Növénynevelő LED lámpák

Mire jó egy növénynevelő LED lámpa?

• Palánta neveléshez: erőteljes, ellenálló palánták neveléséhez, magas fényigényű növények (paradicsom, chili paprika) előneveléséhez
• Friss fűszernövények, mikrozöldségek neveléséhez
• Fényhiányos irodai, vagy otthoni szobanövények számára
• Üvegházas termesztésnél kiegészítő- (pl. hozamnövelés), vagy helyettesítő fényforrásként
• Dugványok gyökereztetéséhez
• Egyéb kísérleti, vagy otthoni hobbi növénytermesztéshez steril körülmények között

Hogyan működik a LED-es növény nevelés?

A látható spektrum (vagy látható fény) az elektromágneses spektrumnak az a része, amit az emberi szem érzékelni tud. Hétköznapi értelemben ezt nevezzük fénynek.

Az átlagos emberi szem (pontosabban az emberi agy) megközelítőleg a ~400 és ~700 nanométer hullámhosszak közé eső elektromágneses sugárzást képes érzékelni.

Fotoszintetikusan Aktív Radiáció

Fotoszintetikusan Aktív Radiációnak, tudományosan PAR-nak (Photosynthetically Active Radiation) nevezzük a növények fotoszintézise számára hasznos elektromágneses sugárzást.
A PAR lényegében hasonló értékek közé esik, mint az ember által érzékelhető fény spektruma (~ 400nm-700nm), azonban a PAR tartományon belül is eltérően hasznosulnak a különböző szegmensek, függően a növény fajtájától, illetve a növény fejlődési szakaszától.
Világszerte számos tudományos kísérletben bizonyították hogy a PAR leghasznosabb spektruma az 580nm-700nm közé eső “vörös hullámhosszú” tartomány, illetve a 400nm-490nm közé eső “kék színű” sugárzás.

Értelemszerűen feltesszük magunknak a kérdést, mi történik a ~490nm-~580nm közötti szegmenssel?
Elgondolkodtál már azon, miért látod zöld színűnek a legtöbb növényt? A növények legnagyobb arányban a kék és a vörös fényt nyelik el, de tükrözik a zöld fényt ami megközelítőleg az ~510nm és az ~570nm-es tartomány közé esik!
Félreértések elkerülése végett tudni kell, hogy a zöld spektrumú sugárzás nem teljes egészében tükröződik, illetve nem teljesen haszontalan a növények számára, csak kevésbé “fotoszintetikusan aktív”, így sokkal kisebb arányban hasznosítható a növények által.

A “fehér napfény”, mint tudjuk, az összes látható színt magába foglalja, hasonlóan az ember által alkotott mesterséges “fehér színű” fényforrásokhoz (különböző technológiájú izzók, diódák, fénycsövek).

Szimpla “fehér színű” izzó, lámpa használata növénytermesztéshez?

Az ember által alkotott mesterséges fehér fényforrások a növények számára nem ideális arányban tartalmazzák a vörös, a kék és a zöld spektrumokat. Magas arányban tartalmazzák a zöld spektrumot és alacsony arányban a vörös spektrumot (míg a növényeknek pont az ellenkezőjére lenne szükség), illetve egyáltalán nem (vagy csak nagyon alacsony arányban) tartalmaznak UV-közeli és infra-közeli spektrumokat, melyek szintén fontosak a növények számára.
A természetes “fehér” napfénynél (melyben az összes spektrum megtalálható) ez azért nem jelent gondot, hiszen ott olyan mennyiségben áll rendelkezésre az energia, mely bőven kielégíti a növények igényeit. Olyannyira, hogy a növények a rájuk eső napfénynek csak a töredékét tudják hasznosítani egy adott pillanatban, a többi “kárba vész”.
A számunkra rendelkezésre álló energia azonban véges és drága, tehát ebben az esetben ez nem egy optimális megoldás.

Használhatunk “fehér színű” fényforrást, viszont nagyon sokra lesz szükségünk hozzá, és ha figyelembe vesszük a feljebb említett PAR tartományt, akkor láthatjuk, hogy az energia egy meghatározó része ilyenkor kárba vész, illetve a legfontosabb tartományú sugárzásból nem jut elég a növényeinknek.
Tehát a növényeink számára sokkal hasznosabb, ha egy hasonló teljesítményű megvilágító egység magasabb arányban bocsájt ki a növény számára hasznos spektrumú sugárzásokat. Illetve, egy jóval alacsonyabb teljesítményű, de megfelelő spektrumokon sugárzó megvilágítással hasonló eredményt érhetünk el, egy a növény szempontjából “energiaveszteséges” magas teljesítményű megvilágítással szemben (energiaveszteség-hasznossági skála).

A LED-es növénytermesztés története

Ha érdekel a LED-es növénytermesztés története, a következő cikkben olvashatsz róla bővebben: A LED-es növénytermesztés története.

Különböző spektrumú fények hatása a növényekre

A vörös fény elengedhetetlen a szárak, valamint a levelek növekedéséhez. Ez a hullámhossz a virágzást, a nyugalmi időszakokat és a csírázást is szabályozza. Ez a legfontosabb színű hullámhossz a növényeink számára és a leginkább fotoszintetikusam aktív spektrum, így az optimális növénynevelő LED izzók vörös fényt kibocsájtó diódákat tartalmaznak a legnagyobb arányban.

A kék fény befolyásolja a klorofill termelést, és hatással van levélvastagságra, így a növényi tömeg növekedését befolyásolja. Ez a második legfontosabb színű hullámhossz a növényeink számára, fotoszintetikusan a második legaktívabb spektrum, így az optimális növénynevelő LED izzók a vörös fényű diódák után a kék fényt kibocsájtó diódákat tartalmazzák a legnagyobb arányban.

A zöld fény habár fotoszintetikusan kevésbé aktív, így a növényeknek sokkal kisebb arányban van rá szükségük mint a fotoszintetikusan aktív vörös és kék színű fényre, azért nem teljesen haszontalan.
A zöld fény számos fotomorfogenetikus folyamathoz szükséges lehet (a fotomorfogenetikus folyamatok a fotoszintetikus folyamatokon kívüli, fény hatására beinduló fejlődési folyamatok).

Az infravörös-közeli fény szintén hasznos egyes fotomorfogenetikus folyamatokhoz, és segítheti, illetve gyorsíthatja a virágzást, növelheti a termés mennyiséget. Az infravörös-közeli sugárzás könnyen átterjed a fényben bővelkedő felső lombkoronán, és az alsó levelekhez lejutva hasznosul.

Az ultraibolya-közeli fény az infravörös-közeli fényhez hasonlóan fotoszintetikusan kevésbé aktív, de különböző fotomorfogenetikus folyamatokhoz hasznos, valamint sterilizálja a fitopatogén baktériumokat és gombákat, tehát fertőtlenít, így csökkenti a növényi betegségek kialakulásának veszélyét.

Növénytermesztő izzók és lámpák erejének és hatékonyságának mérése

Ha érdekel hogyan mérjük tudományosan a LED-es növénytermesztő izzók hatékonyságát, a következő cikkben olvashatsz róla bővebben: A növénytermesztő izzók és lámpák erejének és hatékonyságának mérése.

Mennyi fényre van szüksége a növényemnek?

Ha az eddig olvasottak alapján felteszed magadnak a kérdést, hogy mennyi fényre lehet szüksége a növényednek, a következő cikkben olvashatsz róla bővebben: Mennyi fényre van szüksége a növényemnek?.

Mire figyeljünk oda a LED-es növény nevelésnél?

• Próbáljuk meg a nappal/éjszaka természetes váltakozását imitálni (a lámpánkhoz érdemes időkapcsolót használni). Mi az a fotoperiodizmus?
• Kísérletezz a távolsággal, kezd el a megvilágítást távolabbról, majd néhány nap szoktatás után csökkentsd a növény és fényforrás közti távolságot! A növény fajtájától, fejlődési szakaszától, illetve méretétől is függ hogy mennyi fényre van szüksége. Ha túl sok fényt kap a növényünk az sem egészséges, a “fényégésnek”, vagy “fény stressznek” látható jelei például a végüknél pöndörödő, sárguló levelek.
• Használj fólia borítást fényvisszaverés céljából, hogy még több fényt hasznosíts!
• Ne felejtsd el, hogy a növényeid fejlődését sok egyéb faktor is befolyásolja, ilyenek a megfelelő hőmérséklet, a légmozgás, és a tápanyagellátás biztosítása, illetve a faj illetve fajta egyedi tulajdonságai, hogy csak néhányat említsünk.