Was ist Gartenbau-Beleuchtung?
Die Gartenbau-/Pflanzenbeleuchtung ist die Methode zur Stimulierung des Pflanzenwachstums durch künstliche Beleuchtungskörper, wenn kein natürliches Licht vorhanden ist.
Bei der professionellen Gartenbaubeleuchtung geht es nicht nur darum, durch die Verbesserung der Photosynthese ausreichend Licht für das Pflanzenwachstum zu liefern, sondern auch darum, den Pflanzen zu helfen, schönere Blüten, eine bessere Form der Blätter und mehr Früchte zu produzieren, sowie eine bestimmte Wachstumsperiode zu verkürzen oder zu verlängern.
Für die professionelle Gartenbaubeleuchtung sind die richtigen, maßgeschneiderten Beleuchtung für die Optimierung des Pflanzenwachstums unerlässlich. Die spezifischen Bedürfnisse der verschiedenen Pflanzen in jeder Wachstumsperiode und jedes Teils der Pflanzenorgane bestimmen, welches Beleuchtungskonzept für ein optimales Wachstum besser ist.
Schlüsselpunkte für ein Gartenbaubeleuchtungskonzept:
- Zusatzbeleuchtung
- Fotoperiodensteuerung
- Fotomorphologische Kontrolle
- Wachstumsbedarf der Pflanzenorgane
Wachstum
Neben den Faktoren Temperatur, Feuchtigkeit, Wasser, Sauerstoff, Kohlenstoff und Nährstoffe spielen auch die besonderen Eigenschaften der Beleuchtung eine wichtige Rolle bei der Steuerung des Pflanzenwachstums. Die Lichtintensität, das Spektrum und die Dauer wirken sich auf die Morphologie, das Wachstum, die Fruchtbildung und die Blüte der Pflanzen aus.
Fotosynthese
Pflanzen können Lichtenergie durch Photosynthese in chemische Energie umwandeln. Pflanzen müssen spezielle Lichtspektren absorbieren, um in ihren Organen die für das Wachstum notwendigen Elemente wie Chlorophyll, Anthocyan, Carotinoide und Phytochrome zu erzeugen. Ein professionelles Gartenbau-Beleuchtungskonzept sollte das Spektrum der Lichtquelle optimieren, um den Bedarf der Pflanzen für die Photosynthese zu decken, um die Wachstumsgeschwindigkeit der Pflanzen zu maximieren und gleichzeitig den Verbrauch an elektrischer Energie zu minimieren.
Was pflegt die Pflanze?
Photosynthetisch aktive Strahlung, auch PAR genannt, steht für den Spektralbereich der Sonnenstrahlung von 400 nm bis 700 nm. Sie definiert das Licht, das die Pflanze zur Unterstützung der Photosynthese benötigt. In diesem Bereich sind die photosynthetischen Organismen der Pflanzen in der Lage, Licht im Prozess der Photosynthese zu absorbieren.
Der photosynthetische Photonenfluss (PPF) ist eine Messung, die die Gesamtmenge der photosynthetisch aktiven Strahlung (PAR) bestimmt, die ein Licht abgibt. Er bewertet alle Photonen von 400 nm bis 700 nm auf der Grundlage der photosynthetischen Reaktion der Pflanze.
Die photosynthetische Photonenflussdichte (PPFD) ist eine weitere Messung, die dieselben Informationen wie die PPF liefert. Sie steht auch für die Photonen im Spektralbereich von 400 nm bis 700 nm. Der Unterschied besteht darin, dass PPF misst, wie viele Photonen von einer Lichtquelle ausgehen. Andererseits geht es bei PPFD darum, wie viele Photonen auf eine Fläche in Quadratmetern fallen.
Das Tageslichtintegral (DLI) stellt die Anzahl der PAR dar, die an einem Tag und in einer Nacht (24 Stunden) auf eine Quadratmeterfläche geliefert werden. Manchmal wird dieser Wert auch in Sekunden berechnet. Im Allgemeinen 10 und 30 mol-m-2-d-1.
Typische Punkte von Beleuchtungskonzepten
Im Allgemeinen sind 450 nm blaues und 660 nm rotes Licht in der Gartenbaubeleuchtung weit verbreitet. Um das Wachstum der Pflanzen, z.B. die Blüte, gezielt zu steuern, wird häufig auch 730nm verwendet.
Die Phytochrome PR und PFR beeinflussen hauptsächlich die Leistung der Keimung, des Blattwachstums und der Blüte. Um die photomorphogenen Effekte auf Blätter und Blüten zu kontrollieren, ist es notwendig, 660nm und 730nm in einem bestimmten Verhältnis zu mischen.
Die Lumeneffizienz (lm/w) ist eine irreführende Information, die für Gartenbauleuchten und Pflanzenbeleuchtung nutzlose Referenz ist, da Pflanzen und Menschen in der Strahlungsenergieempfindung unterschiedlich sind. Eine hohe Energieeffizienz in μmol/J ist der richtige Weg zur Bewertung einer guten Pflanzenbeleuchtung.
Weiße Farb-LED-Leuchten sind auch notwendig, um eine menschenfreundliche Arbeitsumgebung zu schaffen!
Welches Spektrum braucht Pflanze?
Die Wirkung der verschiedenen Frequenzbänder auf die Pflanzenphysiologie, in natürlichen Umgebung(Sonne), ist:
* 280 ~ 315nm hat minimale Auswirkungen auf die Morphologie und die physiologischen Prozesse;
* 315 ~ 400nnm weniger Absorption von Chlorophyll, beeinflussen den Photoperiodeneffekt, stoppen die Stammdehnung;
* 400 ~ 520nm (blaues Licht) Das Absorptionsverhältnis von Chlorophyll und Carotinoiden ist das größte und hat die größte Auswirkung auf die Photosynthese.
* 520 ~ 610nm Die Absorptionsrate des Pigments ist nicht hoch;
* 610 ~ 720nm (rotes Licht) hat eine niedrige Absorptionsrate von Chlorophyll und hat einen signifikanten Einfluss auf die Photosynthese und photoperiodische Effekte;
* 720 ~ 1000nm Die Absorptionsrate ist niedrig, die Zelldehnung wird stimuliert, beeinflusst die Blütebildung und Keimung der Samen;
* >1000nm Umwandlung in Wärme.
Was im Vorfeld bedacht werden sollte, ist die Frage, wie man mit weniger Budget den maximalen Ertrag erzielen kann.
Daher sollten wir unter dem Aspekt des Spektrums überlegen, welcher Spektralbereich für die Pflanze benötigt wird und welcher Teil nutzlos ist. Die Beibehaltung eines hilfreichen Spektralbereichs und die Beseitigung des Rests sind die Schlüsselpunkte des Spektrums für den Pflanzenbau. Folglich sind wir in der Lage, den Betriebsfaktor der elektrischen Energie zu optimieren, indem wir elektrische Energie in nützliches Licht umwandeln.
Im Prozess des Pflanzenwachstums bestimmen bekanntlich die Faktoren, die die Wachstumsleistung bestimmen, Chlorophyll A und Chlorophyll B.
Chlorophyll A absorbiert rotes, blaues und tiefblaues Licht, insbesondere den Bereich des blauen Lichts von 380 nm bis 450 nm und den Bereich des roten Lichts von 600 nm bis 700 nm. Aus seinem Absorptionsspektrum ergibt sich der Peak des blauen und roten Verhältnisses im Verhältnis 1:1.
Chlorophyll B absorbiert Licht, ähnlich wie Chlorophyll A, von Rot, Blau und Tiefblau. Der nutzbare Spektralbereich ist jedoch unterschiedlich, der 400nm-500nm in blau und 600nm-650nm in rot beträgt. Aus dem Absorptionsspektrum ergibt sich der Peak des blauen und roten Verhältnisses in 3:2.
Grünes Licht ist für Pflanzen kaum "sichtbar".
Die Mythen darüber, warum rote und blaue Wellenlängen im Allgemeinen auf die Wellenlängen zurückzuführen sind, die zur Steuerung der Photosynthese benötigt werden, sind die oben genannten Informationen.
Im Gartenbau wurden die roten und blauen Wellenlängen als der einzige Teil des Spektrums angesehen, der die Photosynthese antreibt, weil die Chlorophylle für diese Farben empfänglich sind, was bedeutet, dass grünes Licht für Pflanzen unsichtbar ist.
Lesen Sie mehr über die Auswirkungen von Licht auf Pflanzen.
Chlorophyl A Spektrum
Chlorophyl B Spektrum
Allgemeine Beispiele für LED
Spektrum für verschiedene Zwecke
Zur Förderung von Blüten
Typische Zustatzbeleuchtung
Blaue LEDs (450nm):Rote LEDs (660nm) = 1:9
Zur Förderung der Vermehrung
Blaue LEDs (450nm):Rote LEDs (660nm) = 3:1
