Nói một cách đơn giản, ánh sáng mặt trời—có vẻ như màu trắng hoặc vàng nhưng thực ra bao gồm tất cả các màu trong quang phổ—là cây phát triển tốt nhất. Bước sóng của ánh sáng, được đo bằng nanomet, xác định phổ ánh sáng nhìn thấy được. Ngoài ra, mặc dù ánh sáng mặt trời bao gồm tất cả các màu cơ bản, nhưng ánh sáng xanh mạnh hơn ánh sáng đỏ.
Vì thực tế này, đã từng có một quan niệm sai lầm rằng thực vật chỉ cần ánh sáng xanh và đỏ để phát triển. Nhưng nghiên cứu sau đó đã chỉ ra rằng thực vật cần tất cả ánh sáng, bao gồm cả màu xanh lá cây và màu vàng, để quang hợp, mặc dù nhiều màu sắc khác nhau sẽ khuyến khích sự phát triển tốt hơn ở một số giai đoạn nhất định.
Các chức năng sau đây mà các bước sóng ánh sáng khác nhau trong phạm vi PAR đóng vai trò trong quá trình sinh trưởng và phát triển của thực vật đã được xác định bởi các nghiên cứu Khoa học về Ánh sáng của NASA.
Ánh sáng 400–520 nm (Xanh dương): tác động đến nồng độ chất diệp lục của cây, ảnh hưởng đến độ dày của lá và chiều cao của cây. Nó phải được sử dụng trong toàn bộ phổ vì sử dụng quá nhiều có thể cản trở sự tăng trưởng.
Ánh sáng xanh lục, có bước sóng từ 500 đến 600 nm, thực sự được thực vật sử dụng và xuyên qua những tán cây rậm rạp, kích thích sự phát triển và duy trì những chiếc lá bên dưới, trái ngược với những giả định trước đó rằng chúng hoàn toàn không sử dụng ánh sáng này.
Ánh sáng đỏ có bước sóng 630–660 nm cần thiết cho sự nảy mầm, phát triển thân và mở rộng lá. Ngoài ra, nó kiểm soát thời gian khi thực vật phát triển và nở hoa. Ánh sáng đỏ được áp dụng một mình hoặc quá nhiều sẽ dẫn đến những cây cao có lá mỏng trông có vẻ căng thẳng.
Ánh sáng 720–740 nm (Đỏ xa): Tiếp xúc với ánh sáng IR (hồng ngoại) có thể đẩy nhanh quá trình ra hoa và giúp cây phát triển lá to hơn. Để duy trì thân và lá thấp hơn, nó cũng xuyên qua tán cây.
Đối với đèn trồng trọt cụ thể, một số nhà sản xuất đèn LED trồng trọt cung cấp biểu đồ quang phổ ánh sáng cho biết loại và cường độ ánh sáng được tạo ra.
Ba số liệu quan trọng
Người trồng trong nhà nên biết ba loại ánh sáng chính và hiểu cách mỗi loại ảnh hưởng đến quá trình quang hợp và sự phát triển của cây.
Bức xạ hoạt động quang hợp được gọi là PAR. Ánh sáng mà thực vật cần để quang hợp nằm trong khoảng bước sóng từ 400 nm đến 700 nm.
Tổng số photon trong phạm vi PAR do nguồn sáng tạo ra mỗi giây được gọi là thông lượng photon quang hợp, hay PPF. Bạn có thể biết lượng ánh sáng được tạo ra—được đo bằng micromol trên giây (mol/giây)—bằng cách xem cây của bạn thực sự sử dụng bao nhiêu ánh sáng.
PPF trong một vùng nhất định được đo bằng một khái niệm gọi là mật độ thông lượng photon quang hợp, hay PPFD. Micromol trên mét vuông, trên giây (mol/m2/s) được sử dụng để đo nó.
Dữ liệu PPFD sẽ được đưa vào một đèn LED phù hợp ở dạng biểu đồ tương tự như biểu đồ bên dưới. Nó tiết lộ lượng ánh sáng khả dụng đang được tạo ra tại các vị trí cụ thể trong bán kính định trước. Bạn có thể ước tính số lượng đèn cần thiết để trồng một loại cây nhất định dựa trên kích thước khu vực trồng trọt của bạn.
Chúng rất hữu ích khi được sử dụng với dữ liệu đó ngay cả khi chúng không đo được chất lượng quang phổ của ánh sáng. Ví dụ, một ánh sáng toàn phổ nhỏ hơn sẽ hoạt động tốt hơn một ánh sáng lớn hơn chỉ phát ra ánh sáng đỏ và xanh lam.
Lưu ý rằng ánh sáng được tạo ra bên ngoài phạm vi cải cách hành chính không được đo trong các phép đo này, chỉ bao gồm loại ánh sáng đó. Ví dụ, ánh sáng đỏ xa, nằm ngoài phạm vi PAR, cũng hữu ích cho sự phát triển của cây trồng.
Nông nghiệp trong nhà sử dụng đèn LED
Hơn bất kỳ loại nào khác, đèn LED trồng trọt được sử dụng rộng rãi và đèn LED trồng trọt toàn phổ gần giống với ánh nắng mặt trời thực tế. Chúng có thể được lắp đặt dễ dàng trong phòng hoặc lều trồng trọt và có nhiều kích cỡ khác nhau.
Đèn LED trồng trọt toàn phổ cũng có sẵn có thêm đi-ốt màu xanh lam hoặc đỏ đậm có thể được sử dụng ở các giai đoạn tăng trưởng và phát triển cụ thể để đạt được hiệu quả mong muốn.
Bạn muốn sử dụng loại ánh sáng màu nào ở các giai đoạn phát triển khác nhau, để kích thích nở hoa hoặc thúc giục thực vật không hoạt động sẽ tùy thuộc vào loại thực vật được tạo ra.
Một số hỗn hợp ánh sáng xanh lam và đỏ nhất định có thể thúc đẩy sự phát triển của các giống lùn mà không làm cho cây trở nên quá lớn. Điều này cũng đúng đối với các loại cây đang phát triển, chúng bị nén chặt so với cách chúng phát triển dưới ánh nắng trực tiếp. Để ngăn những cây lớn hơn có vẻ "chân dài", ánh sáng xanh lục và một lượng nhỏ ánh sáng đỏ xa được thêm vào. Hai màu này giúp thân dưới và lá phát triển.
Các văn phòng khuyến nông của tiểu bang, các trang web của trường cao đẳng và đại học, rất nhiều trang web trồng trọt và làm vườn trong nhà, và các blog chỉ là một vài trong số rất nhiều nguồn về các quy trình trồng trọt trong nhà tốt nhất cho tất cả các loại cây trồng.
Bản tóm tắt
Đối với trồng trọt trong nhà, lý tưởng nhất là chiếu sáng toàn phổ giống như ánh nắng mặt trời tự nhiên. Sự kết hợp của ánh sáng mạnh hơn trong các dải bước sóng đỏ và xanh rất hữu ích cho việc điều chỉnh các yếu tố cụ thể của sự phát triển và nở hoa của thực vật. Khi chọn đèn LED trồng trọt trong nhà, bạn nên sử dụng biểu đồ PPFD và biểu đồ quang phổ ánh sáng.
