Многие садоводы и городские фермеры заинтересованы в использовании светодиодных светильников для выращивания растений в качестве дополнения к естественному солнечному свету для своих растений. Светодиодные светильники имеют много преимуществ по сравнению с традиционными светильниками для выращивания растений, такими как люминесцентные или натриевые лампы высокого давления — они потребляют меньше энергии, выделяют меньше тепла и позволяют выбирать определенные длины волн света. Но когда дело доходит до светодиодных светильников для выращивания растений, часто возникает один вопрос — имеет ли цвет светодиодов значение для роста растений? В частности, дают ли фиолетовые светодиодные светильники для выращивания какие-либо преимущества по сравнению с другими цветами?
Фиолетовые светодиодные светильники для выращивания растений стали очень популярными в последние годы. Причина этого связана со спектром света, который растения используют для фотосинтеза. Растения в основном поглощают свет в синей (400–500 нм) и красной (600–700 нм) областях видимого спектра света. Они поглощают меньше зеленого и еще меньше инфракрасного и ультрафиолетового света.
Растения эволюционировали, чтобы улавливать синий и красный свет, потому что это спектр света, который достигает поверхности Земли. Синий свет с более короткой длиной волны поглощается хлорофиллами и каротиноидами и поддерживает вегетативный рост листьев. Красный свет с более длинной длиной волны поглощается фитохромами и поддерживает цветение и плодоношение. Вместе синий и красный свет запускают фотосинтез и позволяют растениям вырабатывать сахара и энергию.
Некоторые производители светодиодных светильников для выращивания растений утверждают, что добавление длин волн в фиолетовом или ультрафиолетовом диапазоне дает растениям дополнительные преимущества. Теория заключается в том, что эти длины волн содержат большее количество энергии, которая может ускорить рост растений и повлиять на морфологию растений. Но есть ли какие-либо научные доказательства в поддержку этих утверждений?
В ряде исследований рассматривалось, как УФ-излучение и определенные длины волн фиолетового света влияют на рост растений:
| Исследование | Испытанные длины волн | Влияние на растения |
|---|---|---|
| Ли и Ким 2016 | 400-500 нм (синий) 530-590 нм (зеленый/желтый) 640-690 нм (красный) | Не обнаружено различий между синими, зелеными, желтыми и красными светодиодами для листового салата |
| Мунер и др. 2014 | 365 нм УФ-А 385 нм УФ-В | Воздействие УФ-излучения увеличило количество антиоксидантов в микрозелени Brassica, но снизило биомассу |
| Samuoliene et al. 2012 | 375-400 нм УФ-А | УФ-А увеличило количество фенолов в мяте, но вызвало окислительный стресс |
| Snowden et al. 2016 | 405 нм фиолетовый 435 нм фиолетовый | Не обнаружено различий между фиолетовыми и красными/синими светодиодами для рассады томатов |
Эти исследования показали, что длины волн УФ (ниже 400 нм) и определенные длины волн фиолетового света не улучшают рост растений или качество по сравнению со стандартными красными и синими светодиодами. Воздействие УФ часто вызывало окислительный стресс и снижение урожайности. Протестированные длины волн фиолетового света не дали никаких измеримых преимуществ для изучаемых параметров.
Если исследования не показывают значительных преимуществ дополнительного фиолетового света, почему фиолетовые светодиодные лампы для выращивания растений все еще так популярны? Есть несколько возможных причин:
– Эстетика. Некоторые люди предпочитают вид фиолетового освещения красному и синему свету. Фиолетовый оттенок менее резкий для работы.
– Имитация освещения HPS. Растения хорошо растут под традиционными натриевыми лампами высокого давления (HPS), которые излучают широкий спектр с пиками в синей, зеленой и красной областях. Сочетание длин волн в фиолетовых светодиодах пытается имитировать этот спектр HPS.
– Маркетинг. Реклама определенных фиолетовых диодов — это простая маркетинговая тактика, чтобы светодиодные лампы для выращивания казались более продвинутыми. Такие термины, как «ультрафиолетовый» и «фотосинтетический», заставляют лампы казаться высокотехнологичными и эффективными для роста растений, независимо от того, есть ли доказательства, подтверждающие эти заявления.
Итак, вкратце, хотя фиолетовые длины волн могут не обеспечивать никаких физиологических преимуществ, производители могут выбирать фиолетовые светодиодные лампы на основе субъективных предпочтений относительно их цвета. Но вы можете выращивать большие, здоровые растения под стандартными красными и синими светодиодами без необходимости в экзотических фиолетовых диодах.
На основании имеющихся исследований идеальными длинами волн для светодиодного освещения являются:
– Синий (400–500 нм) – поддерживает рост листьев
– Зеленый (500–600 нм) – способствует фотосинтезу
– Красный (600–700 нм) – стимулирует цветение и плодоношение
– Дальний красный (~730 нм) – способствует цветению некоторых растений длинного дня
Соотношение красного и синего света примерно 2:1 обеспечивает хороший баланс для большинства комнатных растений. Для достижения оптимального роста не требуются УФ-излучение или специальные фиолетовые диоды.
Вот пример подходящего соотношения длин волн от коммерческого светодиодного освещения для растений:
| Длина волны | Цвет света | Процент |
|---|---|---|
| 440-470 нм | Синий | 12% |
| 620-630 нм | Красный | 5% |
| 650-670 нм | Красный | 27% |
| 730 нм | Дальний красный | 1% |
| Белый | (зеленый/желтый) | 55% |
Это обеспечивает примерно 40% синего, 30% красного, небольшое количество дальнего красного и белого света, обеспечивающего зеленые и желтые длины волн. Это эффективный спектр для выращивания большинства распространенных садовых растений.
При покупке светодиодных ламп для выращивания вы увидите модели, рекламируемые как «полный спектр», и модели с сильным акцентом на фиолетовых диодах. Вот некоторые факторы, которые следует учитывать при выборе между двумя вариантами:
| Полный спектр | Фиолетовый светодиод | |
|---|---|---|
| Цвет света | Белый и яркий | Приглушенный фиолетовый оттенок |
| Распределение света | Равномерное сочетание синего, зеленого, красного | Синие и красные пики |
| Реакция растения | Сбалансированный, нормальный рост | Возможный дисбаланс синего и красного |
| Интенсивность света | Высокая интенсивность во всех цветах | Меньше зеленые/желтые длины волн |
| Стоимость | Более высокая начальная стоимость | Более низкая начальная стоимость |
Освещение полного спектра обеспечивает непрерывную полосу длин волн, которая лучше имитирует естественный солнечный свет. Эта сбалансированная энергия обычно приводит к более здоровым растениям.
Фиолетовый свет концентрируется на пиках в синих и красных областях. Им часто не хватает интенсивности в зеленой/желтой части спектра. Искривленный спектр может привести к ненормальному или растянутому росту.
В конце концов, выбор между обычными белыми/полноспектральными светодиодами или тяжелыми фиолетовыми светодиодами в основном сводится к личным предпочтениям в цветовой эстетике. Оба могут выращивать здоровые растения, если откалиброваны и используются правильно. Но полный спектр обеспечивает более полную, естественную световую энергию.
Подводя итог, можно сказать, что исследования не показывают каких-либо существенных преимуществ использования светодиодных ламп для выращивания, ориентированных на фиолетовые или УФ-длины волн. Хотя эти экзотические длины волн могут показаться интригующими, растения на самом деле процветают при сбалансированном полном спектре, который включает синий, зеленый, красный и белый свет. Это имитирует естественный солнечный свет, отфильтрованный через атмосферу.
Хорошо спроектированные светодиодные лампы для выращивания полного спектра обеспечат все длины волн, необходимые растениям, без необходимости использования специальных УФ- или фиолетовых диодов. Сосредоточьтесь на обеспечении оптимизированного баланса холодных белых, теплых белых и красных цветов для наиболее здорового роста при светодиодном освещении.