Ist dunkelrotes Licht ein Schlüsselfaktor für die Steigerung des Pflanzenwachstums?

Beim Anbau von Pflanzen in einer kontrollierten Umgebung ist Licht einer der Schlüsselfaktoren für die Förderung der Photosynthese und des Pflanzenwachstums. Ein wichtiger Aspekt bei der Messung von Licht ist seine Intensität, genauer gesagt die Anzahl der Photonen im Bereich der „photosynthetisch aktiven Strahlung“ (PAR). PAR bezieht sich normalerweise auf Licht mit einer Wellenlänge von 400 bis 700 Nanometern, dem Hauptspektralbereich, der für die Photosynthese von Pflanzen erforderlich ist. Neuere Studien haben jedoch ergeben, dass auch tiefrotes Licht zwischen 700 und 750 Nanometern sehr hilfreich für das Pflanzenwachstum ist.

 

 

 

Wissenschaftler haben zunehmend vorgeschlagen, dem PAR-Bereich fernrotes Licht hinzuzufügen, das als erweiterte photosynthetisch aktive Strahlung (ePAR) bezeichnet wird. Experimente haben gezeigt, dass die Zugabe von tiefrotem Licht manchmal das Pflanzenwachstum ebenso fördern kann wie die Zugabe von blauem, grünem oder rotem Licht. Fernrotes Licht fördert nicht nur direkt die Photosynthese, sondern verbessert indirekt auch die Lichtabsorption, indem es die Verlängerung von Pflanzenblättern und -stängeln unterstützt und so das gesamte Pflanzenwachstum weiter fördert.

 

In einem Indoor-Experiment beispielsweise wuchs Salat schneller, nachdem rotes Licht teilweise durch dunkelrotes Licht ersetzt wurde, und obwohl der gemessene PAR-Wert abnahm, blieb der ePAR-Wert ähnlich. Dies deutet darauf hin, dass tiefrotes Licht in manchen Fällen ein schnelles Pflanzenwachstum fördern kann.

Allerdings kann übermäßiges tiefrotes Licht negative Auswirkungen haben. Beispielsweise können Pflanzenblätter zu groß und blass werden und Zierpflanzen können zu hoch werden. Daher ist es notwendig, den Anteil des tiefroten Lichts angemessen zu kontrollieren, und der ideale Anteil liegt normalerweise bei 10 bis 20 % des Spektrums.

 

 

 

Herkömmliche PAR-Sensoren messen gezielt Licht mit Wellenlängen von 400 bis 700 Nanometern, um die für das Pflanzenwachstum erforderliche Lichtintensität zu quantifizieren. Jetzt wurden Sensoren auf den Markt gebracht, die ePAR messen können, mit einem auf 750 Nanometer erweiterten Bereich, der die Auswirkungen von fernrotem Licht besser beurteilen kann. Dieser Sensor kann die Rolle des Lichts auf das Pflanzenwachstum genauer widerspiegeln, insbesondere in vertikalen Farmen oder Indoor-Anbauumgebungen ohne natürliches Licht.

 

Allerdings müssen nicht alle Züchter ihre vorhandenen PAR-Sensoren durch ePAR-Sensoren ersetzen. In Situationen, in denen zusätzliche Beleuchtung verwendet wird, oder in vertikalen Farmen sind ePAR-Sensoren nützlicher und können die Auswirkungen von tiefrotem Licht besser beurteilen.

 

 

 

Die meisten aktuellen LED-Lampen für Pflanzen strahlen sehr wenig dunkelrotes Licht aus (normalerweise nur 2 %), einige Lampen können jedoch einen Dunkelrotanteil von 7 % bis 11 % erreichen. Obwohl dunkelrotes Licht das Pflanzenwachstum fördert, berücksichtigen herkömmliche Photonenfluss- und Lampeneffizienzmetriken normalerweise kein dunkelrotes Licht. Wenn tiefrotes Licht einbezogen wird, ist die tatsächliche Wirkung dieser Lampen höher.

 

Obwohl fernrotes Licht in manchen Umgebungen wichtig ist, insbesondere in Innenräumen oder in der vertikalen Landwirtschaft, erfordern daher nicht alle Situationen den Einsatz von ePAR-Sensoren oder eine starke Erhöhung des fernroten Lichts. Der spezifische Bedarf hängt von der Art der Kulturpflanze, der Wachstumsumgebung und dem angestrebten Ertrag ab.