你如何計算每日光照積分 (DLI)?
每日光照積分等於 PPFD 乘以光週期(小時),再乘以每小時 3,600 秒,最後除以 1,000,000。簡而言之,DLI (mol/m²/day) = PPFD (µmol/m²/s) × 小時 × 0.0036。
係數 0.0036 將每秒微莫耳轉換為每日莫耳:一小時有 3,600 秒,一莫耳有 1,000,000 微莫耳。PPFD 為 300 µmol/m²/s 持續 16 小時,即 300 × 16 × 0.0036 = 17.28 mol/m²/day,而 100 µmol/m²/s 持續 10 小時則為 3.6 mol/m²/day。
DLI 將光照強度與持續時間整合為一個數值,使其成為衡量植物實際接收光照量最有效的單一指標。陽光會隨時間變化,因此自然光下的 DLI 是透過平均 PPFD 讀數或使用感測器記錄所得。DLI 計算器與 PlantoScan 上的其他 免費植物與園藝計算器 一起提供。
PAR、PPFD 和 DLI 之間有什麼區別?
PAR 是植物用於光合作用的光線,波長範圍為 400–700 nm。PPFD 是指落在表面上的瞬間 PAR 量,單位為 µmol/m²/s。DLI 是指一天內接收到的總 PAR 量,單位為 mol/m²/day。
PPFD 是一個快照,就像速度;DLI 是總量,就像行駛距離。量子計(也稱為 PAR 計)透過計算 400–700 nm 範圍內的光子來直接測量 PPFD。植物生長燈製造商通常會發布 PPFD 分佈圖,顯示在設定的懸掛高度下的讀數,燈具中心下方數值最高,邊緣數值較低。
夏季正午的戶外全日照約為 2,000 µmol/m²/s,美國的戶外 DLI(每日光照積分)範圍從北方的冬季不到 10 mol/m²/day 到夏季的 50 或以上。在室內,窗戶玻璃、紗窗和與窗戶的距離會大幅削減光照,因此距離窗戶幾英尺的室內植物通常只能接收到戶外 DLI 的一小部分。
植物需要多少光照?
低光照室內植物的 DLI 約需 2 至 6 mol/m²/day,中等光照室內植物需 6 至 12,高光照室內植物與香草需 10 至 20,而番茄與辣椒等結果蔬菜則需 20 至 30 或更多。
| 植物群組 | 範例 | DLI (mol/m²/d) | 12 小時的 PPFD | 16 小時的 PPFD |
|---|---|---|---|---|
| 低光照室內植物 | 虎尾蘭、金錢樹、黃金葛、白鶴芋 | 2–6 | 46–139 | 35–104 |
| 中等光照室內植物 | 蔓綠絨、龍血樹、椒草 | 6–12 | 139–278 | 104–208 |
| 幼苗與移植 | 蔬菜與花卉幼苗 | 6–12 | 139–278 | 104–208 |
| 喜光室內植物與草本植物 | 多肉植物、仙人掌、柑橘、羅勒 | 10–20 | 231–463 | 174–347 |
| 葉菜類 | 萵苣、菠菜、羽衣甘藍 | 12–17 | 278–394 | 208–295 |
| 結果類蔬菜 | 番茄、辣椒、小黃瓜 | 20–30+ | 463–694+ | 347–521+ |
一般引用的 DLI 範圍;個別物種和栽培品種會有所不同。PPFD (µmol/m²/s) = DLI ÷ (小時 × 0.0036)。
這些範圍會重疊,因為光照需求會隨組別以及溫度、濕度和生長階段而異。耐陰物種(例如 適合陰暗房間的低光室內植物 清單中的物種)在量表底部附近也能存活,但光照充足時生長更快。喜陽的 需要明亮光照的室內植物 若光照低於約 10 mol/m²/day,會出現徒長、褪色並停止開花。
如何計算植物生長燈所需的 PPFD?
所需 PPFD 等於目標 DLI 除以光週期(小時),再乘以 0.0036。若 DLI 為 12 mol/m²/day,光週期為 14 小時,則冠層處需要 12 ÷ (14 × 0.0036) = 238 µmol/m²/s 的光照。
較長的光週期可以降低燈具所需的 PPFD:同樣是 12 mol/m²/day,12 小時需要 278 µmol/m²/s,但 16 小時只需 208 µmol/m²/s。只要植物對光週期不敏感,延長較小生長燈的運作時間通常是達到目標 DLI 更便宜的方法。
聖誕紅和菊花等短日照植物只有在夜晚夠長時才會開花,而菠菜等長日照植物則會隨著日照變長而抽苔。對於大多數植物,請將光週期保持在 16 到 18 小時或以下;在將光照提高到目標強度之前,請先讓幼苗和剛移栽的植物在較低的 PPFD 下適應一到兩週。
你可以將 Lux 轉換為 PPFD 嗎?
勒克斯 (Lux) 轉換為 PPFD 僅為近似值,因為勒克斯測量的是人眼所見的亮度,而 PPFD 計算的是光合作用光子。對於陽光而言,1 勒克斯約等於 0.0185 µmol/m²/s,因此 10,000 勒克斯約為 185 µmol/m²/s。
轉換係數取決於光的頻譜。陽光包含廣泛的波長混合,而白色 LED、螢光燈管和高壓鈉燈的輸出集中方式不同,因此它們的勒克斯 (lux) 轉 PPFD 係數通常低於陽光值,且紫色紅藍 LED 在勒克斯計上的讀數會低得誤導。計算器的勒克斯模式採用陽光係數,並將結果標記為近似值。
照度計或手機測光應用程式對於比較同一房間內、同一光源下的不同位置仍然很有用,例如尋找最明亮的窗台。將這些讀數與個別植物照護指南中各物種的光照需求進行比對,並在設置植物生長燈時使用量子計。
常見問題
- 室內植物適合的 DLI 是多少?
- 虎尾蘭與 ZZ 葉等低光照室內植物在 DLI 約 2 至 6 mol/m²/day 下即可生長。大多數觀葉室內植物在 6 至 12 下生長良好,而多肉植物、仙人掌與柑橘類則需 10 至 20 或更多才能保持緊湊並開花。
- 較長的光週期與較強的光照是一樣的嗎?
- 較長的光週期會像增強光照一樣提高 DLI,因此 150 µmol/m²/s 持續 16 小時等於 200 µmol/m²/s 持續 12 小時。日照長度也會控制光週期敏感植物的開花,且大多數植物需要夜間黑暗期。
- 植物會接收過多的光照嗎?
- 當 DLI 或 PPFD 超過葉片所能利用的範圍時,植物會接收過多光照,導致葉片出現漂白、發黃或乾枯的斑塊。耐陰的室內植物和幼苗最為敏感,特別是在突然移至直射陽光下或強效植物生長燈下時。
- 植物與植物生長燈之間應該保持多遠的距離?
- 植物生長燈的距離取決於燈具的輸出功率,因為 PPFD(光合光子通量密度)會隨著燈具遠離植物冠層而迅速下降。請使用製造商提供的 PPFD 分佈圖或量子光度計,並設置能達到本計算器為您的目標 DLI(每日光合光子總量)所建議之 PPFD 值的燈具高度。