how does infrared light affect plant growth
Indoor Growing

紅外線如何影響植物生長?

室內種植者習慣在室內光照下生長。有些人可能想知道什麼是紅外線,紅外線對植物有什麼作用,以及紅外線對植物是否有好處。

如果這對您的植物有好處,那麼它們需要多少紅外線輻射?有些人可能還想知道紅外線與紫外線有何不同。

紅外光位於微波和可見光之間,靠近電磁波譜的紅端。

在本文中,我們將討論有關紅外線輻射的所有資訊以及在種植室中使用紅外光可能帶來的好處。

我們將探討:

什麼是紅外線?

電磁輻射包括七種波,分別為:

  • 1.無線電波
  • 2.微波爐,
  • 3.紅外線,
  • 4.可見光,
  • 5.紫外線,
  • 6.X光檢查,以及
  • 7.伽瑪射線。

這些波因其不同的來源和對物質的不同影響而被賦予不同的名稱。

電磁輻射

圖片來源:accessscience.com

根據 NASA 的說法,紅外線波是電磁波譜中的波,位於微波和可見光之間,頻率範圍為中低。

當物體變熱時,它會發出紅外線輻射。儘管我們無法用肉眼看到這種“熱量”,即人眼無法檢測到這些波長,但我們可以感覺到它。這些波肉眼不可見,但人們可以以溫暖的形式「感覺到」它們。

紅外線攝影機或夜視鏡等儀器可以檢測周圍環境的“熱量”,因此能夠顯示物體發射的紅外線波。

例如,人體會散發熱量,但這只能透過特殊設備(例如紅外線攝影機)捕獲。

這些波的大小各不相同,範圍可以從 700 nm 到 1 mm。

當這些波接近微波時,它們更有可能以熱的形式被感受到。

波長較長的紅外線會產生熱量,而波長較短的紅外線不會產生太多熱量。

紅外線應用於物理治療、夜視鏡、紅外線燈、紅外線加熱器、遙控器、攝影等。

這些波是否被吸收或反射完全取決於這些波撞擊的物體的性質。例如,某些材料(例如水蒸氣、石頭、木材)可能會吸收紅外線,而雪等材料可能會反射紅外線。

當物體/物體變熱時,它們會比冷物體/物體發出更多的紅外線輻射。在絕對零度或物體沒有溫度時,它不會發射任何紅外線輻射。

植物不使用紅外光進行光合作用,但紅外光為植物提供熱量。

讓我們進一步深入了解構成紅外光的不同波長:

近紅外光

圖片來源:jnhlifestyles.com

●近紅外光:

顧名思義,位於該頻寬內的電磁輻射的波長是紅外光譜中最短的。這種光最接近可見光波長範圍,用於攝影、光纖通訊和遠端控制。

●中紅外光:

在此波長範圍內的波長比近紅外線更溫暖。這通常被科學家和天文學家用於天文學。

●遠紅外線:

在此範圍內的較長波長的輻射稱為遠紅外光,並且很熱。這種紅外線輻射光通常出現在種植室中。

下一部分,我們來看看各種植物生長燈是如何利用紅外光的。

各種植物生長燈如何使用紅外線?

正如我們之前的一些文章中所討論的,HID、LED 和 T5 燈是用於室內園藝的三種主要種植燈具。這些燈能夠提供紅外線輻射。

●HID植物生長燈:

HID 植物燈由氣體驅動,為樹冠內的植物提供熱量和光。它們用於實驗室和室內種植操作。

HID 燈內部含有氣體和金屬鹽,並且包含兩個電極。兩個電極之間產生電弧並與管內的氣體融合。

一些消息來源稱,大約 30% 的 HID 光是紅外線輻射。

●LED植物生長燈:

LED 植物生長燈使用可提供高 PAR 讀數的 LED 晶片。這些燈能夠為植物生長提供紅外光。

LED植物生長燈

●T5植物生長燈:

T5 植物燈與 HID 相似,運作原理相同。這些燈發出少量的紅外光。

在下一部分中,讓我們快速了解紅外線對植物的影響。

紅外線對植物的影響

幾乎所有類型的植物生長燈具都會產生一些熱量,這些熱量以紅外線或紅外線輻射 (IR) 的形式存在。

儘管紅外光不在光合作用所需的可見光光譜範圍內,但它確實為植物提供熱輻射,從而促進植物生長。

Planta 聲稱紅外線的增加可以影響莖的生長速度。短暫暴露於遠紅外線輻射光增加了節點間距。

這是在植物接受遠紅外光照射 8 小時後發生的。這表明用於生長植物的紅外光可以促進適當的節點間距。

一些研究人員聲稱,由於光感受器光敏色素的存在,紅外線光可以促進植物開花。

這些光感受器對於植物的發育和調節葉子的擴張、莖的生長和開花等過程至關重要。根據德州農工大學的說法,紅外光在開花植物的開花中發揮作用。

光敏色素對紅外光有強烈的反應,暴露在最佳量的紅外光下會欺騙它們,讓它們誤以為自己接收到的光量與在戶外接收到的光量相同。

您的種植室需要紅外線光來種植植物嗎?

紅外線輻射是否適合您的生長室完全取決於生長條件。

不同種類的分子對不同組別的紅外線輻射頻率的反應不同。尤其是水分子,當暴露於 970 nm、1200 nm、1450 nm、1950 nm 和 3000 nm 的紅外線輻射時會被激發。

請記住,大多數溫帶植物進行最大光合作用的最佳葉片溫度是 25-30°C,紅外線輻射可以派上用場,有助於提高冷生長室的溫度。

相反,如果您已經在應對高溫,那麼紅外線輻射就不適合您的生長室。

照明裝置發出的紅外線輻射能夠加熱葉子溫度。在已經很溫暖的環境中,紅外線輻射並不理想。

幸運的是,植物可以透過蒸騰作用調節葉片溫度。蒸騰作用看起來就像葉子在流汗,但實際上它是在調節溫度。

通常,生長燈用於冬季或氣候寒冷的地區,植物難以獲得足夠的陽光。在這種情況下,紅外線輻射可以加熱葉子表面並有助於提高葉子溫度。這可以鼓勵並加速植物生長。

當種植者不想過度加熱植物表面時,LED 生長燈可以以最小的紅外線輻射提供適量的光。 LED 植物生長燈效率高,可與傳統照明系統競爭。

選擇高效率的生長燈是可以改變生長室溫度的幾個因素之一。種植者還可​​以使用風扇、恆溫器、空調裝置、自動調光功能等。

另一種屬於電磁波譜的光是紫外線。讓我們試著了解什麼是紫外線以及它如何對您的植物有益。

紫外線對植物的影響

陽光天然含有紫外線,因此所有在室外生長的植物都會暴露在紫外線下。紫外線輻射在電磁波譜上介於可見光和 X 射線之間。

如果使用得當,紫外線或紫外線對植物的作用是非常有益的。它可以為你的植物帶來可愛、豐富的顏色,並增加味道/風味。儘管紫外線並不是植物的絕對必需品,但它確實具有顯著的優勢,可以提高作物的品質。

紫外線

圖片來源:ccohs.ca

紫外線分為三種:

●UVA(320奈米至400奈米):

UVA 對植物的影響與藍光相似。這可以包括促進花青素的產生、增加色素沉澱和促進細胞伸長。

●UVB(280奈米至320奈米):

UVB 燈能夠發出植物壓力反應的訊號。植物對 UVB 光非常敏感,它們的反應可以表現為色素產量增加、抗氧化劑產量增加和樹脂產量增加。

使用這些光的主要好處是這些反應可以幫助增強植物的風味。

UVB 燈通常在生長的最後幾週使用。由於這些燈會減慢生長速度,因此必須在植物大幅生長以及植物產生風味時使用它們。可以少量/劑量地引入 UVB 光。

在一些植物上,種植者可以看到引入 UVB 燈後樹脂產量的明顯差異。但必須注意的是,每種作物都有不同。確保緩慢引入光線以觀察其反應。

●UVC燈(100 nm至280 nm):

紫外線可能是其中最危險的,它具有殺菌作用,並且有可能殺死微生物。它用於對錶面和液體進行消毒(例如水消毒)。

種植者通常在管道中使用它來消毒供應到植物冠層的營養液或水源。

這種光的另一個應用是殺死植物冠層中的病原體(例如白粉病)。 UVC 光有可能損害植物 DNA,因此必須謹慎使用這些燈 - 當種植者(及其植物)不在生長區域或不與光相互作用時,應嚴格使用它們。

即使短期暴露在紫外線下也會對植物造成損害,因此請務必小心。使用 UVC 燈時,種植者必須穿著防護服,因為這種光可能會導致燒傷或損傷。

現在,讓我們來看看種植者在為植物使用紅外線時應考慮的一些因素。

使用紅外線照射植物時要記住的事項

●植物需要最佳的生長室溫度,同時保持各種熱源和光源的平衡。為此,種植者必須策略性地放置植物,以確保它們獲得最佳的光照強度,而無需處理多餘的熱量。

●結出大量果實和花朵的植物有更多的生物量來吸收輻射熱。這意味著開花、發芽或結果的植物在生長和成熟時會吸收更多的紅外線輻射。這可能具有挑戰性,特別是對於在秋季溫度自然降低時成熟的一年生物種或對熱敏感的植物。

●讓植物接受過量的 PAR 光子和紅外線輻射可能會導致植物出現熱壓力。

熱應激極大地影響植物,導致葉子向下捲曲以保持水分,變成棕色並變得乾燥。葉子上的氣孔靠近保存水分,光合作用速率降低。

結論

那麼,您的植物需要紅外線嗎?

答案是:這要看情況!

紅外線輻射對植物有許多好處,例如足夠的節點間距。紅外光可以加熱植物表面,從而提高葉子溫度。這可以促進和增加植物生長。

然而,過度暴露於紅外光可能會對植物造成損害。

大多數植物照明系統都會提供一定量的紅外線。

關鍵是找到生長燈的完美位置,以便您的植物可以獲得充足的光照和最佳劑量的紅外線輻射。確保檢查葉子溫度和生長室溫,以確保生長條件適合您的植物。

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