Fotosyntéza probíhá, když rostliny přeměňují světlo na využitelnou energii pro svůj růst. Různé barvy světla ve skutečnosti ovlivňují růst rostlin v jednotlivých fázích. Modré světlo v rozmezí 400 až 500 nanometrů pomáhá správnému vývoji listů a stonků, zatímco červené světlo mezi 600 až 700 nanometry podle výzkumu publikovaného v časopise Nature v roce 2019 spíše podporuje tvorbu květů a plodů. Pro provozovatele skleníků je velmi důležité dosáhnout správné rovnováhy intenzity světla a barevného spektra. Když není dostatečné množství PAR záření pokrývající vlnové délky od 400 do 700 nm, výnosy plodin nejsou optimální. Některé studie ukazují, že výnosy mohou klesnout téměř o třetinu, pokud skleníky trpí špatnými osvětlovacími podmínkami.
Luxmetry fungují tak, že měří viditelné světlo podle citlivosti našich očí na různé vlnové délky, přičemž maximální citlivost je kolem 550 nm v zeleno-žlutém rozsahu. Ale právě tady je problém – vynechávají přibližně 43 % skutečného světelného spektra, na kterém rostliny závisí pro fotosyntézu. Výsledkem je poměrně velký rozpor mezi tím, co působí na nás dobře, a tím, co rostlinám skutečně vyhovuje. Vezměme si například hodnotu 10 000 lux – pro lidské oko se to může zdát dostatečně jasné, ale rajčata potřebují k řádnému růstu intenzitu mezi 400 a 600 mikromolů na metr čtvereční za sekundu. To znamená, že i když osvětlení lidskému oku přijde dostatečné, může stále nedosahovat úrovně potřebné pro zdravý růst rostlin.
Luxová měření nám vlastně moc neříkají o hodnotách PAR nebo sledování denního světelného integrálu (DLI), který v podstatě měří, kolik skutečně využitelného světla rostliny během dne získají. Většina listových zelenin má nejlepší výsledky při asi 12 až 17 molech světla na čtvereční metr za den, ale u kvetoucích plodin, jako jsou rajčata, se to mění – ty potřebují pro optimální růst spíše 20 až 30 molů. Zajímavé poznatky přinesl i výzkum z roku 2023 prováděný ve sklenících. I když pěstitelé udržovali přesně stejné hladiny luxů, rozdíl v úrodě dosáhl 22 %, protože faktory jako kvalita spektra světla a celková doba osvětlení nebyly správně zohledněny. To ukazuje, jak omezená mohou být tradiční měření osvětlení, pokud jsou založena primárně na tom, co vnímá člověk, nikoli na tom, co rostliny skutečně potřebují.
Fotosynteticky aktivní záření, neboli PAR, zahrnuje rozsah vlnových délek světla od 400 do 700 nanometrů, které skutečně pohání fotosyntézu u rostlin. Toto se liší od měření v luxech, které nám v podstatě říká, jak jasně něco vypadá lidským očím. Naopak PAR se měří v mikromolech na čtvereční metr za sekundu a udává, jaké světlo mohou rostliny skutečně využít. Studie publikovaná minulý rok v časopise Scientific Reports ukázala zajímavé výsledky, když pěstitelé upravili své pěstební světlo na poměr 3 díly červeného světla ku 1 dílu modrého světla. Rostliny salátu a bazalky pěstované za těchto podmínek vyprodukovaly přibližně o 18 % více než ty pěstované pod běžným bílým světlem. To naznačuje, že jemné doladění spektra PAR dodávaného rostlinám má skutečný vliv na produktivitu plodin.
DLI měří, kolik PAR světla rostliny přijmou během celého dne, což je velmi důležité při přizpůsobování osvětlovacích podmínek skutečným potřebám různých plodin. Mladé rostliny obecně dobře rostou při hodnotách kolem 8 až 12 mol na čtvereční metr za den, ale s postupem růstu se požadavky mění. Například rajčata často potřebují někde mezi 20 až 30 mol/m²/den, aby mohla správně plodit. Používání chytrých senzorů pro sledování DLI v reálném čase pomáhá pěstitelům vyhnout se běžným problémům. Nedostatek světla zpomaluje vývoj rostlin, zatímco jeho nadbytek jen plýtvá penězi na zbytečnou spotřebu elektřiny a může rostliny poškodit nadměrným ozářením. Správné nastavení tohoto poměru je klíčové pro efektivní provoz skleníků.
Ačkoli někteří pěstitelé používají přibližný převod (1 μmol/m²/s ≈ 54 lux pro bílé LED), tento přístup má významné nedostatky:
Analýza odvětví ukázala, že 500 luxů z růžových LED poskytuje o 72 % více využitelného PAR než stejný údaj luxů z bílých LED, což zdůrazňuje nespolehlivost převodů mezi různými zdroji
Kvantové senzory byly speciálně vyvinuty pro měření PAR a PPFD v důležitém vlnovém rozsahu 400 až 700 nm, ve kterém rostliny skutečně reagují na světlo. Na rozdíl od běžných luxmetrů, které fungují na základě lidského vnímání světla, tyto speciální senzory poskytují údaje relevantní pro růst rostlin. Některé výzkumy z minulého roku ukázaly také docela dobré výsledky – když pěstitelé používali systémy řízené kvantovými senzory namísto pouhého spoléhání na měření osvětlení v luxech, jejich plodiny vyprodukovaly o 18 procent více. U větších skleníků s více zónami umožňuje připojení kvantových senzorů pomocí kabelů současně kontrolovat jak osluněná místa, tak zastíněné oblasti. To pomáhá udržet konzistentní osvětlení po celém pěstitelském prostoru, což má skutečný vliv na zdraví a produktivitu rostlin.
Zatímco základní digitální luxmetry (<100 $) nabízejí dostupnost pro obecné kontrolní měření osvětlení, jejich spektrální zkreslení omezuje přesnost v pěstování rostlin. Profesionální přístroje poskytují vyšší přesnost a funkcionalitu:
| Funkce | Základní luxmetr | Profesionální přístroj |
|---|---|---|
| Spektrální rozsah | 400–700 nm (člověk) | 400–700 nm (rostlina) |
| Záznam dat | LIMITED | více než 30 000 měření |
| Převod na PPFD | chyba ±30 % | chyba <±5 % |
Luxmetry fungují docela dobře, pokud jde o sledování konzistence úrovně osvětlení během dne, a pomáhají rozhodnout, kdy použít stínící plachty nebo zapnout dodatečné světlo. Háček je v tom, že tato zařízení nedokážou detekovat určité části spektra důležité pro vývoj rostlin, konkrétně vlnové délky dalekého červeného světla okolo 700 až 750 nanometrů a UV-A záření mezi 315 a 400 nm. Některé výzkumy z minulého roku ukázaly, že pěstitelé rajčat, kteří se spoléhali výhradně na údaje v luxech, měli chybu ve svých údajích přibližně o 22 procent, což může vést k tomu, že rostliny nebudou růst tak dobře, jak by mohly. Aby bylo zajištěno, že rozhodnutí jsou založena na přesných údajích, musí pěstitelé porovnat údaje svých luxmetrů s měřeními PAR v klíčových fázích životního cyklu plodiny.
Spoléhání pouze na měření osvětlení v luxech může vést k problémům s fotosyntézou u hodnotných rostlin, jako je konopí nebo orchideje, které vyžadují pečlivou kontrolu denního světelného integrálu. Podle výzkumu zveřejněného minulý rok v oblasti hortikulturního osvětlení zhruba třetina pěstitelů, kteří se drželi pouze luxmetrů, nedosáhla během fáze kvetení požadovaných hodnot PPFD. Lepší strategie ve skutečnosti kombinuje oba přístupy. Pěstitelé mohou nadále používat luxmetry ke kontrole rozložení světla v pěstitelské oblasti, ale měli by je doplnit o kvantové senzory pro získání přesných údajů o skutečném spektru dopadajícího na rostliny. Tento smíšený přístup snižuje ztráty elektrické energie přibližně o 19 procent, aniž by došlo ke snížení výnosu při sklizni.
Získání správného množství světla je klíčové pro dobrůst růst rostlin, proto musí pěstitelé sledovat jak světlo ze slunce, tak i přídavné zdroje světla, které nainstalovali. Luxmetry mohou odhalit oblasti, kde rostliny nedostávají dostatek světla, ale tyto údaje by neměly být brány pouze v hodnotách osvětlení. Například rajčata skutečně potřebují přibližně 200 až 400 mikromolů na metr čtvereční za sekundu v podobě fotosynteticky aktivního záření. Samotné hodnoty v luxech tuto skutečnost správně neodrazí. Umístění senzorů blízko místa růstu listů a vedle svítidel může zásadně pomoci při odhalování nerovnoměrně osvětlených míst. Podle výzkumu skupiny Horticulture Lighting z roku 2023 pěstitelé, kteří toto provádějí, zaznamenávají snížení úrody o 15 % až 30 % ve srovnání s těmi, kteří pečlivě světlo nesledují.
Přesné vyhodnocení závisí na třech klíčových faktorech:
Extrémy teplot nad 30 °C mohou ovlivnit výstup luxmetru o 5–12 %, což vyžaduje kompenzaci prostředí. Měření prováděná při východu slunce, v poledne a při západu slunce umožňují sledování kolísání DLI, které ovlivňuje fotosyntetickou účinnost.
Automatizované, cloudem propojené systémy snižují lidské chyby o 64 % ve srovnání s ručním záznamem (Zpráva o řízeném pěstování rostlin, 2023). V provozech na velkou škálu vždy ověřujte přesnost přenosných měřidel pomocí pevných referenčních senzorů.
Vyberte luxmetr s přesností ±5 % a spektrální citlivostí přizpůsobenou potřebám rostlin (400–700 nm). Modely s ochranou IP65 odolávají vlhkosti a prachu, což je činí vhodnými pro prostředí s vysokou vlhkostí. Ujistěte se, že zařízení disponuje kosinovou korekcí pro přesné měření světla pod nízkým úhlem ráno a odpoledne.
Metry vybavené datalogery s kapacitou 10 000 záznamů podporují analýzu trendů denních integrálů světla během jednotlivých růstových cyklů. Studie ukazují, že skleníky využívající zaznamenané korelace mezi PPFD a luxy dosahují o 18 % lepší předpověditelnosti výnosů ve srovnání s těmi, které spoléhají na ruční záznamy.
Vyberte si zařízení zaznamenávající hodnoty v jednominutových intervalech, abyste detekovali dočasné stíny od odsouvatelných střech nebo sousedních konstrukcí. Zařízení připojená k cloudové síti poskytují okamžité upozornění, pokud se hodnoty luxu dostanou mimo optimální rozsah – například pod 15 000–25 000 lux pro hlávkový salát nebo 30 000–40 000 lux pro rajčata.
Odpojitelná čidla na 15metrových kabelech usnadňují monitorování na více místech v rozlehlých sklenících. Dvojice čidel umožňuje současně porovnat osvětlení koruny rostlin a kořenové zóny, což je obzvláště cenné v systémech vertikálního pěstování ve více úrovních.
Jaký je význam PAR při osvětlení skleníků?
PAR (fotosynteticky aktivní záření) je rozhodující, protože představuje spektrum světla (400–700 nm), které rostliny využívají pro fotosyntézu. Ve srovnání s luxem, který je založen na lidském vidění, jde o přesnější měřítko.
Lze luxmetry použít k měření světla nezbytného pro růst rostlin?
Luxmetry mají omezené využití v širokém zemědělství, protože měří světlo na základě citlivosti lidského oka, která se liší od potřeb rostlin. Pro přesná měření světla souvisejícího s rostlinami jsou vhodnější kvantové senzory.
Co je DLI a proč je důležité?
Daily Light Integral (DLI) měří celkové množství PAR přijaté za den. Pomáhá pěstitelům přizpůsobit podmínky osvětlení požadavkům rostlin, čímž zlepšuje růst a energetickou účinnost.
Proč může být luxmetr v hortikultuře zavádějící?
Luxmetry zdůrazňují zelené světlo a propouštějí klíčové části spektra, jako je daleké červené a UV-A světlo, které jsou významné pro růst rostlin, což vede k nepřesným hodnocením.
Jak mohou kvantové senzory přinést výhody provozům velkých skleníků?
Kvantové senzory poskytují přesná měření PAR a PPFD, která pomáhají udržovat konzistentní osvětlení v různých zónách velkých skleníků, čímž se dosahuje lepšího zdraví rostlin a vyššího výnosu.
Poskytujeme kompletní sadu řešení pro návrh produktů. Výrobní závod s nástroji na měření značky od roku 2011. Potřebujete pomoc? Promluvte dnes s naším přátelským týmem.
2. patro, budova Kangtian, technologický park Fountain, ulice Pingan, městská čtvrť Pinghu, okres Longgang, město Shenzhen, Čína 518111
Autorská práva © 2025 společnost Shenzhen FLUS Technology Co., Ltd. Zásady ochrany osobních údajů
EN
