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白光對植物好嗎?
【2018-08-02】

白光對植物好嗎?

原創:飛利浦植物照明 飛利浦 LED 植物照明中國

最近的一些文獻表明,在植物上補充廣譜(白色)光比窄光譜(紫色)光更為可取。這些文獻還認為白光的應用與工作環境舒適相關。在本文中,我們闡釋了某些特定光譜的選擇及其對植物和人的影響。
 
在昕諾飛,我們在特定作物對不同光譜的反應方面開展了深入的研究。這是因為向客戶推薦合適的 LED 光配方是我們基本服務內容之一。我們的照明產品光譜是為了在最高的能源利用率下為實現作物的最佳生長和發育而開發的。
 
植物利用光作為能量的來源來驅動光合作用(生長),同時利用光作為資訊的來源來觸發光感受因數,從而驅動植物的發育(信號傳導)。這兩個過程同時發生並相互作用。因此讓我們再深入分析一下補光對這兩個過程的影響。
 
補光
對植物來說,其主要的生長過程是光合作用。光合有效輻射範圍內的所有光譜(400~700nm)有助於光合作用(參見圖1)。然而,紅光對植物來說是所有生長光中能效最高的,這有以下幾個原因:
 
  • 紅色光子(連同藍色)最有效地被植物吸收
  • 在葉片內,紅色光子被最有效地用於光合作用
  • 紅色 LED 晶片單位焦耳電量轉化為最多的光子
 
這三個原因解釋了為什麼紅色 晶片是我們許多照明解決方案中的關鍵成分。


圖1. 光合效率隨波長變化的 McCure 曲線
 
但是,一個好的光譜的作用不僅僅體現在光合作用方面。植物生長發育的許多過程,如氣孔開放、生根、開花以及伸展,都是由不同光譜觸發的。這被稱為信號傳導。研究表明,其中藍色和遠紅光譜觸發了信號傳導過程。
 
昕諾飛為確定作物的最佳光譜而進行了廣泛的研究。我們的研究已經清楚地表明,對於不同作物以及不同種植目標,所需要的光譜是不同的。這是我們開發不同光配方產品的原因。
 
我們通過將最優生長所需要的光譜組合起來,為不同作物達到理想的產量和品質而提供量身定制的照明解決方案,同時與「廣譜(白色)燈」相比更節能。
 
工作環境
溫室和植物工廠是為作物生長而優化的環境,但同時也需要為人們提供安全舒適的工作環境。毫無疑問,我們所有的產品都符合必要的安全標準,包括光生物安全標準。
 
關於人眼舒適性:人類眼睛對黃光/綠光最敏感,但同時也具有很強的、適應不同光譜環境的能力。這意味著沒有必要在溫室中為創造適宜的工作環境而採用良好的顯色性。在溫室中,工作時間內通常有充足的日光, 能夠提供較好的視覺環境,不用考慮補充照明的光譜。而在植物工廠中,作物生長區和植物檢驗區可以使用不同光譜照明。
 
對於一些對眼睛舒適度要求較高的用戶,我們可以選擇能提供足夠白光照明的光譜,讓人們在即使沒有自然光的條件下,也能更舒適的執行如收割、檢視等勞動任務。有趣的一點是:高壓鈉燈是目前溫室中使用最廣泛的光源,雖然具有很差的顯色性,但卻在工作環境中被人們很好地接受。
 
那麼,白光對植物更好嗎?
最後,我們可以說,一般特定窄光譜是種植高品質作物最有效的方式。根據不同作物確定不同光譜。可以在這種環境下添加白光以改善人們的眼睛舒適度。
 
昕諾飛的產品通常具有兩種選擇,確保種植者可根據其喜好選擇符合其目標的產品。