Als een belangrijke tak van de moderne landbouw is het concept van fabrieksfabrieken steeds populairder geworden. In binnenkweekomgevingen is plantenverlichting een essentiële energiebron voor fotosynthese. LED-kweeklampen bieden overweldigende voordelen ten opzichte van traditionele aanvullende verlichting en staan op het punt de voorkeur te worden voor primaire of aanvullende verlichting in grootschalige commerciële toepassingen- zoals verticale boerderijen en kassen.
Planten behoren tot de meest complexe levensvormen op aarde. Het kweken van planten is zowel ongelooflijk eenvoudig als uitdagend. Naast plantverlichting beïnvloeden talloze variabelen elkaar, en het balanceren van deze factoren is een meesterlijke kunst die kwekers moeten begrijpen en beheersen. Als het echter om plantenverlichting gaat, vereisen veel andere factoren een zorgvuldige afweging.
Laten we eerst eens kijken naar het zonnespectrum en hoe planten dit absorberen. Het zonnespectrum is een continu spectrum, waarbij blauw en groen sterker zijn dan rood. Het zichtbare lichtspectrum varieert van ongeveer 380 tot 780 nm. Planten hebben verschillende belangrijke absorptiefactoren, en verschillende belangrijke groeihormonen die de plantengroei beïnvloeden, hebben verschillende lichtabsorptiespectra. Daarom is de toepassing van LED-kweeklampen geen eenvoudige taak, maar eerder een zeer doelgerichte taak.
Bij het ontwerpen en selecteren van LED-groeilampen,
een aantal belangrijke misvattingen die u moet vermijden.
1. De rode-blauwe golflengteverhouding
Omdat dit de twee primaire absorptiegebieden zijn voor de fotosynthese van planten, zou het spectrum dat wordt uitgezonden door LED-kweeklampen voornamelijk rood en blauw moeten zijn. Dit kan echter niet eenvoudigweg worden gemeten aan de hand van een rood-blauwverhouding, zoals 4:1, 6:1 of 9:1.
Plantensoorten variëren enorm, met verschillende gewoonten en specifieke lichtbehoeften in verschillende groeifasen. Het spectrum dat nodig is voor plantengroei moet een continu spectrum zijn met een bepaalde verspreidingsbreedte. Lichtbronnen gemaakt met chips met smalle spectra van rode en blauwe golflengten zijn duidelijk ongeschikt.
Uit experimenten is gebleken dat planten geelachtige tinten kunnen ontwikkelen, lichte en dunne bladstelen kunnen hebben, enzovoort. Uitgebreid onderzoek heeft de reacties van planten op verschillende lichtspectra onderzocht, zoals de effecten van infrarood licht op de fotoperiode, de effecten van geel-groen licht op schaduwwerking en de effecten van violet licht op ongediertebestrijding en voedingswaarde.
Bij daadwerkelijke toepassingen komen zaailingsbrandwonden en verwelking vaak voor. Daarom moet het ontwerp van deze parameters worden afgestemd op de plantensoort, de groeiomgeving en de omstandigheden.
Daarom heeft JTGL een professioneel spectraal onderzoeksteam opgericht om gespecialiseerde spectrale oplossingen op maat te maken op basis van de behoeften van de planten van elke klant. Alleen als het spectrum overeenkomt, kunnen planten een efficiënte fotosynthese bereiken.
2. Gewoon wit licht en volledig spectrum
Het licht dat planten ‘zien’ verschilt van het licht dat door het menselijk oog wordt waargenomen. Veelgebruikte lampen met wit licht, zoals de driekleurige witte lichtbuizen die veel in Japan worden gebruikt, hebben wel enkele voordelen voor de plantengroei, maar het effect is niet zo goed als dat van LED's.
Hoewel driekleurenfluorescentielampen, die de afgelopen jaren op grote schaal zijn gebruikt, wit licht synthetiseren, zijn hun rode, groene en blauwe spectra discreet en is de spectrale breedte erg smal, met een relatief zwakke spectrale intensiteit in het continue gedeelte. Bovendien verbruiken ze 1,5 tot 3 keer meer stroom dan LED's. LED's met volledig-spectrum die speciaal zijn ontworpen voor tuinbouwverlichting optimaliseren het lichtspectrum. Hoewel ze nog steeds visueel wit zijn, bevatten ze de kritische lichtcomponenten die nodig zijn voor de fotosynthese van planten.
Als professionele fabrikant van LED-groeilampen geeft JTGL duidelijk aan welk verlichtingssysteem geschikt is voor elk scenario en welke spectrumoplossing het beste is voor elke plant. We hebben met succes duizenden oplossingen aan klanten over de hele wereld geleverd. Daarom is het kiezen van JT Grow Lights een cruciale beslissing voor de groei van uw planten.
3. Lichtintensiteitsparameter PPFD
Fotosynthesefluxdichtheid (PPFD) is een sleutelparameter voor het meten van de lichtintensiteit van planten. Het kan worden uitgedrukt in termen van fotonen of stralingsenergie. Het verwijst naar de effectieve stralingsfluxdichtheid van licht die wordt gebruikt bij fotosynthese. Het vertegenwoordigt het totale aantal fotonen binnen het golflengtebereik van 400-700 nm dat invalt op de bladeren en stengels van planten per tijdseenheid en per oppervlakte-eenheid. De eenheid ervan is μE·m-2·s-1 (μmol·m-2·s-1). Fotosynthetisch actieve straling (PAR) verwijst naar de totale zonnestraling binnen het golflengtebereik van 400-700 nm.
Het lichtcompensatiepunt van een plant, ook bekend als de PPFD, verwijst naar het punt waarboven de fotosynthese de ademhaling moet overschrijden, en de plantengroei de consumptie moet overschrijden, waardoor groei mogelijk is. Verschillende planten hebben verschillende PPFD's, en het bereiken van één enkele indicator, zoals een PPFD groter dan 200 μmol·m-2·s-1, is niet voldoende.
Vroeger maten illuminometers de lichtintensiteit in termen van helderheid. Omdat het lichtspectrum van plantengroei echter varieert afhankelijk van factoren zoals de hoogte van de lichtbron van de plant, het gebied dat door het licht wordt bestreken en of het licht de bladeren kan binnendringen, is het geen nauwkeurige indicator van de lichtintensiteit bij het bestuderen van fotosynthese. PAR wordt nu algemeen gebruikt.
Over het algemeen hebben zon{0}}planten die van de zon houden een PPFD van meer dan 50 μmol·m-2·s-1 nodig om de fotosynthese te initiëren; schaduwminnende planten hebben slechts 20 μmol·m-2·s-1 nodig. Gebruik daarom bij het installeren van LED-kweeklampen deze referentiewaarde voor installatie en opstelling, waarbij u de juiste montagehoogte kiest om de ideale PPFD-waarde en uniformiteit op de bladeren te bereiken.
4. Lichte formule
Lichtformule is een recent voorgesteld concept dat drie sleutelfactoren omvat: lichtkwaliteit, lichtkwantiteit en duur. Simpel gezegd is de lichtkwaliteit het spectrum dat optimaal is voor de fotosynthese van planten; lichthoeveelheid is de juiste PPFD-waarde en uniformiteit; en de duur is de cumulatieve blootstelling en de verhouding tussen daglicht en nacht. Nederlandse landbouwwetenschappers hebben ontdekt dat planten de verhouding tussen infrarood en rood licht gebruiken om de cyclus van dag en nacht te bepalen. Bij zonsondergang neemt de infraroodverhouding aanzienlijk toe, waardoor planten als reactie daarop snel in slaap vallen. Zonder dit proces zouden planten uren nodig hebben om te voltooien.
Bij het ontwerpen van LED-kweeklampen is het mogelijk om natuurlijke spectrale variaties kunstmatig te simuleren. Bijvoorbeeld:
1) Met een instelbaar ver- roodlichtkanaal (730 nm) om zonsondergang te simuleren;
2) Controle van de tijd-van- het dagspectrum: overwegend blauw licht in de ochtend (om de fotosynthese te stimuleren), het verhogen van het aandeel ver- rood licht in de avond (om planten te helpen snel over te schakelen naar het vallen van de avond);
3) Lichtrecepten gebruiken om de gewascycli te controleren. Bijvoorbeeld:
Voor korte-dagplanten zoals hennep en chrysanten kan het verkorten van de lichtduur de bloei in gang zetten.
Voor planten die lange- dagen duren, zoals sla en aardbeien, kan het verlengen van de lichtduur de vegetatieve groei in stand houden.
