James Prietzel, Menedżer produktu w Intelligent LED Solutions (ILS)
James jest związany z ILS od 2012 roku i jest specjalistą w dziedzinie LED. W swojej pracy koncentruje się na najnowszych technologiach i innowacjach od czołowych dostawców w świecie optoelektroniki, w tym optyki, diod LED i inteligentnych sterowników LED.
Diody LED przyczyniają się do rewolucyjnych postępów w różnych dziedzinach technologii, między innymi w ogrodnictwie. Z każdym dniem rośnie stopień złożoności i potrzebnej wiedzy w dziedzinie ogrodnictwa. Różnorodne gatunki roślin wymagają specyficznych rodzajów oświetlenia oraz precyzyjnej kontroli widmowej.
Niniejszy artykuł poświęcony jest zastosowaniu oświetlenia ultrafioletowego LED w ogrodnictwie, jego zaletom i możliwościom wykorzystania go w hodowli. Przedstawimy korzyści, jakie światło ultrafioletowe może przynieść branży ogrodniczej. Dodatkowo omówimy, w jaki sposób promieniowanie UV wspomaga uprawy roślin oraz wpływa pozytywnie na dzikie zwierzęta, takie jak pszczoły i osy.
Czym jest światło ultrafioletowe?
Promieniowanie ultrafioletowe to rodzaj promieniowania elektromagnetycznego, znajdującego się w zakresie pomiędzy widzialnym a niewidzialnym spektrum elektromagnetycznym. Promieniowanie UV jest klasyfikowane na trzy główne zakresy w zależności od długości fal. Im krótsza długość fali, tym światło staje się mniej widoczne, ale bardziej szkodliwe.
- Promieniowanie UV-A (od 315 do 420 nm). Praktycznie niewidoczne dla ludzkiego oka promieniowanie UV-A ma najdłuższą falę, jest najmniej szkodliwe dla ludzkiego oka i najbardziej wydajne. Promieniowanie UV-A emitowane przez słońce przenika przez warstwę ozonową i stanowi większość promieniowania UV docierającego do powierzchni ziemi.
- Promieniowanie UV-B (od 280 do 315 nm). Wykorzystywane głównie do sterylizacji i dekontaminacji wody, zapobiega rozwojowi pleśni i zarodników na roślinach. Promieniowanie UV-B ogranicza ilość bakterii, do których przylegają i z których rozwijają się pleśnie i zarodniki.
- Promieniowanie UV-C (zazwyczaj poniżej 280 nm). Promieniowanie UV-C nie dociera zwykle do ziemi, zatrzymywane przez warstwę ozonową. W odpowiednich dawkach promieniowanie to sprzyja wzrostowi roślin. Ta krótka długość fali pozwala na ograniczanie lub eliminowanie szkodników i pleśni, co sprzyja stworzeniu optymalnych warunków rozwoju dla roślin.
Dlaczego rośliny potrzebują światła ultrafioletowego?
Światło ultrafioletowe pełni istotną funkcję we wzroście roślin. W bezpiecznych dawkach światło UV wspomaga produkcję olejków eterycznych przez rośliny. Te substancje nie tylko poprawiają smak i zapach owoców, ale również pełnią rolę naturalnego filtra przeciwsłonecznego, chroniąc uprawy przed nadmierną ekspozycją na promieniowanie UV.
Ten wbudowany mechanizm obronny zapewnia ochronę wewnętrznych procesów roślin i sprzyja idealnym warunkom wzrostu. Rośliny wykazują niezwykłą inteligencję w tym zakresie, absorbując odpowiednią ilość światła UV, która nie powoduje ich uszkodzeń, jednocześnie wywołując mechanizmy samoobronne.
Promieniowanie ultrafioletowe znajduje się poza zakresem promieniowania czynnego fotosyntetycznie (PAR) obejmującym zakres od 400 do 700 nm. Mimo to, jest biologicznie aktywne i pełni rolę regulatora wzrostu roślin. Godne uwagi pozytywne skutki promieniowania ultrafioletowego na uprawy obejmują:
- hamowanie wzrostu roślin (krótsze łodygi i mniejsze liście);
- zwiększenie grubości i woskowatości liści (grubsze kutykule);
- mocniejsze zabarwienie liści (zwłaszcza u roślin o purpurowych liściach, takich jak sałata czerwona, rozplenica perłowa czy rozplenica szczecinkowata).
Badania wykazały, że promieniowanie ultrafioletowe ogranicza liczbę szkodników, poprawiając jednocześnie poziom zapylenia roślin i ogólny wzrost plonów.
Zastosowanie promieniowania UV-C w ogrodniczych lampach LED może przyczynić się do zwiększenia wysokości roślin. Należy jednak zachować ostrożność, ponieważ przedawkowanie światła UV-C może zahamować wzrost roślin. Promieniowanie UV-C powinno być ograniczone do 15 minut tygodniowo. Zalecenie to dotyczy wszystkich roślin, w tym drzew.
Jakie są poszczególne zalety promieniowania UV-A, UV-B i UV-C w ogrodnictwie?
Wykorzystanie określonych długości fal UV stanowi energooszczędne i optymalne rozwiązanie oświetleniowe w porównaniu z dostępnymi na rynku opcjami. Integracja ultrafioletowych diod LED umożliwia naśladowanie światła dziennego w środowisku hodowlanym, wydłużając godziny uprawy – korzyść mająca zastosowanie zarówno w warunkach bogatych, jak i ubogich w światło słoneczne.
UV-A to najczęstsza długość fali w filtrowanym/pełnym spektrum światła słonecznego. Zastosowanie UV-A zwiększa wydajność fotosyntezy roślin. Odbywa się to poprzez skierowanie światła na regiony chlorofilu A i B w roślinie, które pochłaniają największą ilość światła z zakresu 400-460 nm. W połączeniu z długościami fal dalekiej czerwieni (720-740 nm), znacznie zwiększa to absorpcję światła potrzebną do fotosyntezy.
Światło UV-A przyczynia się również, choć nie bezpośrednio, do zapylania roślin, pozwalając pszczołom nawigować do źródeł nektaru i pyłku w kwiatach.
UV-C i czasami UV-B są stosowane do odkażania wody i powierzchni, ponieważ zabijają niemal wszystkie mikroorganizmy. Te wysokoenergetyczne fale mogą być wykorzystywane również do niszczenia patogenów, które znajdują się na liściach. Ultrafiolet służy ponadto owadom jako pomoc w nawigacji. Jeśli wewnątrz szklarni zabraknie światła ultrafioletowego, owady mogą mieć trudności ze zlokalizowaniem kwiatów.
Należy pamiętać, że wszystkie rodzaje promieniowania ultrafioletowego (UV-A, UV-B i UV-C) są szkodliwe dla ludzi. Podczas pracy ze światłem UV należy zawsze stosować odpowiednie okulary ochronne i nigdy nie patrzeć prosto w światło.
Czy światło ultrafioletowe jest ważnym elementem procesu zapylania?
Jednym z najbardziej intrygujących aspektów światła UV jest jego udział w procesie zapylania roślin. Światło to stanowi niezbędny punkt odniesienia dla pszczół w nawigacji pomiędzy roślinami. W przeprowadzonym niedawno przez Departament Rolnictwa Stanów Zjednoczonych badaniu stwierdzono, że pszczoły przyczyniają się do około 80% zapylania. Bez światła UV pszczoły często mają trudności ze zlokalizowaniem roślin i umierają, zanim uda im się to osiągnąć.
Receptory w oczach pszczół działają inaczej niż w oku ludzkim. Ludzie są najbardziej wrażliwi na zielone spektrum światła, podczas gdy pszczoły wykazują większą wrażliwość na niewidzialny zakres ultrafioletu. Światło ultrafioletowe zwiększa zatem widoczność pyłków kwiatowych, dzięki czemu są one postrzegane przez pszczoły jako wyraźne cele.
UV odgrywa kolejną kluczową rolę w zapylaniu, umożliwiając pszczołom postrzeganie otoczenia w trzech wymiarach. Zdolność ta poprawia ich dostrzeganie głębi, ocenę odległości i zapewnia panoramiczny widok pełnego obwodu obiektu. Natomiast ludzkie oczy postrzegają otoczenie w dwóch wymiarach, co ogranicza widzenie do przedniej części obiektu i nie obejmuje jego tylnej części. Bez uwzględnienia długości fali ultrafioletowej, receptory pszczół nie miałyby punktu odniesienia, co stanowiłoby poważne wyzwanie dla procesu zapylania.
Wszelkie pytania prosimy kierować pod numer +44 (0) 1635 294606 lub na adres info@i-hled.co.uk. Dodatkowe informacje są dostępne na stronie https://www.i-hled.co.uk/.
