A fény fontos szerepet játszik a növények növekedésében és fejlődésében. Ez a növény növekedésének szinte minden szakaszát érinti.
A fény hatását a növényekre elsősorban két szempontból mutatják:
Az egyik az, hogy sugárzó energiát biztosítson a fotoszintézis számára.
Másodszor, mint jel, amely számos élettani folyamatot szabályoz a növények életciklusa során.
A fény hatása a növény növekedésére - fotoszintézis és fényérzékeny pigmentek
Általában a növények növekedése és fejlődése a napfénytől függ, de a zöldségek, virágok és egyéb kereskedelmi kultúrák, a szövettenyésztés és az in vitro palánták stb. Reprodukciójához szükséges mesterséges fényforrásnak is szüksége van a fény kiegészítésére. elősegíti a fotoszintézist.
A fotoszintézis az a folyamat, amellyel a zöld növények kloroplasztin keresztül használnak könnyű energiát a szén-dioxid és a víz energiatároló organizmusokká történő átalakítására és oxigén szabadulására. Ebben a folyamatban kulcsszereplő a növényi sejtekben lévő kloroplasztok. Napfény hatása alatt a kloroplasztok szén-dioxidot válnak át a levélbe a sztómában és a gyökerek által glukózzal abszorbeált vízzel, ezzel egyidejűleg oxigént bocsátanak ki.
A fényreakciót előidéző fotoszemrendszer különböző pigmentekből áll, mint például a klorofill, a klorofill b és a cakto-nidok. A klorofill, klorofill b és karotinoidok főbb abszorpciós spektruma 450 nm-en és 660 nm-en koncentrálódik. Ezért a fotoszintézis elősegítése érdekében a 450 nm-es kék LED-et és a 660 nm-es szupervörös LED-et elsősorban elfogadják, és néhány fehér LED-et adnak hozzá a hatékony LED-es fényerő-kiegészítés eléréséhez, amint az az 1. ábrán látható:
Annak érdekében, hogy képes legyen érzékelni a környező környezet fényerősségét, fényminőségét, fényviszonyait és fotoperiódáit, és reagáljon a változásokra, a növények a fényérzékelő rendszert (könnyű receptort) fejlesztették ki.
A fotoreceptorok a növények számára kulcsfontosságúak a külső környezetben bekövetkező változások érzékelésére. A növényekben a legfontosabb fotoreceptorok a fitokróm, amely elnyeli a piros / tiszta vörös fényt.
A fényérzékeny pigmentek pigmentfehérjék egy csoportja, amelyek visszafordítják a vörös és távol-vörös fény felszívódását, részt vesznek a fotomorfenezisben és szabályozzák a növény fejlődését. Rendkívül érzékenyek a vörös fényre (R) és a vörös fényre (FR), és fontos szerepet játszanak az egész növekedési és fejlesztési folyamatban a csírázástól az érettségig.
A növények fényérzékeny pigmentjei két stabil állapotban léteznek: a piros lámpabszorpciós típus (Pr, lmax = 660 nm) és a vörösvörös fényelnyelés (Pfr, lmax = 730 nm). A fényelnyelés két típusa piros és vörös fényben megfordítható.
A fényérzékeny pigmentek korrelációjáról, a fényérzékeny pigmentek (Pr, Pfr) hatása a növényi morfológiára magvető csírázást, kéntelenítést, szárny hosszabbítást, levélfelhőtést, árnyékelkerülést és virágzó indukciót tartalmaz.
Ezért a teljes LED-es berendezésrendszernek nemcsak 450 nm-es kék fényt és 666 nm-es vörös fényt, hanem 730 nm-es vörös fényt is igényel. A mélykék fény (450 nm) és az ultra vörös fény (660 nm) biztosítja a fotoszintézishez szükséges spektrumot, míg a vörös fény (730 nm) a folyamatot a csírázástól a vegetatív növekedésig terjed.
Amint a 2. ábrán látható, a mélykék (450 nm), az ultra vörös (660 nm) és a messze vörös (730 nm) megfelelő kombinációja jobb kromatográfiás lefedettséget és optimális növekedési mintákat biztosít.
A növényeken 730 nm-es far-vörös leds hatása két
1. Az árnyék elkerülése messze vörös fény 730nm
A növényeken a 730nm-es vörös fény egyik legfontosabb hatása az árnyékelkerülés (3. ábra).
Ha egy növény csak 660nm mély vörös fénynek van kitéve, úgy fogja érezni, mintha közvetlen napsütésben lenne és normálisan növekedni fog. Ha az üzem leginkább a 730 nm-es távoli vörös fény hatásának van kitéve, akkor a növény úgy fogja érezni, mintha egy másik, magasabb közvetlen napsugárzás hatására megakadályozná a növényt, így az üzem jobban keményen dolgozik az árnyékból való kijutáshoz, ami elősegíti a növény növekedését , de nem feltétlenül jelenti azt, hogy több biomassza (biomassza) lesz.
2. Virágzó indukciós hatás 730 nm-es vörös fényben
A kertészeti alkalmazásokban a 730nm-es vörös fény másik fontos szerepe az, hogy 660nm-es és 730nm-es magasságon képes a virágzási ciklust szabályozni anélkül, hogy kizárólag az évszakok hatására támaszkodna, ami nagy értéket jelent a díszvirágok számára.
A fényérzékenységi pigment Pr (Pfr) -ra való átalakulását főként a napfény napi napi 660 nm-es mélyvörös fénye okozza, miközben a Pfr-t Pr-ra konvertálják természetesen éjszaka természetes módon, vörös fény 730 nm-es, a 4. ábrán látható módon.
Általában úgy vélik, hogy a fényérzékeny pigmentek által szabályozott növények virágai főként a Pfr / Pr arányától függenek, így a Pfr / Pr értéket 730 nm-es távoli vörös fényben szabályozhatjuk, így pontosabban szabályozhatjuk a virágzás ciklusát.
3. A LED-es berendezések rögzített fényre történő rendelése
A növényeket a kertészetben használják, és akár 40 százalékkal növelhetik a növények növekedését, vagy rugalmas fluoreszkálással. Mivel az egyes LED-ek függetlenek egymástól, könnyen vezérelheti a teljesítményt az üvegházban.
Maga a LED fotoszintetikus fotonfúvása (PPF) nagyon hatásos, és a tipikus PPF a mélykék (450 nm) és a messze vörös (730 nm) LED 2,3. Mol / J, ultra vörös (660 nm) LED tipikus PPF fotoaktivitással 3,1? Körülbelül mol / J, és ezeknek a LED-eknek a hullámhossza jól illeszkedik a klorofill a / b, karotinoid és fényérzékeny pigment Pr / Pfr abszorpciós spektrumához, amely nagy hatékonyságot érhet el és jelentősen csökkenti az energiafogyasztást.
A Leds nem termel hőt a növény irányában, és nem károsítja a növényt, és alkalmas a felső, belső és többrétegű művelésre. Az R / FR arány a vörös fény (660 nm) és a messze vörös fény (730 nm) aránya. Az R / B arány a vörös fény (660 nm) és a kék fény (450 nm) aránya. Az R / FR arány és az R / B arány ellenőrzése révén az optimális fényviszonyokat különböző növényeknél lehet elérni.
