Przewodnik po oświetleniu LED do uprawy roślin w pomieszczeniach: PPFD, widmo i wskazówki dotyczące oświetlenia dla zdrowych roślin

Na obecnym rynku dostępnych jest wiele produktów do oświetlenia roślin LED, a ich wygląd może być podobny. Istnieją jednak znaczne różnice w ich rzeczywistej wydajności, głównie pod względem krótkiej żywotności, przy czym niektóre produkty psują się już po kilkudziesięciu godzinach użytkowania lub doświadczają poważnego zaniku światła w określonym okresie użytkowania, a początkowa intensywność światła nie spełnia podanych specyfikacji produktu. Dlatego wybór wykwalifikowanego i niezawodnego produktu stał się ważnym czynnikiem dla wielu użytkowników.

W tym artykule wykorzystano jako przykład oświetlenie LED do uprawy roślin zielonych w pomieszczeniach, aby wprowadzić podstawową wiedzę na temat oświetlenia roślin i rozsądnego konfigurowania widma, zapewniając użytkownikom parametry do rozważenia przy porównywaniu różnych produktów. Mamy nadzieję, że te informacje pomogą użytkownikom w dokonywaniu wyborów.

Czym są PAR, PPFD i PPF?

PAR (Photosynthetic Active Radiation) odnosi się do promieniowania w określonym zakresie długości fal (400-700 nm), którego rośliny używają do fotosyntezy. Zakres długości fal, na który rośliny są wrażliwe na światło, różni się od zakresu, na który wrażliwe jest ludzkie oko, a jednostki używane do opisywania intensywności światła również są inne. Ludzkie oko jest bardziej wrażliwe na żółto-zielone światło, a intensywność światła mierzona jest w lumenach i luksach. Rośliny są bardziej wrażliwe na czerwone i niebieskie światło, a intensywność światła mierzona jest w μmol/s i μmol/m²/s.

Rośliny wykorzystują światło głównie w zakresie długości fal 400-700 nm do fotosyntezy, a ten zakres długości fal potocznie nazywamy promieniowaniem fotosyntetycznie czynnym (PAR). PAR ma dwie jednostki: jedną jest natężenie promieniowania fotosyntetycznego (w/m²), stosowane głównie do badania fotosyntezy w świetle słonecznym; drugą jest gęstość strumienia fotonów fotosyntetycznych (PPFD) (μmol/m²/s), stosowana głównie do badania wpływu sztucznych źródeł światła i światła słonecznego na fotosyntezę roślin.

PPFD oznacza liczbę fotonów na sekundę (PAR) w określonej oświetlonej płaszczyźnie, tj. gęstość strumienia fotonów fotosyntetycznych, z jednostkami μmol/m²/s. Jest to kluczowy wskaźnik oceny rzeczywistego efektu świetlnego systemu oświetlenia roślin na rośliny, ponieważ bezpośrednio wpływa na fotosyntezę i wzrost roślin. Jak pokazano na poniższym rysunku, liczba fotonów na sekundę w płaszczyźnie 1 m² wynosi 33 μmol/m²/s.

PPF (fotosyntetyczny strumień fotonów) odnosi się do jednostki natężenia światła w fotosyntezie, konkretnie liczby fotonów na jednostkę powierzchni na jednostkę czasu w zakresie fotosyntetycznie czynnego promieniowania (PAR) (długość fali 400–700 nm). Przy tych samych warunkach mocy, im większa liczba fotonów emitowanych na sekundę przez źródło światła (tj. im wyższa wartość μmol/s), tym wyższa wydajność świetlna i bardziej energooszczędna oprawa oświetleniowa. Jednostką fotosyntetycznego strumienia fotonów jest liczba fotonów na sekundę, zwykle oznaczana jako μmol/s.

Parametry oświetlenia roślin	Wgnida	Ogólne parametry oświetlenia	Wgnida
Strumień fotonów (PPF)	μmol/s	strumień świetlny	Lumen
Wydajność strumienia fotonów (η)	μmol/S/W	źródło światła	Lm/Sz
Gęstość strumienia fotonów (PPFD)	μmol/㎡/sek	natężenie oświetlenia	Luks (lm/㎡)

PAR mierzy energię promieniowania wykorzystywaną przez rośliny do fotosyntezy; PPF mierzy całkowitą liczbę fotonów fotosyntetycznych emitowanych przez źródło światła na sekundę, ale nie wskazuje bezpośrednio, czy fotony te docierają do powierzchni rośliny. PPFD (gęstość strumienia fotonów fotosyntetycznych) jest kluczowa w oświetleniu roślin, ponieważ nie tylko mierzy całkowitą moc fotonów systemu oświetleniowego, ale także ocenia wpływ różnych źródeł światła na wzrost roślin. Wyższy PPFD koreluje z wyższymi wskaźnikami fotosyntezy i zwiększonym plonem roślin; PPFD służy do oceny rzeczywistego natężenia światła docierającego do roślin i jest kluczowym wskaźnikiem optymalizacji środowisk wzrostu roślin.

Załączony rysunek przedstawia raport z testów składanej lampy LED do uprawy roślin o mocy 1000 W wyprodukowanej przez SignliteLED, o współczynniku PPF wynoszącym 2895,35 μmol/s.

Jakie widmo (długość fali) jest niezbędne do oświetlenia roślin?

Oprócz białego światła o pełnym spektrum, głównymi widmami, które wspomagają wzrost roślin, są światło niebieskie, światło czerwone i światło dalekiej podczerwieni, o długościach fal 450 nm dla głębokiego błękitu, 660 nm dla czerwieni i 730 nm dla dalekiej podczerwieni. Połączenie tych różnych widm pomaga roślinom rosnąć szybko.

Pełne spektrum białego światła:Żarówki LED o pełnym spektrum emitują światło o widmie zbliżonym do światła słonecznego, odpowiednie dla wszystkich etapów wzrostu i mogące zaspokoić kompleksowe potrzeby oświetleniowe roślin.

Niebieskie światło‌: Niebieskie światło wspomaga rozwój chloroplastów oraz wzrost łodygi i liści. Ma znaczący wpływ na wczesne etapy wzrostu upraw, skutecznie wspomagając rozwój korzeni. Niebieskie światło hamuje wzrost głównej łodygi i liści, ale wspomaga grubość głównej łodygi. Ponadto niebieskie światło reguluje ruch organów i organelli, taki jak fototropizm, otwieranie szparek i ruch chloroplastów.

Czerwone światło‌: Czerwone światło znacząco wspomaga kwitnienie i owocowanie. Zwiększa gromadzenie chlorofilu, karotenoidów i innych substancji, reguluje proces kwitnienia i zwiększa wydajność fotosyntezy. Czerwone światło jest głównym motorem fotosyntezy, a w środowiskach o słabym oświetleniu rośliny w świetle czerwonym wykazują najwyższą wydajność fotosyntezy.

Światło dalekiej czerwieni:Ważną rolą światła dalekiej czerwieni o długości fali 730 nm w zastosowaniach oświetleniowych w ogrodnictwie jest to, że może ono kontrolować cykl kwitnienia poprzez oświetlenie o długości fali 660 nm i 730 nm. Ponadto jednym z jego głównych efektów na rośliny jest zacienianie: jeśli roślina jest wystawiona na działanie światła dalekiej czerwieni o długości fali 730 nm, roślina postrzega, że ​​jest zacieniana przez wyższą roślinę, co powoduje, że rośnie ona bardziej energicznie, aby przebić się przez przeszkodę.

Wpływ różnych zakresów widmowych na fizjologię roślin

280–315 nm: Ma minimalny wpływ na procesy morfologiczne i fizjologiczne.

315–400 nm: Niska absorpcja chlorofilu wpływa na efekty fotoperiodyczne i hamuje wydłużanie łodygi.

400–520 nm (niebieski): najwyższy stosunek absorpcji chlorofilu do karotenoidów, mający największy wpływ na fotosyntezę.

520–610 nm (zielony): Niska absorpcja pigmentu.  

610–720 nm (czerwony): Niska szybkość absorpcji chlorofilu, znacząco wpływająca na fotosyntezę i efekty fotoperiodyczne.

720–1000 nm: Wysoka szybkość absorpcji, stymulująca wydłużanie komórek i wpływająca na kwitnienie oraz kiełkowanie nasion.

>1000 nm: Zamieniane na ciepło.

Oprócz niebieskiego i czerwonego światła, inne widma, takie jak zielone, fioletowe i ultrafioletowe, również mają pewien wpływ na wzrost roślin. Zielone światło pomaga złagodzić przedwczesne starzenie się liści, fioletowe światło wzmacnia kolor i aromat, a ultrafioletowe światło reguluje syntezę produktów metabolicznych roślin. Widma te współdziałają, aby symulować naturalne światło, promując zdrowy wzrost roślin.

Zaleta oświetlenia pełnospektralnego leży w dalekiej czerwieni, co pozwala uzyskać efekt podwójnego wzmocnienia światła. Pełny zakres widma 400-800 nm obejmuje nie tylko daleki segment światła czerwonego poza 660-800 nm, ale także zielony składnik przy 500-540 nm. Zgodnie z eksperymentami, zielony składnik zwiększa penetrację, przyspiesza wydajność kwantową światła i w ten sposób osiąga bardziej wydajną fotosyntezę. Na podstawie „podwójnego efektu wzmocnienia światła”, gdy długość fali przekracza 685 nm, uzupełnienie czerwonym światłem o długości 650 nm znacznie zwiększa wydajność kwantową światła, przewyższając łączną sumę tych dwóch długości fal, gdy są oświetlane oddzielnie. To zjawisko, w którym dwie długości fal światła zwiększają wydajność fotosyntezy, jest znane jako efekt podwójnego wzmocnienia światła lub efekt Emersona.

Lampy do wzrostu roślin są zaprojektowane z rozsądnym stosunkiem długości fali od 380 do 800 nm, zapewniając roślinom optymalny stosunek widmowy wymagany do wzrostu, jednocześnie uzupełniając naturalne światło. W rezultacie rośliny są zdrowsze i bardziej żywe, odpowiednie na każdym etapie wzrostu i skuteczne zarówno w uprawie hydroponicznej, jak i glebowej. Są idealne do ogrodów wewnętrznych, roślin doniczkowych, rozmnażania sadzonek, hodowli, gospodarstw rolnych, szklarni i innych.

W jaki sposób mieszanie światła czerwonego i niebieskiego jest zaprojektowane w lampach do wzrostu roślin?

Znaczenie mieszania światła czerwonego i niebieskiego w oświetleniu wspomagającym wzrost roślin:

1. Maksymalizacja wydajności fotosyntezy

Chlorofil a i b wykazują piki absorpcji odpowiednio przy długości fali światła czerwonego 660 nm i niebieskiego 450 nm. Mieszane światło czerwono-niebieskie dokładnie pokrywa główne spektrum fotosyntezy, zwiększając wydajność konwersji energii świetlnej o ponad 20%. Czerwone światło aktywuje fotosystem II, podczas gdy niebieskie światło napędza fotosystem I, synergicznie przyspieszając produkcję ATP i NADPH podczas fazy reakcji świetlnej, zapewniając wystarczającą energię dla reakcji w ciemności.

Niebieskie światło wzmacnia zwartość roślin poprzez hamowanie wydłużania łodygi, promowanie zagęszczania liści i poprawę wytrzymałości mechanicznej; czerwone światło stymuluje wydłużanie łodygi i przyspiesza wzrost reprodukcyjny. Połączenie obu tych czynników zapewnia równowagę między architekturą rośliny a plonem. Niebieskie światło promuje gromadzenie się metabolitów wtórnych (takich jak witaminy i antocyjany), podczas gdy czerwone światło zwiększa zawartość rozpuszczalnego cukru. Mieszane światło jednocześnie optymalizuje syntezę związków odżywczych i smakowych.

2. Różne proporcje światła w fazach wzrostu

W fazie siewek warzyw liściastych, wysoki stosunek światła niebieskiego (4:1–7:1) jest wymagany do promowania rozwoju łodygi i liści. W fazie kwitnienia i owocowania, przejście na wysoki stosunek światła czerwonego (9:1) zwiększa plon.

3. Znaczna poprawa wydajności

W porównaniu do źródeł światła o pełnym spektrum, mieszane światło czerwono-niebieskie skupia się na efektywnych pasmach długości fal, co pozwala ograniczyć zużycie energii pochodzącej z nieefektywnych widm, a w rezultacie uzyskać wyższą produkcję biomasy na jednostkę energii elektrycznej.

4. Zintegrowane wielowymiarowe efekty

Inteligentny system sterowania może integrować długości fal ultrafioletowych, aby osiągnąć złożone funkcje, takie jak rozwój korzeni, anty-etiolacja i wzmocnienie koloru dla kwitnienia. Na przykład sukulenty mogą osiągnąć zwarte kształty roślin i żywe kolory dzięki dynamicznemu przyciemnianiu.

Poniżej podano typowe stosunki światła czerwonego i niebieskiego dla różnych roślin, podane w celach projektowych lub zakupowych:

1). Nadaje się do warzyw liściastych lub szerokolistnych roślin ozdobnych, takich jak sałata, szpinak i kapusta pekińska.

2). Nadaje się do roślin, które wymagają dodatkowego oświetlenia przez cały cykl wzrostu, takich jak rośliny sukulentowe.

3). Nadaje się do roślin kwitnących i owocujących, takich jak pomidory, bakłażany i ogórki.

Zalety uprawy roślin w pomieszczeniach z wykorzystaniem oświetlenia

Oświetlenie LED dla roślin to nowy rodzaj oświetlenia do wzrostu roślin, który symuluje światło słoneczne, aby zapewnić roślinom stałe warunki oświetleniowe, spełniając tym samym ich wymagania żywieniowe i potrzeby oświetleniowe dla wzrostu. W porównaniu z tradycyjnym oświetleniem naturalnym oświetlenie LED dla roślin oferuje następujące zalety w uprawie:

1. Intensywność i czas trwania światła emitowanego przez lampy do roślin można kontrolować i regulować w dowolnym czasie i miejscu, niezależnie od czynników zewnętrznych, takich jak pogoda czy pora roku, co jest niezwykle korzystne dla wzrostu i rozwoju roślin.

2. Spektrum światła roślin można dostosować do konkretnych potrzeb różnych roślin, zapewniając różne wymagania świetlne na różnych etapach wzrostu. Poprawia to absorpcję i wykorzystanie spektrum światła przez rośliny, promując tym samym wzrost.

3. W porównaniu do tradycyjnych źródeł światła, takich jak świetlówki, lampy do roślin są bardziej energooszczędne i przyjazne dla środowiska, a ich żywotność wynosi ponad 35 000 godzin. Oferują wysoką wartość ekonomiczną i praktyczną.

Podsumowując, jedną z kluczowych korzyści stosowania lamp do wzrostu roślin w uprawach w pomieszczeniach jest możliwość kontrolowania wzrostu roślin. Poprzez dostosowanie prawidłowego widma, optymalnej intensywności światła, temperatury i poziomu CO₂ możemy osiągnąć doskonałą równowagę między wzrostem reprodukcyjnym i wegetatywnym. Kontrolowanie wszystkich tych parametrów wzrostu oznacza, że ​​możemy naprawdę zoptymalizować plon i jakość.

Zrozumienie punktu kompensacji i punktu nasycenia światła w fotosyntezie

Punkt kompensacji światła: Czym dokładnie jest punkt kompensacji światła? Mówiąc prościej, jest to minimalne natężenie światła wymagane, aby rośliny zrównoważyły ​​fotosyntezę i oddychanie. Zasadniczo jest to punkt równowagi rośliny. Poniżej tego punktu energia zużywana przez roślinę przekracza energię, którą produkuje, co prowadzi do zahamowania wzrostu. Rośliny przeprowadzają fotosyntezę w ten sam sposób, w jaki my jemy, aby uzyskać energię. Jeśli światła jest niewystarczająco dużo, rośliny nie mogą „jeść wystarczająco dużo” i „umrą z głodu”.

Punkt nasycenia światłem: W pewnym zakresie intensywności światła, szybkość fotosyntezy wzrasta wraz ze wzrostem intensywności światła. Gdy intensywność światła osiągnie pewien poziom, szybkość fotosyntezy nie wzrasta już. Ta intensywność jest punktem nasycenia światłem. Gdy zostanie osiągnięty punkt nasycenia światłem, szybkość fotosyntezy jest najwyższa, co oznacza, że ​​roślina rośnie najszybciej. Po przekroczeniu tego punktu dalsze zwiększanie intensywności światła jest nieskuteczne, podobnie jak w przypadku rośliny, która już się nasyciła. Ponadto, przedłużona ekspozycja na intensywność światła przekraczającą punkt nasycenia zwykle przyspiesza starzenie się liści.

Zrozumienie punktów kompensacji światła i nasycenia jest kluczem do udanego ogrodnictwa w pomieszczeniach. Różne rośliny mają różne punkty kompensacji światła, a każda roślina wymaga określonej ilości światła do wzrostu i reprodukcji, co oznacza, że ​​wszystkie mają unikalny punkt kompensacji światła. Punkty nasycenia światła i punkty kompensacji światła różnią się w zależności od gatunku rośliny. Jeśli rośliny nie otrzymają wystarczającej ilości światła, aby osiągnąć ten próg, nie będą się rozwijać. Podobnie, jeśli światło przekroczy ten punkt nasycenia, jakiekolwiek dodatkowe światło nie będzie sprzyjać wzrostowi, a nawet może być szkodliwe.

W poniższej tabeli podano punkty kompensacji światła i punkty nasycenia dla popularnych warzyw, które mogą być przydatne w celach informacyjnych.

Warzywa	Światło Cpunkt kompensacyjny(PDF)umol/m²/s	Punkt nasycenia światłem((PDFD)umol/m²/s	Maksymalnieszybkość fotosyntezy
Kalafior	43	1095	17.3
Kapusta	32	1324	20.3
Rzodkiewka	48	1461	24.1
Szczypiorek	29	1076	11.3
Sałata	29.5	857	17.3
Szpinak	45	889	13.2
Ogórek	51	1421	21.3
Pomidor	53.1	1985	24.2
Piment	35	1719	19.2
Bakłażan	51.1	1682	20.1

Jak uzupełnić światło dla roślin

Naturalne światło często nie spełnia potrzeb upraw w zakresie zdrowego wzrostu. Dzięki zastosowaniu lamp LED do wzrostu roślin możesz skutecznie kontrolować trendy wzrostu upraw i zwiększać plony. Niezależnie od tego, czy uprawiasz warzywa, owoce czy kwiaty w szklarniach, systemach upraw wertykalnych czy innych obiektach wewnętrznych, lampy LED do wzrostu roślin zapewniają optymalną pielęgnację dostosowaną do specyficznych cech każdej uprawy. Udowodniono, że lampy LED do wzrostu roślin produkowane przez Sainai Optoelectronics promują jednolity i stały wzrost upraw, zwiększając zarówno jakość, jak i plony.

W wyniku eksperymentów i badań stwierdzono, że po dodatkowym oświetleniu środowisko świetlne ulega poprawie, a długość łodygi, średnica łodygi i rozmiar liści roślin wykazują poprawę. Po dodatkowym oświetleniu rzeczywistą intensywność oświetlenia można odpowiednio dostosować, a ogólna efektywność wykorzystania światła ulega poprawie. W rezultacie plony roślin rosną o około 25%, a efektywność wykorzystania wody poprawia się o 3,1%.

Ponadto, podczas stosowania dodatkowego oświetlenia LED w zimowych szklarniach, aby zmaksymalizować skuteczność dodatkowego oświetlenia, temperatura w szklarni musi być odpowiednio kontrolowana, co może zwiększyć zużycie energii grzewczej. Pomoże to kompleksowo zoptymalizować strategie dodatkowego oświetlenia LED w celu zwiększenia wydajności produkcji w szklarniach i korzyści ekonomicznych. Powszechnie stosuje się następujące formy dodatkowego oświetlenia:

a) Połączenie światła czerwonego i niebieskiego: Czerwone światło (660 nm) wspomaga syntezę chlorofilu i kwitnienie/owocowanie, podczas gdy niebieskie światło (450 nm) wzmacnia wzrost łodygi i liści. Połączenie tych dwóch może poprawić wydajność fotosyntezy.

b) Lampy pełnospektralne: Symulują światło naturalne i nadają się do długotrwałego uzupełniania oświetlenia, zapobiegając wydłużaniu się roślin lub zmniejszaniu ich odporności.

c) Lampy ksenonowe: Zapewniają intensywność światła zbliżoną do światła naturalnego i nadają się do roślin o wysokiej wartości. Jednak generują znaczną ilość ciepła, zużywają dużą ilość energii, a zatem mają wyższe koszty.

W pochmurne lub deszczowe dni należy zapewnić dodatkowe oświetlenie przez cały dzień. W słoneczne dni oświetlenie można aktywować po 15:00–16:00, gdy naturalne światło słabnie, a całkowity dzienny czas trwania światła należy kontrolować w zakresie 10–12 godzin. Ciągłe dodatkowe oświetlenie przekraczające 16 godzin może powodować zahamowanie światła, objawiające się przypaleniem krawędzi liści lub chlorozą.

Oświetlenie uzupełniające powinno być stosowane, gdy temperatura otoczenia wynosi ≥15°C. Niskie temperatury hamują fotosyntezę. Zimą lub gdy naturalne światło jest niewystarczające, oświetlenie uzupełniające można wydłużyć do 14 godzin, ale należy dokonać korekt w zależności od gatunku rośliny.

Gdy intensywność naturalnego światła spada poniżej 100 μmol/m²·s, należy aktywować oświetlenie uzupełniające, aby utrzymać PPFD (gęstość strumienia fotonów fotosyntetycznych) między 200 a 1000 μmol/m²·s. Użyj czujnika światła, aby monitorować jednorodność światła liści i unikać lokalnego nadmiernego lub niedostatecznego oświetlenia. Źródła światła o dużej intensywności należy łączyć z zasłonami blokującymi światło lub ściemniaczami, aby zapobiec uszkodzeniom liści przez promieniowanie UV.

W przypadku roślin balkonowych i domowych (takich jak epipremnum złociste czy zielistka) zaleca się stosowanie dodatkowego oświetlenia LED o małej mocy (8–12 godzin dziennie).

W szklarniach można zintegrować zautomatyzowane systemy, aby dynamicznie dostosowywać wysokość oświetlenia uzupełniającego w oparciu o wysokość rośliny, zmniejszając zużycie energii. Łącząc naukowy projekt oświetlenia z precyzyjną konserwacją, zielone rośliny mogą zachować błyszczący wygląd i przyspieszyć wzrost. Poprawę skuteczności oświetlenia uzupełniającego należy optymalizować w połączeniu z zarządzaniem temperaturą i wodą/nawozem.

Jak wybrać odpowiednie oświetlenie do roślin zielonych w domu?

Podczas uprawy różnych roślin w pomieszczeniach bez naturalnego światła słonecznego, lampy LED do wzrostu roślin są często używane do przyspieszenia wzrostu roślin i promowania zdrowego rozwoju. Niezależnie od tego, czy uprawiasz warzywa czy owoce w pomieszczeniu, lampy LED do wzrostu roślin mogą uzupełniać naturalne światło, poprawiać widmo światła i zwiększać intensywność światła bez dodawania dodatkowego ciepła.

Ponadto oświetlenie LED może skutecznie zwiększyć jasność, jednocześnie zmniejszając zużycie energii. Wybór oświetlenia roślin odpowiedniego do wzrostu warzyw liściastych może pomóc plantatorom zwiększyć plony na jednostkę powierzchni, jednocześnie uwzględniając unikalne cechy upraw, takie jak poprawa smaku, zwiększenie wartości odżywczej i wydłużenie okresu przydatności do spożycia. Różne oprawy oświetleniowe mają różne widma światła i poziomy intensywności, co może mieć wpływ na wzrost i rozwój warzyw liściastych. Generalnie, oświetlenie roślin z kombinacją światła niebieskiego i czerwonego jest najbardziej odpowiednie.

Większości liściastych warzyw zaleca się, aby stosunek światła czerwonego do niebieskiego wynosił 4:1 w fazie wzrostu wegetatywnego (okres wzrostu łodygi i liści). Ten stosunek równoważy promocyjny wpływ czerwonego światła na fotosyntezę i regulacyjną przewagę niebieskiego światła na morfologię liści. Na przykład, powszechne liściaste warzywa, takie jak sałata i szpinak, mogą osiągnąć wydajną akumulację węglowodanów i skoordynowany wzrost łodygi i liści przy tym stosunku.

Stosunek światła czerwonego do niebieskiego w uprawie warzyw liściastych w pomieszczeniach powinien być dynamicznie dostosowywany do etapu uprawy:

1. Schemat sterowania oparty na etapach

Etap siewki

Faza z przewagą światła niebieskiego: Stosuj stosunek światła czerwonego do niebieskiego wynoszący od 3:1 do 5:1. Zwiększenie stosunku światła niebieskiego do 30%–50% stymuluje rozwój korzeni i różnicowanie liści, zapobiega nadmiernemu wydłużaniu się łodygi i znacznie poprawia wigor siewek.

‌Szybki etap wzrostu

Etap wzmocnienia światłem czerwonym: Stopniowo dostosuj do stosunku światła czerwonego do niebieskiego 4:1–5:1. Zwiększenie stosunku światła czerwonego (630–660 nm) przyspiesza tempo fotosyntezy. W połączeniu z intensywnością 200–300 μmol/m²/s może to zwiększyć dzienne tempo wzrostu o ponad 30%.

Etap przed zbiorem

Uzupełnienie światłem dalekiej czerwieni: Przy zachowaniu widma podstawowego 4:1 można dodać niewielką ilość światła dalekiej czerwieni (720–740 nm).

w celu przyspieszenia wzrostu liści i wydłużania komórek, co zwiększa świeżą masę warzyw liściastych i ich przydatność handlową.

2. Dostosowania do wymagań specjalnych‌

Odmiany wielokrotnego zbioru (np. szczypiorek, szpinak wodny):Utrzymuj stosunek 4:1 bez zmian, aby uniknąć utraty składników odżywczych.

Odmiany o wysokiej zawartości chlorofilu (np. jarmuż):Zwiększ udział światła niebieskiego do 25%-30%, aby zwiększyć syntezę pigmentu.

Notatka:W zastosowaniach praktycznych zaleca się stosowanie oświetlenia LED z regulowanym widmem i dokonywanie precyzyjnych regulacji na podstawie konkretnych odmian i warunków uprawy przy użyciu wskaźników morfologicznych, takich jak grubość liścia i twardość łodygi.

Różne warzywa mają różne wymagania spektralne na różnych etapach wzrostu, podobnie jak ludzkie preferencje żywieniowe. Na przykład warzywa liściaste mają stosunkowo wysokie wymagania dotyczące niebieskiego światła w całym cyklu wzrostu. Niebieskie światło wspomaga wzrost liści, sprawiając, że liście stają się bardziej zielone i bujne, jak sałata i szpinak, gdzie odpowiednie niebieskie światło skutkuje szerszymi liśćmi i delikatną teksturą. W przypadku warzyw owocowych, takich jak papryczki chili i pomidory, czerwone światło odgrywa kluczową rolę podczas kwitnienia i owocowania, stymulując różnicowanie pąków kwiatowych i poprawiając zawiązywanie owoców, co skutkuje większymi, pulchniejszymi owocami. Kupując lampy do uprawy, należy sprawdzić parametry spektralne produktu i wybrać model, który może elastycznie dostosowywać współczynnik spektralny do konkretnych wymagań wzrostu Twoich warzyw.

O czym należy pamiętać stosując lampy do uprawy roślin w pomieszczeniach?

1. Kontroluj czas trwania i intensywność ekspozycji na światło

Intensywność światła (PPFD) jest mierzona w μmol/m²・s i jest kluczowym wskaźnikiem wydajności lamp do uprawy. Warzywa liściaste wymagają odpowiedniej ekspozycji na światło, ale nadmierna intensywność światła lub przedłużona ekspozycja mogą również mieć niekorzystny wpływ na ich wzrost.

Ogólnie rzecz biorąc, dzienne naświetlanie powinno być kontrolowane przez około 10–12 godzin. W fazie siewki rośliny są delikatniejsze i wystarczająca jest intensywność 80–150 μmol/m²・s. Ta intensywność zapewnia delikatną pielęgnację, pomagając siewkom rosnąć energicznie. Gdy warzywa wchodzą w fazę szybkiego wzrostu, ich zapotrzebowanie na intensywność światła stopniowo wzrasta, wymagając około 200–400 μmol/m²・s intensywności światła, aby zaspokoić potrzeby fotosyntezy i zapewnić wystarczającą energię do szybkiego wzrostu roślin. W fazie kwitnienia i owocowania niektóre warzywa mogą nawet wymagać intensywności światła przekraczającej 500 μmol/m²・s, aby promować rozwój owoców.

Dlatego tak ważny jest wybór lamp o regulowanym zakresie natężenia światła, które będą odpowiadać potrzebom poszczególnych etapów rozwoju warzyw.

W załączniku znajduje się tabela zalecanych czasów oświetlenia dla popularnych warzyw, podana w celach informacyjnych:

Nazwa	Czas oświetlenia	Efekt
Sałata	10-12	Wspomaga wzrost łodyg i liści, dzięki czemu stają się grubsze.
Szpinak	10-12	Wspomaga wzrost łodyg i liści, sprawiając, że stają się one delikatniejsze i bardziej zielone.
Kapusta pekińska	12-14	Zwiększa wysokość, zwiększa liczbę liści i hamuje rozwój mączniaka prawdziwego.
Pomidory	11-13	Zapobiega deformacji owoców i wspomaga ich wcześniejsze dojrzewanie.
Ogórki	8-10	Wspomaga wczesne kwitnienie i owocowanie, co przekłada się na wczesne zbiory i wysokie plony.
Bakłażany	10-13	Wspomaga wzrost roślin, wczesne kwitnienie i zwiększa plony.
Zielona papryka	10-12	Wspomaga wzrost roślin i zapobiega opadaniu kwiatów i owoców.
Arbuz	10-12	Wspomaga kwitnienie, zwiększa plon i jakość owoców.
Gorzki melon	8-10	Wspomaga wczesne kwitnienie i owocowanie, wytwarza atrakcyjne owoce.
Ziemniak	10-12	Wspomaga wzrost roślin, wzmaga fotosyntezę, powoduje powstawanie większych owoców.

2. Kontroluj zaopatrzenie w składniki odżywcze i wodę

Podczas gdy oświetlenie roślin zapewnia światło roślinom, równie ważne jest dostarczanie składników odżywczych i wody. Podczas uprawy sałaty konieczne jest zapewnienie odpowiedniej ilości roztworu składników odżywczych i wody, aby zapewnić jej wzrost i rozwój. Odpowiednie uzupełnienie nawozu azotowego (takiego jak nawóz sojowy) wspomaga syntezę chlorofilu, a magnez, jako główny składnik chlorofilu, powinien być regularnie uzupełniany.

Ponadto włączenie do gleby dobrze zgniłych łupin orzechów (takich jak łupiny nasion słonecznika) może poprawić napowietrzenie i zwiększyć zdolność korzeni do absorpcji. Ponadto należy wdrożyć wentylację i regulację gazów (zwiększenie stężenia CO₂) wraz z kontrolą temperatury i wilgotności (50–70% RH), aby zapobiec chorobom wywoływanym przez wysokie temperatury i wilgotność.

3. Wysokość montażu i jednorodność

Różne światła roślinne mają różne poziomy mocy, co skutkuje różną intensywnością światła. Wybierając światło, weź pod uwagę wysokość montażu. Mocne dodatkowe światła zapewniają stosunkowo wysoką intensywność światła.

Generalnie, im bliżej rośliny znajduje się źródło światła, tym wyższy PPFD (gęstość strumienia fotonów fotosyntetycznych), co pozwala roślinie otrzymywać bardziej efektywne światło. Jednak wraz ze wzrostem odległości od rośliny, podczas gdy oświetlany obszar się rozszerza, intensywność światła maleje. Oświetlenie roślin bez konstrukcji optycznej ma znaczące różnice w centralnym i krawędziowym natężeniu oświetlenia, co łatwo prowadzi do nierównomiernego oświetlenia uzupełniającego i marnotrawstwa światła.

Podsumowując, oświetlenie roślin może zapewnić optymalne oświetlenie i warunki środowiskowe dla uprawy warzyw liściastych, przyspieszając tempo wzrostu i poprawiając wyniki wzrostu. Proces ten wymaga starannej kontroli czasu trwania i intensywności oświetlenia, a także zarządzania zaopatrzeniem w składniki odżywcze i wodę.

Summar

Firma SignliteLED od wielu lat zajmuje się badaniami i rozwojem Lampy LED do uprawy roślin do wzrostu roślin. Lampy LED do uprawy produkowane przez SignliteLED są stosowane do różnych upraw, takich jak konopie, warzywa, zioła, owoce i kwiaty jadalne, co czyni je idealnymi do uprawy warzyw w szklarniach i innych pokrewnych dziedzin.

Specjalnie zaprojektowane do uprawy w pomieszczeniach, SignliteLED opracowało oświetlenie roślin T8 z hybrydowym trybem oświetlenia, który łączy pełne spektrum światła dziennego z oświetleniem uzupełniającym. Ta konstrukcja integruje czerwone i niebieskie światło w pełnym spektrum. Ta konstrukcja zaspokaja potrzeby oświetlenia pełnego spektrum roślin na wszystkich etapach wzrostu, jednocześnie włączając funkcję ściemniania, umożliwiając precyzyjną kontrolę nad poziomami światła kwantowego podczas różnych faz wzrostu w celu promowania szybkiego wzrostu roślin. Jego możliwości regulacji widmowej, trwałość i opłacalność sprawiają, że jest to idealny wybór do uprawy w pomieszczeniach, który równoważy wydajność i opłacalność. W celu uzyskania pytań lub dalszych informacji prosimy o kontakt z naszym zespołem sprzedaży.