植物只吸收太陽光某些波段的光,而燈泡形成的光中也包含植物所需的波段,所以也有一些增產方式是用紫光燈照射植物,使植物有更長的光合作用時間產生更多的有機物。
植物具有葉綠素、胡蘿蔔素等色素,這些色素使它們顯示某種顏色,而色素的另一個重要作用就是可以接受太陽光中的能量,通過電子轉移等方式固定在有機物的化學鏈中,光的作用只是傳遞能量。
葉綠素有不同的構造形式,分為葉綠素a和葉綠素b,主要吸收紅光及藍紫光(在640-660nm的紅光部分和430-450nm的藍紫光強的吸收峰),因為對綠色光的吸收較少,綠色光被更多的反射透射,因此葉綠素使多數植物的葉片顯示綠色,綠素a呈藍綠色,b呈黃綠色。而太陽光主要是可見光,可見光看起來沒什麼顏色,但其實包含了更廣闊頻段的光波,波長為400~760nm。不管什麼顏色的光,只要包含波段在葉綠素主要吸收階段的光波,都能支持植物的光合作用。
可見光其實說白了就是·經過反射能使我們看到五顏六色物體的光,因為人的眼睛視網膜中的細胞只能將可見光信息轉換為電信號,由此才能形成視覺,所以這個世界上只要形成能讓我們看到物體的光,那就都是可見光。於是我們就發現了,燈泡、LED等都是可見光,也和太陽光一樣,包含著比較寬闊的光波範圍,也都包含了植物光合作用所需要的光波,因此燈光當然可以用來代替陽光使植物進行光合作用。植物也是生物,因此也有呼吸作用,而呼吸作用是消耗有機物的,光合作用是積累有機物的,夜晚由於缺少光照,植物的呼吸作用更強一些,會消耗白天積累的有機物,所以其實植物有增產的空間,那就是演唱光照時間,儘量使光照條件下積累更多的有機物。
不過過猶不及,植物也一樣,儘管它們不能運動,複雜的多細胞生命體在新陳代謝的過程中都會產生很多代謝廢物,威脅正常的生理功能,因此光照不能延長太多。而且燈光沒有陽光中那麼強的能量,不能使植物葉片發熱,而葉片發熱激發的蒸騰作用是植物從土壤中吸水吸收養分的基礎,沒有土壤中的養分供給,植物也長不成啥樣。