Kan planter fotosyntetisere med rørlys?
Planter er i stand til at opretholde deres udvikling og bidrage til planetens økologi gennem den grundlæggende fotosynteseproces, som involverer omdannelsen af lysenergi til kemisk energi. Rørlys er en typisk type kunstig lyskilde, og et af de vigtigste spørgsmål, som indendørs gartnere og gartnere skal besvare, er, om de er i stand til at understøtte denne vigtige proces. Vi er nødt til at undersøge videnskaben om fotosyntese, egenskaberne ved rørlys og de måder, hvorpå disse ting kan anvendes inden for plantekultur for at finde en løsning på dette problem.
Det vigtigste pigment, der findes i planteceller, klorofyl, er ansvarlig for den væsentlige proces med fotosyntese, som involverer absorption af lys. Topabsorption sker i de blå (400-500 nm) og røde (600-700 nm) områder af lysspektret for klorofyl a og klorofyl b, som er de to former for klorofyl, der findes i størst overflod. De lys-afhængige processer drives af disse bølgelængder, som resulterer i spaltning af vand og produktion af adenosintriphosphat (ATP) og nikotinamid adenindinukleotidphosphat (NADPH), som er energibærere, der er nødvendige for omdannelsen af kuldioxid til glukose. På trods af at grønt lys (500–600 nm) primært reflekteres, hvilket er det, der giver planter deres grønne farve, kan det have betydning for funktionen af stomata og spredningen af blade hos nogle arter.
En hel række af bølgelængder leveres af naturligt solskin; dog modtager indvendige rum nogle gange ikke en tilstrækkelig mængde sollys, hvilket nødvendiggør brugen af kunstig belysning. En type fluorescerende belysning kendt som rørlys fungerer ved at få kviksølvdamp til at blive exciteret, hvilket resulterer i emission af ultraviolet (UV) lys. Dette lys omdannes efterfølgende til synligt lys af en fosforbelægning, der er placeret inde i rørlampen. Lysets spektrumudgang bestemmes af typen af fosfor, hvilket resulterer i udsving, der har indflydelse på planternes udvikling.
Størstedelen af lyset, der udsendes af kølige hvide lysstofrør, er i de blå og grønne spektre, og dens farvetemperatur varierer fra 4100K til 6500K. De finder udbredt anvendelse i hjemmet og kommercielle omgivelser med det formål at levere generel belysning. På trods af at blå bølgelængder er fordelagtige for vegetativ vækst, da de fremmer udviklingen af blade og opretholder en kompakt plantestruktur, hæmmer den store mængde grønt lys, som planter ikke er i stand til at absorbere særlig godt, deres evne til at udføre fotosyntese. Disse rør er gode til planter, der kræver svagt lys, såsom slangeplanter eller pothos, men de kan have svært ved at understøtte arter, der udvikler sig hurtigere.
Lysstofrør, der producerer flere røde og gule bølgelængder, er kendt som varme hvide lysstofrør. Deres farvetemperatur varierer fra 2700K til 3000K. En af de vigtigste roller, som rødt lys spiller i blomstringen og frugtsætningen, er, at det er essentielt for de lys-uafhængige processer, der opstår under fotosyntesen. Deres reducerede blå lysoutput kan på den anden side hæmme væksten af blade i den vegetative fase, hvilket gør dem mindre egnede til frøplanter eller grønne blade. De er mere gavnlige for planter, der er i reproduktiv fase, såsom blomstrende planter, der har nået modenhed.
De blå (400-500 nm) og røde (600-700 nm) bølgelængder af lysstofrør med fuld-spektrum er afbalanceret med mindre mængder grønne og andre spektre. Dette arrangement er designet til at simulere det naturlige solskin, der er til stede i miljøet. Disse lysers farvegengivelsesindeks (CRI) er ofte højere end 85, hvilket gør dem til en alt-omfattende lyskilde, der er velegnet til alle faser af planteudvikling. Undersøgelser, som f.eks. den, der blev offentliggjort i HortScience, viser, at urter, der dyrkes i fuldspektrumrør, har et biomasse- og klorofylindhold, der svarer til dem, der dyrkes i solskin, så det verificerer anvendeligheden af disse metoder.
Sammenlignet med konventionelle rør giver rør med høj-output (HO) og meget høj-output (VHO) en højere lysintensitet (som måles i fotosyntetisk fotonfluxdensitet eller PPFD). I en afstand af 12 tommer har HO-rør evnen til at opnå PPFD-værdier på 400-600 μmol/m2/s, hvilket gør dem acceptable for mellem-lette planter såsom tomater. VHO-rør, som har en udladningsfaktor (PPFD) på op til 800 μmol/m2/s, er designet til at rumme{11}}stærke lysarter. De kræver dog specialforkoblinger og producerer større varme, hvilket kræver ventilation.
Lysintensiteten er af største betydning, da størstedelen af planter kræver en fotonfluxdensitet (PPFD) på 100-2000 μmol/m2/s. I en afstand på 12-18 tommer er standardrør i stand til at levere 50-300 μmol/m²/s, hvilket er rigeligt til svagt-lyse planter som salat og persille. Ved at udvide dette spektrum yder HO-rør hjælp til planter, der har beskedne krav. Fordi lysintensiteten er proportional med den omvendte kvadratiske regel, som siger, at fordobling af afstanden fjerdedeles af intensiteten, er den optimale måde at optimere absorptionen på at placere rør mellem 6 og 12 tommer over planter.
Lysets tideksponering, ofte kendt som fotoperioden, er lige så vigtig. Lys i 12-16 timer om dagen er tilstrækkeligt for de fleste planter, men mørke er nødvendigt for vejrtrækning. For at minimere den stress, der kan forårsages af uregelmæssige lysmønstre, giver rørlys, som let kan reguleres af timere, stabile cyklusser.
Selvom de er effektive, har rørlys visse ulemper. De har en lavere energieffektivitet sammenlignet med LED'er, som er i stand til at omdanne mere elektricitet til lys og udsende bølgelængder, der er målrettet, og dermed reducere spild. Derudover har LED'er en længere levetid (50.000 timer eller mere, sammenlignet med 10.000-20.000 timer for rør) og skaber mindre varme, hvilket resulterer i billigere køleudgifter. Lamper med høj-intensitetsudladning (HID), som inkluderer metalhalogenid (MH) og{10}}højtryksnatrium (HPS), har en højere effektfaktor (PPFD) til store-operationer; ikke desto mindre har de brug for en større mængde energi og producerer en betydelig mængde varme.
På trods af dette bliver rørlamper fortsat meget brugt til havearbejde i mindre skala på grund af deres rimelige startomkostninger, enkle installation og udbredte tilgængelighed. De fungerer usædvanligt godt til vækst af frøplanter, mikrogrønt og bladrige afgrøder, som alle kræver mindre lys. Ifølge resultaterne af en forskning udført af University of California Cooperative Extension opnår spinat, der dyrkes i fuld-rør, en vækstrate, der er halvfems procent højere end for spinat, der dyrkes udenfor.
Som konklusion,rørlyshar potentialet til at lette fotosyntesen, hvis de tilbyder tilstrækkelige blå og røde bølgelængder, acceptabel intensitet og de passende fotoperioder, der er nødvendige for processen. Optimale-fuldspektrumrør er dem, der opfylder spektralkravene for de fleste planter. Også selvom de ikke er så teknologisk sofistikerede somLED'ereller HIDs, giver de indendørs gartnere en løsning, der er både praktisk og økonomisk. De viser, at planter kan blomstre under kunstigt rørlys, forudsat at de passende betingelser er opfyldt.
flere informationer:https://www.benweilight.com/lighting-rør-pære/100w-200w-300w-plante-led-tube-light.html
