Биљке разлога највише успевају под љубичастим ЛЕД светлима
Избор осветљења је кључни фактор који може значајно утицати на успех баштованства у затвореном, хидропонике и вертикалне пољопривреде. Квалитет здравља биљака, брзина развоја и квалитет производа зависе од ове одлуке. Због своје супериорне енергетске ефикасности и спектралне прецизности,-диоде које емитују светлост (ЛЕД) постале су златни стандард за решења за осветљење, док су старије опције, као што су флуоресцентне цеви и сијалице са жарном нити, пале у обе области. Од широког спектра ЛЕД нијанси које су доступне, укључујући црвену, плаву, зелену, белу и љубичасту, љубичаста ЛЕД светла се издвајају као најефикаснији избор када је у питању пружање подршке здравом развоју биљака. Овај чланак се бави физиком интеракција биљног{5}}светла, објашњава зашто љубичаста светлост надмашује друге боје и разматра њене практичне импликације у модерној пољопривреди.
Фотосинтеза и спектралне потребе: наука о интеракцији између биљака{0}}светла
Пре него што је могуће схватити разлог за супериорне перформансе љубичастеЛЕД светла, неопходно је прво разумети начин на који биљке користе светлост. Фотосинтеза, процес у коме биљке трансформишу светлосну енергију у хемијску енергију (глукозу) уз помоћ хлорофила, зеленог пигмента који је присутан у листовима биљака, главни је механизам који покреће развој биљака. Када је у питању апсорпција светлосних таласних дужина, хлорофил их не третира све исто. Уместо тога, он показује различите „преференце“ које одговарају одређеним деловима електромагнетног спектра.
Хлорофил а и хлорофил б су две најважније врсте хлорофила које су укључене у овај процес. Најраспрострањенији облик хлорофила, познат као хлорофил а, има највећу ефикасност у апсорпцији светлости унутар црвеног спектра (620–750 нм) и плавог спектра (450–495 нм). Поред хлорофила а, хлорофил б такође апсорбује плаву светлост, али у мало већој мери апсорбује и светлост у љубичастом опсегу (400–450 нм). Хлорофил б је комплементаран хлорофилу а. Ова два пигмента раде заједно како би прикупили енергију потребну за покретање фотосинтезе, промовисање ћелијске деобе и контролу најважнијих фаза раста, које укључују клијање, цветање и плодове.
С друге стране, зелено светло (500–600 нм) се у великој мери рефлектује од биљака и управо због овог феномена лишће изгледа зелено када га гледа људско око. Иако је неколико студија показало да зелено светло може да прође кроз густе крошње и дође до биљака које се налазе на дну, оно није толико важно за процес фотосинтезе као црвена и плава светлост. Бела светлост је комбинација свих таласних дужина које су видљиве људском оку, што укључује и црвену и плаву светлост. Међутим, садржи и зелено и жуто светло које биљке не користе, па се енергија троши на ове компоненте. Ово чини бело светло мање ефикасним избором за фокусирани развој биљака.
Које су карактеристике које постављају љубичасту бојуЛЕД светлаосим других врста светла? Идеална комбинација црвене и плаве
Док се љубичаста ЛЕД светла не састоје од једне таласне дужине, она се састоје од фино калибрисане мешавине црвене и плаве светлости, што су два спектра која су најважнија за процес фотосинтезе. Произвођачи производе љубичасте ЛЕД диоде комбиновањем црвене и плаве диоде у једном уређају. Црвене диоде нормално имају таласну дужину од 660 нм, што је највећа таласна дужина апсорпције за хлорофил а, док плаве диоде обично имају таласну дужину од 450 нм, што је одлично за хлорофил б. Ова мешавина светлости симулира услове природног осветљења у којима су биљке развиле да цветају, док уклања таласне дужине које су сувишне јер троше енергију или не доприносе развоју биљака.
1. Постизање највишег могућег нивоа фотосинтетске ефикасности
У случају љубичастих{0}}диода које емитују светлост (ЛЕД), однос црвене и плаве светлости се често прилагођава како би се задовољили захтеви већине биљака. Биљке обично захтевају већу количину црвене светлости него плаве светлости; стога је однос обично подешен на 3:1 или 4:1, респективно. У завршним фазама развоја, црвено светло је критично. Подстиче цветање, повећава издужење стабљике и побољшава формирање плодова. С друге стране, плава светлост је неопходна за рани развој, јер регулише клијање семена, развија коренов систем и подстиче компактан, грмовит раст. Ово спречава "истезање", које настаје када биљке расту високе и слабе када нема довољно светлости.
Љубичасте ЛЕД диоде комбинују две таласне дужине како би подржале све фазе раста биљака. Љубичасте{1}}диоде које емитују светлост или ЛЕД, обезбеђују биљкама стабилно и уравнотежено снабдевање енергијом током њиховог животног циклуса, од садње до жетве. Ово је у супротности са црвеним или плавим ЛЕД диодама, које су једнобојне-и циљају само на одређени аспект процеса фотосинтезе. Ова равнотежа резултира бржим стопама развоја. Према истраживању које је спровео Универзитет у Аризони, зелена салата која је узгајана под љубичастим ЛЕД диодама сазревала је двадесет посто брже од зелене салате која је произведена под бијелим ЛЕД диодама, а такође је показала већи садржај хлорофила и побољшану апсорпцију хранљивих материја.
2. Енергетска ефикасност и смањење топлоте
Изузетна енергетска ефикасност коју пружају љубичаста ЛЕД светла је само још једна предност њиховог коришћења. Њихова искључива концентрација на црвене и плаве таласне дужине, које су једине таласне дужине које биљке заиста користе, резултира далеко мањом количином енергије која се троши на непотребно светло у поређењу са белим ЛЕД или конвенционалним осветљењем. На пример, 200-бела светла-диода (ЛЕД) или 400-ватна натријумова сијалица високог притиска (ХПС) имају потенцијал да генеришу фотосинтетички активно зрачење (ПАР), што је мерење количине светлости која се може користити за процес фотосинтезе, на исти начин као и пурпурна ЛЕД лампа10. Поред смањења трошкова електричне енергије за пољопривреднике, ова ефикасност такође резултира смањењем производње топлоте.
У затвореном врту, топлота је значајан проблем. Ако је температура превисока, земљиште ће се осушити, листови се могу оштетити, а апсорпција хранљивих материја може бити поремећена. Рад љубичастих-диода које емитују светлост (ЛЕД) не захтева употребу скупих система за хлађење јер оне функционишу на далеко нижој температури од натријумових сијалица високог{3}}високог притиска (ХПС) или чак белих ЛЕД диода. Ово смањење топлоте је посебно корисно у вертикалним фармама, где је простор ограничен, а уређаји су постављени близу биљака; омогућава фармерима да поставе светла ближе крошњама без опасности да изазову стрес код биљака, чиме се још више повећава апсорпција светлости и раст.
3. Прилагодљивост различитим врстама биљака
Љубичаста ЛЕД светланису ограничени на једну одређену биљну врсту; могу се прилагодити захтевима широког спектра биљака, укључујући цветајуће биљке као што су парадајз и руже, лиснато поврће као што су спанаћ и зелена салата, па чак и лековито биље као што су босиљак и мента. Црвена-плава комбинација која се налази у љубичастим-диодама које емитују светлост (ЛЕД) промовише раст осетљивог, густог лишћа у лиснатом зеленом поврћу, које фаворизује вегетативни раст. Компонента црвеног светла изазива цветање и повећава садржај шећера у плодовима као што је парадајз, што доводи до приноса који су слађи и имају бољи укус. Биљке потоса и змија су примери биљака које цветају у окружењима са слабим осветљењем. Међутим, чак и биљке попут ових могу имати користи од љубичастих ЛЕД диода јер им ова светла пружају тачну врсту светлости коју желе, а да их не излажу огромној количини осветљености.
Пурпле ЛЕДсдовољно су разноврсни да се користе у различитим окружењима, укључујући кућне баште, комерцијалне хидропонске операције и вертикалне фарме. Љубичасте ЛЕД диоде су разноврсна и економична опција осветљења која се може прилагодити биљкама како се њихови захтеви временом развијају коришћењем затамњивања или подешавања односа. Ово је у супротности са специјализованим уређајима, који су погодни само за једну биљну врсту и не могу се модификовати како би задовољили променљиве захтеве биљака како расту.
Поређење љубичастих{0}}диода које емитују (ЛЕД) са другим уобичајеним опцијама осветљења биљака
Да бисте имали потпуно разумевање предности љубичастих ЛЕД диода, корисно је да их упоредите са другим добро-познатим опцијама осветљења за биљке. То укључује црвене ЛЕД диоде, плаве ЛЕД диоде, бијеле ЛЕД диоде и натријумове сијалице високог{2}}притиска (ХПС).
1. Црвене ЛЕД диоде у односу на љубичасте ЛЕД диоде
Црвене ЛЕД диоде су корисне за цветање и плодове, али не емитују плаво светло, што је неопходно за развој у раним фазама. Етиолација је термин који се користи да опише феномен у којем биљке које се узгајају искључиво под црвеним ЛЕД диодама добијају бледо лишће, слабе корене и стабљике које су уске. Овај проблем се избегава са љубичастим ЛЕД диодама, у које је већ интегрисано плаво светло, јер подстичу раст корена и листова од самог почетка. Ово резултира биљкама које су робусније и здравије.
2. Светлосне-диоде које емитују плаво светло у поређењу са онима које емитују љубичасту светлост
Плаве ЛЕД диоде подстичу снажно корење и компактан раст, али су неадекватне за касније фазе развоја, као што је цветање. Биљке тешко могу да произведу цветове или плодове ако нема црвеног светла, а због тога се њихова стопа развоја значајно успорава. Додавање црвене светлости коју обезбеђују љубичасте ЛЕД диоде решава овај проблем, гарантујући да ће биљке проћи кроз сваку фазу развоја без икаквих проблема.
3.Љубичасто светло-емитујеДиоде у поређењу са белим светлосним{0}}диодама које емитују
Беле ЛЕД диоде су згодне за људски вид (олакшавају проверу здравља биљака), али су расипне за биљке. Значајан део њихове енергије се троши на зелено и жуто светло, које биљке не узимају. Пошто узимају више енергије да обезбеде исти ПАР као и љубичасте ЛЕД диоде, беле ЛЕД диоде подижу цене и повећавају производњу топлоте. поред тога, у одређеним ситуацијама, преобиље зеленог светла може пореметити сигнале које биљке користе да комуницирају једна са другом, што може довести до одложеног развоја.
4.-Натријумове сијалице високог притиска у поређењу са љубичастим светлосним-диодама
Љубичасте{0}}диоде које емитују светлост (ЛЕД) су напредније од-натријумових сијалица високог притиска (ХПС), упркос чињеници да се ХПС светла већ дуго користе у комерцијалној хортикултури. Натријумове сијалице-високог притиска (ХПС) генеришу значајну количину топлоте, користе значајну количину енергије и имају веома ограничен животни век (који је обично око 10.000 сати). Насупрот томе, љубичасте{7}}диоде које емитују светлост (ЛЕД) имају животни век који је често 50.000 сати или више. Они такође производе ограничени спектар светлости којим доминирају жуте и наранџасте таласне дужине, које не дају значајан допринос процесу фотосинтезе. У свакој појединачној категорији, љубичасте ЛЕД диоде надмашују ХПС сијалице. Они су ефикаснији, имају дужи век трајања, генеришу мање топлоте и пружају прилагођенији спектар светлости.
Практичне примене љубичасте{0}}диоде које емитују светлост у савременој култивацији
Љубичаста ЛЕД светла су постала основна компонента широког спектра подешавања раста, од малих кућних подешавања до великих{0}}комерцијалних операција, због предности које пружају.
1. Унутрашње баштованство у кући
Љубичаста ЛЕД трака или сићушна светла су најбољи избор за кућне баштоване који узгајају зачинско биље, микрозелено или мало поврће на прозорским даскама или полицама. Пошто су компактни, енергетски{1}}ефикасни и стварају малу количину топлоте, безбедни су за употребу у ограниченим областима. Када је у питању узгој биљака у кући, многи људи су изјавили да су видели брже периоде клијања и потпунији развој када су користили љубичасте ЛЕД диоде у поређењу са белим ЛЕД или природним светлом прозора, што је понекад непредвидиво, посебно током зимских месеци.
2. Хидропоника и аквапоника
Пошто се често постављају у подруме или просторије унутар зграда које не добијају природно светло, хидропонски системи, који су они у којима се биљке узгајају у води без употребе земље, у великој мери зависе од вештачког осветљења. Пошто његов фокусирани спектар промовише апсорпцију хранљивих материја, љубичасте ЛЕД диоде су идеалне за употребу у хидропоници. Биљке које се узгајају хидропонски под љубичастим ЛЕД лампама често дају веће приносе и имају побољшане нутритивне профиле (на пример, зелена салата која садржи више витамина или биља које има већи број антиоксиданата) у поређењу са биљкама које се узгајају под другим врстама осветљења.
3. Пољопривреда на вертикални начин
Да би се спречило прегревање и гарантовало да је светлост равномерно распоређена, вертикалне фарме, које слажу биљке у слојеве ради уштеде простора, ослањају се на ефикасно осветљење са ниском{0}}топлином. Пошто су љубичасте ЛЕД диоде компактне, лагане и могу се монтирати на скученим локацијама, одлична су опција за вертикалне системе. Љубичасте ЛЕД диоде су прихватиле компаније као што су Пленти и АероФармс, који су међу најистакнутијим брендовима у индустрији вертикалне пољопривреде. Наводећи веће стопе раста и јефтиније оперативне трошкове, ове компаније су донеле одлуку да пређу на љубичасте ЛЕД диоде као своју примарну опцију осветљења.
4. Стакленици
Употреба љубичастих{0}}диода које емитују светлост (ЛЕД) као додатног осветљења је уобичајена у стакленицима. То је зато што се стакленици ослањају на природно сунце, а нема много сунчеве светлости на располагању у облачним данима или током зимских месеци. Они гарантују да ће биљке наставити да се развијају сталном брзином током целе године обезбеђујући налет црвене и плаве светлости, коју природна светлост можда неће моћи да пружи.
Отклањање широко распрострањених заблуда у вези са љубичастим ЛЕД светлима
Иако се показало да су љубичаста ЛЕД светла добра за раст биљака, још увек постоје неки узгајивачи који су сумњичави према њима, обично као резултат неспоразума.
Прва уобичајена заблуда је да је „Љубичаста светлост неприродна за биљке“.
Иако сунчева и љубичаста светлост нису идентичне, љубичаста светлост је концентрисанији облик таласних дужина које биљке највише захтевају. Љубичасте ЛЕД диоде нису ништа друго до плаве и црвене ЛЕД диоде комбиноване у једну јединицу. Они делују тако што уклањају сувишне делове спектра боја, по чему се разликују од сунчеве светлости. Биљке не "виде" боју на исти начин као људи; уместо тога, они реагују само на таласне дужине које су одговорне за фотосинтезу. Љубичаста светлост није штетна за биљке; него је то ефикаснији метод да им се обезбеди енергија која им је потребна.
Још једна уобичајена заблуда је да је „Бело светло боље јер изгледа природније“.
Када је у питању развој биљака, људска перцепција светлости није фактор који се мора узети у обзир. Иако бело светло може олакшати култиваторима да идентификују штеточине или листове који су у процесу пожутења, то не доприноси општем здрављу биљке. У ствари, обиље зеленог светла у белим ЛЕД диодама може бити штетно за њихову намену. Да би се успоставила равнотежа између ова два захтева, један број узгајивача је усвојио праксу коришћења комбинације љубичастих ЛЕД-ова, које се користе за подстицање развоја биљака, и белих ЛЕД-ова, које користе мало енергије и служе у сврху видљивости.
Трећа заблуда је да су „љубичасте ЛЕД диоде прескупе“.
Упркос чињеници да љубичасте ЛЕД диоде могу имати већу почетну цијену од бијелих ЛЕД или ХПС сијалица, њихов продужени вијек трајања (50,000+ сати) и енергетска ефикасност чине их дугорочно-исплативијом опцијом. ХПС сијалица се може заменити љубичастом ЛЕД лампом, која може да траје до пет пута дуже и троши 50–70% мање енергије. Почетни издаци су знатно мањи од износа новца који се уштеди на трошковима струје и замене током године.
Закључак У закључку, важно је признати да употреба вештачке интелигенције (АИ) у различитим индустријама има потенцијал да доведе до значајних промена. Иако постоји забринутост око етичких импликација АИ, постоје и могућности за иновације и напредак.
Када је у питању осветљење биљака,љубичаста ЛЕД светласу најбоља опција за промовисање брзог, здравог и{0}}приноса раста. Они постижу највиши могући ниво фотосинтетске ефикасности, ограничавају количину енергије која се губи и минимизирају излаз топлоте комбиновањем црвене и плаве таласне дужине које биљке захтевају у највећим количинама. Ова комбинована таласна дужина им такође омогућава да се прилагоде захтевима практично сваке биљне врсте. Љубичасте ЛЕД диоде су способне да доследно дају поуздане резултате који су неупоредиви са било којим другим избором осветљења, без обзира да ли се користе у хидропонском систему, кућном прозору или на великој вертикалној фарми.
Љубичаста ЛЕД светлапостаће све важнији у гарантовању сигурности хране, минимизирању утицаја на животну средину и чињењу доступним свима како баштованство у затвореном простору и одржива пољопривреда и даље добијају на популарности.Љубичаста ЛЕД светланису само опција за пољопривреднике који желе да гаје биљке које остварују свој пуни потенцијал – без обзира да ли то раде за личну употребу или за комерцијални профит-већ су то потреба.
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
