Kalkulator dnevnega svetlobnega integrala - DLI za rast rastlin

Kaj je dnevni svetlobni integral?

Dnevni svetlobni integral (DLI) je skupna količina svetlobe, uporabne za fotosintezo, ki jo rastlina prejme v enem dnevu. Izraža se v mol/m²/dan, kar pomeni mole svetlobnih delcev (fotonov), ki vsak dan padejo na posamezen kvadratni meter listne površine. DLI združuje dva dejavnika: intenzivnost svetlobe in čas njenega trajanja. Rastlina, ki je več ur izpostavljena zmerni svetlobi, lahko prejme enak DLI kot rastlina, ki je nekaj ur izpostavljena močni svetlobi.

Gojitelji uporabljajo DLI, ker ena sama meritev svetlosti sama po sebi ne pove veliko. Dva prostora se lahko človeku zdita enako svetla, vendar rastlini zagotavljata zelo različni količini uporabne svetlobe, odvisno od tega, koliko ur takšna svetlost traja.

Kako izračunati dnevni svetlobni integral

DLI se izračuna iz dveh meritev:

• PPFD (gostota fotosintetskega fotonskega toka): koliko fotonov vsako sekundo zadene kvadratni meter površine, izraženo v µmol/m²/s (mikromolih na kvadratni meter na sekundo).
• Fotoperiod: koliko ur svetlobe rastlina prejme v enem dnevu.

Formula za DLI

$D = \frac{P \times t \times 3600}{1000000}$

kjer je D dnevni svetlobni integral v mol/m²/dan, P PPFD v µmol/m²/s in t fotoperiod v urah.

Vrednost 3.600 pretvori ure v sekunde, deljenje z 1.000.000 pa pretvori mikromole v mole.

Rešen primer

Rastlina je pod svetilko z izmerjeno vrednostjo 500 µmol/m²/s, ki deluje 12 ur na dan.

DLI = 500 × 12 × 3.600 ÷ 1.000.000 = 21.600.000 ÷ 1.000.000 = 21,6 mol/m²/dan.

Drug primer: PPFD 200 µmol/m²/s v obdobju 16 ur da 200 × 16 × 3.600 ÷ 1.000.000 = 11,52 mol/m²/dan, zaokroženo na 11,5.

Kaj PPFD in fotoperioda pomenita v praksi?

PPFD se običajno meri s kvantnim svetlobnim senzorjem, usmerjenim proti rastlinskemu sestoju. Neposredna sončna svetloba na prostem lahko opoldne doseže približno 2.000 µmol/m²/s, medtem ko je lahko slabo osvetljen prostor v notranjosti blizu 50–100 µmol/m²/s. Fotoperiod je preprosto število ur, ko je svetlobni vir vklopljen, ne glede na to, ali svetloba prihaja od sonca ali rastne svetilke.

Ker je DLI produkt teh dveh števil, lahko do enake vrednosti DLI pridemo z različnimi kombinacijami. Kratkotrajna močna svetloba in dolgotrajnejša šibkejša svetloba lahko dasta enak dnevni seštevek, čeprav se rastline na ti dve situaciji ne odzovejo vedno enako.

Vrednosti DLI za rastline

Vsak razpon vključuje svojo spodnjo vrednost in se konča tik pod naslednjo. DLI točno 16 se šteje kot veliko svetlobe, natanko 25 pa kot zelo veliko svetlobe.

Rastline, izpostavljene svetlobi pod svojim optimalnim razponom, običajno rastejo počasi, se stegujejo proti viru svetlobe ali ne cvetijo. Rastline, ki so precej nad svojim optimalnim razponom, lahko razvijejo pobeljene ali ožgane liste.

Kako uporabljati kalkulator dnevnega svetlobnega integrala

Vnesite vrednost PPFD, izmerjeno z merilnikom svetlobe, ali podatek iz specifikacije rastne svetilke, nato pa vnesite fotoperiodo oziroma število ur, ko svetilka deluje vsak dan. Kalkulator ti vrednosti pomnoži in prikaže DLI v mol/m²/dan ter kategorijo svetlobe, v katero rezultat spada. PPFD mora biti enak nič ali večji, fotoperioda pa mora trajati med 0 in 24 urami.

Zakaj je DLI pomemben pri gojenju rastlin

Vrtnarji, ki gojijo rastline v notranjih prostorih, uporabljajo DLI za preverjanje, ali je rastlina postavljena na mesto, kjer lahko dejansko uspeva, namesto da bi mesto ocenjevali na pogled. Okno, ki se človeku zdi svetlo, lahko še vedno zagotavlja nizek DLI, saj okensko steklo, razdalja od stekla in usmerjenost okna zmanjšujejo količino svetlobe, ki jo prejme rastlina.

Upravljavci rastlinjakov in notranjih kmetij spremljajo DLI za načrtovanje dodatne osvetlitve. Ko je naravne svetlobe manj od ciljne vrednosti DLI za rastlino, zlasti pozimi, gojitelji dodajo električno osvetlitev, da nadomestijo razliko. Drevesnice uporabljajo ciljne vrednosti DLI tudi za časovno načrtovanje cvetenja, saj nekatere rastline, na primer božične zvezde, potrebujejo minimalni DLI, da se do določenega datuma pravilno razvijejo.

Pogosta vprašanja

Kakšen DLI je primeren za sobne rastline? Večina običajnih sobnih rastlin dobro uspeva med 8 in 16 mol/m²/dan. Cvetoče in plodovite rastline na splošno potrebujejo več, pogosto 16 mol/m²/dan ali več.

Kako se DLI razlikuje od PPFD? PPFD je trenutna meritev jakosti svetlobe v določenem trenutku. DLI je skupna količina svetlobe, ki jo rastlina prejme v celotnem dnevu, pri čemer združuje jakost in število ur svetlobe.

Ali lahko rastlina prejme prevelik DLI? Da. Vsaka vrsta ima zgornjo mejo, nad katero se fotosinteza ne povečuje več, listi pa se lahko poškodujejo. Rastline, prilagojene na senco, kažejo poškodbe pri precej nižjih vrednostih DLI kot rastline za gojenje na polnem soncu.

Ali oblačnost ali okensko steklo vplivata na DLI? Da. Oblaki zmanjšajo sončno svetlobo na prostem, okensko steklo pa običajno zadrži del svetlobe, ki gre skozenj. DLI v notranjosti ob oknu je običajno nižji od zunanjega DLI ob istem času.

Kako lahko gojitelji v notranjih prostorih povečajo DLI? DLI, ki ga prejme rastlina, lahko povečajo s prestavitvijo rastlin bliže svetlemu oknu, čiščenjem okenskega stekla, dodajanjem odbojnih površin ali daljšim delovanjem rastne svetilke.

Ali DLI napoveduje, kdaj bo rastlina zacvetela? Fotoperioda oziroma dolžina svetlobnega obdobja pri mnogih vrstah sproži cvetenje. DLI pa napoveduje splošno hitrost rasti, trdnost stebla ter količino plodov ali cvetov po začetku cvetenja.

Viri

1. Faust, J. E., in Logan, J. (2018). »Daily Light Integral: A Research Review and High-resolution Maps of the United States.« HortScience, 53(9), 1250–1257.
2. Torres, A. P., in Lopez, R. G. (2012). »Measuring Daily Light Integral in a Greenhouse.« Purdue Extension, HO-238-W.