Planten en licht
Het is niet gemakkelijk om de werking van de
fotosynthese en het belang van verlichting voor planten op de juiste wijze weer
te geven, zonder met ingewikkelde tekeningen en formules te komen. Vandaar dat
ik de belangrijkste delen er uit gelicht heb, en geprobeerd heb het zo simpel
mogelijk te omschrijven.
Planten hebben licht nodig voor de aanmaak van voedsel welke zij nodig hebben om
te groeien en te bloeien. Alle groei en de tijd van actieve groei is geheel
afhankelijk van de hoeveelheid licht die zij ontvangen. De lichtintensiteit
heeft dus directe invloed op de aanmaak van voedsel, welke weer directe invloed
heeft op steellengte, bladkleur en bloei. Een plant welke groeit in een omgeving
met weinig licht gaat er spichtig uitzien en heeft licht groene bladeren. De
zelfde plant in een omgeving met veel licht is gedrongen en heeft grotere donker
groene bladeren.
Lichtkwaliteit
Lichtkwaliteit is een andere belangrijke factor. Het gaat hier dan om bepaalde
kleuren uit het totale lichtspectrum, welke planten nodig hebben voor hun
fotosynthese. Planten welke in de natuur, in kassen of dicht bij een raam
groeien ontvangen natuurlijk wit licht. Dit licht bevat alle kleuren van het
spectrum, maar de plant gebruikt niet alle kleuren. Planten bladeren reflecteren
het meeste van het zichtbare gele en groene spectrum. Hierdoor kan er geen tot
nagenoeg geen energie uit dit spectrum gebruikt worden voor de voedsel
productie. Gezien uit het standpunt van voedsel productie is het blauwe spectrum
het belangrijkste. Het rode deel zorgt voor de bloei van de plant.
Fotosynthese
 |
Planten zijn in staat om hun eigen voedsel aan te maken. Geen enkel ander levend
wezen is hier toe in staat. Hier zijn twee dingen voor nodig, water en
koolstofdioxide. Het koolstofdioxide halen zij uit de lucht door middel van
kleine huidmondjes op het blad. Het product wat de planten zo zelf bereiden zijn
zogeheten suikers (koolhydraten). De energie die hiervoor benodigd is halen zij
dus uit het licht. Tijdens het aanmaken van het voedsel ontstaat er een afval
product, namelijk zuurstof. Deze wordt weer afgevoerd door de zelfde huidmondjes
waarlangs ook het koolstofdioxide naar binnen kwam. Water en koolstofdioxide
worden omgezet in voedsel door de stof chlorofyl of bladgroen. Er zijn twee
types chlorofyl:
chlorofyl A, dat twee absorptiepieken heeft: één op 440 nm en één op 680 nm;
chlorofyl B, dat twee absorptiepieken heeft: één op 480 nm en één op 650 nm.
Morfogenese
Morfogenese staat voor collectieve celmigratie met vorming van een bepaald
weefsel/orgaan. In ons geval gaat het om de ontkieming van zaden en groei van de
stengels. Morfogenese wordt uitgelokt of stopgezet door lichtrood (LR) en
donkerrood (DR)
LR golflengte 600 tot 700 nm
DR golflengte 700 tot 800 nm
Als de verhouding LR/DR groot is (>1) verkrijgt men stevige, gedrongen
planten met veel vertakkingen. Fluorescentielicht biedt deze verhouding.
Als de verhouding LR/DR klein is, wat het geval is bij gloeilicht, verkrijgt men
kwijnende planten met kleine blaadjes.
Keuze van de lampen
Fluorescentielicht
 |
 |
 |
Fluorescentielicht heeft een geschikt spectrum. maar een kleine lichtstroom. Er moeten dus veel verlichtingstoestellen geïnstalleerd worden. Er zijn fluorescentie buizen die speciaal ontworpen zijn voor de verlichting van planten, zoals FLUORA-lampen. Deze lampen hebben twee lichtpieken, één op 450 nm en een tweede op 650 nm.
 |
 |
 |
Daar de lichtintensiteit afneemt met het kwadraat van de afstand wordt voor een
Paludarium met een hoogte groter dan 40 tot
50 cm vaak de compact fluorescentie buis gebruikt. Deze buis kan je zien
als een dubbelgevouwen TL buis (dulux L) of zelfs een in vieren gevouwen buis (dulux
F). Het voordeel hiervan is dat een zelfde hoeveelheid lichtopbrengst op een
veel kleiner gebied geprojecteerd wordt, waardoor je een grotere hoogte kan
overbruggen. Omdat wij een zo hoog mogelijke lichtopbrengst (lumen) willen
hebben voor dit bepaalde type lamp komen er maar 4 lichtkleuren in aanmerking.
Type 11-860 daglicht, 21-840 helderwit, 31-830 warmwit en 41-827 interna. In
eerste instantie is er voor daglicht gekozen, maar na montage in de bak bleken
de kleuren niet echt goed te worden weergegeven. Het geheel kwam een beetje
grauw over. Hierna hebben we de één na beste kleur ingezet namelijk helderwit.
Er zijn twee identieke bakken gemaakt waarvan in de een de daglicht lamp en in
de ander de helderwitte lamp. Op de achterwand zijn planten geplaatst, en de
bakken hebben bijna één jaar gedraaid. Er was niet echt vast te stellen of het
nu verschil uitmaakte of je daglicht of helderwit gebruikte. Intussen was er wel
al de keuze gemaakt om helderwit te gaan gebruiken, daar het oog ook wat wil.
Voor bakken hoger dan 110 of 120 cm moet er voor een ander type lamp gekozen
worden, omdat er anders te weinig licht op de bodem overblijft voor planten en
mossen.
Sinds 2006 zijn de 80 watt Dulux L lampen goed verkrijgbaar. Dit geeft
ons de mogelijkheid de bakhoogte op te trekken tot 190 / 200 cm zonder naar een
HQI lamp of equivalent te moeten overstappen.
Halogeen of HQI lampen
 |
 |
Halogeen of HQI lampen hebben een spectrum wat neigt naar blauw en groen. Daarom
moet er gekozen worden voor de lichtkleur WDL, zodat er meer rood licht
verkregen wordt.
Kwikdamp
of HQL lampen
 |
 |
Kwikdamp of HQL lampen hebben een
aanvaardbaar spectrum, maar hun energetisch rendement in zichtbaar licht
bedraagt slechts 12 tot 15 %, wat deze oplossing weinig rendabel maakt.
Natrium
of NAV lampen
 |
 |
Natrium of NAV lampen hebben zeer
weinig blauw licht in hun spectrum, waardoor ze gebruikt kunnen worden in een
serre, als aanvulling op natuurlijk licht. In ruimtes zonder daglichtinval
moeten deze lampen gemengd worden met HQI lampen, en wel 1/3 HQI lampen kleur D
en 2/3 NAV lampen van het zelfde vermogen.
Bron:
Osram
Bron: Utah State University (Larry Sagers horticulturist)
Bron: Radbout Universiteit Nijmegen
Bron: Vivaria Amsterdam