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草缸养水草灯该怎么选?全光谱灯原理解析     绿草绿红草红的奥秘

发布时间:2019-09-14 13:52  作者:草缸微生态研究  来源:最宠网
摘要: 为了说清鱼缸养水草这件事,不妨先从我们身边的花花草草说起。在室外,因为有着明媚的阳光照耀着大地,所以万物才充满了生机。阳光是能量的...

为了说清鱼缸养水草这件事,不妨先从我们身边的花花草草说起。在室外,因为有着明媚的阳光照耀着大地,所以万物才充满了生机。阳光是能量的来源,是植物、藻类和某些细菌等进行光合作用的基础。光合作用是指绿色植物及藻类吸收光能,把二氧化碳和水合成为有机物,同时释放氧的过程。富有能量的有机物作为光合作用的产物,为植物生长带来了必要的营养。没有光合作用,植物就会枯萎凋零。

植物之所以被称为食物链的生产者,是因为它们能够通过光合作用利用无机物生产有机物并且贮存能量。通过食用,食物链的消费者可以吸收到植物所贮存的能量,效率为30%左右。对于生物界的几乎所有生物来说,这个过程是他们赖以生存的关键。而地球上的碳氧循环,光合作用是必不可少的。

植物与动物不同,它们没有消化系统,因此它们必须依靠其他的方式来进行对营养的摄取。就是所谓的自养生物。对于绿色植物来说,在阳光充足的白天,它们将利用阳光的能量来进行光合作用,以获得生长发育必需的养分。

这个过程的关键参与者是内部的叶绿体。叶绿体在阳光的作用下,把经由气孔进入叶子内部的二氧化碳和由根部吸收的水转变成为葡萄糖,同时释放氧气,化学公式为:

12H2O + 6CO2 + 光 → C6H12O6 (葡萄糖) + 6O2↑+ 6H2O

光合作用可分为光反应和暗反应两个步骤,光反应的场所在叶绿体膜,影响因素有光强度和水分供给。光反应是通过叶绿素等光合色素分子吸收光能,并将光能转化为化学能,形成ATP和NADPH的过程。

暗反应开始于叶绿体基质, 结束于细胞质基质。暗反应是由光量子为生物色素吸收的时间极短的光反应过程和为光所激发的色素在暗处引起的一系列暗反应过程所组成的。

光反应与暗反应特点对比:

光反应必须有光才能进行,暗反应没有光的要求。

光反应在叶绿体的类囊体的薄膜上,暗反应在叶绿体基质中进行。

光反应需水生成还原态的氢,放出氧气,ADP生成ATP。

暗反应还原态的氢和ATP提供能量,转化为ADP,C5被CO2固定成C3,C3用能量转化成糖类,有多种酶的参与。

光反应光能转变为ATP中活跃的化学能,暗反应活跃的化学能转变为有机物中的稳定的化学能。

由此可见,光对于植物的光反应阶段尤其重要,而二氧化碳对于植物的暗反应阶段尤其重要。

那么光的不同波段对于植物的生长、发色到底有什么作用呢?

光质与植物发育的关系,最著名的文献为"Photo morphogenesis in Plant”之论述资料,作者为R. E. Kendrick与G. H. M. Kronenberg (1986年,Martinus Nijhoff Publishers)。 其资料如下:

光谱范围对植物生理的影响

280~315nm 对形态与生理过程的影响极小

315~ 400nnm 叶绿素吸收少,影响光周期效应,阻止茎伸长

400~520nm 叶绿素与类胡萝卜素吸收比例最大,对光合作用影响最大

520~ 610nm 色素的吸收率不高

610~720nm 叶绿素吸收率低,对光合作用与光周期效应有显著影响

720~ 1000nm 吸收率低,刺激细胞延长,影响开花与种子发芽

>1000nm转换成为热量

植物对光谱的敏感性与人眼不同。人眼最敏感的光谱为555nm,介于黄-绿光。对蓝光区与红光区敏感性较差。植物则不然,对于红光光谱最为敏感,对绿光较不敏感,但是敏感性的差异不似人眼如此悬殊。植物对光谱最大的敏感地区为400~700nm。此区段光谱通常称为光合作用有效能量区域。阳光的能量约有45%位于此段光谱。因此如果以人工光源以补充光量,光源的光谱分布也应该接近于此范围。

光源射出的光子能量因波长而不同。例如波长400nm(蓝光)的能量为700nm(红光)能量的1.75倍。但是对于光合作用而言,两者波长的作用结果则是相同。蓝色光谱中多余不能作为光合作用的能量则转变为热量。换言之,植物光合作用速率是由400~ 700nm中植物所能吸收的光子数目决定,而与各光谱所送出的光子数目并不相关。但是一-般人的通识都认为光颜色影响了光合作用速率。植物对所有光谱而言,其敏感性有所不同。此原因来自叶片内色素(pigments)的特殊吸收性。其中以叶绿素最为人所知晓。但是叶绿素并非对光合作用唯一有用的色素。其它色素也参与光合作用,因此光合作用效率无法仅有考虑叶绿素的吸收光谱。

通常大家认为光的颜色对于光合作用的影响有所不同,事实上在光合作用过程中,光颜色的影响性并无不同,有些研究人员认为在橘红光部份有最大的光合作用能力。但是此并不表示植物应该栽培于此种单色光源。对植物的形态发展与叶片颜色而言,植物应该接收各种平衡的光源。因此使用全光谱灯最有利于植物的发育。

蓝色光源(400~500nm)对植物的分化与气孔的调节十分重要。如果蓝光不足,远红光的比例太多,茎部将过度成长,而容易造成叶片黄化。红光光谱(655~665nm)能量与远红光光谱(725~735nm)能量的比例在1.0与1.2之间,植物的发育将是正长。但是每种植物对于这些光谱比例的敏感性也不同。

在自然阳光下,蓝光能量占有20%。对人工光源而言,并不需要如此高的比例。对正常发育的植物而言,多数植物只需要400~700nm 范围内6%的蓝光能源。在自然阳光下,已有此足够蓝光能量。因此人工光源不需要额外补充更多的蓝光光谱。但是在自然光源不足时(如冬天),人工光源需要增加蓝光能量,否则蓝色光源将成为植物生长的限制影响因子。但是如果不用光源改善方法,仍是有其它方法可补救此光源不足问题。例如以温度调节或是施用生长荷尔蒙。

说了这么多关于植物光合作用的理论,我们得出一个显而易见的结论,要想养好水草,先决条件就是需要配一盏具有全光谱的水草灯。

如何选一款全光谱水草灯?

市面上很多水草灯都是用普通照明灯冒充,显色和光合作用极低,长期使用无法提供水草正常生长,造成水草颜色褪化,生长极差,观赏性大打折扣。

光补偿点:植物所需光合成量子束密度最低要求点。

光饱和点:植物所需光合成量子束密度饱和值。

水草要在补偿点以上才能产生实际意义上的光合作用,阳性水草要在补偿点3倍以上才能养出好状态。

红草为什么能展现出这么美丽的色彩?花青素是决定美丽的色彩表现的重要因素。

花青素在植物叶片中扮演一个非常重要的任务:保护叶绿体和DNA。花青素借着反射过强的光线来保护叶绿体,另一方面也吸收紫外线来保护DNA。所以要让红色水草变红,所需的不仅仅是普通照明光谱波段,而是需要含有较多红蓝光以及紫外线的光谱照明灯。

含有紫光(UVA)才是真正的全光谱。LED的发展得到突破,打破了关键技术的关口,人们将蓝光LED激发荧光粉的传统LED技术,上升至使用紫光LED激发荧光粉得到红绿蓝的色光,经过色光混合叠加之后产生与太阳光光谱相似的光线,才是真正意义上的全光谱。

所以判断是不是全光谱,看灯珠是否含有紫光是一个重要的标准!

根据这些标准来选灯就不难了。下面就推荐几款专业的LED水草灯。

一、如果草友预算充足,可以选尼特利神灯:

关于尼特利神灯的介绍:

为什么要用尼特利灯?它有五大优势:

1、使用尼特利灯能让红草长得更红绿草更绿

2、尼特利灯珠的持久性可达5年以上

3、智能调光可变光谱,模拟全天侯光色

4、尼特利灯的散热功能可日月兼程持久耐用

5、材料更好,都是用航空6063-T5铝材

新开缸前几个月,修剪水草后、白浊/绿水/爆藻,等情况很多情况都不能开到最亮,一些水草不喜欢太强的光照,需要降低光照强度,所以强烈建议使用可调光版水草灯。

AT1和AT2是两种不同色温的光谱灯光,并非1代2代。AT3也不代3代,AT3为通用型号,适用于所有养殖情况。可根据需要调整色温光谱来切换AT1和AT2。

AT1-UVA版本:色温7500K,蓝光和近紫外线光谱占比较高,有利于阳性水草发色,也适合水晶虾养殖,可促进水晶虾的厚白。光照色彩偏冷色调,类似于夏天正午太阳的自然光色。色彩还原非常真实,显色度高达92%,为您带来非常强大的视觉享受。

AT2-UVA版本:从光谱分部中可以看到AT2额外增加有利于水草生长的波段的红光部分,整体的灯光颜色也显示出淡粉色,因此在同样功率下,AT2是非常有利于水草的发色的,适合辣椒榕发色、荷兰景。

AT3-UVA版本:首先AT3版本并非新的光谱,而是一个光谱调节版本,能够进行AT1和AT2之间任意调节版本,应用更为灵活。

选择建议:一般作景的话推荐的是AT1,AT1显色性非常高,会为您带来非常强的视觉感。菜园子景也就是荷兰景,或者红草较多景观以及辣椒榕,则推荐AT2 ,更利于水草的发色。AT3就是专门为选择性困难以及土豪群体准备的一个版本,对于这部分群体来讲性能不重要,逼格一定要高。

UVA为峰值400nm的近紫外光可促进红草发色,飞利浦865、水族之星光合之星等等灯管也都是有,并非对人体有害的紫外线。

二、也可以选性价比更高的Ledesk全光谱LED筒灯:

关于乐迪Ledesk筒灯的介绍:

乐迪品牌简介:

特点:网格型聚光90°透镜可穿透1米深、一体设计、第三代冷锻散热效果更好、常亮8小时温度测试结果仅为31.5度、更简约的设计好灯不怕对比、内嵌式光源深度防眩光。

灯珠:Lamp beads 采用美国普瑞45mil大芯片定制的真正的全光谱。美国普瑞45mil大芯片,理论最大承受电流是700ma,而乐迪只使用350ma,配合第三代冷锻散热器,在确保整灯亮度的情况下,使其发挥最稳定的性能。

严守质量:坚持每个灯24-48小时高低压测试,绝不妥协。确保每一个灯顺利交付给每一位信任乐迪的朋友!

含有紫光(UVA)才是真正的全光谱,也是乐迪整灯的核心价值所在!

引用: LED的发展得到突破,打破了关键技术的关口,人们将蓝光LED激发荧光粉的传统LED技术,上升至使用紫光LED激发荧光粉得到红绿蓝的色光,经过色光混合叠加之后产生与太阳光光谱相似的光线,才是真正意义上的全光谱。

所以判断是不是全光谱,看灯珠是否含有紫光是一个重要的标准!

光谱:Spectrum(两种可选)

核心技术:数百次的调试后,得出两种真正有效的光谱

AT-1 波段全面,适合金鱼缸爆藻,雨林/水陆缸照明,植物/爬行动物促长。

AT-3 包括全波段并增强红光和绿光,针对草缸发色,适合水草缸/荷兰景促进生长。

如何选灯:可按照50w可照范围约50cm(深度40- 50cm),如上图1.5米缸,用三个50w比较合适;同理70w可照范围约70cm(深度约60- 70cm)

笔者就是购买的可调光版的乐迪LED筒灯,鱼缸没有配二氧化碳装置,也没有投放液肥基肥,开不到半个小时就已经能看到各别水草开始冒泡了,开两个小时用手摸灯的外壳也不热,散热非常好,这样灯珠的寿命会很长。大概一个多礼拜发现石头上开始出绿苔了。在灯光的照射下,红草长势良好,大红梅、红雨伞、红丝青叶都长高了。

9月8号照的:

9月9号照的:

9月14号照的:

三、还可以选千寻的WRGB专业LED水草灯盘。

关于WRGB专业水草灯的介绍:

白红绿蓝四路控制您想要的效果都有,可选配手机APP控制器,多种光照模式选择,适合不同水草,定时开关机设置日出日落光照。

搭配指挥官4路控制器与不搭配的区别

不搭配指挥官4控制器:白红绿蓝四色灯直接100%全亮,四色灯珠搭配比例已非常科学,全开状态下水体效果是白净透亮,光谱效果及开缸显色性都非常优秀。

搭配指挥官4控制器:首先可以定时开关灯,设置日出日落光照强弱变化,其次可以选择不同光照模式(红草,绿草,辣椒榕,观赏鱼水晶虾,灯全开,也可以自定义三种模式保存) ,也可以对每路光线进行微调,实现色温及景观效果的变化。比如早上暖光开灯中午可以正白照射,晚上可调低亮度色温大大提升观赏效果。

简单三步可设置好WRGB灯的光照运行参数:首先选择快速设置,其次选择好灯光模式(我们预设了红草,绿草,辣椒榕,观赏鱼,水晶虾,灯全开六种模式,也可以自定义设置好三种模式保存好)最后设置好日出日落具体时间及斜度时间保存即可。

调光系统介绍:

千寻配备全面的调光方案,养草不调光一切都白忙,专业玩家级水族发烧友都是能很好的根据水草的生长特性调节出合理的光照强度及光照时长以促使水草更快更好的健康生长。

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