ABSORBCE SVĚTELNÉ ENERGIE

efektivita osvětlení

Rostoucí ceny elektrické energie v minulých desetiletích zatlačily na vývoj pěstebního osvětlení. Dlouho používané HPS a MH výbojky jsou postupně nahrazovány LED pěstebním osvětlením. Jaké jsou výhody nové generace osvětlení pro rostliny?

UV

(10-400 nm)

Modrá

(430-450 nm)

Zelená

(500-550 nm)

Červená

(640-680 nm)

IR

(730 nm)

zelená se, zelená

To, co odlišuje desetiletí používané výbojky od LED pěstebního osvětlení, je možnost upravit spektrum

Už tedy není třeba pálit zbytečně energii v zelené části spektra. Tu totiž rostlina téměř nevidí.

červená modrá

Výrobci začali chrlit dvoubarevná pěstební světla v poměru 4:1 a použití těchto barev se stalo standardem. 

Bylo to ale to, co rostliny potřebují?

absorbce světla

Rostliny absorbují energii různě v každé části spektra. Jak je vidět na grafech, modrá a červená složka kopírují křivku potřeb rostlin. Zelenou část využívá rostlina k transportu energie k molekulám chlorofylu a. Ke správnému průběhu fotosyntézy je zelené světlo nezbytné, ale v nepoměrně nižší intenzitě, než ve výbojkách.

Bílé světlo, které vnímáme je ve skutečnosti optická iluze, kterou vytváří náš mozek. Světlo lze rozložit na takzvané spektrum, složené z různých barev. Světlo se někdy chová jako elektromagnetické záření, jindy jako proud částic (fotonů). Vysvětleno kvantovou fyzikou, podle které má každá částice i své vlnění. Každé vlnění je charakterizováno vlnovou délkou, u viditelného světla 380 až 740 nanometrů (nm).

Zelené rostliny obsahují listová barviva – převážně chlorofyl a, chlorofyl b a karotenoidy – které absorbují světelnou energii především v červené a modré oblasti spektra. Listy tedy propouštějí hlavně zelené světlo.

Z listových barviv je nejdůležitější chlorofyl a, chlorofyl b je pomocný (akcesorický) pigment. Poměr mezi chlorofylem a a b je asi 3:1.

Kartenoidy jsou pigmenty žluté, oranžové a červené barvy, absorbují záření 400 – 520nm a slouží také jako pomocné pigmenty, předávající zachycenou energii molekulám chlorofylu a.

Na obrázku grafu relativní absorpce vidíte, jak silně rostlina pohlcuje světlo různých vlnových délek.

Pro dosažení optimálního růstu našich rostlin potřebujeme světlo, které nejen podporuje produkci chlorofylů v rostlině ale také dosáhnout fotosyntézy a fotomorfogeneze.

Fotosyntéza – tvorba organických látek a kyslíku z oxidu uhličitého a vody za využití energie světla.
Různé vlnové délky jsou různě účinné – viz graf. Ukazuje, že nejúčinnější je modré a červené světlo.

Fotomorfogeneze – přímá regulace růstu a vývoje rostlin světlem. Světlo ovlivňuje procesy jako jsou např. klíčení či prodlužování stonku. Hlavní reakcí je získat maximum světelné energie.

Červené světlo se vyskytuje v nižších vrstvách porostu a rostliny ho vnímají pomocí fotoreceptoru fotychromu. Ten způsobuje zrychlený růst stonku, aby si rostlina udržela své místo na slunci.