осветљење нижег{1}}интензитета.
Поред тога, биљке прилагођене сунчевој светлости пуног-спектра (нпр. сунцокрет, кукуруз) можда неће показати тако јак одговор на љубичасте ЛЕД диоде као лиснато зеленило или зачинско биље. Ове биљке су еволуирале да користе шири опсег таласних дужина (укључујући зелено и жуто светло) и можда неће имати толико додатне користи од фокусираног црвеног-плавог спектра љубичастих ЛЕД диода. Међутим, и даље добро расту под љубичастим ЛЕД диодама-само без истог драматичног приноса или побољшања раста као код врста које реагују.
Закључак
Љубичаста ЛЕД светла нису решење за све-величине-одговара-свим, али њихова способност да испоручују циљане црвене и плаве таласне дужине их чини изузетно ефикасним за одређене биљне врсте и фазе раста. Лиснато поврће, воћно поврће, лековито биље и затворене биљке са слабом{4}}осветлицом реагују најјаче, јер су њихове физиолошке потребе усклађене са спектром љубичастих ЛЕД диода. Слично томе, највише користи фаза клијања, вегетације и цветања/плодовања, јер ове фазе зависе од компоненти црвене и плаве светлости које подржавају раст, развој и репродукцију.
За узгајиваче, ово значи већу флексибилност и ефикасност: фокусирањем љубичастих ЛЕД диода на биљке и фазе које највише реагују, они могу максимизирати приносе, побољшати квалитет усева и смањити трошкове енергије. Како се баштованство у затвореном простору и одржива пољопривреда настављају ширити, разумевање ових нијанси биће кључно за откључавање пуног потенцијала љубичасте ЛЕД расвете-обезбеђујући да сваки ват светлости доприноси здравим, продуктивним биљкама.
Заједно га чинимо бољим.
Схензхен Бенвеи Лигхтинг Тецхнологи Цо., Лтд
Мобилни/Вхатсапп :(+86)18673599565
Емаил:bwzm15@benweilighting.com
Скипе: бенвеилигхт88
Веб:ввв.бенвеилигхт.цом
Додајте: Зграда Ф, индустријска зона Јуанфен, Лонгхуа, округ Бао'ан, Шенжен, Кина
