Spectrele LED Horticole Optimizate pentru Diferite Culturi
Iluminatul cu LED a revolutionat modul in care cultivam plantele in medii controlate, fie ca vorbim de sere sau ferme verticale urbane. Aceasta tehnologie ne permite sa ajustam cu precizie spectrul de lumina, astfel incat fiecare cultura sa beneficieze de combinatia ideala de lungimi de unda pentru a maximiza cresterea, calitatea si randamentul. In acest articol vom explora tipurile de LED-uri folosite in tuburile LED horticole pentru diverse categorii de culturi, prezentand specificatiile spectrale, raportul rosu/albastru si alte culori complementare care contribuie la o dezvoltare optima.
1. Culturi cu Frunze (ex.: Salata verde si alte verdetuiri)
Ce LED-uri se folosesc si ce spectru?
Tuburile LED destinate culturilor cu frunze folosesc in principal diode rosu, cu un vârf de emisie in jurul valorii de 655-660 nm, si diode albastre, cu un vârf in jurul valorii de 450 nm. Aceasta combinatie se potriveste perfect cu absorbtia clorofilei si ajuta la o fotosinteza eficienta.
Raport recomandat: Aproximativ 65% lumina rosie si 35% lumina albastra (raport de circa 1:2) ofera rezultate excelente la cresterea salatei, maximizand productia de frunze de calitate, fara a produce tulpini prea intinse.
Alternativa: Exista si tuburi LED full-spectrum (alb) care emit o gama completa de culori – rosu, albastru si verde – acoperind intreg spectrul fotosintetic, oferind totodata un ambient placut pentru lucratori.
Beneficii si recomandari:
Salata este o cultura care necesita un nivel moderat de lumina, cu un Daily Light Integral (DLI) intre 12 si 17 mol/m²/zi.
Fotoperioada uzuala este intre 12 si 18 ore pe zi; pentru a obtine capatani compacte, se poate reduce la aproximativ 12 ore.
Spectrul bogat in rosu stimuleaza fotosinteza si acumularea de biomasa (frunze mai mari), iar lumina albastra ajuta la mentinerea frunzelor groase si compacte, sporind sinteza de clorofila si antioxidanti.
Surse: LASERFOCUSWORLD.COM, ATOPHORT.COM
2. Legume Fructuoase (ex.: Rosii, Castraveti, Ardei)
Ce LED-uri se folosesc si ce spectru?
Legumele fructuoase au nevoie de multă lumina, de aceea tuburile LED pentru acestea se axeaza pe o emisie predominant rosie, cu un procent mic de lumina albastra.
Raport recomandat: La rasadurile de rosii, de exemplu, un amestec de aproximativ 95% rosie si 5% albastra a demonstrat eficienta maxima. La castraveti, spectrul de circa 90% rosie + 10% albastra genereaza cea mai mare biomasa la plantele tinere.
Adaugiri suplimentare: Pentru stadiile de inflorire si fructificare, se poate introduce si lumina rosu-indepartat (far-red, ~730 nm) in doze mici, de obicei la sfarsitul zilei, pentru a accelera inflorirea fara a provoca alungirea exagerata a plantelor.
Beneficii si recomandari:
Legumele fructuoase sunt plante cu cerinte luminoase ridicate, de aceea tuburile LED folosite sunt proiectate sa asigure o putere mare, adesea combinand panouri montate deasupra culturii cu module intre randuri, pentru a lumina uniform toate partile plantei.
In faza vegetativa se poate folosi un spectru cu un strop mai mult albastru (10-20%) pentru a forma un aparat foliar puternic, iar ulterior, in faza de inflorire, se trece la un spectru dominat de rosie (cu posibil supliment far-red) pentru a stimula formarea florilor si coacerea fructelor.
Surse: U.OSU.EDU, PUBMED.NCBI.NLM.NIH.GOV, BIOSLIGHTING.COM, ATOPHORT.COM, GREENHOUSEMAG.COM
3. Plante Bulboase (ex.: Ceapa verde si ceapa de bulb)
Ce LED-uri se folosesc si ce spectru?
Plantele bulboase sunt cultivate in doua etape distincte:
Faza de crestere vegetativa: Se foloseste un spectru similar cu cel pentru verdetuiri, adica o combinatie de rosie si albastru, intr-un raport moderat in favoarea rosiului (de exemplu, 3:1 sau 4:1). Aceasta combinatie ajuta la obtinerea unui foliaj robust, unde lumina albastra asigura o sinteza buna a clorofilei.
Faza de inducere a bulbificarii: Pentru a stimula formarea bulbilor, se trece la un spectru cu o pondere si mai mare de rosie, impreuna cu o ajustare a fotoperioadei (prelungirea zilei la 16-18 ore), imitand astfel zilele lungi de vara.
Surse: BIOSLIGHTING.COM, GATHERA.COM
Beneficii si recomandari:
Ceapa, fiind o planta de zi lunga, necesita o fotoperioada extinsa pentru a iniția formarea bulbilor.
Este important ca managementul spectrului sa se adapteze stadiului de crestere: initial se foloseste spectrul de crestere pentru frunze, iar ulterior se optimizeaza spectrul pentru inducerea bulbilor prin cresterea componentei rosii.
4. Plante Aromatice (ex.: Mărar, Pătrunjel, Busuioc)
Ce LED-uri se folosesc si ce spectru?
Plantele aromatice sunt cultivate pentru frunzele bogate in uleiuri volatile si arome intense. Tuburile LED pentru aceste culturi se bazeaza pe o combinatie echilibrata intre rosie si albastru, completata ocazional cu LED-uri albe sau UV-A.
Raport recomandat: De exemplu, la busuioc un raport de aproximativ 3:1 (75% rosie, 25% albastru) a fost identificat ca optim pentru a obtine un randament maxim de masa verde si o concentratie sporita de compusi aromatici.
Mod de utilizare: Se foloseste adesea un spectru „roz”, iar LED-urile albe (cu o temperatura de culoare intre 5000 si 6500K) completeaza spectrul prin emiterea de lumina verde, care ajuta la penetrarea luminii in masă si sustine fotosinteza frunzelor inferioare.
Beneficii si recomandari:
Pentru a evita inflorirea prematura (ceea ce poate reduce calitatea frunzelor aromatice), se mentine o fotoperioada lunga si se foloseste un spectru vegetativ, cu suficient albastru.
Daca se doreste, ulterior, obtinerea semintelor sau a inflorescentelor, se poate ajusta spectrul si fotoperioada pentru a favoriza tranzitia la faza generativa.
Surse: MDPI.COM, FRONTIERSIN.ORG, BIOSLIGHTING.COM
5. Flori Ornamentale
Ce LED-uri se folosesc si ce spectru?
Pentru plantele ornamentale, scopul este dublu: sa se asigure o crestere sanatoasa si sa se redea fidel culorile naturale ale florilor.
Combinarea spectrelor: Se folosesc adesea tuburi LED care combina LED-uri alb-neutru sau alb-cald (pentru a acoperi intreg spectrul de 400-700 nm, inclusiv verde) cu LED-uri rosii si albastre suplimentare. In plus, pentru controlul infloririi se pot adauga LED-uri de rosu-indepartat (~730 nm) pe un canal separat.
Reglarea raportului: In stadiul vegetativ se prefera un raport R:FR ridicat (mai mult rosie, foarte putin far-red) pentru a pastra plantele compacte si pentru a stimula ramificarea. La inceputul infloririi, se adauga far-red pentru a accelera formarea bobocilor si a stimula inflorirea.
Beneficii si recomandari:
Un sistem dinamic de iluminat, care poate schimba spectrul in functie de stadiul de crestere, permite programarea precisa a momentului infloririi, rezultand in tufe compacte si flori numeroase.
Fotoperioada se ajusteaza in functie de specia cultivata: speciile zile-lungi pot primi lumina suplimentara pentru a reduce efectul noptii lungi, iar speciile zile-scurte se asigura ca beneficiaza de o perioada de intuneric suficienta pentru a induce inflorirea.
Surse: HST-J.ORG, U.OSU.EDU, GREENHOUSEMAG.COM
Diferentele dintre Spectrul pentru Crestere Vegetativa si cel pentru Inflorire/Fructificare
Pentru cresterea vegetativa:
Se pune accent pe lumina albastra (400-500 nm) pentru a stimula sinteza de clorofila, deschiderea stomatelor si obtinerea unor plante compacte cu frunze sanatoase.
Se evita lumina rosu-indepartat, mentinand astfel un raport R:FR ridicat, care pastreaza plantele in faza vegetativa.
Pentru inflorire si fructificare:
Se foloseste un spectru cu pondere foarte mare de lumina rosie (600-700 nm) si se adauga o mica componenta de far-red (~730 nm) pentru a declansa procesele hormonale care duc la formarea florilor si fructelor.
Aceasta ajustare spectrala maximizeaza productia organelor reproductive fara a compromite calitatea vegetativa, deoarece o cantitate mica de lumina albastra ramane esentiala pentru mentinerea structurii.
Concluzie
Utilizarea tuburilor LED in agricultura nu este doar o inovatia tehnica, ci si o solutie esentiala pentru optimizarea productiei. Fiecare tip de cultura – de la verdetuiri delicate si legume fructuoase, pana la plante bulboase si flori ornamentale – beneficiaza de un spectru de lumina adaptat nevoilor sale specifice. Alegand corect tuburile LED si ajustand raportul de lumina (rosu, albastru, far-red si, uneori, verde sau alb), fermierii pot controla nu doar cresterea vegetativa, ci si tranzitia catre faza reproductiva, obtinand astfel un randament maxim si o calitate superioara a produselor.
