Als mensen bedenken LED-tuinbouwverlichting, het eerste dat in je opkomt is een paarse gloed die wordt geproduceerd door armaturen met rode en blauwe diodes. Deze kleuren zijn de voorkeurskeuze van verlichtingsfabrikanten in de industrie. De reden achter deze voorkeur ligt in de specifieke voordelen die dat biedt rood en blauw licht aan planten geven. Blauw licht, die valt binnen de 5000 Kelvin aan 6500 Kelvin-bereik, speelt een cruciale rol bij het bevorderen van de bladgroei, waardoor het zeer geschikt is om binnenshuis zaden te kweken. Anderzijds, rood licht, variërend van 2000 Kelvin aan 3000 Kelvin, is bijzonder effectief tijdens de bloeifase van planten en heeft een aanzienlijke invloed op de algehele plantengroei, inclusief hoogte. Maar hoe zit het met groen licht?? Gebruiken planten het?? Laten we een diepe duik nemen in het groene licht!
Waarom zeggen mensen dat planten geen groen licht gebruiken??
Planten zijn groen
Chlorofyl is het belangrijkste pigment dat lichtenergie absorbeert en de fotosynthese in planten stimuleert. Er zijn twee primaire soorten chlorofyl: chlorofyl-A en chlorofyl-B. Deze pigmenten zijn het meest efficiënt in het absorberen blauw en rood licht.
De groene kleur van planten is eigenlijk het gevolg van het feit dat chlorofyl groen licht reflecteert in plaats van absorbeert. Dit is de reden waarom plantenweefsels er vaak groen uitzien. Als gevolg hiervan, het lijkt misschien dat groen licht wordt verspild, omdat het niet wordt geabsorbeerd of gebruikt door planten voor fotosynthese.
Groen licht zal de lichtcycli niet verstoren
Telers zijn zich ervan bewust dat groen licht de fotoperiode van een plant tijdens de nachtcyclus niet verstoort. Bij blootstelling aan licht tijdens hun donkere periode, sommige planten, bekend als langedag- of kortedagplanten, zullen een verstoring van hun natuurlijke bioritme ervaren omdat ze zo gevoelig zijn voor de daglengte. Puur groene lichten, anderzijds, hebben geen effect op de fotoperiode van een plant.
Deze misvatting heeft ertoe geleid dat sommigen geloven dat planten nauwelijks groen licht gebruiken. Sommigen hebben dat ten onrechte verklaard “planten fotosynthetiseren niet met groen licht.” Echter, zoals aangetoond door McCree enkele decennia geleden, planten gebruiken inderdaad groene fotonen voor fotosynthese. Planten zijn eenvoudigweg niet afhankelijk van groene golflengten om de daglengte te bepalen.
Hoe de Fytochroom Ssysteem werkt
Planten vertrouwen op het fytochroomsysteem om de licht- en donkercycli te monitoren. Fytochromen, dit zijn chromoproteïnen, hebben het vermogen om rood of verrood licht te absorberen. Dit systeem helpt planten ook te bepalen of ze zich in een omgeving met veel schaduw bevinden, bijvoorbeeld onder een dicht bladerdak. Groene lichten hebben geen directe invloed op deze specifieke receptoren, maar dat betekent niet dat het geen invloed heeft op de fotosynthese.
Talrijke onderzoeken hebben deze valse veronderstelling herhaaldelijk ontkracht. Bijvoorbeeld, uit onderzoek naar spinazie is gebleken dat de kwantumefficiëntie onder groen licht ongeveer was 10% lager vergeleken met rood licht, terwijl het rond was 25% lager voor blauw licht vergeleken met rood licht. Deze bevindingen zijn intrigerend omdat ze aangeven dat groen licht misschien iets minder efficiënt is dan rood licht, blauw licht is zelfs nog minder efficiënt.
Is groen licht nutteloos voor planten?
Onderzoekers van de Utah State University hebben dat groene licht ontdekt, die het goed kan maken 30% van de lichtspectrum, kan net zo effectief zijn als rood en blauw licht bij het bevorderen van de toename van plantaardige biomassa. Terwijl de bovenste bladeren van een plant vooral rood en blauw licht absorberen, ze brengen meer groen licht over naar de onderste bladeren, waardoor fotosynthese mogelijk is. Aanvullend, andere pigmenten zoals fycoerythrine kunnen groen licht effectief absorberen en de fotosynthese stimuleren. Groene LED's hebben ook het vermogen om stengelstrekking te stimuleren, wat de lichtvangst voor planten verbetert.
Bovendien, de McCree-curve, die vaak wordt gebruikt om de gemiddelde lichtabsorptie te begrijpen PAR golflengten, heeft zijn eigen beperkingen. Het is gebaseerd op momentane metingen van afzonderlijke bladeren bij weinig licht. Omdat planten zich voortdurend aanpassen en optimaliseren als reactie op hun omgeving, de McCree-curve voorspelt de plantengroei op de lange termijn niet nauwkeurig. Daarom, het nut ervan is beperkt tot specifieke situaties. Verder, de laagste dip in de McCree-curve bevindt zich feitelijk in het bovenste blauwe gebied, niet in de groene regio.
Waarom groen licht niet is opgenomen in sommige LED's?
Het praktisch uitsluiten van groene LED's heeft vooral te maken met de “groene kloof” probleem. Groene LED's, die afhankelijk zijn van galliumnitride (GaN) als cruciaal materiaal, staan voor uitdagingen bij het efficiënt genereren van licht. De aanwezigheid van een elektrisch veld in GaN belemmert de combinatie van positief geladen gaten en negatief geladen elektronen, wat resulteert in een verminderde lichtopbrengst. Vervolgens, groene LED's zijn minder energiezuinig vergeleken met rode en blauwe LED's. Ze zenden minder licht uit, terwijl ze dezelfde hoeveelheid energie verbruiken.
Om dit probleem aan te pakken, ingenieurs en natuurkundigen werken aan innovatieve materiaalproductietechnieken. Als alternatief, Groen licht kan worden verkregen door een gele fosforcoating op blauwe LED's aan te brengen, die een deel van het blauwe licht omzet in groen en rood licht. De combinatie van deze drie kleuren levert wit licht op. Hoewel deze fosforconversie witte LED's minder effectief maakt dan rode en blauwe, er is een voordeel. Wit licht vergemakkelijkt de detectie van ongedierte, ziekten, en tekorten aan voedingsstoffen, wat voordelig is in agrarische omgevingen.
Wat er gebeurt met planten op het land bij groen licht?
Vroege experimenten met algensuspensies hebben licht geworpen op de rol van blauw en rood licht in het fotosyntheseproces. Echter, deze experimenten geven niet volledig de complexiteit weer van plantensystemen in terrestrische omgevingen, zoals tuinen, waar planten bladeren bezitten en gelaagde luifels vormen. Dit roept de vraag op: Wat gebeurt er met planten op het land bij groen licht??
Gereflecteerd licht
Als groen licht op een blad schijnt, een deel ervan wordt gereflecteerd. Dit resulteert in de groene kleur die we bij planten waarnemen. Aanvankelijk, deze reflectie kan overkomen als verspilde energie. Echter, gezien het fenomeen van bladerdakpenetratie, dit gereflecteerde licht dient een doel. Het gereflecteerde licht wordt verstrooid en doorgegeven aan de onderste bladeren in het bladerdak van de plant. Dit proces helpt de veroudering van de onderste bladeren te minimaliseren door ze op zijn minst een bepaalde hoeveelheid licht te geven.
Geabsorbeerd licht
Als je een dwarsdoorsnede van een plantenblad onderzoekt, blijkt dat de bovenste laag voornamelijk blauwe en rode lichtgolflengten absorbeert. Terwijl groen licht wel tot op zekere hoogte wordt gereflecteerd, een deel ervan wordt ook opgenomen door hulppigmenten in het blad. Naast chlorofyl-A, planten bezitten pigmenten zoals carotenen en xanthofylen, die het bereik van het absorbeerbare lichtspectrum verbreden. Als gevolg hiervan, deze pigmenten maken het mogelijk een deel van het groene licht te benutten voor het fotosyntheseproces.
Lichte penetratie
De bovenste laag van het oppervlak van een blad vangt voornamelijk blauwe en rode golflengten van licht op. Dit roept de vraag op hoe de onderste weefsels van het blad voldoende licht ontvangen. Dit is waar de betekenis van groen licht in het spel komt. Het bezit het vermogen om dieper in het blad door te dringen. Terwijl het dit uitgebreide pad aflegt, groen licht ondergaat meerdere reflecties in de celstructuren van het blad. Daarom, groene LED's spelen een cruciale rol bij het faciliteren van fotosynthese in de lagere delen van het blad.
Bepaalde LED-fabrikanten vinden dit leuk EEN, hebben de ingewikkelde en waardevolle aard van groen licht bij het bevorderen van plantengroei onderkend. Lopend onderzoek verlegt de grenzen van plantenverlichting voorbij het traditionele rood, groente, en blauw lichtspectrum, het onderzoeken van de unieke rol van verrood en UV-licht in de ontwikkeling van planten.
De beslissing om groene LED's te kopen hangt af van andere doelstellingen. Als het creëren van een prettige werkomgeving voorop staat, witte LED's worden aanbevolen. Echter, voor het realiseren van energiebesparingen en tegelijkertijd voldoende licht, rode en blauwe LED's zijn efficiënter. Algemeen, de impact van groen licht op de plantengroei mag geen groot afschrikmiddel zijn bij de besluitvorming, omdat het kan variëren tussen verschillende plantensoorten. Daarom, het uitvoeren van individuele proeven is belangrijk om de specifieke reacties van planten op groen licht te beoordelen.
Over Mokolight
Mokolight, een marktleidende LED-leverancier, heeft verstelbare LED's ontwikkeld die zijn voorzien van meerdere kleurkanalen, inclusief groen, met als doel kwekers te helpen bij het verbeteren van de opbrengst en kwaliteit van hun planten. Als u vragen heeft, neem dan gerust neem contact met ons op.
