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# 植物燈

專業LED植物燈添加綠光晶片的原因 | VITALUX & VITAgri

2020 年 8 月 2 日

利用用於植物生產和研究的新LED照明技術，重點一直放在開發光譜，這些光譜是a）能源效率最高的，並且b）在植物中產生最快的營養和生殖發育。在這方面，紅色和藍色波長一直主導著植物生長光產業。

但是，排除其他波段限制了控制植物基因表達和生理學其他方面的潛力。這些其他波段中研究最多的是遠紅和紫外波長。這些波長會嚴重影響植物的生長和發育，您可以在我們以前的博客文章中閱讀這些波長：光譜中的比率：概述不同種類的白光LED會引起不同的植物反應。照明方法可加速發電量周轉通常沒有考慮使用綠光（500-600 nm），因為它並未為植物的營養生長和生殖生長帶來很多好處。

傳統上，僅認為綠光會反射離開葉片表面，從而產生綠色。向包含綠光波長的連續光譜的發展始於NASA空間站植物生產實驗，在該實驗中，紅光和藍光被認為是不利的，因為其下的植物看上去幾乎是黑色的，並且難以監控下的健康狀況。這些條件（Kim等人，2004年）。在一項針對太空飛行的研究中，發現向紅光和藍光LED（RGB處理）添加24％的綠光（500至600 nm）可增強生菜的生長，產生的生物量要比單純的多。紅光和藍光（Kim等，2004）。在VITALUX的內部試驗中連續顯示出包含UVA 0.1％，藍光12％，綠光19％，紅光61％和遠紅色8％（光譜VITALUX）的連續光譜，它優於簡單的紅光和藍光，並具有擴展性優於非常簡單的高壓鈉燈（HPS）光譜。還值得一提的是，該光譜不是白光，但是在光譜的發展過程中，其數量和比例（R：Fr，B：G）旨在驅動植物的營養生長。在VITALUX內部生菜試驗中，VITALUX光譜下的生物量比紅光和藍光光譜下的生物量多58％。

VITALUX生菜試用版LED生菜的試驗結果描述了在紅藍光（RB），連續LED光譜（VITALUX VITALUX）和高壓鈉（HPS）燈下的生長曲線。綠光對植物的影響即使尚未發現綠光特異性感光體，但眾所周知，綠光具有與隱色無關的作用，但又依賴於隱色的作用也一樣，就像藍光一樣。眾所周知，低光強度條件下的綠光可以增強微綠植物中的遠紅色刺激次級代謝產物的產生，然後又抵消了高強度光條件下這些化合物的產生（Kim等，2004）。在許多情況下，綠光促進植物的生理變化與藍光的作用相反。在Kim等人的研究中。藍光誘導的花青素積累被綠光抑制。在另一項研究中，發現藍光促進氣孔開放，而綠光促進氣孔閉合（Frechilla et al。2000）。藍光在幼苗期抑制了莖的早期伸長，而綠光則促進了苗的伸長（Folta 2004）。此外，藍光會導致開花誘導，綠光會抑制開花（Banerjee等。，2007）。如您所見，綠光與藍光非常接近，因此，不僅這兩個波長的數量分別很重要，而且在設計光譜中這兩個波長之間的比率（藍光：綠）也很重要。此外，已發現綠光會影響模型植物擬南芥的葉柄的伸長和向上的葉片重新定向，這既是避蔭症狀的標誌（Zhang等，2011），也是同一植物中基因表達的標誌（Dhingra等）。

瓦洛亞植物生物學綠色的光子在冠層下滴流如前所述，綠光會產生避光症狀，如果考慮植物生長的自然條件，這是非常直觀的。並非自然界中最高的冠層葉片會反射所有綠光，但是據估計，其中大部分（50-90％）都能穿透植物水平的上部葉片（（Terashima 等人，2009； Nishio，2000）。對於在森林底下生長的植物來說，綠光是植物處於較大植物陰影下的信號，然後，在不受遮擋的陽光下生長的植物可以利用綠色光子，這些光子更容易穿透上部葉片比紅色和藍色光子。在高等植物葉綠素的光合色素是植物生長的關鍵。溶解葉綠素一和b在光譜的紅色（λ600–700 nm）和藍色（λ400–500 nm）區域吸收最大，而在綠色（λ500–600 nm）區域吸收不那麼容易。據認為，多達80％的綠光是通過葉綠體傳播的（Terashima 等人，2006年。與紅色和藍色光子相比，這使更多的綠色光子更深地進入葉片的葉肉層。當綠光散佈在垂直的葉片輪廓中時，其行程會延長，因此，光子在通過葉面到達植物下部葉片時，有較高的機會被葉綠體擊中並吸收。PPFD的光子（光合光子通量密度）被葉綠素捕獲，引起電子激發進入較高能態，其中能量通過共振轉移立即傳遞到相鄰的葉綠素分子或釋放到電子傳輸鏈（PSII）和PSI）。

儘管葉綠素在綠色500-600 nm區域的消光係數很低，但需要注意的是，如果葉片中的色素（葉綠素）濃度足夠高，則吸光度可能很高。現有的研究清楚地表明，植物使用綠色波長來促進更高的生物量和產量（光合作用活性），並且它是對環境進行長期發育和短期動態適應（藍色：綠色比例）的關鍵信號。不應忽視它，而應進行更多的研究，因為它為植物生產中控制植物基因表達和生理提供了更多機會。參考資料Banerjee R.，Schleicher E.，Meier S. Viana RM，Pokorny R.，Ahmad M.，Bittl R.，Batschauer。2007。擬南芥隱色素2的信號傳導狀態含有黃素半醌。現有的研究清楚地表明，植物使用綠色波長來促進更高的生物量和產量（光合作用活性），並且它是對環境進行長期發育和短期動態適應（藍色：綠色比例）的關鍵信號。不應忽視它，而應進行更多的研究，因為它為植物生產中控制植物基因表達和生理提供了更多機會。參考資料Banerjee R.，Schleicher E.，Meier S. Viana RM，Pokorny R.，Ahmad M.，Bittl R.，Batschauer。2007。擬南芥隱色素2的信號傳導狀態含有黃素半醌。現有的研究清楚地表明，植物使用綠色波長來促進更高的生物量和產量（光合作用活性），並且它是對環境進行長期發育和短期動態適應（藍色：綠色比例）的關鍵信號。不應忽視它，而應進行更多的研究，因為它為植物生產中控制植物基因表達和生理提供了更多機會。

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