Szobanövények megvilágítása

Ahogy a nappalok rövidülnek, és a napfény ereje is csökken, érdemes elgondolkodni fényigényes szobanövényeink mesterséges megvilágításán. Ha a növény elveszti jellegzetes formáját, megnyúlik, biztosra vehetjük, hogy fényhiányban szenved. Ilyenkor friss levelei aprók maradnak, színük sápadt. A variegát (zöld-fehér) növények levelei méregzöldre válthatnak, elveszthetik fehér mintázatukat. Segítsünk rajtuk!

 Ismerkedjünk meg az alapfogalmakkal

A fény emberi szemmel érzékelhető elektromágneses sugárzás, máshogy fogalmazva a látható spektrum, azaz a  látható fény, az elektromágneses spektrumnak az a része, amit az emberi szem érzékelni tud. Az átlagos emberi szem (pontosabban az emberi agy) megközelítőleg a ~400 és ~700 nanométer hullámhosszak közé eső elektromágneses sugárzást képes érzékelni.

Egy lámpa/fényforrás teljesítménye a lámpa által időegységenként felhasznált energia mennyisége, más szóval  energiafogyasztás, amelynek mértékegysége a Watt,  egy lámpa/fényforrás által előállított fény mennyisége a fényáram, amely az emberi látásérzékenység modelljén alapul, mértékegysége pedig a lumen, A lumen jobban kifejezi, hogy mennyire fényes egy izzó, mivel ez jelzi a kibocsátott fény erősségét.

A megvilágítás erősségét az egységnyi felületre jutó fényáramból (lumen) számoljuk ki, mértékegységes a lux, ipari és lakossági világítóeszközök teljesítményének jellemzésére használják (lux=lumen/m2).

A legtöbb szobanövénynek 1200-5000 lux már elegendő, némely növénynek, mint az orchideáknak, ennél jóval több, 2000-50000 lux-ra van szüksége.

Világítástechnikai alapismeretek

Azonban…

• a kertészeti világítási rendszerek esetében a lux-mérőműszerek mérési eredményei a fényforrás spektrumától függően változnak.
• A kertészeti világítási rendszerek fényintenzitásának mérésekor a lux-mérők használatának alapvető problémája, hogy a látható fénytartományban a kék (400-500 nm) és a vörös (600-700 nm) fény lényeges alul értékelt.
• Az emberi szem érzékenysége alacsony a kék és a vörös régiókban, azonban a növények számára éppen ezek a leginkább hasznosuló spektrumok, a Fotoszintetikusan Aktív Radiáció, azaz sugárzás (PAR) leghasznosabb szegmensei.

Ezért a watt, a lumen és a lux nem alkalmas a kertészeti növényvilágítások hatékonyságának mérésére.

Akkor mi mutatja meg a mesterséges megvilágítás hatékonyságát?

Ugorjunk fejest a témában: Növénytermesztő lámpák hatékonyságának mérése

Különböző spektrumú fény 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 áthatol 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.

Cikk ajánlat: A LED-es növénytermesztés története

LED-es növényvilágítás

LED egy rövidítés, eredete: light-emitting diode (=fényt kibocsátó dióda). A LED világító dióda félvezető anyagból készült fényforrás, amely nyitóirányú feszültség hatására különböző, az elektromágneses sugárzás spektrumának egy adott intervallumát lefedő hullámhosszúságú fényt bocsát ki. A LED-ek szűk hullámhossz tartományban sugároznak. A kisugárzott fény hullámhossza, ezáltal a színe, és egyáltalán a láthatósága, az alap félvezető kristály és a szennyező anyagok összetételétől függ. A változó színű fénykibocsátást színkeveréssel oldják meg.

A hagyományos fényforrásokkal kialakított rendszerek ugyan elfogadottak és több évtizedes rutin áll mögöttük, de sem a biológiai folyamatok -, a fotoszintézis szempontjából, sem világítástechnikai vagy energetikai szempontból nem üzemelnek optimálisan. Az igényeknek megfelelő LED chipekkel előállítható a növények számára megfelelő spektrum, és minimalizálható a hasznosításra nem kerülő sugárzás előállítása.

A LED-es növénylámpák használata során akár 60-80%-os energia megtakarítás is elérhető. Hőtermelésük jóval kisebb, mint a hagyományos izzóké, ezért a fényforrás a növényekhez közelebb is
elhelyezhető, mellyel elérhető a teljes növény egyenletesebb megvilágítása.

A LED-es megvilágítás további előnyei a többi fényforráshoz képest: hosszú élettartam; alacsony fogyasztás; alacsony működési költség; magas hatékonyság, beállítható fényspektrum.

A LED fényforrás néhány növényre gyakorolt hatása

• A téli időszakban történő palántanevelésnél a fény a minimumban lévő tényező. Kísérletek támasztják alá, hogy LED-es pótmegvilágítás esetén a LED-es lámpa alatt a fotoszintézis mértéke lényegesen nagyobb, mint a hagyományos 400 W-os asszimilációs lámpa alkalmazásakor.
• A levelek klorofill és karotinoid tartalma a LED-es megvilágítások esetén magasabb, mint a fémhalogén lámpával történő megvilágításkor, illetve az üvegházban nevelt növények esetében.
• LED megvilágítás alatt nevelt növények vízigénye a virágzás és termésérés idejéig kisebb természetes körülmények között nevelkedő társaikénál.
• A mélyvörös LED sugárzók kedvező hatással vannak a növények fejlődésére kiegészítő fényforrásként. Hatékonyságuk, virágzó növények esetében a kék színspektrummal fokozható.

A LED-es növénynevelő lámpák általános jellemzői

Általában a piacon elérhető LED-es növénynevelő lámpák jellemzői: Vörös fényt (660 nm) virágzásra, kék fényt (460-470 nm) növekedésre bocsátanak ki, a hagyományos E27 foglalatba becsavarhatók, és maximum 3 négyzetméternyi terület világítható be velük. Élettartamuk elérheti az 50 000 órát.

A LED-es növénynevelő lámpák házi alkalmazása

A csíráztatáshoz és hajtások gyökereztetéséhez napi 16 óra megvilágítás ajánlott. A frissen csírázott magoncok és kigyökerezett dugványoknál átültetés előtt akár 20 óra megvilágítás is hasznos lehet.

Ha jót akarunk télen a hosszúnappalos, fényigényes szobanövényeknek, megvilágítjuk őket, és ha magunknak is jót akarunk, akkor energiatakarékos, ám hatékony LED-es megvilágítást alkalmazunk. Ha a növényeket mesterséges fényben szeretnénk tartani, fokozatosan kell hozzászoktatnunk őket. Az indításhoz 15 perc megvilágítás javasolt. Ne feledjük, hogy a növények az extra megvilágítás hatására jobban, gyorsabban fejlődnek, ezért víz és tápanyagellátásukra jobban oda kell figyelni. A nyugalmi periódus kialakítása céljából a megvilágítás időtartamát csökkentsük napi 3-4 órára, ritkábban, kevesebb vízzel öntözzünk, csökkentsük a hőmérsékletet, és álljunk le a tápozással.

A jól elhelyezett fényforrás nagymértékben növeli kedvenceink díszítő értékét. Különleges hatást kelt az erősebben vagy kevésbé megvilágított részeken a fény, és érdekes játékot képezhet az árnyék a szomszédos levélen, vagy a falon. A természetes fény pótlására tervezett világítás további előnyökkel jár. Lehetővé válik sötét sarkokban is, ablaktól távol a zöld belső tér kialakítása, szebben és gyorsabban fejlődnek növényeink. A hosszú nappalt, vagy a különösen erős fényt kedvelő növényeket pedig szinte csak így lehet a lakásban sikerrel tartani. A lámpák elhelyezésekor gondoljunk rá, hogy az öntözéskor mellé csöpögő víz ne okozzon balesetet, a keletkező hő pedig megperzselheti a leveleket, ha nincs meg a kellő távolság.

További részletek: Mennyi fényre van szüksége a növényemnek?;

A különböző fénybeállításokkal való kísérletezés és a növények reakcióinak megfigyelése segíthet optimalizálni a növekedési feltételeket.

További cikkeink a témában: Palántanevelés LED megvilágítással; Beltéri farmok megvilágítása, a piros és kék fény szerepe; Pulzáló nappalok és éjszakák a beltéri növénytermesztésben