Es gibt eine Reihe verschiedener Effekte, die das Wachstumslichtspektrum (Farben) auf das Pflanzenwachstum haben kann. Es ist ein komplexes Gebiet, aber wir werden Ihnen die Grundprinzipien mit praktischen Experimenten und Ergebnissen demonstrieren. Am wichtigsten ist, dass rotes und blaues Licht allgemeine Auswirkungen auf das Pflanzenwachstum haben, die in fast allen Anwendungen zutreffen. Wir untersuchen diese Effekte und vergleichen und kontrastieren sie mit der Verwendung von weißem Licht, das blaues, grünes und rotes Licht in ausgewogenen Anteilen enthält und als Vollspektrumlicht bezeichnet wird.

Warum werden überhaupt rote und blaue LEDs für Growlights verwendet?

Bis vor wenigen Jahren waren nur rote und blaue LEDs für „Hochleistungs“-Anwendungen (3 Watt, 5 Watt) verfügbar. So nutzten die frühen Hersteller von Wachstumsleuchten die verfügbaren LEDs und stellten die ersten LED-Wachstumsleuchten her. Um die Verwendung von nur blauen und roten LEDs für den Gartenbau zu unterstützen, verweisen sie auf Chlorophyll-Absorptionskurven.

Diese Grafiken geben nicht das ganze Bild wieder und sind irreführend. Sie basieren auf der Lichtabsorption durch Chlorophyll, das aus Blättern extrahiert und in einem Laborreagenzglas getestet wurde. Sie argumentieren, dass grünes Licht von Pflanzen überhaupt nicht absorbiert wird. Dies ist falsch und ein Argument, das konstruiert wurde, um den Verkauf von roten und blauen LED-Wachstumslampen zu unterstützen. Tatsächlich tragen alle Lichtfarben im PAR-Spektrum zur Photosynthese und zum Wachstum bei, nur mit leicht unterschiedlichen Raten. Ein erfahrener Züchter wird das wissen. Zum Beispiel sind HPS (High Pressure Sodium) Lampen seit Jahrzehnten die bevorzugte Wachstumslichtquelle. HPS-Lampen geben im Allgemeinen etwa 50 % ihres Lichts im grünen Spektrum ab. Wenn grünes Licht keine Photosynthese betreiben würde, wären 50 % der Lichtleistung von HPS-Lampen unwirksam. Es ist einfach nicht der Fall.

Welches Licht absorbieren Pflanzen wirklich?

In den 1970er Jahren bestimmte ein Wissenschaftler namens McCree die Lichtwellenlängen, die eine Pflanze absorbieren kann. Er bewertete die relative Quanteneffizienz verschiedener Lichtwellenlängen bei der Photosynthese. Mit anderen Worten, er zeichnete die Wachstumsrate von Pflanzen auf, die jeder Wellenlänge oder Farbe des Lichts ausgesetzt waren. McCree entdeckte, dass Pflanzen alle Teile des PAR-Spektrums nutzen, jedoch mit unterschiedlichen Raten. Die Quanteneffizienz für Rot ist nahezu 100 % effizient, während Blau und Grün weniger effizient waren und zwischen 65 % und 75 % lagen. McCrees Aktionsspektrum identifiziert, welche Farben des sichtbaren Spektrums am besten für die Photosynthese geeignet sind. Das Aktionsspektrum von McCrees ist die richtige Referenz für die Beurteilung der Eignung und Wirksamkeit des Ausgangsspektrums einer Wachstumslampe.

Experimentelle Tests der Auswirkungen von blauem, rotem und weißem (Vollspektrum) Licht

Wir richten drei Wachstumskammern mit blühenden Pflanzen und produktiven Esswaren ein. Wir haben drei Wochen lang einen Wachstumsvergleich unter blauem, rotem und Vollspektrumlicht durchgeführt, um zu sehen, welches Wachstum resultieren würde. Die Lichtintensität in jeder Wachstumskammer war gleich. Wir haben jede Wachstumskammer mit einem PAR-Messgerät (photosynthetisch aktive Strahlung) getestet und die Wachstumslichtleistung und die Aufhängehöhe angepasst, um sicherzustellen, dass jede Kammer den gleichen durchschnittlichen PAR-Wert hatte. Die Ergebnisse waren sehr interessant...

Die Wirkung von blauem Licht auf das Pflanzenwachstum

Die blühenden Pflanzen unter blauem Licht blühten weiter, aber mit weniger Kraft als unter rotem oder weißem Licht. Die Blütenpflanzen wuchsen nicht so stark und hatten weniger und kleinere Blütenblätter und Blätter. Die Wachstumsrate des Salats war sehr gering, aber das Wachstum war kompakt und die Farbe ein tieferes Grün. Insgesamt betrug der Ertrag weniger als 50 % der anderen Anbauten.

Die Wirkung von rotem Licht auf das Pflanzenwachstum

Das rote Licht war sehr gut für die blühenden Pflanzen und sie hatten die meisten Blüten und die größte Blatt- und Blütenblattgröße. Das andere Merkmal von Pflanzen, die unter rotem Licht wachsen, ist jedoch das Strecken. Sowohl die blühenden Pflanzen als auch der Salat streckten sich im Vergleich zu den anderen Gewächsen. Das bedeutet, dass die Blätter länger waren und die Abstände zwischen Knoten oder Zweigen länger waren.

Eine Pflanze mit langen Ästen und verteilten Blüten wird auf kleinem Raum nicht so viel Ertrag bringen wie eine Pflanze mit kurzem und dichtem Wuchs. Trotz des Streckens hatte der Salat hohe Wachstumsraten und der Ertrag war der beste der drei Tests. Allerdings war die Blattdicke, Farbe und Kompaktheit nicht so gut wie unter Vollspektrumlicht.

Die Wirkung von Vollspektrum- (weißem) Licht auf das Pflanzenwachstum

Das Vollspektrum-Licht war auch großartig für die blühenden Pflanzen und hatte eine ähnliche Qualität der Blüten und Blätter wie das Rotlicht-Wachstum. Die Blattgrößen waren kleiner und es gab einen viel dichteren Wuchs, dh kürzere Abstände zwischen den Trieben der Zweige. Das bedeutet, dass das Wachstum auf engstem Raum wie einem Growzelt kompakter und produktiver sein wird. Das MIGRO-Spektrum hat 15 % blaues Licht und hat daher genug blaues Licht, um eine Dehnung zu verhindern, aber nicht zu viel, um die Produktivität zu reduzieren. Der Salatertrag lag innerhalb von 5 % des Ertrags unter rotem Licht, sodass die Produktivität des Vollspektrumlichts fast der des ROTEN Lichts entsprach. Da das Vollspektrumlicht 45 % grünes Licht hat, zeigt es deutlich, dass das grüne Licht zum Pflanzenwachstum beiträgt. Andernfalls wäre der Ertrag mindestens 45 % geringer als beim RED-Anbau. Die Blattfarbe, Dicke und das allgemeine Aussehen des Salats waren mit Vollspektrumlicht viel besser als bei anderen Gewächsen.

Also, in welcher Lichtfarbe wachsen Pflanzen am besten?

Die Testergebnisse zeigen, dass etwas blaues Licht (ca. 15 %) benötigt wird, um das Wachstum dicht und gesund zu halten. In Bezug auf Rot und Grün scheint es wenig Unterschiede in den Auswirkungen auf das Pflanzenwachstum zu geben. Dies zeigt, dass, obwohl es unangenehm anzusehen ist, die roten und blauen LED-Wachstumslampen (Burple) und die Vollspektrum-Wachstumslampen für die Wachstumseffizienz eng aufeinander abgestimmt sind.