大自然做得更好......没错，但有时您必须在室内种植植物。

如果没有太阳光和地球的自然周期，您将不得不使用人工照明。

但仅仅选择好的光源是不够的；太多的植物仍然遭受痛苦和死亡，因为我们不明白，模仿大自然母亲的工作比我们想象的要困难得多。

当您在室内种植植物时，在正确的时间、正确的周期、正确的距离和正确的方向给予植物正确质量、正确强度的光照是您需要掌握的一门艺术。

在现有的四种主要类型中选择合适的灯具也很重要：荧光灯、高强度气体放电灯（HID）、发光二极管（LED）和发光等离子体（LEP）。

因此，我们需要了解光是如何起作用的，如何为植物提供正确的光照，植物需要哪种光，哪种光最适合您。

植物在人工光源下能否像在阳光下一样生长良好？

这个问题非常有趣，首先，使用人工光源种植植物是一个相对较新的领域。

在过去，您不能使用蜡烛......即使是经典的 "爱迪生式 "灯泡也远远不够。

事实上，一些种植者和园艺师更喜欢人工照明。

一方面，我们无法与太阳的完美光质相媲美；另一方面，我们可以使用人工光源非常精确地控制植物的生长。

例如，如果春季阴天或雨水过多，室外作物将受到影响。

相反，通过人工照明，我们可以确保植物始终拥有作物或装饰植物所需的适当光量和光质。

但这是有代价的，而且不仅仅是经济上的代价。 使用人工种植灯需要科学知识和技术能力。 而您想成为的专业人员越多，您所需要的就越多。

光与植物

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我们都知道植物的光合作用需要光照，但光照的作用远不止于此（很抱歉用了双关语......）。

您不能期望任何光线都对植物有益；相反，有五个因素会影响植物的生长状况：光量、光质、光周期、光合有效辐射（PAR）和灯光产生的热量。

光量

植物在一定范围内需要一定量的光照；有些植物喜欢较强的光照（例如仙人掌），有些植物则喜欢较弱的光照（大多数蕨类植物、蕨类植物和所有喜欢阴凉处的植物）。 这是自然界的规律，我们无法改变。

虽然植物对光照变化有很强的适应能力，但当光照过强或过弱时，植物就会受到影响，甚至死亡。

光量的测量单位是流明或勒克斯，它们是不同的测量单位；流明测量的是特定光源的总光通量，勒克斯测量的是特定表面接收到的光量。

能量和光量

当我们谈论阳光时，我们只需要测量到达植物的流明和勒克斯。

如果我们没有恒星这样巨大的能量来源，那就另当别论了。 相反，我们将用电转化为光。

瓦特数是指灯泡使用的电能。

但这并不是一个简单的等式。

有些生长灯，如LED，具有非常高的效率比（每瓦可产生200流明），有些生长灯，如荧光灯，每瓦只能产生33到100流明。

在实际应用中，这意味着什么？ 植物不关心瓦特数，它们需要的是光亮度。

为了给植物提供相同的光照度，LED灯需要比荧光灯更低的瓦数。

但是，我们是根据瓦特数而不是流明数来支付账单的......明白了吗？ 高效照明将为您省钱。

植物需要多少流明？

当然，这也意味着它们需要更多的光照。

但这还不是全部；有些植物需要较强的光照（仙人掌、大多数多肉植物、马尾棕等），而有些植物则需要较弱的光照（喜欢阴暗位置的植物，如和平百合、双色菖蒲和淑女棕，或鹅掌楸）。

在使用自然光时，您只需选择一个最符合 "全日照"、"间接光"、"直射光"、"部分遮光"、"全遮光 "和 "散射光 "等一般准则的位置。 在某些情况下，甚至连曝光（朝南、朝东、朝西或朝北等）也非常方便。

但是当您使用种植灯时，您需要比这更科学一些，您需要测量（尽管很粗略）您的植物每平方英尺（绿色表面）所需的流明：

• 喜光植物每平方英尺至少需要2000流明。
• 理想的平均值为每平方英尺7,000至7,500流明，特别是对于喜光植物。 对于喜半阴植物，每平方英尺约5,000流明就足够了。
• 在无性繁殖阶段，当植物长出茎叶时，植物需要的光照较少，平均每平方英尺约2000至3000流明。
• 同样，平均而言，在繁殖期（开花结果时），植物每平方英尺需要5000至10000流明。

这就是为什么您需要检查生长灯发出的流明；然后，您需要检查您想用该灯覆盖的叶面。

您不需要使用精密测量工具，粗略测量即可。

光质量

如您所知，光是一种波长的光谱；并非所有这些波长我们都能看到；我们只能看到可见光谱中的光，但如您所知，我们无法看到红外光（光谱中超过红色一端的光）和紫外光（超过紫色波长的光）。

我们只能看到波长大约在 380和740纳米。

光质是指植物所需的颜色和波长。

事实上，植物对光照质量相当 "挑剔"；不同的植物喜欢不同的光照。 事实上，即使是同一种植物，也会根据其生命阶段喜欢不同的光照...

事实上，当植物长出叶子时，它喜欢蓝色波长（长度为500至600纳米）。

另一方面，当它们结出果实和花朵时，也需要红色波长（600至700纳米，远红外线在700至750纳米之间）。

这并不意味着包含其它颜色的光谱会对植物造成伤害，而是说您需要提供包含植物所需颜色的光谱。

正确地说，植物可以吸收任何颜色的光，但并不是所有颜色的光都能给植物带来相同的能量，其中绿色的光最不有效，因为叶子往往是绿色的，会反射光而不是吸收光。

光照质量和植物的生命阶段

在大自然中，光质也会发生变化；例如，赤道和极圈附近的光质就不一样，这一点每个旅行者都可以见证。 不同季节和一天中的不同时间也是如此。

然而，在地球的不同地区，在不同的日子，甚至在一天中的不同时间，我们从太阳获得的自然光的巨大范围是不可能复制的。

不过，我们仍然可以看到一些基本的光质差异。

我们说过，当植物长叶（无性繁殖阶段）时，它们不仅需要较少的光照，还需要大量的蓝光。

例如，如果您想种植莴苣，您会希望植物长出尽可能多的叶子。 因此，要给它们大量的蓝光。

另一方面，红光会促进开花和结果，这是叶类蔬菜所要避免的，但西红柿而不是大花蕙兰则需要红光...

因此，特别是如果您想专业种植花卉或蔬菜，您可能需要向专业室内园艺师学习，减少叶菜类植物的红光照射（有些叶菜类植物是单子叶植物，这意味着它们一旦开花就会死亡），并给开花结果的植物充足的光照。

光周期

植物不仅需要光照，还需要黑暗，在没有光照的情况下（自然界中的夜晚），植物的新陈代谢会发生变化，但这是一个自然过程，是植物健康所必需的。

用植物学术语来说，短日照是指光照时间少于12小时，而长日照是指光照时间超过14小时。

植物对这种光暗周期的反应非常明显，有些植物实际上是根据光暗时间的比例来开花的；这被称为光周期开花，例如，菊花在日照时间达到15小时时开花，菠菜在13小时时开花，莳萝在11小时时开花......

一些园艺师，特别是种植者利用光周期来强制开花甚至生长；这在球茎植物和其他植物中很常见，例如大麻。

管理光暗周期

因此，植物需要光照，但也需要黑暗。 这不仅取决于植物的种类，还取决于植物的年龄、成熟度或更佳生命阶段。 通常，植物会经历三个生命阶段：

• 无性繁殖期，即长出茎和叶的时期。
• 生殖期，即开花结果。
• 休眠期，即新陈代谢减慢和休息的阶段。

这并不是一个硬性规定；例如，有些植物不会进入休眠期。

平均而言，植物在生育期需要更多的光照时间，而在营养期和休眠期则需要更少的光照时间。

尽管如此，大多数植物每天需要12至16小时的光照。

如果您想做得非常专业，您需要根据物种和生命阶段来调整光照和黑暗周期。

根据经验，春季花卉、春季和冬季蔬菜等需要的光照少于夏季蔬菜。 即使是胡萝卜、萝卜和甜菜等需要光照很少的植物，每天也需要至少3至4小时的充足光照。

例如，生菜每天需要10至12小时；菠菜需要12至14小时（但10小时左右也可以）。

但这并不意味着，如果您想使用人工光源种植植物，单株栽培或至少不同种类的作物喜欢相同或相似的光照周期将获得最佳效果。

如果您的工作规模较小，例如，如果您只是在起居室里摆放一些装饰性植物，那么可以将它们分成两组或三组；将喜欢阳光的植物放在一个角落，将喜欢阴凉的植物放在另一个地方...

光合有效辐射 (PAR)

这是一个非常专业的科学术语；简单地说，它是对植物表面积在给定时间内（例如一天或一小时）接收到的所有 "有用 "光照的测量。

这需要考虑植物可吸收的波长、光照强度、光照和黑暗时间等。

通过计算所有这些，我们可以算出一片叶子在一小时、一天、一个月等时间内接收到的光子（即能量）的大致数量。

您不需要计算，但请记住，这是对植物可用能量的计算，它最终决定了植物的生长和健康，如果其中一个组成因素（光的质量、数量、随时间的分布等）出错，植物将获得过多或过少的有用光照，它将受到影响。

光温和光热

这在室内是一个非常重要的因素，特别是如果您想广泛使用种植灯。

并非所有类型的灯都产生相同的热量；例如，LED灯产生的热量很少，而HID灯产生的热量很大。

这不仅会影响植物所需的水分（因为高温会导致出汗），还会影响灯光与植物之间的距离，有时甚至会导致植物干枯甚至死亡。

温度和脱水

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植物会出汗，这是一种自然现象。 当温度较高时，植物出汗较多。 这告诉我们在使用人工光源种植植物时的一个重要问题：人工光源产生的热量越多，植物脱水就越多。 因此：

• 避免在狭小空间使用产生大量热量的灯光（气体放电灯，甚至荧光灯）。 在天花板较高的大房间内使用这些灯光可能没有问题，但在狭小的房间内使用这些灯光则会使房间过热。 这不仅会使您花费大量的水（因为您需要不断给植物浇水），而且还有可能毁坏您的作物并损害植物的健康。
• 考虑一下您可以为植物提供的通风条件，这可以使植物健康快乐地生长，也可以使植物每天都在挣扎。
• 将灯放置在与植物保持安全距离的地方。 灯与叶片之间应始终保持至少 12 英寸（30 厘米）的距离。 不过，这可能会有所不同：当然，更强的灯需要更大的距离。
• 如果您发现植物有脱水迹象，首先应及时浇水；但作为长期解决方案，应更换灯光（距离、功率、时间等）。

开尔文标度

当您观察人工光源时，在大多数情况下您会发现它实际上并不是白色的。 事实上，它可能略带黄色，甚至偏橙色，或者相反，它可能带有蓝色。

这对于营造室内氛围非常有用，事实上，三个主要系列的名称也反映了这一点。

不过，还是有一种以1890年至1895年期间爱尔兰皇家科学学会主席威廉-汤普森-菲斯特-开尔文男爵的名字命名的刻度。 这些颜色是以开尔文为单位测量的，开尔文是一种测量单位，可以准确地告诉您光线的色调。

• 暖白是指2000K和3000K之间的范围；它介于微黄和微红之间。
• 冷白光介于3,100K和4,500K之间；从淡黄色到几乎纯白色，略带紫色。
• 日光介于4,600K和6,500K之间；这种光线倾向于偏蓝，等级越高，天蓝色越强。

这些是灯具和生长灯的三个主要光照范围；在购买时，您可以在包装盒上找到光的种类，甚至开尔文单位。

作为经验法则，您应避免只为植物提供冷白或暖白光；使用冷白范围的灯具和暖白范围的灯具，为植物提供它们需要的所有不同波长的光谱。

光量、光质和光向错误的症状

现在让我们来看看 "解读植物告诉您的信息 "的方法...

例如，如果植物的光照太弱，就会出现以下症状：

• 叶片变黄。
• 生长受阻。
• 叶片枯死并脱落。
• 蜕皮，即它们变得又长又多刺，这是因为它们在寻找光线。

如果您的植物光照过强：

• 这是叶菜的一个主要问题。
• 叶片可能会变色和干枯。

说到光源的方向，您需要记住，如果您有窗户，植物仍将接受光源，并可能倾向于向那个方向生长。

这是一种叫做向光性的现象：植物顺着光的方向生长。

一些专业种植者和园艺师喜欢将窗户封死以避免这种情况。 另一方面，您也可以偶尔翻动一下植物。

请注意，如果您将生长灯放置在植物的一侧，也会出现同样的情况......它们会向该方向弯曲。

最后，如果植物开花过早（红色过多）或长出大量叶片但不开花结果（蓝色过多），您会发现光质不正确。

生长灯

现在我们来了解一下不同的人工种植灯。 目前使用的人工种植灯主要有四类，每一类都有自己的特点，其中的灯泡（或灯管）也有不同的类型和型号：

• 荧光灯
• 高强度气体放电灯（HID）
• 发光二极管（LED）
• 发光等离子体（LEP）

选择种植灯

在选择种植灯时，您需要考虑以下因素：它们是否能提供合适的光量、合适的光质（波长范围），以及它能给地方带来多少热量。

在使用时，您需要了解光周期，但还有其他因素，如：光照：

• 初始成本；并非所有灯具的价格都相同。
• 运行成本；对我们许多人来说，电费不是免费的。
• 它们的使用寿命有多长？
• 它们是否适合您的场所（有些生长灯需要大空间，有些则适合小空间，甚至可以改变形状以适应角落）。
• 定时器的设置非常简单。

考虑到这些因素，现在让我们来看看市场上有哪些不同的灯具。

荧光灯

我之所以将荧光灯包括在内，有两个原因：首先，在很长一段时间内，荧光灯是我们在室内和温室等场所可以使用的唯一合理的人工照明形式。

接下来，即使它们不是您的首选，您也可能最终使用它们。

因此，您可能需要了解它们。

众所周知，荧光灯非常普遍，办公室、工厂甚至学校里都有荧光灯。

荧光灯有两种类型：

• 管形荧光灯（顾名思义，就是悬挂在天花板上的长管）。
• 紧凑型荧光灯（这种灯较短，有时呈螺旋状，有时像拉长的铃铛）。

荧光灯在产光方面无疑是对 "爱迪生式 "灯泡的一种改进；它们每瓦耗电量在33到100流明之间。 尽管如此，以今天的标准来看，这还不算什么。

如果您使用灯管荧光灯（T型灯），根据灯管直径，它们有三种标准尺寸：T5直径为0.621英寸，T8直径为1.0英寸，T12直径为1.5英寸。

T5灯管作为生长灯几乎毫无用处；它们的光照太弱，无法为植物提供足够的光照。 T8灯管 "还过得去"，T12灯管是您的最佳选择。

即便如此，如果您使用这些灯具，请确保您在灯具后面使用折射表面（金属片、镜子甚至锡纸），这样光线就会全部转向您的植物，而不会照射到天花板或光秃秃的墙壁上。

尽管如此，它们确实有一些优点：

• 它们的购买价格相当低廉。
• 它们非常容易找到；事实上，您可以在任何DIY商店、五金店等找到它们。
• 它们的使用寿命相当长，可持续10,000至20,000小时。
• 它们确实提供了充足的光照。

另一方面，这些缺点使其适合作为 "备用 "选择，但不适合现代或专业的室内花园：

• 它们会产生过多的热量。 这是一个大问题；它们会加热整个房间，这可能会损害您的植物。 其次，它们可能会灼伤您的植物，除非您与植物保持非常安全的距离：使用 T8 时，您需要让它们与叶片保持至少 20 英寸（约 50 厘米）的距离，最好是 30 英寸（75 厘米）。
• 从长远来看，它们的成本效益不如其他灯具；在相同光量下，它们不仅比LED灯具消耗更多能源，而且它们发出的光在很大程度上被浪费了，因为它们不符合植物的光质（记住：植物所需的不同颜色）。

尽管如此，它们仍能勾起老种植者和园艺师的回忆，而且对于小型室内作物来说，它们仍能派上用场。

高强度气体放电灯（HID）

尽管名称令人生畏，但HID灯在大多数家庭中都相当常见，它们也已成为常见的生长灯，在技术和功能上超过了荧光灯。

它们有不同的形状和尺寸，有些是钟形（或小圆柱形），有些看起来像隆起反射器、椭圆形反射器、密封光束和类似形状。

因此，当需要将其安装在狭小或奇形怪状的空间时，它们比荧光灯更具折衷性。

与荧光灯不同，它们使用惰性气体和熔融石英或熔融氧化铝将气体转化为等离子体，等离子体带电后发光。

它们的效率很高，比荧光灯的效率高得多，即您投入多少能源，它们就能产生多少光（每瓦流明）。 这意味着，从长远来看，它们会为您省钱，而且它们会提供大量的光。

HID灯有多种类型，但并非所有HID灯都适合用作生长灯。

金属卤化物（MH）生长灯

它们在20世纪60年代被发明，现在已经非常普遍。

它们在光量方面非常高效，每瓦可产生约110流明（当然取决于型号）。

它们的光谱与太阳的光谱相似，发出的波长在紫光到蓝光之间；这意味着它们具有春季室外的光质。

园艺家们喜欢这种灯，因为植物在这种灯下很美观。

陶瓷金属卤化物（CMH或CDM）灯

与金属卤化物灯不同，它们使用脉冲启动器产生光，灯泡由多晶氧化铝（一种陶瓷，也称为PCA）制成。

事实上，当HM灯失去钠时，会出现一种被称为色移的现象，即颜色发生变化，这可能导致作物的光照效率降低。

高压钠灯（HPS）

这些灯激发钠产生光。 它们产生的颜色范围更偏向于红色至黄色，这意味着它们更适合植物的后期生命阶段（植物开花结果的生殖阶段）。 因此，这些灯适用于水果和花卉作物。

事实上，专业园艺师和温室种植者甚至也在使用这些灯具。

为什么要在照明已经很好的温室中使用这些灯？

因为它们在红色方面非常强势，这意味着它们鼓励甚至预期开花结果。

在能效方面，根据型号的不同，每瓦可产生60至140流明的亮度。

不幸的是，如果您使用这些灯，您需要小心害虫；是的，因为它们产生的红外光会吸引害虫。

其他HID灯

您还可以在园艺中使用其他类型的气体放电灯；这些可以是混合解决方案，如双弧灯（HM和HPS的组合）、转换灯泡和可切换镇流器。

这种光源非常有用，因为当植物的生命阶段从无性繁殖（叶片生产）向生殖阶段（花和果实）转变时，您可以将光源从蓝色范围切换到红色范围。

气体放电灯的优缺点

事实上，它们确实有很多优点：

• 光谱范围很广；使用这些灯，您可以根据需要选择更多的蓝色或更多的红色，但正如我们所看到的，您也可以获得近乎全光谱。
• 它们的每瓦流明效率很高；这对您的电费账单有积极影响。
• 它们的使用寿命很长；这取决于型号，但在10,000小时到24,000小时之间。
• 与荧光灯相比，气体放电灯的光质更稳定；事实上，荧光灯使用6至9个月后，光质就会变差，而气体放电灯则不会。
• 它们适用于不同的空间形状和尺寸。
• 有多种型号可供选择。

尽管如此，种植者和农民长期以来仍不得不忍受一些不利因素：

• 它们的主要缺陷是产生大量热量。 我们已经看到，这是植物的一个主要问题。
• 它们会产生紫外线；这是一种健康危害，因为它会破坏我们的眼睛和皮肤。
• 它们相当昂贵；这对安装成本有影响。

发光二极管（LED）

LED不仅给娱乐业带来了革命性的变化，而且也给室内园艺带来了革命性的变化。 它们很快成为许多园艺家的最爱，因为它们价格便宜、耗电少，而且光质非常适合植物生长。

发光二极管使用半导体，在通电时产生光。 其概念非常简单且功能强大。

LED灯很快就受到了园艺家的青睐，这也是因为它们能够很好地控制您所需要的光照质量。

您可以拥有多种颜色的LED灯，而在园艺方面，蓝色和红色的结合产生了紫罗兰色的朦胧感，如今这已成为专业种植灯和室内园艺的代名词。

事实上，它们有很多优点：

• 它们不会发热；在（狭小的）室内空间种植植物时，这一点所带来的不同是难以强调的。
• 它们体积小，可以很容易地组合成各种形状、色调和尺寸。
• 事实上，LED灯在2013年就突破了每瓦200流明这一曾被认为难以逾越的障碍。
• 它们的使用寿命极长，在50,000至100,000小时之间，远远超过其他灯具。
• 它的光线柔和而均匀；LED光非常漫射，绝对是植物的理想光源。
• 它们只向一个方向发光，这意味着您可以直接对准植物，而不需要反射面。
• 它们很容易连接到定时器上；实际上，大多数LED生长灯都已经配备了定时器。
• 市场上有许多LED照明灯，这使得选择一款适合您的LED照明灯变得非常容易。

缺点是什么？

• 研究表明，灯光的质量、组合甚至方向都会影响作物，甚至影响蔬菜的味道。 这本身并不是一个缺点，但它确实意味着如果使用不当，会产生一些负面影响。
• 有些产品的购买成本相当高，但近年来成本大幅下降，而且使用寿命长，可以弥补这一不足。

发光等离子体（LEP）

虽然这种灯已经存在了几十年，但直到最近才开始作为生长灯流行起来。

然而，我对此表示怀疑。

这种灯不同于传统灯泡，因为它没有灯丝或电极。

相反，电流通过等离子体从灯泡的一端流向另一端，从而产生光。

它们确实有一些优点：

• 它们能产生全光谱的光线；就光线质量而言，这是非常好的。
• 使用寿命长，约为30,000小时。
• 它们具有非常高的能效，每瓦流明在115到150之间。

但是，它们也有一些主要缺点：

• 它们会产生大量热量，实际上比HID灯的热量还要高。
• 它们并不容易找到，事实上，它们作为生长灯仍然相当罕见。
• 价格昂贵。
• 显然，这使得它们不适用于小空间，即使用于大空间，效率也不高。
• 与只向一个方向发光的LED灯相比，等离子灯向所有方向发光；这意味着您可能需要反射器来重新定向光线。
• 它们甚至会带来火灾隐患。

这些缺点可能是我对这种新趋势持怀疑态度的原因。 除非一些技术发展使它们变得冷而不笨重，否则很难看到它们成为非常受欢迎的生长灯。

哪种人工种植灯最适合您？

我们按照从老到少的时间顺序来认识这些灯。 也许你的选择应该考虑到这些灯可能的未来。 让我来解释一下......

使用荧光灯只是因为它们已经存在了很长时间，一些园艺家已经习惯了使用它们，另一些园艺家使用它们只是因为他们已经拥有了它们，并且需要从它们中获得一些东西。

HID气体放电灯确实给种植灯带来了巨大的变化，并且在很长一段时间内占据了市场的主导地位。 鉴于这些灯的光质、效率和寿命确实很好，它们在未来几年内肯定会继续被使用。

在我看来，LEP灯似乎是创新爱好者不明智地采用的热潮之一；它太热、太贵、太笨重，甚至太危险，没有真正的未来。 不过，它的光质非常好。

另一方面，LED灯与所有其他灯相比具有一个优势：它是冷光源。

在我看来，LED灯的光质好，适应性强，使用方便，可适用于各种形状、方向和尺寸，因此即使对于业余园艺爱好者来说，LED灯也是最佳选择。

虽然购买成本较高，但一旦拥有，您就可以高枕无忧，安全无忧（尤其是植物过热）。

再加上低运行成本和超长的使用寿命，我想您会同意我的观点，即如此多的园艺家毫不犹豫地选择它们作为其最喜爱的生长灯一定是有原因的。

隧道尽头的曙光

要取代太阳，有很多工作要做；您需要了解光的所有方面（数量、质量、光周期、产生的热量、光合有效辐射等），现在您做到了！

但仅有这些是不够的，您需要根据它们的需求来提供光照，而这些需求会随着物种、生命阶段甚至其他因素（如通风、位置等）的变化而变化。

因此，使用人工光源种植植物是非常科学的：您需要具备一些植物学基础知识才能成功地进行管理，尤其是在专业水平上。

更重要的是，它还需要大量的技术能力；市面上有许多种植灯，因此必须谨慎选择最适合您的种植灯。

最后，千万不要忘记，真正的 "X因素 "是您的细心、学习和适应能力。

只有当您了解您的植物到底想要什么，并将您的技能和知识作为一种服务提供给他们时，您才能让他们真正满意，并获得您所希望的结果...

但归根结底，这不正是园丁的意义所在吗？