Kaasaegse põllumajanduse võtmeharuna on taimetehaste kontseptsioon muutunud üha populaarsemaks. Sisekasvatuskeskkonnas on taimede valgustus fotosünteesi jaoks oluline energiaallikas. LED-valgustid pakuvad traditsioonilise lisavalgustuse ees ülekaalukaid eeliseid ja neist võivad saada eelistatud valik esma- või lisavalgustuseks suurtes-kommertsrakendustes, nagu vertikaalsed talud ja kasvuhooned.
Taimed kuuluvad planeedi kõige keerukamate eluvormide hulka. Taimede kasvatamine on nii uskumatult lihtne kui ka keeruline. Lisaks taimevalgustusele mõjutavad üksteist arvukad muutujad ning nende tegurite tasakaalustamine on meisterlik kunst, mida kasvatajad peavad mõistma ja valdama. Kui aga rääkida taimede valgustusest, vajavad paljud muud tegurid hoolikat kaalumist.
Esiteks mõistame päikesespektrit ja seda, kuidas taimed seda neelavad. Päikese spekter on pidev spekter, sinine ja roheline on tugevamad kui punane. Nähtava valguse spekter jääb vahemikku ligikaudu 380–780 nm. Taimedel on mitu peamist neeldumistegurit ja mitmel peamisel kasvuhormoonil, mis mõjutavad taime kasvu, on erinevad valguse neeldumisspektrid. Seetõttu ei ole LED-kasvutulede rakendamine lihtne, vaid pigem sihipärane ülesanne.
LED-kasvuvalgustite kavandamisel ja valimisel,
mitu peamist väärarusaamu, mida vältida.
1. Punase-sinise lainepikkuse suhe
Taimede fotosünteesi kahe peamise neeldumispiirkonnana peaks LED-kasvuvalgustite spekter olema peamiselt punane ja sinine. Seda ei saa aga mõõta lihtsalt punase-sinise suhtega, näiteks 4:1, 6:1 või 9:1.
Taimeliigid on väga erinevad, erinevatel kasvuetappidel on erinevad harjumused ja spetsiifilised valgusvajadused. Taimede kasvuks vajalik spekter peaks olema pidev spekter teatud levila laiusega. Kitsa punase ja sinise lainepikkuse spektriga kiipidega valmistatud valgusallikad on selgelt sobimatud.
Katsetes on leitud, et taimedel võib tekkida kollakas varjund, neil võivad olla heledad ja õhukesed lehevarred jne. Ulatuslikud uuringud on uurinud taimede reaktsioone erinevatele valgusspektritele, nagu infrapunavalguse mõju fotoperioodidele, kollase-rohelise valguse mõju varjudele ning violetse valguse mõju kahjuritõrjele ja toiteväärtusele.
Tegelikes rakendustes on seemikute põletused ja närbumine tavalised. Seetõttu tuleb nende parameetrite kavandamine kohandada vastavalt taimeliigile, kasvukeskkonnale ja tingimustele.
Seega on JTGL loonud professionaalse spektriuuringute meeskonna, et kohandada spetsialiseeritud spektrilahendusi vastavalt iga kliendi tehase vajadustele. Ainult siis, kui spekter ühtib, saavad taimed saavutada tõhusa fotosünteesi.
2. Tavaline valge valgus ja täisspekter
Valgus, mida taimed "näevad", erineb sellest, mida näeb inimsilm. Tavaliselt kasutatavatel valge valgusega lampidel, nagu Jaapanis laialdaselt kasutatavad kolmevärvilised valged valgustorud, on küll taimede kasvule kasu, kuid nende mõju pole nii hea kui LED-lampidel.
Kuigi viimastel aastatel laialdaselt kasutatud tri-värvilised luminofoorlambid sünteesivad valget valgust, on nende punased, rohelised ja sinised spektrid diskreetsed ning spektri laius on väga kitsas ning pidevas osas suhteliselt nõrk spektri intensiivsus. Lisaks tarbivad need 1,5–3 korda rohkem energiat kui LED-id. Spetsiaalselt aiavalgustuse jaoks loodud -täisspektriga LED-id optimeerivad valgusspektrit. Kuigi need on veel visuaalselt valged, sisaldavad need taimede fotosünteesiks vajalikke kriitilisi valguskomponente.
Professionaalse LED-kasvuvalgustite tootjana juhendab JTGL selgelt, milline valgustussüsteem sobib iga stsenaariumi jaoks ja milline spektrilahendus on iga taime jaoks parim. Oleme edukalt pakkunud tuhandeid lahendusi klientidele üle maailma. Seetõttu on JT Grow Lightsi valimine teie taimede kasvu jaoks ülioluline otsus.
3. Valguse intensiivsuse parameeter PPFD
Fotosünteesi voo tihedus (PPFD) on peamine parameeter taime valguse intensiivsuse mõõtmisel. Seda saab väljendada footonite või kiirgusenergiana. See viitab fotosünteesis kasutatavale valguse efektiivsele kiirgusvoo tihedusele. See tähistab taimede lehtedele ja vartele langevate footonite koguarvu ajaühikus ja pindalaühikus lainepikkuste vahemikus 400–700 nm. Selle ühik on μE·m-2·s-1 (μmol·m-2·s-1). Fotosünteetiliselt aktiivne kiirgus (PAR) viitab kogu päikesekiirgusele lainepikkuste vahemikus 400–700 nm.
Taime valguse kompensatsioonipunkt, tuntud ka kui PPFD, viitab punktile, millest kõrgemal peab fotosüntees ületama hingamise ja taime kasv peab ületama tarbimist, mis võimaldab kasvu. Erinevatel taimedel on erinevad PPFD-d ja ühe näitaja saavutamine, näiteks PPFD, mis on suurem kui 200 μmol·m-2·s-1, ei ole piisav.
Varem mõõtsid illuminomeetrid valguse intensiivsust heleduse järgi. Kuid kuna taime kasvu valgusspekter varieerub sõltuvalt sellistest teguritest nagu valgusallika kõrgus taimest, valgusega kaetud ala ja see, kas valgus võib läbi lehtede tungida, ei ole see fotosünteesi uurimisel valguse intensiivsuse täpne näitaja. PAR on nüüd levinud.
Üldiselt vajavad päikest{0}} armastavad taimed fotosünteesi käivitamiseks PPFD-d, mis on suurem kui 50 μmol·m-2·s-1; varju armastavad taimed vajavad vaid 20 μmol·m-2·s-1. Seetõttu kasutage LED-kasvuvalgustite paigaldamisel seda võrdlusväärtust paigaldamisel ja seadistamisel, valides sobiva paigalduskõrguse, et saavutada ideaalne PPFD väärtus ja lehtede ühtlus.
4. Kerge valem
Light valem on hiljuti välja pakutud kontseptsioon, mis hõlmab kolme peamist tegurit: valguse kvaliteet, valguse kogus ja kestus. Lihtsamalt öeldes on valguskvaliteet taimede fotosünteesi jaoks optimaalne spekter; valguskogus on sobiv PPFD väärtus ja ühtlus; ja kestus on kumulatiivne kokkupuude ning päevavalguse ja öö suhe. Hollandi põllumajandusteadlased on leidnud, et taimed kasutavad päeva ja öö tsükli määramiseks infrapuna ja punase valguse suhet. Päikeseloojangul suureneb infrapunasuhe märkimisväärselt, ajendades taimi vastuseks kiiresti magama minema. Ilma selle protsessita kuluks taimedel valmimiseks tunde.
LED-kasvuvalgustite projekteerimisel on võimalik kunstlikult simuleerida looduslikke spektraalseid variatsioone. Näiteks:
1) Päikeseloojangu simuleerimiseks reguleeritav kaug{1}}punase valguse kanal (730 nm);
2) Kellaaja--spektri reguleerimine: hommikuti valdavalt sinine valgus (fotosünteesi stimuleerimiseks), õhtuti kaug-punase valguse osakaalu suurendamine (aidamaks taimedel kiiresti õhtusse minna);
3) Using light recipes to control crop cycles. Näiteks:
Lühiajaliste{0}}päevataimede (nt kanep ja krüsanteemid) puhul võib valguse kestuse lühendamine käivitada õitsemise.
Pikapäevaste{0}}taimede (nt salat ja maasikad) puhul võib valguse kestuse pikendamine säilitada vegetatiivset kasvu.
