光、紫外线和红外线：对植物的影响

充足的照明是成功种植植物的王牌之一，这已不再是新闻。使用适当的照明系统的好处数不胜数，值得注意。

种植者还需要了解不同的照明对植物的影响，例如，红外光和紫外光对杂草的影响。本文旨在详细介绍生长灯，并为种植者提供易于理解和应用的充足信息。

• 第 1 部分：紫外线和红外线的基础知识
• 第 2 部分：红外线和紫外线对植物生长有用吗？
• 第 3 部分：紫外线/红外线有害吗？
• 第 4 部分：植物需要紫外线和红外线吗？
• 第 5 部分：结论
• 第 6 部分：常见问题

紫外线和红外线基础知识

<图片来源：iStock/Sergio Lacueva>

有很多科学理论可以解释植物如何响应不同的光谱以及这些光如何影响植物。不过，让我们来看看一些与科学有关的细节。

电磁辐射谱

简单来说，电磁波谱是所有电磁辐射的范围。它描述了 1 到 10 ²⁵ Hz 之间的光子能量、波长和频率范围。频谱由一系列电磁辐射组成，其中的子范围称为部分。这些部分可以分为可见光、红外线和紫外线辐射。

该光谱的贡献者包括宇宙射线、伽马射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波（按频率递减和波长递增的顺序排列）。以下是电磁波在日常生活中的一些用途：

可见光：因肉眼可见而得名。例如，星星和灯泡会发出可见光。

紫外线：紫外线的主要来源是太阳。紫外线照射有多种不良影响，例如灼伤和晒黑。

伽马射线：在医学领域有广泛的应用。伽马射线用于成像和诊断某些病症。

X 射线：X 射线在许多情况下都很有用。例如，医生可以安排进行 X 射线检查，以评估牙齿和骨骼是否有任何病变。机场安检人员也会使用这些射线检查乘客的行李。

红外线：用于夜视镜。这些设备可以捕捉人体皮肤和发热物体发出的红外光。

微波：这是在办公室或家里的微波炉中烹饪时使用的波。

无线电波：广泛用于电视和移动传输。

对动物和人类的影响

<图片来源：iStock/Dejan Marjanovic>

现在我们知道了电磁波形的不同应用，让我们看看它们如何影响动物和人类。放大这两种辐射（红外线和紫外线），你会发现，在过度暴露的情况下，它们很容易造成弊大于利。如今，就室内紫外线而言，紫外线辐射也可以在室内发射。所以，我们需要了解多少才算太多，以及这会对你产生什么影响。

首先，红外线可用作治疗辐射，因为它可以作为癌症的潜在治疗方法、肌肉损伤的愈合、解毒、炎症和疼痛的管理以及心血管健康的改善。然而，这种疗法的风险包括热损伤或热损伤以及孕妇和绝症患者的并发症。

其次，紫外线直接由阳光发射，其生物效应取决于发射的强度。根据强度，紫外线辐射有三种类型：UVA、UVB 和 UVC。在这三种类型中，UVC 的破坏作用最小，因为它会消散到大气中。

然而，UVA 和 UVB 都会对眼睛和皮肤等软组织产生严重影响。暴露于紫外线辐射会导致约 90% 的皮肤老化。还可能造成其他眼部损伤和影响，如光性角膜炎、黄斑变性、白内障和角膜损伤。这对人类和动物都是如此。

红外线和紫外线对植物生长有用吗？

植物自然生长时，会接受包含可见光、红外线和紫外线等辐射的完整光谱。与人类一样，植物也需要适当的条件和营养才能茁壮成长。我们可以对植物说同样的话吗？这只适用于一般的植物吗？

红外线对植物的影响

红外光位于电磁波谱的底部。此时，几种光具有不同的波长和能量。然而，红外线的波长较长，能量较少。有些波长可能看不见，但会散发热量。

当红光和蓝光与远红光或红外线结合时，光合作用过程会因埃默森效应而加速。这最终使植物繁衍生息，因为光敏色素很容易感知这些波长。与这种辐射的接触有助于植物从营养状态转变为开花状态。

紫外线的影响

如前所述，紫外线包括三种类型的光，UVA、UVB 和 UVC，其波长分别为 100-280nm、280-315nm 和 315-400nm。对植物来说，必需的是 UVA 和 UVB，因为它们很容易穿过臭氧层，而 UVC 会被臭氧层消散和吸收。

紫外线对植物的特殊益处

目前，在获得使用植物生长灯或补充紫外线生长灯在室内种植植物的许可之前，需要满足一些基本规则和要求。其中一些要求包括

• 保证会采取害虫防治措施。
• 种植者可以在室内利用紫外线照射植物，为植物的生长创造相同的“野生”环境。

植物总是会对周围环境做出反应。因此，必须事先满足这些条件。专业 LED 生长灯（如 Medicgrow Spectrum Y）发出的紫外线可以释放化学物质，保护植物免受害虫侵害。这些保护性化合物使植物对害虫的吸引力降低。种植者可以使用紫外线照射室内植物，诱使植物散发出香味。

种植者还可以做以下事情：

• 增强内容

人们晒黑是为了保护自己免受阳光（红外线和紫外线含量高）的伤害。然而，植物也使用类似的机制。

• 防晒霜

首先，它们制造防晒霜。植物会发育出保护植物免受阳光照射的染色体。

• 使用室内种植帐篷套件可加快植物生长过程。
• 当种子在土壤中开始发芽时，紫外线辐射也有助于加速植物的生长过程。
• 种植者可以通过将植物和幼苗移到光照更充足的地方来实现这一点。
• 在植物早期发育阶段将其暴露在紫外线下可以减少冲击时间，同时加快生长过程。

红外线对植物也有益处。

首先，少量的红外线对植物及其生命周期无害。大多数情况下，当植物在一个区域生长时，植物被过度暴露在无处不在的红外线下会遭到破坏。植物在适量的红外线照射下生长得更好。除了生长之外，红外线还给植物带来了其他一些好处。它们包括：

• 更好地防治害虫和细菌
• 树脂数量和质量的提高

有关紫外线对植物的好处的更多详情，您可以阅读这篇文章： 生长灯对人体有害吗？

紫外线/红外线有害吗？

我们最近从不同角度观察了这两种辐射，我们只能推断它们对植物生长有利有弊。例如，红外线会产生高水平的热能，如果控制不当，可能会导致植物受到热损伤。此外，人类和动物暴露于紫外线辐射会导致皮肤癌。

讨论的重点更多是过度暴露，而不是波本身的性质。这就是为什么好的 LED 生长灯（如 Medicgrow 1000 瓦生长灯）必须能够以足够的量释放这种辐射（红外线和紫外线）。

植物需要紫外线和红外线吗？

植物需要全方位地暴露在全光谱下才能茁壮成长；红外线和紫外线是该光谱的一部分。它们在植物生长的微妙阶段至关重要，例如从营养生长阶段到开花阶段的过渡。因此，不可否认的是，植物需要紫外线/红外线辐射照射。

植物通常不能移动，但会接收和评估来自土壤成分和水分、光谱和温度的环境信号。植物会接收来自短波辐射（例如 UVA 和蓝光）的信号，以了解天空是否晴朗。晴朗的天空对植物来说意味着“无竞争环境”。

因此，植物没有压力开始繁殖（产生种子）或向光伸展。这意味着当植物在丰富的 UVA 和蓝色光谱下生长时，它们往往有厚叶子、小叶面积和短节间。

这些反应可以通过使用远红光或绿光来逆转，这会引发一种称为避荫综合征的综合征。这种综合征的典型表现是开花增多，而其他表现是茎伸展和叶面积增加。

因此，当我们调整 UVA 和蓝光的量时，可以提高生物量和尺寸的积累。在为室内植物施用紫外线灯时，应考虑这一因素。

结论

专注于红外线和紫外线引起的辐射可能会阻止种植者使用它们。但是，请记住，植物需要光谱中的所有射线才能茁壮成长。因此，必须有一种方法可以提供适量的这些辐射。这就是为什么购买专业的 LED 灯至关重要，因为它有望帮助种植者调整紫外线和红外线辐射。

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常见问题

1. 为什么紫外线对植物生长至关重要？

UV-B 可增强许多植物的光合作用。它可保证老幼植物叶片中黄酮类化合物的产生增加。此外，当植物暴露于 UV-B 时，UV-A 辐射同样可对植物的光合作用产生积极影响。

2. 哪种光最有利于植物生长？

为了调节生长，红光是最佳选择。红光的波段为 400 – 700nm，在此波段内，红光具有光合作用活性。

3. 红外线对植物有什么作用？

红外线会产生热效应，有助于提供植物生长所需的温度。在红外线照射下，果实成熟的几率更大；此外，增加光照往往会影响植物茎的生长速度。然而，短时间的红外线照射会使节间距离变宽。

4. 植物需要紫外线和红外线吗？

是的。植物通常需要可见光谱上下的波长；包括紫外线和红外线。