Växtbelysning

Fåtal ämnen är så omdebatterade som växtbelysning när det kommer till odling. Kombinera chili, hydroponik och människor med lite för mycket tid – så har du en perfekt storm av nörderi.

Tanken med den här artikeln är att skapa lite klarhet kring vad som faktiskt är bra att känna till, och att ge en begriplig förklaring till några av de begrepp som annars gärna förklaras i minsta detalj – för både de som vill och de som inte vill lyssna.

Varför ska du lyssna på mig?

Vem är då jag att skriva detta?
Jag är trädgårdsingenjör utbildad på SLU i Alnarp och har odlat både inomhus och i växthus med belysning de senaste 15 åren. Jag har läst en hel del om ämnet och har mycket praktisk erfarenhet som understödjer det jag säger.

Vill du inte köpa resonemanget – fine. Lämna gärna en kommentar så kan vi argumentera lite. I bästa fall lär vi oss båda något.

Ljus, temperatur och växternas tempo

Temperatur

Ljus är väsentligt för växter eftersom de skapar sin egen mat genom fotosyntesen. Vill du fördjupa dig i det, rekommenderar jag att du läser vår artikel om fotosyntes.

I naturen är det inget problem att växter saknar växtbelysning under delar av året. När det blir mörkare blir det också kallare, och det hänger ihop på ett avgörande sätt. När temperaturen sjunker minskar metabolismen – processer går långsammare och behovet av ljus blir mindre. Det är därför inget växer mitt i vintern och först tar fart när värmen kommer, och då även ljuset.

Problemet uppstår när vi odlar växter i varmare miljöer där ljuset är begränsat. Det finns då potential för tillväxt, men ingen ”mat” i form av ljus. Resultatet blir rangliga, långsträckta plantor som sällan blir något vidare.

Det är därför man ofta kan läsa på fröpåsar att man ska så varmt och sedan placera svalt vid uppkomst. Det är en medveten strategi för att bromsa tillväxten och få kompaktare plantor. Samma princip använder växthusodlare inför försäljning – växer plantorna för snabbt kan man helt enkelt sänka temperaturen och dra ut på tillväxthastigheten.

Samma sak gäller kallsådd. Du kan med fördel driva upp frösådder långsamt under vintern, och när värmen kommer så kommer också ljuset. I vårt växthus är det alltid fullt av perennsådder i december. Många av dessa behöver stratifiering och mår bra av en naturlig kall period följd av värme. Skulle det bli för varmt i växthuset kan de sticka iväg lite på höjden, men sällan så mycket att det blir ett verkligt problem.

Dagslängd och fotoperiodism

Tidslängd

Utöver temperatur spelar dagslängden roll. Många svenska köksväxter styrs av fotoperiodism, där långa dagar kan trigga blomning. Flera av de grödor vi gärna odlar tidigt på våren eller sent på säsongen är långdagsväxter, vilket innebär att de lätt går i blom när dagarna blir mycket långa.

Spenat, rädisa, dill, ruccola och majrova är typiska exempel. Odlas de mitt i sommaren, när antalet ljustimmar är högt, prioriterar de ofta fröbildning framför bladutveckling. Samtidigt är det viktigt att notera att många moderna sorter är framtagna för att vara långsammare att gå i blom, vilket gör att rätt sortval kan ge bra resultat även vid längre dagslängd.

Merparten av det vi odlar är dock dagsneutrala och kommer i många fall från varmare breddgrader. För dessa spelar dagslängden mindre roll för när blomning initieras. Hit hör till exempel tomat, gurka, potatis, majs och bönor – kort sagt det mesta vi odlar när det är varmt ute.

Du kanske anar en trend här: hur dagslängd och temperatur hänger ihop. Långdagsväxter odlas ofta under svalare förhållanden och kortare dagslängd, vilket gör att de växer i lagom takt utan att sträcka sig. Samma princip gäller för dagsneutrala växter – de odlas när vi har mer värme, men också mer ljus. Dessa grödor har dessutom ofta längre utvecklingstid, vilket är särskilt viktigt om du odlar till exempel bifftomater eller paprika.

När vi odlar inomhus

Effekt på belysningen

Allt detta gäller utomhus eller i kallväxthus. Men hur gör vi när vi odlar inomhus, där temperaturen ofta är högre?

Då behöver vi kompensera med artificiell belysning och ge växterna ljus som ”mat”. Växtbelysningen ersätter solen, eller fungerar som ett tillskott om du odlar i ett ljust fönster. Utan fotoner fungerar helt enkelt inte de processer som bygger upp socker – växternas byggstenar tillsammans med vatten.

En foton kan ses som ett litet energipaket som klorofyllpigmenten kan fånga upp och använda. Allt ljus består av fotoner, och beroende på hur stark belysningen är och hur nära den sitter växten, träffar olika många fotoner bladytan.

När det regnar fotoner

Jag brukar likna ljus vid regn av fotoner. Varje regndroppe är en foton som landar på bladet. Det kan regna mycket eller knappt alls. Regnar det för mycket – för starkt ljus – så mättas bladen och överskottet kan inte utnyttjas.

Det kan också regna olika länge. I naturen är det bättre med ett lagom regn i 12 timmar än ett skyfall på en timme. Samma sak gäller växtbelysning. Hellre lagom starkt ljus under längre tid än extremt starkt under kort tid. Annars riskerar du att stora delar av ljuset inte kan användas av växten.

Hur mycket ljus behövs egentligen?

Hur mycket det ”regnar” per sekund motsvarar ljusstyrkan, ofta uttryckt som PPFD i mikromol per kvadratmeter och sekund. På moderna växtbelysningar kan man läsa hur många mikromol per watt de ger.

En solig sommardag i Sverige kan PPFD ligga runt 1000 µmol. De flesta växter klarar sig utmärkt på betydligt mindre. Kryddor och sallat fungerar ofta bra runt 150 µmol, medan större tomatplantor behöver 500 µmol eller mer.

Men det är först när vi ser till hur länge det regnar som helheten blir tydlig. Därför använder man DLI – den dagliga ljusintegralen. Den räknas ut genom att multiplicera PPFD med antal ljustimmar och med 3600 (sekunder per timme), och därefter omvandla från mikromol till mol.

Exempel:
150 µmol × 16 h × 3600 = 8 640 000 µmol
= 8,6 mol per dag

Som tidigare nämnt gäller detta vid normal eller hög metabolism. Vid lägre temperatur kan ett lägre DLI räcka.

Avstånd och ljusfördelning

Avstånd till plantorna

Avståndet spelar också roll. Om vi placerar vårt tänkta regnmoln närmare växterna träffar fler fotoner bladytan. Sitter lampan högre upp behöver detta kompenseras med mer effekt.

Ljuset avtar i praktiken ungefär med kvadraten av avståndet, särskilt vid mindre odlingsytor och punktnära belysning. Dubblar du avståndet får du ungefär en fjärdedel av ljuset, men spridningen blir fyra gånger så stor. Därför är armaturens form och spridning viktig för att få jämnt ljus – något vi jobbar mycket med i våra odlingsförsök.

Lumen, lux och kelvin – kortfattat

Lumen anger hur mycket vitt ljus en lampa sänder ut i alla riktningar och står alltid på förpackningen. Lux beskriver hur mycket ljus som träffar en yta och beror på avstånd – motsvarigheten i växtvärlden är PPFD.

Kelvin beskriver färgtemperaturen, alltså hur ljuset upplevs av oss. För växter är det inte Kelvin i sig som är signalen, utan ljusets spektrala sammansättning. Varmare ljus sammanfaller ofta med mer rött och fjärrött ljus, vilket kan tolkas som senare sommartid och i vissa fall initiera blomning tidigare. De flesta LED-lampor för odling ligger runt 6500 K, vilket är kallare än den belysning vi är vana vid inomhus.

För vitt LED-ljus (ca 4000–6500 K), vilket är vad både lampor och smartphoneappar är kalibrerade för, finns en rimlig korrelation mellan lux och PPFD. Exempelvis motsvarar 150 uMol ungefär 9 450 lux, vilket stämmer rätt bra. Är ljuset bara grönt fungerar detta inte, men som tumregel är det användbart. Det finns smarta appar som kan mäta både lux och uppskattad PPFD – till exempel (Photone) som kan fungera som en enkel PAR-mätare. Beroende på telefonmodell kan värdena skilja något mot riktig utrustning, men är oftast good enough.

‍

Enkelt, om du vill hålla det praktiskt

Vill du slippa räkna kan du tänka så här:

• Minst 100 lumen per watt
• Minst 15 watt för en liten yta
• Placera lampan nära, max 10 cm
• Kör belysningen minst 16 timmar

För större ytor krävs mer effekt och större avstånd.

Varför är en del belysning röd/blå?

Klorofyll absorberar ljus effektivast i blått och rött. Grönt ljus reflekteras till stor del, vilket är varför växter ser gröna ut. Andra pigment kan påverka hur blad ser ut, men klorofyllet längre in i bladet fortsätter ändå fotosyntesen.

Att spektralt optimera belysning kan spara lite energi i storskalig produktion. För hobbyodlare är vinsten ofta liten – och ljuset rätt jobbigt att titta på.

Avslutning

Sist men inte minst.
Använd de fyra verktygen vi gått igenom och titta på växterna. Växer de som du vill är allt bra. Är något mindre bra, justera en sak i taget. Belysning är viktigt – men det är bara en del av helheten.

‍