我们需要知道光是如何影响植物生长的
光是自然万物生长的一个必须条件，如果从事园艺，或室内水培种植等，就更加会了解“阳光”的价值。
我们不能在黑暗中种出任何东西，蘑菇和真菌是一个例外，但是对于任何通过叶绿素进行光合作用的植物来说，必须获得足够的阳光来保持生长。了解植物对光的需求对植物工厂以及购买有效且性价比高的植物生长灯都很重要！电费也并不便宜，如果没有正确计划水培系统，电费的损耗则会很高。
因此，如果我们想成功的种植植物，则需要了解植物的光合作用和植物光需求的基础知识。
1、植物为何需要光
在我们的中学和大学课本中光合作用是一个基础的话题。但是，除非我们是一位狂热的植物学爱好者或从事该领域更高学历的人，否则我们对这个过程可能了解的并不是很清楚。
植物是自养生物，这意味着它们能够在体内产生营养（碳水化合物，蛋白质和脂肪）。为了制造这些“食物”，它们从环境中吸收以下成分：
· 通过发达的根系从土壤中获取营养物质和矿物质
· 水，再次通过根系获得
· 二氧化碳，通过叶上的毛孔获得
为了结合这些成分并生成植物生长所需的“食物”，植物需要从外界获得一些能量，它们是从阳光中吸收的，其叶片中使用叶绿素的绿色化学物质进行化学反应：
6CO2 + 6H2O —叶绿素和阳光—> C6H12O6 + 6O2
在叶绿素和阳光的作用下，二氧化碳和水结合在一起产生葡萄糖和氧气分子。葡萄糖被植物用来生长和结出果实，而氧气则作为副产品释放到大气中。
这是在叶绿素和阳光存在下植物叶片中发生光合作用过程的简单定义。大家可能已经注意到化学方程中没有任何矿物质。但是镁和磷等矿物质对于光合作用至关重要。没有镁，植物就无法在叶片中产生叶绿素。磷对于产生蛋白质也是必不可少的。
2、光如何影响植物的生长？
成长方向
植物的生存完全取决于光源。对于所有室外植物，太阳是唯一的光源。
当第一片叶子出现在植物上时，它将会尝试朝着光源生长，以确保叶子接收到最大的光以进行光合作用。一些植物将其发挥到极致，并在白天太阳发生移动时跟随太阳。向日葵是这些植物中最著名的例子，植物学家称其为向光性。其余的植物被称为光敏性的，这意味着它们对光有反应。这些植物的茎试图朝着光源的方向生长。
可以想象一种在阴影下生长的园林植物，当光线照射到时，它会刺激茎部分泌称为生长素的生长激素。这些生长素导致干细胞的一部分伸长，迫使干细胞向日光下生长。这些是在植物的整个生命周期中不断发生变化的。
季节性影响
在一年中阳光的持续时间和强度随季节的变化而波动，因此植物也适应了这些不断变化的季节。在夏季和春季，由于光线充足，大多数植物都将注意力集中在生长，花朵盛开和结实果实上。随着冬季的临近，当光强度和持续时间减少时，植物将更加注重节约能量并减少生长。秋天的光合作用减少，叶子开始失去叶绿素。这就是为什么树叶在秋天趋于变成棕色，黄色或红色的原因。
3、光谱的重要性
光是一种以电磁波形式运动的能量，我们看到的可见光由特定波长范围内的电磁辐射组成。可见光落在390-700纳米的波长之间。不同波长的光对人眼来说是一种特殊的颜色。
使用棱镜散射光时，可以看到这些单独的颜色，例如VIBGYOR或ROYGBIV。
红光具有最长的波长和最低的能量，而另一端的蓝和紫光具有短的波长和更多的能量。（这就是为什么富含能量的紫外线被认为是危险的原因之一）
就像人眼中的细胞一样，植物的叶子也对在390-700nm波长范围内落在其上的光能做出响应。更确切地说，叶中的叶绿素吸收了大部分这种光以产生营养。
我们说的是“大部分的光”，而不是全部。有没有想过为什么植物会显得绿色？这是因为叶绿素反映了光谱的绿色部分（495-570nm）。
在其余波长中，红色和蓝色光对植物的健康影响最大。这些波长会产生不同的影响：
蓝光
该光的波长在400-500nm之间，具有很高的能量，会影响植物的叶片生长。蓝光会影响叶绿素的产生，但是与红光相比，一般只需要较少的量。 如果植物没有获得足够的蓝光，它将开始变弱，叶子上会出现黄色条纹，而不是绿色。
红光
这种低能量的光具有600-700nm的波长。这对于植物的开花和结果至关重要。该波长的缺乏将不可避免地导致植物的开花延迟或开花期很弱。
了解光谱对于水培至关重要。在阳光下，植物获得所有重要波长所需的所有光能。而在缺少太阳光的环境中种植则需要我们通过植物生长灯来“复刻”太阳光。
4、如何用灯代替阳光
从到目前为止的数据来看，与光有关的三个主要因素会影响植物的生长和发育。这些因素分别是：
强度：光有多亮，或有多少能量以光子的形式落在叶子上。这决定了光合作用的速率。强度越高，植物中发生的光合作用越多。
持续时间：植物接受光的时间。在户外，这是受季节调节的，植物围绕着它发展了生命。光照持续时间的任意变化都会影响植物的生长。
光谱：植物需要红色和蓝色光谱的光才能在生长的不同阶段蓬勃发展并开花。
在室内生长系统中，我们将必须选择能够满足所有三个因素的植物生长灯。其中，持续时间是最容易实现的，因为我们只是在设定的时间内保持打开状态就可以了。
在某些生长条件下，光照强度可能是一个挑战。种植者通过改变植物与生长灯之间的距离来改变光强度。光源越近，光线越强。这里的问题是，许多植物生长灯也散发出大量的热量。因此，如果我们将植物生长灯太靠近植物，它们可能会枯萎或死亡。因此，必须保持谨慎的平衡。
波长是另一个具有挑战性的方面。太阳是一个理想的单一光源，可以为所有需要波长蓝色和红色的植物辐射足够的能量。目前最为普遍的是使用LED植物生长灯来通过LED固态光源的光谱可控性来实现不一样的光谱配比（发出足够的蓝光和红光成分），从而实现对阳光的“复刻”。
5、一些常见的植物生长灯
高强度放电（HID）灯：
这些是在室内园艺中广泛使用的特殊白炽灯。它们非常耗电并且会散发大量热量。因此，将它们靠近植物放置时必须小心。
HID灯包括高压钠灯（更多的红光）和金属卤化物（更多的蓝光）。大规模的种植作业比业余爱好者更多地使用这些生长灯。
日光灯：
这些能源消耗较少，并且不会散发大量热量。与HID灯相比，它们使用寿命长且易于管理。
但是，荧光灯会在光谱的蓝色端发出较冷的光。因此，它们可能无法提供植物所需的完整光谱波段。在种植水果或开花植物时，许多种植者倾向于将它们与其他红色光谱的光混合。
发光二极管（LED）：
目前越来越流行且慢慢变得主流，尤其是在业余爱好者中。体积小，紧凑且非常节能，目前的芯片技术可以将LED设计为同时发出红色或蓝色光谱波长。而且可以将许多这些LED集成在发光模块中，因此，使用LED时无需混合和匹配不同类型的灯。当在室内种植LED时，LED种植灯往往是最有效的。
光（及其能量影响）是水培或室内种植的主要限制因素之一，太阳几乎是无限的能源，但是在室内100%复制它并不容易。然而技术正在快速发展，我们拥有比以往任何时候都更节能的LED植物生长灯，因此我们有更加充分的理由期待室内种植技术有光明的未来。
