Откривање науке иза ултраљубичастог светла за биљке: предности, предности и практичне примене коришћења УВ осветљења у расту биљака
Употреба ултраљубичастог (УВ) светла за биљке постала је важнија у областима унутрашњег баштованства, хидропонике и комерцијалне хортикултуре. То је зато што УВ светло има способност да максимизира раст биљака, побољша квалитет усева и максимизира отпорност. Јединствену улогу у обликовању физиологије биљака игра ултраљубичасто (УВ) светло, које се често занемарује у традиционалним поставкама осветљења. УВ светло игра улогу у јачању ћелијских структура и јачању производње вредних једињења као што су флавоноиди и антиоксиданси. Док је видљива светлост (црвена, плава и зелена) широко призната као неопходна за фотосинтезу, УВ светло игра јединствену улогу у обликовању физиологије биљака. Да би се заобишла сезонска ограничења, штеточине и климатске флуктуације, све већи број култиватора се окреће пољопривреди у затвореном или контролисаној{5}}пољопривреди (ЦЕА). Као резултат тога, ултраљубичасто светло се појавило као суштинска компонента савремених система осветљења биљака. У сврху разјашњења како ово специјализовано решење за осветљење побољшава здравље биљака и производњу, ова-свеобухватна књига истражује научне принципе који леже у основи интеракције између ултраљубичастог (УВ) светла и биљака, као и многе врстеУВ светла за биљке, њихове основне предности, практичне примене и најбоље праксе за њихову употребу.
За почетак, неопходно је добро разумети науку која стоји изаултраљубичасто (УВ)зрачење и како биљке реагују на њега да би се схватио значај УВ светлости за биљке. Постоје три основне траке које чине ултраљубичасто светло, што је део електромагнетног спектра који има таласне дужине које су краће од видљиве светлости (100–400 нанометара, нм). Ове траке су и јесу следеће: УВЦ (100–280 нм), УВБ (280–315 нм) и УВА (315–400 нм). Свака трака има јединствен начин интеракције са биљкама, а ефекти сваке траке се мењају у зависности од интензитета, дужине експозиције и врсте биљке.
Озонски омотач има способност да природно филтрира ултраљубичасто Ц зрачење, које има најкраћу таласну дужину и највише енергије. Као резултат тога, биљке које се узгајају на отвореном ретко су изложене овој врсти светлости. Ниска-доза ултраљубичастог Ц, с друге стране, има потенцијал да функционише као природно дезинфекционо средство у регулисаним окружењима. Помаже у уклањању буђи, плесни и опасних бактерија које су присутне на биљним површинама и медијуму за раст (као што су земљиште или хидропонски раствори хранљивих материја). Пошто УВЦ није -токсичан и не оставља никакве остатке за собом, одличан је избор за органску пољопривреду где се не користе хемијски фунгициди. Међутим, битно је имати на уму да висока-доза ултраљубичастог Ц може да изазове оштећење биљних ћелија и ДНК. Као резултат тога, УВЦ се често примењује на ограничен начин и само у периодима који нису-(на пример, у интервалима између циклуса усева) или на веома ниским интензитетима током фазе раста биљака.
УВБ светлост се, с друге стране, јавља у траговима на површини Земље и игра значајну улогу у регулацији раста биљака. Током своје еволуције, биљке су развиле фоторецепторе (као што је УВ РЕСИСТАНЦЕ ЛОЦУС 8 или УВР8) који су у стању да детектују УВБ и активирају различите биолошке реакције. Промоција формирања секундарних метаболита је један од најзначајнијих утицаја ултраљубичастог Б ултраљубичастог зрачења. Секундарни метаболити су супстанце које нису директно укључене у фотосинтезу, али су неопходне за опстанак биљака и за исхрану људи. То укључује флавоноиде, који су одговорни за бриљантну боју воћа и цвећа, антоцијанине, који су ефикасни антиоксиданси, и феноле, супстанце које побољшавају укус усева као што су парадајз и грожђе. флавоноиди се налазе у воћу и цвећу. Да пружимо један пример, истраживање је показало да излагање биљака парадајза умереном УВБ зрачењу може повећати количину ликопена који садрже за чак тридесет процената. Ово је значајан подстицај за капацитет биљке да издржи ефекте ултраљубичастог светла, као и за хранљиву вредност воћа за купце. Поред тога, ултраљубичасти Б зраци јачају ћелијске зидове биљака подстичући стварање лигнина. Ово чини биљке отпорнијим на стресове околине и штеточине, као што су лисне уши и ветар. Као додатна предност, ултраљубичасто Б (УВБ) контролише развој биљке спречавајући прекомерно издуживање стабљике. Ово резултира биљкама које су краће, здепастије и имају јаче корење, што их чини погодним за баштованство у затвореном простору где недостаје простора.
Веће је обиље УВА зрачења на природном сунцу, које има највећу таласну дужину у ултраљубичастом спектру. Ова врста светлости има суптилнији, али значајан утицај на биљке. У поређењу са УВБ, ултраљубичасто А не стимулише стварање снажних секундарних метаболита; ипак, побољшава ефикасност фотосинтезе интеракцијом са-комплексима за прикупљање светлости који су присутни у хлоропластима биљака. Као додатна предност, побољшава боје биљака. На пример, када су изложене декоративне биљке као што су сукуленти или цветајуће грмљеУВА светлост, нијансе њиховог лишћа и цвећа постају живље, што их чини привлачнијим за посматраче. Фотоморфогенеза биљака, што је процес којим биљке мењају свој раст у реакцији на светлост, је још једна област у којој УВА игра улогу. Овај процес помаже биљкама да оријентишу своје листове према изворима светлости и да максимално повећају своју способност да апсорбују светлост. Поред тога, ултраљубичасто А (УВА) има способност да повећа ефикасност ултраљубичастог Б (УВБ): када се комбинују, УВА и УВБ пружају природније светлосно окружење које подсећа на околности које постоје напољу, што резултира уравнотеженијим развојем биљака и побољшаним укупним здрављем.
У сврху задовољавања индивидуалних захтева различитих биљних врста и фаза развоја, дизајн ултраљубичастог (УВ) светла за биљке је прилагођен да понуди одговарајућу комбинацију УВ трака, интензитета и трајања. Ултраљубичаста (УВ) светла{1}}специфична за биљке, за разлику од општих УВ лампи (као што су оне које се користе за дезинфекцију или сунчање), дизајниране су да емитују специфичне таласне дужине (углавном УВА и УВБ, са ниским УВЦ).Ова УВ светлапонекад се комбинују са ЛЕД диодама видљивог светла како би се произвео свеобухватан систем осветљења.
Огромна већина савременихултраљубичасте (УВ) биљкесе састоје од-диода које емитују светлост (ЛЕД) због њихове способности да емитују тачне таласне дужине, дугог века трајања и уштеде енергије. Међу ЛЕД УВ светлима за биљке, постоје две примарне конфигурације које су доступне: самостојећа УВ лампа, која се додаје постојећим инсталацијама видљивог светла, и лампе пуног- спектра, које укључују УВА, УВБ и видљиво светло у једној јединици. Обе ове конфигурације су доступне. Узгајивачи који већ имају систем видљивог светла (као што су црвена-плава ЛЕД светла за узгој) и желе да додају УВ за побољшање квалитета усева су најбољи кандидати за самосталне УВ лампе. С друге стране, УВ сијалице-пуног спектра су згодније за узгајиваче почетнике који тек почињу.
Прецизност таласне дужине, контрола интензитета и временско планирање су три најважнија техничка елемента излагања биљака ултраљубичастом зрачењу. Прецизност таласне дужине обезбеђује да светлост емитује одговарајуће ултраљубичасте траке. На пример, УВБ ЛЕД за биљке треба да има врх на 290–310 нм, што је опсег који је најефикаснији за стварање секундарних метаболита. С друге стране, УВА ЛЕД треба да има врх на 360–380 нм, што је опсег који повећава фотосинтезу. Контрола интензитета ултраљубичастог (УВ) светла је од највеће важности јер прекомерно излагање УВ светлу може да оштети биљке. Већина УВ светла за биљке укључује подесиве нивое интензитета, који се мере у микроџулима по квадратном метру (μЈ/м2), што омогућава баштованима да прилагоде изложеност специфичним захтевима својих биљака. На пример, новорођеним садницама може бити потребно само 10-20% УВ интензитета, али зреле плодне биљке могу да издрже 50-70% УВ интензитета. Планирање трајања је још једна важна карактеристика: како би се избегао стрес, биљкама је потребна равнотежа излагања УВ зрачењу и мрачних периода. Као резултат тога, многиУВ светла за биљкедолазе са уграђеним-тајмерима или су компатибилни са паметним контролерима који омогућавају узгајивачима да подесе одређена времена излагања (обично између два и четири сата дневно, у зависности од врсте биљке).
Издржљивост и сигурност су други важни фактори које треба узети у обзир при дизајнирању УВ сијалица. Као резултат чињенице да ултраљубичасто зрачење има потенцијал да поквари материјале током времена, УВ светла за биљке су направљена са кућиштима која су отпорна на ултраљубичасто зрачење. Ова кућишта се често састоје од алуминијума или{2}}пластике високог квалитета. Кварцно стакло, које је одговорно за ефикасније преношење ултраљубичастог светла од конвенционалног стакла, користи се за капсулирање сијалица или ЛЕД диода, а понекад су заштићене заштитном решетком како би се спречила било каква штета. УВ светла за постројења су дизајнирана да побољшају безбедност корисника укључивањем функција као што је аутоматско искључивање у случају да се уређај нагне или оштети. Поред тога, већина ових светала је у складу са међународним безбедносним стандардима (као што су ЦЕ или ФЦЦ) како би се гарантовало да је количина УВ цурења унутар безбедног опсега за људска бића.
Употреба ултраљубичастог (УВ) светлана биљкама има широк спектар предности, укључујући побољшани квалитет усева, повећану отпорност биљака на болести и повећану одрживост животне средине. Једна од најважнијих предности је побољшање квалитета усева, што је посебно корисно за биљке које су јестиве и биљке које се гаје у декоративне сврхе. Као што је раније примећено, ултраљубичасто Б зрачење повећава развој секундарних метаболита као што су антиоксиданти, флавоноиди и феноли. Ови метаболити побољшавају нутритивни садржај, укус и рок трајања воћа и поврћа. На пример, јагоде које се узгајају под УВБ зрачењем имају веће количине витамина Ц и антоцијана, што резултира пријатнијим укусом и омогућава им да се чувају дуже време. И ултраљубичаста А и ултраљубичаста Б светлост имају способност да појачају боје лишћа и цветова украсних биљака. Сукуленти, на пример, добијају дубље црвене или љубичасте нијансе, док цветне биљке, као што су руже, стварају шареније цветове. Због чињенице да су људи спремни да плате већу цену за храну и биљке које су здравије и визуелно привлачније, овај бољи квалитет може се претворити у вишу тржишну вредност за комерцијалне произвођаче.
Још једна значајна предност је узгајање биљака које су отпорније на болести и штеточине. Производња лигнина и секундарних метаболита у реакцији на ултраљубичасто светло доводи до формирања физичке и хемијске баријере која штити од штеточина као што су лисне уши, паукове гриње и беле мушице. Поред тога, овај лигнин и секундарни метаболити ометају раст гљивица као што су пепелница и буђ. Као резултат тога, смањени су захтеви за коришћење хемијских пестицида и фунгицида, што чини УВ светло еколошки прихватљивим избором и за органске и за конвенционалне произвођаче. У истраживању које је спроведено у комерцијалном стакленику, на пример, откривено је да биљке парадајза које су биле изложенеУВБ зрачењеимао четрдесет посто мање инфестација лисним ушима и тридесет посто мање случајева пепелнице у поређењу са биљкама које су узгајане без УВ зрачења. Сходно томе, ово не само да умањује утицај који пољопривреда има на животну средину, већ и минимизира трошкове које произвођачи морају да сносе. То је зато што су пестициди и фунгициди често скупи и морају се често примењивати.
Способност биљака да реагују на стрес околине такође се побољшава ултраљубичастом светлошћу. Биљке које се узгајају у окружењу које садржи ултраљубичасто светло производе ћелијске зидове који су робуснији и коренов систем који је ефикаснији. То их чини способнијим да подносе стресове околине као што су суша, високе температуре и недостатак хранљивих материја. Они који узгајају своје биљке у затвореном простору имаће мање шансе за неуспех усева као резултат промена температуре или влажности, док ће они који узгајају своје биљке напољу имати биљке које су опремљеније да се носе са ефектима променљивих временских услова. Поред тога, ултраљубичасто светло има способност да управља развојем биљака ограничавањем прекомерног издужења стабљике, што је изазов који се често јавља у затвореним окружењима са ниским нивоом осветљења, и подстичући бујнији и компактнији раст. Ово је посебно корисно за узгајиваче који имају ограничену количину простора, јер омогућава култивацију нижих биљака за већу густину, а да их не натера да се такмиче за светлост.
Постоји низ главних предности повезаних саУВ ЛЕД светла за биљке, укључујући енергетску ефикасност и одрживост. За разлику од конвенционалних ултраљубичастих (УВ) светала, као што су флуоресцентне или живине{1}}лампе, ЛЕД УВ светла имају животни век од најмање 50.000 сати и користе релативно малу количину енергије, често у распону од 10 до 20 вати по расветном уређају. Ово резултира смањењем угљичног отиска у вртларским операцијама у затвореном простору, као и смањењем трошкова електричне енергије за произвођаче. Штавише, лакше је одложити ЛЕД УВ светла јер не садрже токсичне елементе попут живе, која је присутна у флуоресцентним УВ лампама. Ово чини ЛЕД УВ светла еколошки прихватљивијим и мање опасним по животну средину.
Баштованство у затвореном простору, комерцијална хортикултура, хидропоника и истраживање су само неке од многих примена ултраљубичастог светла за биљке. Додатне апликације укључују истраживање. Употреба ултраљубичастог (УВ) светла као допуне природном или видљивом ЛЕД светлу је уобичајена у узгоју у затвореном простору, што укључује шаторе за узгој код куће, баште на прозорима и вертикалне фарме. Ово помаже да се осигура да биљке добију цео спектар светлости који им је потребан да би цветале. Да би побољшали квалитет свог биља, поврћа (као што су парадајз и паприка) и украсних биљака (као што су сукуленти и орхидеје), домаћи узгајивачи често користе УВ ЛЕД лампе које су независне једна од друге. На пример, домаћи узгајивач који користи шатор за узгој босиљка може додати УВА/УВБ ЛЕД светло у шатор како би побољшао укус и мирис биљке. Слично, узгајивач сукулената може користитиУВ светлокако би се интензивирале боје сукулената.
Ултраљубичасто светло се у већем обиму користи у комерцијалној хортикултури, која укључује пластенике и расаднике, са циљем побољшања квалитета усева и смањења притиска инсеката. Видљива ЛЕД светла пуног -спектра УВ-осветљавања се често укључују у системе осветљења комерцијалних фармера за високо вредне усеве- као што су бобичасто воће, грожђе и лиснато зеленило. Ово се ради у циљу повећања приноса и нутритивног садржаја пољопривредних производа. На пример, виногради у подручјима која добијају ограничену количину природног ултраљубичастог зрачења (као што је северна Европа) користе ултраљубичасте Б (УВБ) лампе како би повећали садржај антоцијана у грожђу, чиме се побољшава квалитет вина које се прави од овог грожђа. Могуће је да расадници који гаје декоративно биље користе ултраљубичасто светло А да би побољшали боју цвећа и облик биљака, чинећи тако своје производе привлачнијим трговцима и купцима.
Употреба ултраљубичастог светла је такође изузетно корисна за хидропонске системе, који укључују култивацију биљака у води богатој хранљивим састојцима-а не у земљишту. Постоји значајна вероватноћа развоја бактерија и гљивица у хранљивим растворима када се користи хидропоника. Због тога се ултраљубичасто Ц светло често користи за дезинфекцију воде, што помаже да се избегне трулеж корена и друге болести. Да би се додатно побољшао квалитет хидропонског поврћа као што су зелена салата, спанаћ и парадајз, користе се и ултраљубичасто А и ултраљубичасто Б светло за подстицање уравнотеженог развоја и побољшање квалитета усева. Као илустрација, зелена салата која се производи хидропонски коришћењем ултраљубичастог светла има хрскавију текстуру и веће количине витамина и минерала од зелене салате која се узгаја без ултраљубичастог светла.
Поред тога, истраживачке организације и пољопривредни факултети користе ултраљубичасто светло за биљке како би истражили физиологију биљака и створили нове методе узгоја. Истраживачи користе контролисано ултраљубичасто (УВ) излагање да би стекли разумевање о томе како различите биљне врсте реагују на ултраљубичасто зрачење и да би одредили идеалне дозе УВ зрачења за постизање највишег могућег квалитета усева и производње. Резултати овог истраживања доприносе развоју ефикаснијих система УВ осветљења и унапређењу метода раста како за унутрашњу тако и за спољну пољопривреду.
Када је у питању стављање ултраљубичастог светла на биљке, постоји неколико препоручених пракси које обезбеђују успешне резултате и спречавају оштећење биљака. За почетак, УВ светло треба да буде усклађено са врстом биљке и фазом раста. Биљке имају различите потребе за излагањем ултраљубичастом зрачењу (УВ). На пример, лиснато поврће (као што су зелена салата и спанаћ) захтевају мање излагања УВ зрачењу од биљака које се налазе у плодовима (као што су парадајз и паприка), док су младе саднице подложније УВ од зрелих биљака. Узгајивачи треба да истраже прецизне ултраљубичасте (УВ) захтеве биљака, а интензитет и трајање експозиције треба да се сходно томе подесе. Основно правило је да почнете са умереним интензитетом (10-20%) и кратким трајањем (1-2 сата дневно), а затим прогресивно повећавате интензитет и трајање како се биљке навикавају на стрес.
Други корак је комбиновање видљиве светлости са ултраљубичастим светлом. УВ зрачење не треба користити уместо видљиве светлости, која је неопходна за фотосинтезу; него би требало да се користи као допуна видљивој светлости. Већина узгајивача користи комбинацију црвено-плавих ЛЕД светла (за фотосинтезу) иУВА/УВБ светла(за квалитет и издржљивост), при чему УВ светло чини између 5 и 10 процената укупног интензитета светлости из ЛЕД светала. Због чињенице да биљке нису у стању да створе довољне количине енергије фотосинтезом, само коришћење УВ светлости може довести до застоја у развоју и лошег здравља.
Треће, обратите пажњу на реакцију биљке. Да би идентификовали било који индикатор УВ стреса, као што су жутило, смеђе или увијање лишћа, узгајивачи би требало да раде рутинске инспекције својих биљака. Императив је да се УВ јачина или трајање брзо смањи у случају да се ови показатељи испоље. У случају да биљке не покажу никакве знаке побољшања боје или отпорности након неколико недеља излагања УВ зрачењу, интензитет или дужина излагања може се умерено повећати.
Кориштење одговарајућег времена за излагање УВ зрачењу је четврти корак. Ово омогућава биљкама да користе енергију видљиве светлости за обраду секундарних метаболита који настају као реакција на УВ светлост, због чега је оптимално време за излагање биљака УВ светлости средина светлосног циклуса, када је фотосинтеза најактивнија. Због чињенице да биљке не фотосинтезују активно током мрачног циклуса, не препоручује се излагање ултраљубичастом светлу током овог времена. То је зато што биљке могу бити подложније стресу.
Следите безбедносне захтеве, као последњи корак. Као резултат чињенице да ултраљубичасто зрачење може бити штетно за људску кожу и очи, узгајивачи треба да носе заштитну опрему (као што су рукавице и наочаре које блокирају УВ зрачење) када инсталирају или подешавају УВ системе. Узгајивачи треба да избегавају да гледају директно у светла када су упаљена током процеса узгоја. УВ лампе треба поставити на место које је ван домашаја младих и кућних љубимаца.
У циљу побољшања здравља биљака, побољшања квалитета усева и промовисања одрживости у баштованство и пољопривреду,ултраљубичасто (УВ) светлоза биљке је моћан инструмент који се може ефикасно користити. Узгајивачи су у могућности да откључају пуни потенцијал својих биљака тако што ће стећи разумевање науке која стоји иза ултраљубичастог светла и интеракција биљака, одабиром одговарајућег система ултраљубичастог осветљења и придржавањем најбољих пракси за његову примену. Ово важи без обзира на то да ли узгајају биље на прозорској дасци, производе-вредне усеве у комерцијалном стакленику или истражују нове пољопривредне технике. Чак и у одсуству природног сунца, ултраљубичасто (УВ) светло ће играти све значајнију улогу у обезбеђивању да биљке добију одговарајуће светлосне услове које су им потребне за преживљавање. То је зато што контролисана{5}}пољопривреда и даље добија на популарности. Чини се да је будућност ултраљубичастог (УВ) светла за биљке светла, захваљујући континуираном развоју ЛЕД технологије и науке о биљкама. Овај напредак ће произвођачима пружити нове шансе да стварају здравије, издржљивије и хранљивије усеве.
хттпс://ввв.бенвеилигхт.цом/лигхтинг-цев-сијалица/ув-светло-за-биљке.хтмл
Заједно га чинимо бољим.
Схензхен Бенвеи Лигхтинг Тецхнологи Цо., Лтд
Мобилни/Вхатсапп :(+86)18673599565
Е-пошта:bwzm15@benweilighting.com
Скипе: бенвеилигхт88
Веб: ввв.бенвеилигхт.цом
Додајте: Зграда Ф, индустријска зона Јуанфен, Лонгхуа, округ Бао'ан, Шенжен, Кина
