Fény mennyisége növények számára - Fényintenzitás egységei növények számára

Mennyi fényre van szükségük a növényeknek? A PPFD, PPF és DLI egyszerűen

Mennyi fényre van szüksége egy növénynek? Úgy tűnhet, hogy minél több fényt kap, annál jobb, de valójában minden növényfajnak eltérő igényei vannak. A túl kevés fény gyenge és lassú növekedéshez vezethet, míg a túl nagy fényintenzitás stresszt okozhat a növény számára.

A mesterséges megvilágítás melletti növénytermesztés során ezért nem elegendő csupán a lámpatest wattban megadott teljesítményfelvételét figyelni. Fontos tudni, hogy mennyi fényt állít elő a lámpatest, ebből mennyi jut ténylegesen a növényekre, és naponta mennyi ideig világítunk. Ehhez elsősorban a PPF, PPFD és DLI értékeket használjuk.

PPF: mennyi fényt állít elő a lámpatest?

A PPF (Photosynthetic Photon Flux) azt mutatja meg, hogy a fényforrás összesen mennyi fotoszintézishez hasznos fotont bocsát ki egy másodperc alatt. Mértékegysége a µmol/s.

A PPF tehát elsősorban magára a lámpatestre vonatkozó adat. Önmagában még nem mutatja meg, hogy ténylegesen mennyi fény éri az adott növényt. A fény ugyanis egy bizonyos területen oszlik el, a tényleges intenzitás pedig a lámpatest kialakításától és a növényektől mért távolságától is függ.

PPFD: mennyi fény jut a növényekre?

A növénytermesztés szempontjából ezért különösen fontos a PPFD értéke. Ez azt fejezi ki, hogy egy adott felületre másodpercenként mennyi fotoszintézishez hasznos foton érkezik. Mértékegysége a µmol/m²/s.

A PPF és a PPFD közötti különbséget egyszerűen megjegyezheti:

A PPFD értéke nem azonos a lámpatest alatt mindenhol. Függ a fényforrástól mért távolságtól, a lámpatest kialakításától, optikájától és a termesztési felületen elfoglalt helytől. Ezért a növénytermesztő lámpák kiválasztásakor hasznosak a PPFD-térképek, amelyek megmutatják a fényintenzitás eloszlását a megvilágított területen.

És mi a helyzet a luxszal?

A luxban megadott értékekkel elsősorban a hagyományos világításnál találkozhatunk. A lux ugyanis elsősorban azt veszi figyelembe, hogyan érzékeli a fényt az emberi szem, ezért például otthonok vagy munkahelyek megvilágításának értékelésére alkalmas.

Növénytermesztéshez azonban nem ideális mérőszám. Két fényforrás luxértéke lehet hasonló, miközben a spektrumuk és a fotoszintézishez hasznos fotonok mennyisége eltérő. A növénytermesztő világításnál ezért célszerű elsősorban a PPF és PPFD értékekkel dolgozni.

Mekkora PPFD-re van szüksége egy növénynek?

Nem létezik minden növény számára megfelelő, univerzális érték. A palánták vagy a természetes környezetükben árnyékban növő növények fényigénye eltér a kifejlett, fénykedvelő növényekétől.

A szükséges fényintenzitás elsősorban a következőktől függ:

• a növény fajától és fajtájától
• a növekedési szakaszától
• a megvilágítás időtartamától
• a természetes nappali fény mennyiségétől
• egyéb körülményektől, például a hőmérséklettől, az öntözéstől és a tápanyagellátástól

Ezért nem érdemes a lehető legmagasabb PPFD-értékre törekedni. A cél az, hogy megtaláljuk az adott növény igényeinek megfelelő fényintenzitást, miközben azt is figyelembe vesszük, hogy naponta mennyi ideig működik a világítás.

Mi történik, ha túl sok fényt kap a növény?

A növény bizonyos körülmények között csak korlátozott mennyiségű fényt képes hasznosítani. Az intenzitás további növelésével a kedvező hatás fokozatosan csökken, túl erős megvilágítás esetén pedig fotoinhibíció alakulhat ki, amikor a növény nem képes hatékonyan felhasználni a többlet fényenergiát.

A növényen például a következő tünetek jelentkezhetnek:

Ezek a tünetek azonban nem feltétlenül jelentenek világítással kapcsolatos problémát. Hasonló tüneteket okozhatnak az öntözési, tápanyagellátási vagy hőmérsékleti hibák, illetve más kedvezőtlen körülmények is.

A „tip burn” a fény okozta égési sérülés?

Nem. A tip burn nem azonos a túl nagy fényintenzitás okozta növénykárosodással. Ez egy élettani rendellenesség, amely például salátánál jelentkezhet, és a gyorsan növekvő fiatal szövetek elégtelen kalciumellátásával függ össze.

Az intenzív megvilágítás és a gyorsabb növekedés bizonyos körülmények között növelheti a tip burn kialakulásának kockázatát, de az a magyarázat, hogy a növény a fény hatására túl sok ásványi anyagot vesz fel, és emiatt „megég”, nem pontos.

Milyen magasságba helyezzük a növénytermesztő lámpát?

Nem létezik univerzális távolság a lámpa és a növény között. Egy kisebb növénytermesztő LED-izzó egészen más elhelyezési távolságot igényelhet, mint egy nagy teljesítményű LED-panel.

A lámpa elhelyezésekor ezért elsősorban a következőket vegye figyelembe:

• a gyártó által ajánlott távolságot
• az adott lámpatest PPFD-térképét
• a termesztett növény igényeit
• a megvilágított terület méretét és a fényeloszlás egyenletességét

A lámpatest közelebb helyezésével általában nő a PPFD, ugyanakkor csökkenhet az egyenletesen megvilágított terület mérete. A cél tehát nem az, hogy a lámpát a lehető legközelebb helyezzük, hanem hogy olyan távolságot találjunk, amelynél a növények megfelelő és lehetőleg egyenletes fényintenzitást kapnak.

LED-világítás esetén ráadásul nem célszerű kizárólag a hőmérséklet alapján dönteni. Még ha a leveleket nem is éri túlzott hőhatás, a fényintenzitás akkor is túl magas lehet.

A PPFD önmagában nem elég. A megvilágítás időtartama is fontos

A PPFD az adott pillanatban mérhető fényintenzitást mutatja meg, de a növény számára az is fontos, hogy összesen mennyi fényt kap egy nap alatt. Ezt fejezi ki a DLI – Daily Light Integral, vagyis a napi fényintegrál.

Tegyük fel például, hogy a növényt 300 µmol/m²/s PPFD-értékű fény éri:

Bár a PPFD minden esetben azonos, a növény a nap folyamán jelentősen eltérő mennyiségű fényt kap. Ezért a világítás beállításakor érdemes a fényintenzitást és a megvilágítás időtartamát együtt figyelembe venni.

A DLI-ről és annak kiszámításáról bővebben a Mennyi fényre van szüksége a növényemnek? Egyszerű útmutató a DLI-hez című cikkünkben olvashat.

Hogyan állapíthatja meg a saját növényeinél a PPFD értékét?

A legegyszerűbb tájékozódási lehetőséget az adott lámpatest PPFD-térképe biztosítja. Ez megmutatja, hogy a lámpától meghatározott távolságban mekkora fényintenzitás jut a termesztési felület különböző pontjaira.

Ha a tényleges értékeket közvetlenül a saját termesztőhelyiségében szeretné megismerni, használhat kvantumszenzorral felszerelt PAR/PPFD-mérőt. Több ponton végzett méréssel nemcsak a fényintenzitást állapíthatja meg, hanem azt is, hogy mennyire egyenletes a teljes termesztési terület megvilágítása.

Ehhez nem szükséges rögtön saját professzionális mérőműszert vásárolnia. PAR-mérő kölcsönzését is kínáljuk, amellyel megmérheti a PPFD-értéket a saját termesztőhelyiségében.

Mit érdemes megjegyezni?

A növénytermesztő világítás beállításakor nem az a cél, hogy a növény a lehető legtöbb fényt kapja, hanem hogy a fény mennyisége megfeleljen az igényeinek.

A PPF megmutatja, mennyi fotoszintézishez hasznos fényt állít elő a lámpatest, a PPFD azt, hogy ebből mennyi jut egy adott felületre, míg a DLI a fényintenzitást és a megvilágítás időtartamát együttesen veszi figyelembe. Ezek az értékek ezért a növénytermesztő lámpa kiválasztásakor és beállításakor sokkal többet árulnak el, mint önmagában a wattérték vagy a lux.