Kunnen planten fotosynthetiseren met buislampen?
Planten kunnen hun ontwikkeling ondersteunen en bijdragen aan de ecologie van de planeet door het fundamentele proces van fotosynthese, dat de transformatie van lichtenergie in chemische energie inhoudt. Buislampen zijn een typisch type kunstmatige lichtbron, en een van de belangrijkste vragen die binnentuinders en tuinders moeten beantwoorden is of ze dit essentiële proces wel of niet met succes kunnen ondersteunen. We moeten de wetenschap van de fotosynthese, de kenmerken van buislampen en de manieren waarop deze dingen kunnen worden toegepast op het gebied van de plantencultuur onderzoeken om een oplossing voor dit probleem te vinden.
Het belangrijkste pigment dat in plantencellen wordt aangetroffen, chlorofyl, is verantwoordelijk voor het essentiële proces van fotosynthese, waarbij licht wordt geabsorbeerd. Piekabsorptie vindt plaats in de blauwe (400–500 nm) en rode (600–700 nm) gebieden van het lichtspectrum voor chlorofyl a en chlorofyl b, de twee vormen van chlorofyl die in de grootste overvloed voorkomen. De licht-afhankelijke processen worden aangedreven door deze golflengten, die resulteren in de splitsing van water en de productie van adenosinetrifosfaat (ATP) en nicotinamide-adenine-dinucleotide-fosfaat (NADPH), energiedragers die nodig zijn voor de omzetting van koolstofdioxide in glucose. Ondanks het feit dat groen licht (500–600 nm) voornamelijk wordt gereflecteerd, wat planten hun groene kleur geeft, kan het bij sommige soorten een effect hebben op de functie van de huidmondjes en de proliferatie van bladeren.
Een heel bereik aan golflengten wordt geleverd door natuurlijk zonlicht; Binnenruimtes krijgen echter soms niet voldoende zonlicht, waardoor het gebruik van kunstmatige verlichting noodzakelijk is. Een soort TL-verlichting, bekend als buislampen, werkt door ervoor te zorgen dat kwikdamp wordt geëxciteerd, wat resulteert in de emissie van ultraviolet (UV) licht. Dit licht wordt vervolgens omgezet in zichtbaar licht door een fosforcoating die zich in de buislamp bevindt. De spectrumopbrengst van het licht wordt bepaald door het soort fosfor, waardoor schommelingen ontstaan die effect hebben op de ontwikkeling van planten.
Het merendeel van het licht dat wordt uitgestraald door koelwitte TL-buizen bevindt zich in de blauwe en groene spectra en de kleurtemperatuur varieert van 4100K tot 6500K. Ze vinden een wijdverbreide toepassing in woningen en commerciële omgevingen met het doel algemene verlichting te bieden. Ondanks het feit dat blauwe golflengten gunstig zijn voor de vegetatieve groei, omdat ze de ontwikkeling van bladeren bevorderen en een compacte plantstructuur in stand houden, belemmert de grote hoeveelheid groen licht, die planten niet zo goed kunnen absorberen, hun vermogen om fotosynthese uit te voeren. Deze buizen zijn goed voor planten die weinig licht nodig hebben, zoals slangenplanten of pothos, maar ze kunnen moeite hebben met het ondersteunen van soorten die zich sneller ontwikkelen.
TL-buizen die meer rode en gele golflengten produceren, staan bekend als warmwitte TL-buizen. Hun kleurtemperatuur varieert van 2700K tot 3000K. Een van de belangrijkste rollen die rood licht speelt bij de bloei en vruchtvorming is dat het essentieel is voor de licht-onafhankelijke processen die plaatsvinden tijdens fotosynthese. Hun verminderde blauwe lichtopbrengst zou daarentegen de groei van bladeren tijdens de vegetatieve fase kunnen belemmeren, waardoor ze minder geschikt zijn voor zaailingen of bladgroenten. Ze zijn gunstiger voor planten die zich in de voortplantingsfase bevinden, zoals bloeiende planten die volwassen zijn geworden.
De blauwe (400–500 nm) en rode (600–700 nm) golflengten van fluorescerende buizen met het volledige-spectrum zijn in evenwicht met kleinere hoeveelheden groene en andere spectra. Deze opstelling is ontworpen om de natuurlijke zonneschijn in de omgeving te simuleren. De kleurweergave-index (CRI) van deze lampen is vaak hoger dan 85, waardoor ze een allesomvattende lichtbron zijn die geschikt is voor alle fasen van de plantontwikkeling. Studies, zoals die gepubliceerd in HortScience, tonen aan dat kruiden die in volledige-spectrumbuizen worden gekweekt, een biomassa- en chlorofylgehalte hebben dat gelijkwaardig is aan die welke in de zon worden gekweekt, wat het nut van deze methoden bevestigt.
Vergeleken met conventionele buizen leveren buizen met hoge- output (HO) en zeer hoge- output (VHO) een hogere lichtintensiteit (die wordt gemeten in fotosynthetische fotonenfluxdichtheid of PPFD). Op een afstand van 30 cm kunnen HO-buizen PPFD-waarden van 400–600 μmol/m2/s bereiken, waardoor ze acceptabel zijn voor middel-lichte planten zoals tomaten. VHO-buizen, die een ontladingsfactor (PPFD) hebben van maximaal 800 μmol/m2/s, zijn ontworpen voor soorten met veel- licht. Ze vereisen echter gespecialiseerde voorschakelapparaten en produceren meer warmte, waardoor ventilatie noodzakelijk is.
De intensiteit van het licht is van het allergrootste belang, aangezien de meeste planten een fotonenfluxdichtheid (PPFD) van 100–2000 μmol/m2/s nodig hebben. Op een afstand van 30–40 cm kunnen standaardbuizen 50–300 μmol/m²/s leveren, wat voldoende is voor planten met weinig- licht, zoals sla en peterselie. Door dit spectrum uit te breiden, bieden HO-buizen hulp voor planten die bescheiden eisen stellen. Omdat de lichtintensiteit evenredig is aan de omgekeerde kwadratenregel, die stelt dat een verdubbeling van de afstand de intensiteit in vieren deelt, is de optimale manier om de absorptie te optimaliseren het plaatsen van buizen tussen 15 en 30 centimeter boven de planten.
De tijd van het lichtbelichting, ook wel de fotoperiode genoemd, is net zo belangrijk. Voor de meeste planten is 12–16 uur licht per dag voldoende, maar duisternis is noodzakelijk voor de ademhaling. Om de stress die kan worden veroorzaakt door onregelmatige lichtpatronen te minimaliseren, zorgen buislampen, die gemakkelijk kunnen worden geregeld door timers, voor stabiele cycli.
Zelfs als ze effectief zijn, hebben buislampen bepaalde nadelen. Ze hebben een lagere energie-efficiëntie vergeleken met LED's, die meer elektriciteit in licht kunnen omzetten en gerichte golflengten kunnen uitstralen, waardoor de verspilling wordt verminderd. Bovendien hebben LED's een langere levensduur (50.000 uur of meer, vergeleken met 10.000–20.000 uur voor buizen) en creëren ze minder warmte, wat resulteert in goedkopere koelingskosten. Hoge-ontladingslampen (HID), waaronder metaalhalidelampen (MH) en hoge-druknatriumlampen (HPS), hebben een hogere arbeidsfactorfactor (PPFD) voor grootschalige operaties-; niettemin hebben ze een grotere hoeveelheid energie nodig en produceren ze een aanzienlijke hoeveelheid warmte.
Desondanks worden buislampen op kleinere schaal nog steeds op grote schaal gebruikt voor tuinieren vanwege hun redelijke initiële kosten, eenvoudige installatie en wijdverbreide beschikbaarheid. Ze presteren uitzonderlijk goed voor de groei van zaailingen, microgroenten en bladgewassen, die allemaal minder licht nodig hebben. Volgens de bevindingen van een onderzoek van de University of California Cooperative Extension bereikt bijvoorbeeld spinazie die wordt gekweekt in buizen met volledig-spectrum een groeisnelheid die negentig procent hoger is dan die van spinazie die buiten wordt gekweekt.
Concluderend,buis lampenhebben het potentieel om de fotosynthese te vergemakkelijken als ze voldoende blauwe en rode golflengten, een aanvaardbare intensiteit en de geschikte fotoperioden bieden die nodig zijn voor het proces. Optimale volledig-buizen zijn buizen die voldoen aan de spectrale vereisten van de meeste planten. Ook al zijn ze niet zo technologisch geavanceerd alsLED'sof HID's, ze bieden binnentuinders een oplossing die zowel praktisch als economisch is. Ze tonen aan dat planten kunnen gedijen onder kunstmatig buislicht, op voorwaarde dat aan de juiste voorwaarden wordt voldaan.
meer informatie:https://www.benweilight.com/lighting-buis-lamp/100w-200w-300w-plant-led-tube-light.html
