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LED植物燈添加綠光對植物有用嗎?(by VITALUX & VITAgri x 光研院)

事實或虛構:綠光不能用於光合作用?!

雖然我不像以前那樣經常聽到或閱讀此聲明,但對於那些“知道足夠危險”植物照明但又沒有足夠的植物生物學或園藝知識的人來說,這仍然是一個神話。專業知識,對光合作用也沒有很好的了解。這是一個很好的例子,說明您在網上閱讀的內容可能不是基於科學,或者如果是基於科學,則說明科學被誤解或被誤解了。

讓我們清楚一點:植物需要綠燈
植物燈光波長與植物色素的反應

根據定義,光合有效輻射(PAR)的波段為400至700 nm。在該波段的中間是綠光,其波長在500到600 nm之間。如果PAR的三分之一在光合作用中不起作用,為什麼在定義中要包括綠光?綠光據稱對植物無用的主要原因是因為綠葉吸收不好。但是,通常使用提取和純化的葉綠素在試管中(體外),而不使用完整的葉子(體內)來測定葉綠素的吸收。

根據體外測量得出結論存在一些問題。首先,除了葉綠素以外,還有其他一些顏料吸收光並使其用於光合作用。這些“輔助顏料”具有不同的吸收光譜,其中一些吸收綠光。其次,葉綠素(和其他色素)的吸收可能取決於提取所用的溶劑。因此,在這種情況下,根據試管中的測量結果所作的解釋不適用於整個植物。

通常支持綠光神話的另一種解釋是植物反射綠光,這就是為什麼它們看起來是綠色的。確實如此,但通常會誇大其詞。當光照射到葉片表面時,它可以被吸收(並可能用於光合作用),從葉片反射或透射穿過葉片。大多數植物顯示綠色,是因為它們的葉子比紅色或藍色的光反射更多的綠色光。但是,大多數(例如85%)的綠光被吸收,並且只有小

部分的綠光被反射或透射。未被吸收的綠光不會丟失;它可以反射到附近的其他葉子或傳播到下面的葉子。

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“ MCCREE曲線”

有時還使用“ McCree曲線”來證明綠光在刺激光合作用方面不如藍光或紅光有效的概念。簡而言之,該曲線描述了可用於光合作用的光子的相對量子效率。儘管此曲線非常有用,但可能會造成誤解。

首先,數據是基於使用相對較低強度的光的瞬時測量得出的。植物非常善於適應其光照環境,並且諸如葉片大小和厚度變化等特徵可以最大程度地捕獲光子。另外,仔細觀察曲線可知,量子效率最低的區域是470~490 nm,這是藍光波段的一部分。

在某些情況下,綠光甚至比藍光或紅光有用。綠光通常比藍光或紅光更深地滲透到葉子中。在高強度的藍光和紅光(LED燈具常見的光譜)下,葉上部表面的葉綠素和輔助色素飽和,而葉下部的葉綠素(或其他輔助色素)不飽和。增加綠光後,光子可以更深地滲透到葉片中並用於光合作用。因此,綠光在高光強度下特別有用。

可以說,在沒有綠光的情況下種植植物的唯一可信理由與LED植物燈照明燈具的功效有關。功效是指將電轉換為光合光子。紅光LED的功效值最高,藍光LED緊隨其後。相比之下,綠光LED具有較低的功效值,因此,綠光LED幾乎從未用於商業植物照明應用。當前,使用LED向植物傳遞綠光的最有效方法是使用純綠光LED晶片。

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