Είναι δυνατόν να αφήνουμε φώτα ανάπτυξης φυτών όλη την ημέρα;
Καθώς η υδροπονία και η καλλιέργεια σε εσωτερικούς χώρους γίνονται όλο και πιο δημοφιλή, οι κηπουροί ρωτούν συχνά εάν τα φώτα καλλιέργειας φυτών μπορούν να μείνουν αναμμένα όλη την ημέρα. Η απάντηση σε αυτήν την ερώτηση εξαρτάται από τη γνώση της φυτικής βιολογίας, της λειτουργίας του φωτισμού και τυχόν πιθανών{{1}ανταλλαγών, ακόμα κι αν τα φώτα ανάπτυξης είναι ζωτικής σημασίας για την ενίσχυση της φυσικής ηλιοφάνειας, ιδιαίτερα σε συνθήκες χαμηλού-φωτισμού. Πρέπει πρώτα να εξετάσουμε πώς ανταποκρίνονται τα φυτά στο φως, τη λειτουργία των σκοτεινών περιόδων και τις πραγματικές{4}}παγκόσμιες επιπτώσεις του συνεχούς φωτισμού πριν μπορέσουμε να το αντιμετωπίσουμε πλήρως.
Η μελέτη του φωτός-Αλληλεπίδραση των φυτών
Η φωτοσύνθεση, η διαδικασία με την οποία η φωτεινή ενέργεια μετατρέπεται σε χημική ενέργεια (γλυκόζη) για την ανάπτυξη, την ανθοφορία και την ανάπτυξη των καρπών, εξαρτάται από το φως για τα φυτά. Ωστόσο, η αναπνοή-η διαδικασία με την οποία τα φυτά διασπούν τη γλυκόζη για να παράγουν ενέργεια για κυτταρικές λειτουργίες-πρέπει να εξισορροπηθεί με τη φωτοσύνθεση, η οποία δεν είναι μια συνεχής διαδικασία. Τόσο οι συνθήκες φωτός όσο και σκοτεινές είναι απαραίτητες για την αναπνοή, αλλά σε φυσικές συνθήκες, οι σκοτεινοί καιροί απαλλάσσουν τα φυτά από τον «ανταγωνισμό» της φωτοσύνθεσης να επικεντρωθούν στην αναπνοή.
Ορισμένα μήκη κύματος ηλιακού φωτός, κυρίως κόκκινο και μπλε, τα οποία απορροφώνται καλύτερα από τη χλωροφύλλη, αναπαράγονται από τα φώτα ανάπτυξης. Ο συνεχής φωτισμός διαταράσσει τον φυσικό «κύκλο φωτός-σκότους» (φωτοπερίοδο) που έχουν εξελιχθεί για να ακολουθήσουν τα φυτά, παρόλο που μπορεί να παρατείνει την ημερήσια περίοδο φωτός πέρα από τις ώρες της ημέρας. Αυτός ο κύκλος ελέγχει σημαντικές φυσιολογικές λειτουργίες όπως η ανθοφορία, ο λήθαργος και η απόκριση στο στρες εκτός από την παραγωγή ενέργειας. Για παράδειγμα, τα μακροήμερα φυτά (όπως το σπανάκι ή το μαρούλι) τα πάνε καλά με μικρότερες σκοτεινές περιόδους, ενώ τα φυτά μικρής-ημέρας (όπως τα χρυσάνθεμα ή οι αλεξανδρινές) χρειάζονται μεγαλύτερες σκοτεινές περιόδους για να ξεκινήσουν την ανθοφορία. Ωστόσο, κανένα φυτό δεν αναπτύχθηκε ποτέ για να ζει χωρίς σκοτεινές περιόδους.
Γιατί τα περισσότερα φυτά δεν επωφελούνται από τον 24ωρο φωτισμό
1. Μείωση της φωτοσυνθετικής αποτελεσματικότητας
Περισσότερο φως δεν μεταφράζεται απαραίτητα σε περισσότερη ανάπτυξη, παρά το τι πιστεύουν πολλοί άνθρωποι. Η υψηλότερη ποσότητα φωτός που μπορούν να χρησιμοποιήσουν αποτελεσματικά τα φυτά για τη φωτοσύνθεση είναι γνωστή ως το σημείο κορεσμού φωτός τους. Μετά από αυτό, περισσότερο φως δεν έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή περισσότερης γλυκόζης. Μάλλον, μπορεί να οδηγήσει σε φωτοαναστολή, μια κατάσταση στην οποία το πολύ φως βλάπτει τη χλωροφύλλη και άλλα φωτοσυνθετικά συστατικά. Η ικανότητα του φυτού να μετατρέπει το φως σε ενέργεια μειώνεται σταδιακά λόγω της φωτοαναστολής, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε καθυστερημένη ανάπτυξη, κιτρίνισμα των φύλλων ή ακόμα και κάψιμο των φύλλων. Επειδή τα φυτά δεν έχουν σκοτεινό χρόνο για να επιδιορθώσουν τα κατεστραμμένα κύτταρα ή να επαναφέρουν τα φωτοσυνθετικά τους συστήματα, το συνεχές ηλιακό φως αυξάνει αυτόν τον κίνδυνο.
2. Διακοπείσα Κατανομή Ενέργειας και Αναπνοή
Για να κατανέμουν αποτελεσματικά την ενέργεια τα φυτά, οι σκοτεινοί καιροί είναι απαραίτητοι. Η φωτοσύνθεση δημιουργεί γλυκόζη κατά τη διάρκεια της ημέρας και όταν δεν υπάρχει φως τη νύχτα, τα φυτά επικεντρώνονται στη χρήση αυτής της γλυκόζης για ανάπτυξη (π.χ. επέκταση της ρίζας, κυτταρική διαίρεση και πρόσληψη θρεπτικών συστατικών). Τα φυτά αναγκάζονται να δίνουν προτεραιότητα στη φωτοσύνθεση όλο το 24ωρο, όταν τα φώτα ανάπτυξης παραμένουν αναμμένα, γεγονός που μειώνει την ποσότητα ενέργειας που είναι διαθέσιμη για δραστηριότητες αναπνοής και ανάπτυξης-. Αυτή η αναντιστοιχία καταλήγει τελικά σε «ενέργεια απόβλητα», καθώς το φυτό χρησιμοποιεί περισσότερη ενέργεια για να διατηρήσει τη φωτοσύνθεση από ό,τι μπορεί να χρησιμοποιήσει για να αναπτυχθεί. Για παράδειγμα, έρευνα σε φυλλώδη πράσινα (όπως το μαρούλι) αποκάλυψε ότι τα φυτά που λαμβάνουν 16-18 ώρες φως την ημέρα έχουν καλύτερη περιεκτικότητα σε θρεπτικά συστατικά και αναπτύσσονται πιο γρήγορα από εκείνα που λαμβάνουν φωτισμό 24 ωρών, επειδή η συντομότερη σκοτεινή περίοδος επιτρέπει την αποτελεσματική αναπνοή χωρίς εξάντληση από φωτοσύνθεση.
3. Μεγαλύτερος κίνδυνος άγχους και ασθένειας
Η ικανότητα των φυτών να αντέχουν το στρες εξασθενεί από τον συνεχή φωτισμό. Τα φυτά δεν μπορούν να ανακάμψουν από την οξειδωτική βλάβη που προκαλείται από το φως (όπως τα αντιδραστικά είδη οξυγόνου που δημιουργούνται κατά τη φωτοσύνθεση) απουσία σκοτεινών περιόδων. Εκτός από τη θερμότητα που παράγεται από τα φώτα ανάπτυξης (ακόμη και τα μοντέλα LED, τα οποία είναι πιο δροσερά από τα παραδοσιακά φώτα HPS ή CFL), αυτή η ζημιά συσσωρεύεται με την πάροδο του χρόνου, καθιστώντας τα φυτά πιο ευάλωτα σε ασθένειες (όπως το ωίδιο) και παράσιτα (όπως αφίδες ή ακάρεα αράχνης). Ιδιαίτερα σε φυτά σε γλάστρες με μικρό αερισμό, οι υψηλές θερμοκρασίες και το συνεχές φως παρέχουν μια υγρή, στάσιμη ατμόσφαιρα που είναι ιδανική για την ανάπτυξη μυκήτων και τη σήψη των ριζών.
4. Σπατάλη ενέργειας και Αυξημένες Δαπάνες
Ακόμη και ενεργειακά-αποτελεσματικήΦώτα ανάπτυξης LEDχρησιμοποιήστε ηλεκτρικό ρεύμα όλη την ώρα. Σε σύγκριση με έναν κύκλο 12 έως 18 ωρών, η λειτουργία τους όλο το εικοσιτετράωρο έχει ως αποτέλεσμα πολύ υψηλότερο κόστος ενέργειας. Για παράδειγμα, ανάλογα με τις μέσες τιμές ηλεκτρικής ενέργειας στις Ηνωμένες Πολιτείες, ένα 100WLED αυξητική λάμπαχρησιμοποιείται 16 ώρες την ημέρα κοστίζει περίπου \\(0,50) την εβδομάδα. όταν χρησιμοποιείται 24 ώρες την ημέρα, το κόστος διπλασιάζεται σε \\)0,75 την εβδομάδα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα 50% αύξηση του κόστους φωτισμού κατά τη διάρκεια ενός έτους, χωρίς αξιόλογη αύξηση στην ανάπτυξη των φυτών. Αυτή η αναποτελεσματικότητα μπορεί να είναι ιδιαίτερα ακριβή για τους εμπορικούς παραγωγούς επειδή μειώνει τα περιθώρια κέρδους χωρίς να αυξάνει τις αποδόσεις.
Εξαιρέσεις: Πότε ο συνεχής φωτισμός είναι δυνατό να είναι προσωρινός;
Αν και ο 24-ωρός φωτισμός δεν συνιστάται για τη μακροπρόθεσμη-συντήρηση της εγκατάστασης, υπάρχουν μερικές ασυνήθιστες, σύντομες περιπτώσεις στις οποίες μπορεί να χρησιμοποιηθεί στρατηγικά - αλλά με προσοχή:
Στάδια βλάστησης σπόρων και ανάπτυξης δενδρυλλίων: Για μία έως δύο εβδομάδες μετά τη βλάστηση των σπόρων, ορισμένοι κηπουροί χρησιμοποιούν 24ωρο φωτισμό για να προωθήσουν την εύρωστη ανάπτυξη των ριζών και των φύλλων. Από νωρίς, η φωτοαναστολή είναι λιγότερο πιθανό να συμβεί στα σπορόφυτα λόγω των υψηλών ενεργειακών απαιτήσεών τους. Για να αποφευχθεί το άγχος, είναι σημαντικό να μεταβείτε σε κύκλο φωτός 12-16 ωρών μόλις τα σπορόφυτα αποκτήσουν τα πρώτα τους αληθινά φύλλα. Συμπλήρωμα φωτός έκτακτης ανάγκης: Οι καλλιεργητές μπορούν να αυξήσουν προσωρινά το φωτισμό σε 18-20 ώρες την ημέρα σε περιοχές με ακραίο χειμερινό σκοτάδι (όπως μεγάλα γεωγραφικά πλάτη με λιγότερο από 6 ώρες φυσικό φως της ημέρας) για να μην αδρανούν τα φυτά. Ακόμα κι έτσι, το 24ωρο είναι επικίνδυνο και περιττό.
Το γεγονός ότι αυτές οι εξαιρέσεις είναι-ειδικές και παροδικές δεν πρέπει να αγνοηθεί. Για παράδειγμα, παρά την ικανότητά τους να αντέχουν εκτεταμένες διάρκειες φωτός, τα παχύφυτα και οι κάκτοι, που είναι κατάλληλοι για άνυδρες συνθήκες, υψηλού{2}}φωτισμού, χρειάζονται ακόμα τέσσερις έως έξι ώρες σκοταδιού για να ανθίσουν. Ο μόνιμος-ρολόι-φωτισμός δεν είναι ευεργετικός για κανένα φυτό.
Βέλτιστες πρακτικές του προγράμματος Grow Light
Ο τύπος του φυτού και το στάδιο ανάπτυξης καθορίζουν την ιδανική διάρκεια φωτός:
Βότανα και φυλλώδη λαχανικά: Αυτά τα ταχέως αναπτυσσόμενα φυτά (μαρούλι, σπανάκι και βασιλικός) χρειάζονται 14-16 ώρες ηλιοφάνειας κάθε μέρα για να ανθίσουν. Η πικρία των φύλλων αποφεύγεται και η αποτελεσματική αναπνοή καθίσταται δυνατή από μια σκοτεινή περίοδο 8-10 ωρών.
Ανθοφορία και καρποφόρα φυτά: Κατά τη διάρκεια του βλαστικού σταδίου, οι ντομάτες, οι πιπεριές και η κάνναβη-μια δημοφιλής καλλιέργεια εσωτερικού χώρου-χρειάζονται 12-14 ώρες φως και κατά το στάδιο της ανθοφορίας χρειάζονται 10-12 ώρες. Η ανάπτυξη οφθαλμών υποβοηθείται από μικρότερες σκοτεινές περιόδους κατά τη διάρκεια της ανθοφορίας.
Κάκτοι και παχύφυτα: Για να επαναλάβουν τους κύκλους της ερήμου, αυτά τα φυτά που είναι ανθεκτικά στην ξηρασία απαιτούν 10-12 ώρες φωτός και 12-14 ώρες σκοτάδι κάθε μέρα.
Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, τα σπορόφυτα θα πρέπει να λαμβάνουν 16-18 ώρες φως κάθε μέρα για τις πρώτες 1-2 εβδομάδες πριν από τη μετάβαση στο πρόγραμμα του ενήλικου φυτού.
Οι καλλιεργητές θα πρέπει να σκεφτούν την απόσταση και την ένταση του φωτός εκτός από τη διάρκεια:
Για να αποφύγετε την καύση, προσαρμόστε πόσο μακριά είναι το φως από την εγκατάσταση (12 έως 24 ίντσες για τα LED, ανάλογα με την ισχύ).
Η αυτοματοποίηση του κύκλου φωτός-του σκότους με χρήση χρονοδιακόπτη εγγυάται την κανονικότητα, κάτι που είναι απαραίτητο για την υγεία των φυτών.
Εν κατακλείδι
Συμπερασματικά, τα περισσότερα φυτά δεν πρέπει να έχουν το δικό τουςμεγαλώνουν φώτασε όλη την ώρα. Εκτός από τη σπατάλη ενέργειας, ο συνεχής φωτισμός παρεμβαίνει στον κύκλο του φυσικού φωτός-του σκότους, μειώνει τη φωτοσυνθετική απόδοση, βλάπτει την αναπνοή και αυξάνει τον κίνδυνο ασθένειας και στρες. Αν και υπάρχουν περιστασιακές εξαιρέσεις (όπως η βλάστηση δενδρυλλίων), αυτές είναι παροδικές και χρειάζονται στενή παρατήρηση.
Το μυστικό για καλή κηπουρική σε εσωτερικούς χώρους είναι να αναπαράγετε όσο περισσότερο μπορείτε από το φυσικό φως. Χωρίς τα μειονεκτήματα του φωτισμού 24- ωρών, οι παραγωγοί μπορούν να βελτιστοποιήσουν την ανάπτυξη, την παραγωγή και την υγεία των φυτών προσαρμόζοντας τη διάρκεια φωτός στο είδος και το στάδιο ανάπτυξης του φυτού. Για να προσδιορίσετε το ιδανικό πρόγραμμα φωτισμού για ένα συγκεκριμένο φυτό, συνιστάται να ανατρέξετε σε εγχειρίδια ανάπτυξης για συγκεκριμένα είδη ή τοπικούς φορείς επέκτασης.
Φώτα ανάπτυξηςείναι τελικά ένα εργαλείο για την ενίσχυση, όχι για την αντικατάσταση, της φυσικής ισορροπίας φωτός και σκιάς. Οι κηπουροί εσωτερικών χώρων μπορούν να καλλιεργήσουν εύρωστα, υγιή φυτά, ενώ ελέγχουν τις ενεργειακές τους δαπάνες και την περιβαλλοντική τους επίδραση, τηρώντας αυτή την ισορροπία.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd.
Τηλέφωνο: +86 0755 27186329
Κινητό (+86)18673599565
Whatsapp:19113306783
E-mail:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Ιστός:www.benweilight.com
