Kasvien kasvu ja kehitys ovat riippuvaisia valosta, joka on yksi tärkeimmistä ympäristötekijöistä. Valo vaikuttaa kasvien morfologiaan, fysiologiaan ja metaboliaan. Valon spektri eli aallonpituusjakauma on yksi valon ominaisuus, joka voi muuttaa kasvien reaktioita. Eri aallonpituuksilla on erilaisia vaikutuksia kasvien fotosynteesiin, kukintaan, stressinsietoon ja sekundaarisiin metaboliatuotteisiin.
Tämän artikkelin tarkoituksena on tutkia LED-valojen käytön vaikutusta kasvien kasvuun ja kehitykseen.
Artikkelissa esitellään eri väristen LED-valojen hyödyntämistä ohran, lehtikaalin ja kukkien kasvatuksessa ja analysoidaan niiden vaikutuksia kasvien kemialliseen koostumukseen ja ulkonäköön. Artikkelissa pohditaan myös LED-valojen mahdollisuuksia ja haasteita kasvinjalostuksessa.
LED-valot ja niiden edut
LED-valot eroavat muista valonlähteistä monella tavalla. Esimerkiksi loisteputket tuottavat valoa kaasunpurkausilmiön avulla, jossa sähkövirta sytyttää kaasun sisältämät atomit ja saa ne lähettämään valoa. Auringonvalo taas on luonnollista valoa, joka syntyy ydinfuusioreaktiossa auringon ytimessä ja säteilee avaruuteen.
LED-valoilla on monia etuja kasvien kasvatuksessa. LED-valot ovat energiatehokkaita, sillä ne muuntavat suuren osan sähköenergiasta valoksi ja tuottavat vähän lämpöä. LED-valot ovat myös pitkäikäisiä, sillä niiden käyttöikä voi olla jopa 50 000 tuntia tai enemmän. LED-valot ovat myös säädeltäviä ja monipuolisia, sillä niiden väriä, kirkkautta ja ajoitusta voidaan muuttaa tarpeen mukaan. LED-valot voivat tarjota kasveille optimaalisen valospektrin eri kasvuvaiheissa ja edistää niiden terveyttä ja tuottavuutta.
LED-valojen vaikutus kasvien kehitykseen ja valojen ominaisuuksia
Käydään aluksi läpi miten LED-valot vaikuttavat yleisesti kasvien kehitykseen. Muuttujia paljon.
CRI, eli valon laatu
LED-valoilla tulisi olla korkea värintoistoindeksi (CRI), jotta ne toistaisivat hyvin sinisen ja punaisen aallonpituuden, jotka ovat tärkeitä kasvien fotosynteesille
CCT, eli värilämpötilan säätö
LED-valoilla tulisi olla säädettävä värilämpötila (CCT), jotta niitä voitaisiin mukauttaa eri kasvuvaiheisiin. Säätöalueen lämmin 2500K – Kylmä 6500K.
Valon spektri
Valon spektri tarkoittaa valon eri aallonpituuksien suhteellista osuutta. Kasvit hyödyntävät erityisesti sinistä ja punaista valoa fotosynteesissä, jossa ne muuntavat valoenergian sokeriksi ja hapeksi. Sininen valo edistää myös kasvien lehtien kasvua ja kukinnan aloitusta, kun taas punainen valo stimuloi varren venymistä ja kukkien muodostumista. LED-valoilla voidaan tuottaa erilaisia spektrejä, joissa sinisen ja punaisen valon osuudet vaihtelevat. Näin voidaan optimoida kasvien kasvu- ja kukintaolosuhteet.
Valon Intensiteetti
Valon intensiteetti tarkoittaa valon voimakkuutta eli määrää. Kasvit tarvitsevat riittävästi valoa yhteyttääkseen tehokkaasti ja kasvaakseen hyvin. Valon intensiteetti vaikuttaa myös kasvien lehtien pinta-alaan, varren paksuuteen ja sokeripitoisuuteen. Liian vähäinen tai liian voimakas valo voi heikentää kasvien terveyttä ja aiheuttaa stressiä. LED-valoilla voidaan säätää valon intensiteetti sopivalle tasolle eri kasvilajeille ja -lajikkeille.
Valon kesto
Valon kesto tarkoittaa sitä, kuinka kauan kasvit saavat valoa vuorokaudessa. Valon kesto vaikuttaa kasvien päivän- ja vuodenkiertoon eli fotoperiodismiin. Kasvit voidaan jakaa pitkän päivän, lyhyen päivän ja neutraalin päivän kasveihin sen mukaan, kuinka pitkä päivän pituuden tulee olla kukinnan laukeamiseksi. Valon kesto vaikuttaa myös kasvien hormonitoimintaan ja stressivasteeseen. LED-valoilla voidaan pidentää tai lyhentää päivän pituutta tarpeen mukaan.
Led valojen hyötyjä ja haittoja kasvien terveydelle
LED-valoilla voi olla sekä hyötyjä että haittoja kasvien terveydelle ja sopeutumiselle.
Hyötyjä ovat esimerkiksi parempi fotosynteesiteho, suurempi sato, parempi laatu, nopeampi kasvu, vähemmän tuholaisia ja tauteja sekä mahdollisuus viljellä erilaisissa olosuhteissa.
Haittoja ovat esimerkiksi kustannukset, tekniset ongelmat, ympäristövaikutukset sekä mahdolliset negatiiviset vaikutukset kasvien morfologiaan, metaboliaan ja geneettiseen monimuotoisuuteen.
Eri väristen LED-valojen käyttö ohran jalostuksessa ja sen vaikutuksia ohran kasvuun ja sadon laatuun.
Eri väristen LED-valojen käyttö ohran jalostuksessa on kiinnostava tutkimusaihe, joka liittyy kasvien valaistusolosuhteiden optimointiin. LED-valot mahdollistavat erilaisten valospektrien ja valojaksojen säätämisen, mikä voi vaikuttaa ohran kasvuun, kehitykseen ja sadon laatuun.
Nykytilanne suurpaine natrium valaisimilla
Ohran jalostuksen tavoitteena on tuottaa lajikkeita, jotka soveltuvat erilaisiin viljelyolosuhteisiin ja markkinavaatimuksiin. Ohran jalostusohjelmat sisältävät useita tavoitteita, kuten korkea satoisuus, hyvä laatu, taudinkestävyys, kuivuuden sieto ja lyhyt kasvuaika. Ohran jalostus tapahtuu pääasiassa kasvihuoneissa, joissa voidaan hallita ympäristötekijöitä ja nopeuttaa sukupolvien vaihtumista. Kasvihuoneissa käytetään yleensä suurpainenatriumvaloja lisävalaistuksena, mutta niillä on myös haittoja, kuten korkea energiankulutus, lämmöntuotto ja huono säädettävyys.
Led valaistus parantaa lopputulosta
LED-valot ovat uusi vaihtoehto kasvihuonevalaistukseen, joka tarjoaa monia etuja suurpainenatriumvaloille verrattuna. LED-valot kuluttavat vähemmän energiaa, tuottavat vähemmän lämpöä ja kestävät pidempään. Lisäksi LED-valot mahdollistavat erilaisten valospektrien ja valojaksojen säätämisen, mikä voi vaikuttaa kasvien fysiologiaan ja morfologiaan.
Valon spektri tarkoittaa valon eri aallonpituuksien eli värien suhteellista osuutta. Valojakso tarkoittaa valon ja pimeän vuorottelua vuorokauden aikana.
Valon värillä on väliä
Eri väristen LED-valojen käyttö ohran jalostuksessa voi vaikuttaa kasvin kasvuun ja kehitykseen monin tavoin. Esimerkiksi:
- punainen valo edistää yhteyttämistä ja varren pituuskasvua
- sininen valo hillitsee varren pituuskasvua ja lisää lehtien pinta-alaa
- vihreä valo läpäisee lehtien kerroksia paremmin
Eri väristen LED-valojen käyttö voi myös vaikuttaa esim. ohran sadon laatuun, kuten hehtolitrapainoon, tuhannen jyvän painoon ja tärkkelyspitoisuuteen.
Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että eri väristen LED-valojen käyttö ohran jalostuksessa voi tuottaa erilaisia tuloksia riippuen valospektristä, valojaksosta, lajikkeesta ja viljelyolosuhteista.
Esimerkiksi tutkimuksessa eri sävyisten LED-kasvatusvalojen vaikutuksia kasvien kasvuun ja kehitykseen. Tutkimus havaitsi, että yleisesti LED-lisävalotus nopeutti kasvin kasvamista.
LED-valojen spektrin vaikutus lehtikaalin kemialliseen koostumukseen ja VOC (volatile organic compounds) -emissioihin.
Lehtikaali on terveellinen ja ravintorikas vihannes, jota voidaan kasvattaa erilaisissa valo-olosuhteissa. Valon spektri vaikuttaa lehtikaalin kasvuun, ulkonäköön ja kemialliseen koostumukseen, joka sisältää erilaisia sekundaarisia metaboliatuotteita, kuten glukosinolaatteja, fenoliyhdisteitä ja VOC-yhdisteitä. Nämä yhdisteet ovat tärkeitä lehtikaalin puolustusmekanismeissa, stressinsietokyvyssä ja ravintoarvossa.
Tutkittua tietoa
Suomalaisessa tutkimuksessa selvitettiin LED-valojen spektrin vaikutusta lehtikaalin kemialliseen koostumukseen ja VOC-emissioihin. Lehtikaaleja altistettiin kolmelle erilaiselle LED-valospektrille, joissa sinisen ja punaisen valon osuudet vaihtelivat. Lisäksi tutkittiin lehtikaalien kemiallista koostumusta ennen ja jälkeen mekaanisen vaurioitumisen, joka simuloitiin pilkkomalla lehdet salaatiksi.
Miten LED-valojen spektri vaikuttaa lehtikaaliin?
Tulokset osoittivat, että LED-valojen spektrillä oli vaikutusta lehtikaalien kemialliseen koostumukseen ja VOC-emissioihin. Punavoittoinen spektri lisäsi glukosinolaattipitoisuuksia vaurioitumisen jälkeen, kun taas sinivoittoinen spektri vähensi niitä.
Fenoliyhdisteiden pitoisuudet olivat korkeimmat tasapainoisessa spektrissä, jossa sinisen ja punaisen valon osuudet olivat samat. VOC-emissiot olivat alhaisimmat punavoittoisessa spektrissä ja korkeimmat sinivoittoisessa spektrissä.
Valon spektrillä oli myös vaikutusta lehtikaalien ulkonäköön ja morfologiaan. Punavoittoinen spektri aiheutti eniten näkyviä vaurioita lehdissä, kuten nekroosia ja kloroosia. Tasapainoinen spektri oli paras lehtikaalien ulkonäön kannalta, sillä se aiheutti vähiten vaurioita. Lehtien koko ja ryppyisyys vaihtelivat myös eri spektreillä.
Tutkimus osoitti, että LED-valojen spektrillä on merkittävä vaikutus lehtikaalin kemialliseen koostumukseen ja VOC-emissioihin sekä sen ulkonäköön ja morfologiaan.
LED-valot tarjoavat mahdollisuuuden kasvataa lehtikaalia erittäin tehokkaasti ja turvallisesti.
LED-valojen käyttö kukkien kasvatuksessa ja sen vaikutuksia kukkien ulkonäköön ja kestävyyteen
LED-valojen käyttö kukkien kasvatuksessa ja sen vaikutuksia kukkien ulkonäköön ja kestävyyteen
LED-valot ovat yhä suositumpia valonlähteitä kukkien kasvatuksessa, sillä ne tarjoavat useita etuja verrattuna perinteisiin valaisimiin, kuten loisteputki- tai hehkulamppuihin. LED-valot kuluttavat vähemmän energiaa, tuottavat vähemmän lämpöä, kestävät pidempään ja mahdollistavat valon spektrin säätämisen kasvien tarpeiden mukaan.
Valon spektri on tärkeä tekijä kasvien kasvulle, kukinnalle ja laadulle, sillä se vaikuttaa kasvien fotosynteesiin, hormonitasapainoon, morfologiaan ja stressinsietokykyyn. LED-valoilla voidaan luoda erilaisia valoympäristöjä, jotka stimuloivat tai estävät tiettyjä kasvien fysiologisia prosesseja.
Tutkimukset ovat osoittaneet, että LED-valojen käytöllä on merkittäviä vaikutuksia kukkien ulkonäköön ja kestävyyteen.
Sininen ja punainen led valo kukille
Esimerkiksi punaisen ja sinisen valon yhdistelmä edistää kukkien kasvua, biomassan tuotantoa ja pigmenttien muodostumista, mikä tekee kukista värikkäämpiä ja houkuttelevampia.
Sininen valo kukille
Sininen valo lisää myös kukkien lehtivihreän määrää, mikä parantaa niiden fotosynteesiä ja stressinsietokykyä.
Punainen valo kukille
Punainen valo puolestaan stimuloi kukkien varhaisempaa ja runsaampaa kukintaa sekä pidentää niiden säilyvyyttä leikkokukkina.
LED-valojen käyttö kukkien kasvatuksessa on siis tehokas ja ympäristöystävällinen tapa parantaa kukkien laatua ja kauneutta sekä säästää energiaa ja kustannuksia. LED-valot mahdollistavat myös kukkien kasvattamisen sisätiloissa tai sesongin ulkopuolella, jolloin voimme nauttia kauniista kukista ympäri vuoden.
Usein kysyttyjä kysymyksiä
Miten LED-valojen käyttö vaikuttaa kasvien laatuun, kuten makuun, tuoksuun tai ravintoarvoon?
Kasvien makuun ja tuoksuun vaikuttavat VOC (volatile organic compounds) -yhdisteet, jotka ovat kasvien tuottamia haihtuvia orgaanisia yhdisteitä. VOC-yhdisteiden emissionopeus riippuu valon spektristä ja intensiteetistä.
Miten LED-valojen käyttö vaikuttaa kasvien tuottoon, kuten satoon, kukintaan tai siementuotantoon?
LED-valojen käytöllä voi olla myös vaikutusta viljan laatuun. LED-valot voivat muuttaa tärkkelys- ja proteiinipitoisuutta, taikinan lujuutta ja venyvyyttä sekä gluteenin ja gliadiinin suhdetta. LED-valojen vaikutukset vaihtelevat kuitenkin laji- ja kehitysvaihekohtaisesti, eikä niiden molekyylimekanismia tunneta täysin. Siksi LED-valojen soveltamisessa kasvihuoneissa tai kasvitehtaissa tulisi ottaa huomioon kasvilajit, kasvuolosuhteet ja tuotteen laatuun liittyvät tekijät.
Miten LED-valojen käyttö vaikuttaa kasvien terveyteen, kuten vastustuskykyyn, stressinsietoon tai tuholaisten torjuntaan?
LED-valojen käyttö voi vaikuttaa kasvien terveyteen monin tavoin. LED-valot tuottavat eri aallonpituuksia valoa, jotka edistävät kasvien fotosynteesiä, kasvua ja kukintaa. LED-valot voivat myös jäljitellä luonnonvaloa ja vuorokausirytmiä, mikä parantaa kasvien laatua ja vastustuskykyä .
Miten LED-valojen käyttö vaikuttaa ympäristöön, kuten energiankulutukseen, hiilijalanjälkeen tai jätehuoltoon?
LED-valojen käyttö vaikuttaa ympäristöön monella tavalla. LED-valot ovat energiatehokkaita, sillä ne kuluttavat vähemmän sähköä kuin perinteiset halogeeni- tai ksenonvalot . Tämä pienentää niiden hiilijalanjälkeä ja sähkölaskua. LED-valot myös kestävät pitkään, jopa kymmeniä tuhansia tunteja, mikä vähentää niiden jätehuollon tarvetta.
Yhteenveto ja johtopäätökset
Olemme havainneet, että LED-valot ovat hyödyllisiä kasvien kasvatuksessa, koska ne tuottavat vähän lämpöä, kuluttavat vähän energiaa ja voivat tarjota optimaalisen valospektrin eri kasvilajeille.
LED-valojen käyttöön liittyy myös joitakin haasteita kasvien kasvatuksessa. Esimerkiksi LED-valot voivat olla kalliimpia kuin perinteiset valonlähteet, kuten loisteputket tai energiansäästölamput. Lisäksi LED-valot voivat vaatia erityistä asennusta ja säätöä, jotta ne valaisisivat tasaisesti ja tehokkaasti kasvatustilan. Lopuksi LED-valot voivat olla epämiellyttäviä silmille tai sisustukselle, jos niissä on vain sinistä ja punaista aallonpituutta.
Led-valojen asiantuntija
LedStore on toiminut Led-valaistuksen asiantuntijana jo vuodesta 2010. Meillä on oma tuotesuunnittelu, joten tuotteet ovat teknisesti huippuluokkaa.
Keskitymme lämpötilasäädettäviin ja korkean värintoiston valaisimiin. Teemme vuodessa n. 500 valaistussuunnittelua asiakkaidemme kohteisiin.
Tarjoamme palvelun a mittatilaus led nauhoja, eli jokaiselle omien mittojen mukaan led valonauhoja profiilissa. Myös asennettuna.
Muista, että olemme aina valmiina tukemaan sinua matkan varrella sähköpostitse (myynti@ledstore.fi) ja puhelimitse (045 251 4510). Kuten aina, voit jakaa vapaasti sosiaalisessa mediassa kuvia omista projekteistasi #ledstorefi IG:ssä ja ledstore.fi FB:ssä. Rakastamme nähdä, miten hienoja juttuja LEDeillämme tehdään, ja se auttaa tarjoamaan inspiraatiota niille, jotka eivät ole varmoja LEDien tehosta ja mahtavuudesta. Tiesitkö, että meillä on jo yli 3500 kuvaa meidän ledeillä tehdyistä asennuksista Galleriassamme!
Led-valojen Galleria:
Tuotegalleria: Kuvia tuotteista eri asennuspaikoissa
Epäsuora valo: Epäsuoraa valo eri tiloissa
Huonekohtainen: Valo eri huoneissa
Referenssit: Kokonaiset talot joita on ehditty kuvaamaan
