植物 能一直被灯光 照射吗(植物生长各种光值对比)

Posted

篇首语:从某种意义来看,世间一切都是遇见,就像冷遇见暖,就有了雨;春遇见冬,就有了岁月;天遇见地,有了永恒;人遇见人,有了生命。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了植物 能一直被灯光 照射吗(植物生长各种光值对比)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

植物 能一直被灯光 照射吗(植物生长各种光值对比)

红色和蓝色 LED 植物生长灯绿色在哪里???

我们家中的 LED 照明以更低的功耗提供更亮的灯光。但是研究植物生长灯,我们看到了一个全新的动态:五彩灯。一些 LED 植物生长灯声称是全光谱的,呈现白色。但其他人是粉红色或紫色。具体来说,它们具有蓝色和红色的组合,拥有精细调整的植物光谱。LED 植物生长灯卖家提供了部分解释,但这并不是全部事实。

为什么要使用红/蓝灯?

故事从叶绿素开始,叶绿素是驱动植物光合作用的关键化合物。我们有叶绿素 A 和叶绿素 B,它们在吸收可见光谱蓝色和红色侧的光方面最有效。

光谱

这是有道理的,对吧?叶绿素是绿色的,就像许多植物组织一样。因此,它不是吸收绿色波长,而是反射该光。因此,绿光似乎是浪费的光——完全未被植物利用,甚至无法被植物利用。但研究人员已经证明这是一个错误的假设。例如,“在菠菜中,绿光下的量子效率比红光低约 10%,蓝光比红光低约 25%。” 1有趣不是吗?绿光的效率低于红光。但是蓝色的效率更低!
绿灯浪费了吗?

藻类悬浮液的早期实验强调了蓝光和红光2在光合作用中的作用。但这项研究并不代表在陆地和我们花园中生长的更复杂的植物系统。这种植物有叶子和分层的树冠。那么绿光照射在陆地植物上会发生什么? 反射光

部分照射在叶子上的绿光被反射。因此,我们看到了该植物的绿色。这似乎是浪费能源。但当我们考虑树冠穿透时则不然。反射光被散射并传递到植物3下方的叶子上。这减少了下部叶子的枯死(衰老),使它们至少获得一部分光。

吸收光:如果我们观察植物叶子的横截面,我们会发现大部分蓝光和红光波长在上层4 中被吸收。虽然一些绿光被反射,一部分也被辅助颜料吸收。除了叶绿素-A,植物还含有胡萝卜素和叶黄素。这些能够扩展可吸收光谱5,收集一些用于光合作用的绿光。

光穿透:叶子表面的上(近轴)层主要收集蓝色和红色波长。那么叶子底部的植物组织是如何获得光照的呢?那就是绿光进来的地方。它穿透得更深,传遍整个叶子6 . 走很长的路,绿光在细胞结构内反射多次。因此,绿光在驱动叶子下部的光合作用方面起着至关重要的作用。 光:有益与必需

尽管许多在线资源另有说明,但研究表明,绿光可以种植植物,并且具有有益的功能7。然而,仅仅因为某些事情是有益的,并不意味着它是必不可少的。许多低端 LED 植物生长灯提供由几个“基本”光波长组成的光谱。




这描绘了我在 2011 年购买的低瓦数 LED 生长灯产生的光的波长。



每个波长称为一个波段。根据颜色的生成方式,每个波段可能覆盖很窄的颜色范围,可能是 25 纳米。最常见的是,制造商会将一种或多种蓝色与两种或多种红色结合使用。这些已被证明可以支持大多数植物的基本发育和生长。

与此同时,其他颜色带已被证明会影响植物发育和/或健康。
紫外线与提高抗病能力有关8。如前所述,绿灯也有其作用9

LED 不仅仅是漂亮的颜色

LED 灯销售商描绘了一幅图画,即叶绿素反应范围之外的颜色对植物毫无用处。但事实并非如此。为什么定制 LED 植物生长灯如此高效?自定义光谱只是方程式的一部分。大多数优势涉及 LED 作为一项技术的功效和效率。

效率:这可以包含广泛的因素。但是一个很好的例子涉及 LED 灯的方向性。在荧光灯或 HID 系统中,灯泡向各个方向发光。超过一半的光线可能会向上照射,远离植物冠层。为了提高效率,反射器用于将这些光子向下反射,返回植物。LED 在这方面更有效,因为它们的光可以直接聚焦到目标区域。

功效:LED 功效是一个更具体的术语。它是衡量每单位能量产生多少光的指标。所以我们可以查看每瓦流明或每焦耳微摩尔数。但最重要的是,LED 正在超越许多其他照明解决方案。它们在将电转化为光方面变得非常有效。

使用红色/蓝色 LED 的一个重要原因:

颜色限制:并非所有 LED 颜色都能像其他颜色一样高效地呈现。每个色带都有自己独特的材料,用于创建所需的波长。其中一些颜色需要比其他颜色更多的功率。

蓝色和红色 LED 灯在所有颜色中表现出最高的功效。截至 2017 年,
Cree XLamp 二极管以非常高的数字10引领行业。XP-G3 Royal Blue (450 nm) 的额定值高达 2.80 µmol/J。XP-E HE Photo Red (660 nm) 达到 3.18 µmol/J。然而,使用磷光体产生白光 (4000 K) 会导致整体功效降低 (2.29 µmol/J)。然后是绿光……

“绿色差距”: 绿色 LED 在功效列表中排名较低11,每单位光需要更多的能量。该技术不如蓝色和红色 LED 颜色先进。幸运的是,LED 世界12 的最新进展已显示出一些希望。但直到现在,现实已经比绿光吸收更多的能量来创造它。这是为什么它没有被包含在许多生长灯中的一个重要原因。

几十年来,研究人员已经知道绿光对植物有用。但对于 LED 制造商而言,人们已经开始关注叶绿素吸收光谱。- 在 LED 效率最高的一般区域具有峰值的光谱。

绿灯的未来?

的确,绿光在促进光合作用方面的效果略低于红光。但这几乎使它变得毫无用处。植物生长比能源生产更重要。光形态发生也是一个重要的问题。这涉及植物响应各种频率的光而生长和发育的方式。

例如,
远红光可以在植物发育中发挥重要作用8. 具体来说,红色与远红色的比例可以表明植物以拉长的方式生长。这是对封闭树冠中植物竞争的形态学反应。然后是紫外线,由于它具有增强植物免疫力的潜力,现在越来越受欢迎。同时,UV LED 是 LED 颜色中效率最低的。但人们认识到了好处。因此,许多高端植物生长灯现在都包含它们。

但是绿灯呢?当谈到绿光对高等植物的影响时,许多成长中的社区都一无所知。随着 LED 的不断进步,也许我们可能会看到人们对这种被忽视的波长更加感兴趣。我们还可以更多地了解它对各种植物类型的影响。

提防提供低端“红蓝混光”生长灯的 LED 骗子。自早期的红色/蓝色二极管以来,LED 已经走得太远了。最彻底的方法是尽可能包括最全面的范围。幸运的是,现代 LED 园艺灯提供漂亮的宽色带!

许多年前,我的第一个 LED 瓦数非常低,只有 3 个色带。但是通过将它与一些强大的 CFL 配对,我得到了一些不错的结果。当然,CFL 的功效比 LED 低得多。从那时起,LED 已经取得了长足的进步。现在发现 LED 植物生长灯的光谱范围更广是很常见的。它们可能包括一些标准的红色二极管。但是还有额外的磷涂层蓝色二极管。这些会产生漂亮的白光,更容易解决。




在干净的白光下种植植物是一种更愉快的体验!



相关参考

灯光与自然光的区别(阳光和灯光对植物生长的影响有区别吗 ?)

...(Photosynthesis),即光能合成作用,是指含有叶绿体绿色植物、动物和某些细菌,在可见光的照射下,经过光反应和碳反应(旧称暗反应),利用光合色素,将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并释放出氧气(或氢气)...

秋天还可以种向日葵吗,秋天还可以种向日葵吗一年级

...此在秋季播种也是可以的。2、向日葵是一种一年生草本植物,它的名字就来源于它一个非常明显的特点,那就是向光性,它的花朵,能够随着太阳的东升西落不断旋转,保证阳光能够完全的照射在花朵上,所以被叫做向日葵,...

多肉植物适合养卧室吗

1、多肉植物可以放在卧室里,它和普通的花卉不一样,因为它会在晚上的时候释放出氧气,对人的睡眠有好处。2、不过在卧室养要注意,应该放置在能被阳光照射到的位置,植株生长是需要一定光照的,如果卧室的光线不太好...

朝北的院子能种什么植物

1、绿萝,它经常被种在家中,是常见的家庭绿色植物。叶片的颜色非常的好看,能显得家中生机勃勃。并且它在生长的过程中,不需要太多的阳光,放在北阳台上非常的合适。它的适应性比较强,不需要耗费太多时间进行打理...

庭院能种什么植物

...份别致的美丽。2、玉簪。玉簪是属于百合科多年生宿根植物,它的养护管理比较简单,具有较强的耐寒能力,翠绿色的细长叶片,衬托着白色美丽的花朵,格外惹人喜欢,株型相对较小,适合大量栽种,开花的时候还会带有淡...

日光灯能给植物补光吗(日光温室的常见补光技术)

一、光源作物对红光和蓝紫光吸收能力最强,红橙光促扎深根,蓝紫光促进花芽分化和生长。补充红光后不仅新梢延长生长最快,而且促进新梢加粗生长,红光照射下番茄叶片比白光照射下含有较多的蔗糖、蛋白质以及具有较高...

植物生长灯效果(补光灯有2种,全光谱和紫光,建议选全光谱,实用效果更好)

家庭养植物可能会应用到补光灯,室内的植物花草,在生长期间可能会遇到光照不足的因素,并不是每个人家中的阳台都是落地的,白天的光照时间顶多能达到4个小时,在这种光照下是肯定满足不了植物的光合作用的,因此就...

春节家里适合摆放什么植物

...夏季的时候绿油油的,它是非常耐寒的,也是非常耐阴的植物,所以适合养在家中,哪怕是养在光照不好的北阳台,也可以照样生长。3、杜鹃花。杜鹃花也非常耐寒,只要不是刚刚从大棚拿出来的,一直放在室外养的话

植物能在火星上生长吗(探测器拍到火星上有成排的树木,是真是假?它究竟是什么东西?)

文|整点科普随着全球气候变化异常,各种气象灾害越来越频繁,为了将来的生存,人类逐渐将目光转向其它星球,这也是为什么我们不论付出多少时间和精力,都要进行太空探索、建立空间站的原因。漫长的探索历程中,人类...

院子能种什么珍贵的植物吗

...国的“四大名木”之一,树高10~25米,为国家二级保护植物,它在古玩雕刻方面有着极高的收藏价值。黄花梨原产于我国海南,它的生长对温度要求很高,最低温度不能低于7℃,目前主要分布于我国海南、云南、广西、广东等...