Quando as pessoas pensam em Iluminação LED para horticultura, a primeira coisa que vem à mente é um brilho roxo produzido por luminárias com diodos vermelhos e azuis. Essas cores têm sido a escolha preferida dos fabricantes de iluminação do setor. A razão por trás desta preferência reside nos benefícios específicos que luz vermelha e azul fornecer às plantas. Luz azul, que se enquadra no 5000 Kelvin para 6500 Faixa Kelvin, desempenha um papel crucial na promoção do crescimento das folhas, tornando-o adequado para iniciar sementes dentro de casa. Por outro lado, luz vermelha, variando de 2000 Kelvin para 3000 Kelvin, é particularmente eficaz durante a fase de floração das plantas e influencia significativamente o crescimento geral das plantas, incluindo altura. Mas e a luz verde? As plantas usam? Vamos mergulhar fundo nas luzes verdes!
Por que as pessoas dizem que as plantas não usam luz verde?
As plantas são verdes
A clorofila é o pigmento chave que absorve a energia da luz e impulsiona a fotossíntese nas plantas. Existem dois tipos principais de clorofila: clorofila-A e clorofila-B. Esses pigmentos são mais eficientes na absorção luz azul e vermelha.
A cor verde das plantas é na verdade o resultado da clorofila refletir a luz verde em vez de absorvê-la. É por isso que os tecidos das plantas muitas vezes parecem verdes. Como resultado, pode parecer que a luz verde está sendo desperdiçada, pois não é absorvido nem utilizado pelas plantas para a fotossíntese.
A luz verde não interromperá os ciclos de luz
Os produtores estão cientes de que a luz verde não interfere no fotoperíodo da planta durante o seu ciclo noturno. Quando expostos à luz durante o período escuro, algumas plantas – conhecidas como plantas de dia longo ou de dia curto – sofrerão uma interrupção em seus biorritmos naturais porque são muito sensíveis à duração do dia. Luzes verdes puras, por outro lado, não tem efeito no fotoperíodo de uma planta.
Este equívoco levou alguns a acreditar que as plantas mal utilizam luz verde. Alguns afirmaram incorretamente que “as plantas não fotossintetizam com luz verde.” No entanto, como demonstrado por McCree há várias décadas, as plantas realmente utilizam fótons verdes para a fotossíntese. As plantas simplesmente não dependem dos comprimentos de onda verdes para determinar a duração do dia.
Como o Fitocromo Ssistema funciona
As plantas dependem do sistema fitocromo para monitorar os ciclos de luz e escuridão. Fitocromos, que são cromoproteínas, têm a capacidade de absorver luz vermelha ou vermelha extrema. Este sistema também ajuda as plantas a determinar se estão em um ambiente com muita sombra, como sob um dossel denso. As luzes verdes não afetam diretamente esses receptores específicos, mas isso não significa que não tenha impacto na fotossíntese.
Numerosos estudos desmascararam repetidamente esta falsa suposição. Por exemplo, pesquisa realizada com espinafre mostrou que a eficiência quântica sob luz verde era aproximadamente 10% menor em comparação com a luz vermelha, enquanto estava por perto 25% menor para luz azul em comparação com luz vermelha. Estas descobertas são intrigantes porque indicam que embora a luz verde possa ser ligeiramente menos eficiente que a luz vermelha, a luz azul é ainda menos eficiente.
A luz verde é inútil para as plantas?
Pesquisadores da Universidade Estadual de Utah descobriram que a luz verde, que pode compensar 30% do Espectro de luz, pode ser tão eficaz quanto a luz vermelha e azul na promoção do ganho de biomassa vegetal. Embora as folhas superiores de uma planta absorvam principalmente a luz vermelha e azul, eles transferem mais luz verde para as folhas inferiores, permitindo a fotossíntese. Adicionalmente, outros pigmentos como a ficoeritrina podem absorver efetivamente a luz verde e impulsionar a fotossíntese. Os LEDs verdes também têm a capacidade de estimular o alongamento da haste, que melhora a captura de luz para plantas.
Além disso, o Curva McCree, que é comumente usado para entender a absorção média de luz através PAR comprimentos de onda, tem suas próprias limitações. Baseia-se em medições instantâneas feitas em folhas individuais sob condições de pouca luz. Uma vez que as plantas se adaptam e otimizam constantemente o seu crescimento em resposta ao seu ambiente, a curva de McCree não prevê com precisão o crescimento das plantas a longo prazo. Portanto, sua utilidade é limitada a situações específicas. Além disso, a queda mais baixa na curva de McCree está, na verdade, na região superior do azul, não na região verde.
Por que a luz verde não está incluída em alguns LEDs?
A exclusão dos LED verdes em termos práticos deve-se principalmente à “lacuna verde” emitir. LEDs verdes, que dependem de nitreto de gálio (Ambos) como um material crucial, enfrentam desafios na geração eficiente de luz. A presença de um campo elétrico no GaN dificulta a combinação de buracos carregados positivamente e elétrons carregados negativamente, resultando em emissão de luz reduzida. Consequentemente, LEDs verdes são menos eficiente em termos energéticos comparado com LEDs vermelhos e azuis. Eles emitem menos luz enquanto consomem a mesma quantidade de energia.
Para resolver este problema, engenheiros e físicos estão trabalhando em técnicas inovadoras de fabricação de materiais. Alternativamente, a luz verde pode ser obtida aplicando um revestimento de fósforo amarelo aos LEDs azuis, que converte alguma luz azul em luz verde e vermelha. A combinação dessas três cores produz luz branca. Embora esta conversão de fósforo torne os LEDs brancos menos eficazes do que os vermelhos e azuis, há um benefício. A luz branca facilita a detecção de pragas, doenças, e deficiências nutricionais, o que é vantajoso em ambientes agrícolas.
O que acontece com as plantas em terra sob luz verde?
Os primeiros experimentos usando suspensões de algas lançaram luz sobre o papel da luz azul e vermelha no processo de fotossíntese. No entanto, esses experimentos não capturam totalmente a complexidade dos sistemas vegetais em ambientes terrestres, como jardins, onde as plantas possuem folhas e formam copas em camadas. Isto levanta a questão: O que acontece com as plantas em terra sob luz verde?
Luz refletida
Quando a luz verde brilha em uma folha, uma parte dela é refletida. Isso resulta na coloração verde que observamos nas plantas. Inicialmente, esta reflexão pode parecer um desperdício de energia. No entanto, considerando o fenômeno da penetração do dossel, esta luz refletida serve a um propósito. A luz refletida é espalhada e transmitida às folhas inferiores dentro da copa da planta. Este processo ajuda a minimizar a senescência das folhas inferiores, fornecendo-lhes pelo menos alguma quantidade de luz.
Luz Absorvida
O exame de uma seção transversal de uma folha de planta revela que a camada superior absorve predominantemente comprimentos de onda de luz azul e vermelha. Embora a luz verde seja refletida até certo ponto, uma parte dele também é absorvida por pigmentos acessórios na folha. Além da clorofila-A, as plantas possuem pigmentos como carotenos e xantofilas, que ampliam a faixa do espectro de luz absorvível. Como resultado, esses pigmentos permitem o aproveitamento de uma parte da luz verde para o processo de fotossíntese.
Penetração de Luz
A camada superior da superfície de uma folha captura principalmente comprimentos de onda de luz azul e vermelho. Isto levanta a questão de como os tecidos inferiores da folha recebem luz adequada. É aqui que entra em jogo o significado da luz verde. Possui a capacidade de penetrar mais profundamente na folha. À medida que percorre este caminho estendido, a luz verde sofre múltiplas reflexões dentro das estruturas celulares da folha. Portanto, LEDs verdes desempenham um papel crucial na facilitação da fotossíntese nas regiões inferiores da folha.
Certos fabricantes de LED como UM, reconheceram a natureza complexa e valiosa da luz verde na promoção do crescimento das plantas. A pesquisa em andamento está ampliando os limites da iluminação das plantas além do tradicional vermelho, verde, e espectro de luz azul, explorando os papéis únicos da luz vermelha distante e UV no desenvolvimento das plantas.
A decisão de comprar LEDs verdes depende de outros objetivos. Se criar um ambiente de trabalho agradável é a prioridade, LEDs brancos são recomendados. No entanto, para alcançar poupanças de energia e, ao mesmo tempo, fornecer luz suficiente, LEDs vermelhos e azuis são mais eficientes. Geral, o impacto da luz verde no crescimento das plantas não deve ser um grande impedimento na tomada de decisões, pois pode variar entre diferentes espécies de plantas. Portanto, a realização de ensaios individuais é importante para avaliar as respostas específicas das plantas à luz verde.
Sobre Mokolight
Mokolight, um fornecedor líder de mercado de LED, desenvolveu LEDs ajustáveis equipados com múltiplos canais de cores, incluindo verde, com o objetivo de ajudar os produtores a melhorar o rendimento e a qualidade de suas plantas. Se você tiver alguma dúvida, Por favor, sinta -se à vontade para entre em contato conosco.
