تعد أنظمة الإدارة الفعالة للضوء والتحكم في الإضاءة ضرورية لزيادة الإنتاجية والجودة وكفاءة الموارد في إنتاج محاصيل الزراعات المحمية، من خلال تنفيذ استراتيجيات الإضاءة المخصصة والاستفادة من التقنيات المبتكرة، يمكن للمزارعين تحسين أداء النبات وتحقيق ممارسات زراعية ذات كفاءة عالية ومستدامة هنا مقال جدير بالقراءة عن الضوء المستخدم فى المحميات.
جودة الضوء:
تشير جودة الضوء إلى تكوين الضوء من حيث الأطوال الموجية (الألوان) الفعالة
في عملية التمثيل الضوئي وعمليات نمو النبات الأخرى. عادة ما يتم التعبير عن الأطوال
الموجية للضوء بالنانومتر(nm) .
تقع الأطوال الموجية المرئية للضوء من بين 390 نانومتر إلى 760 نانومتر،
وهي مجرد جزء صغير من كامل الطيف الكهرومغناطيسي للإشعاع الشمسي.
يتوافق الضوء المرئي تقريبًا مع
الإشعاع النشط ضوئيًا (photosynthetically active radiation(PAR))
من حوالي 400 إلى 700 نانومتر.
يقيس PAR شدة الضوء
التي تؤثر بشكل مباشر على عملية التمثيل الضوئي؛ أي جزء الطيف الضوئي الذي يشكل
ألوان قوس قزح الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والنيلي والبنفسجي. تعد
PAR طريقة أكثر دقة لقياس شدة الضوء لأنها تتعامل مع جزء
الطيف الضوئي الذي "يحرك" عملية التمثيل الضوئي. ما يقرب من نصف الطاقة
التي تأتي من الشمس تقع ضمن نطاق موجة التمثيل الضوئي. أما الكمية المتبقية من
الطاقة فلها أطوال موجية أقصر (مثل الأشعة فوق البنفسجية) أو أطوال موجية أطول
(مثل الأشعة تحت الحمراء). تُستخدم أطوال موجية مختلفة لوظائف نباتية محددة، ولكن
يتم امتصاص جميع الأطوال الموجية في هذا النطاق بكميات متفاوتة. فيما يتعلق بعملية
التمثيل الضوئي، يعد الضوء الأحمر والأزرق أهم لونين فيما يتعلق بنمو
النبات. يتم قياس PAR باستخدام
أجهزة استشعار الكم مع المرشحات التي تحجب الضوء خارج نطاق موجة
PAR.
ضوء أزرق
أهم الأطوال الموجية الزرقاء هي من 430 إلى 450 نانومتر. يُعرف هذا الجزء
من الطيف أيضًا بالضوء البارد. تشجع هذه الأطوال الموجية النمو الخضري والأوراقي
من خلال نمو الجذور القوي والتمثيل الضوئي المكثف.
ضوء أحمر
الأطوال الموجية الأطول للضوء تكون حمراء اللون. أهم الأطوال الموجية في
الطيف الأحمر هي من 600 إلى 700 نانومتر. تشجع هذه الأطوال الموجية نمو الجذع
وتكوين الدرنات والبصيلات والإزهار وإنتاج الفاكهة وإنتاج الكلوروفيل. كما أنه
يساعد على زيادة قطر الجذع ويعزز التفرع.
الضوء الأحمر البعيد Far red light
لا يعتبر هذا النطاق الموجي (700 إلى 800 نانومتر) نشطًا من الناحية
الضوئية، لكن الضوء الأحمر البعيد يؤثر على النمو. النباتات الموجودة تحت المظلة
(مثل السلال المعلقة) أو الأوراق السفلية للنباتات المتباعدة عن بعضها البعض تتلقى
نسبة أكبر من اللون الأحمر البعيد مقارنة بالإشعاع الأحمر. تدرك النباتات هذا
الترشيح للضوء، وعادةً ما تستطيل في محاولة لالتقاط الضوء المتاح. وتسمى هذه
الظاهرة "استجابة تجنب الظل". في بعض الحالات، تكون استجابة الاستطالة
أمرًا مرغوبًا فيه، لكن في إنتاج نباتات الزينة، لا يكون الأمر كذلك في كثير من
الأحيان.
الضوء الأخضر والأصفر
ينعكس بعض الضوء الأخضر (500 إلى 570 نانومتر) والأصفر (570 إلى 600
نانومتر) الذي يصل إلى النبات، مما يعطي النبات لونًا أخضر.
توزيع الضوء من مصادر الضوء المشتركة
توفر تركيبات الصوديوم عالي الضغط (HPS) ضوءًا كامل
الطيف، مع تمثيل أثقل للأطوال الموجية المتوسطة (الأخضر والأصفر) والضوء
الأحمر/الأحمر البعيد. ويظهر هذا الضوء باللون الأصفر. توفر تركيبات الهاليد
المعدني (MH) أيضًا ضوءًا
كامل الطيف، ولكن مع المزيد من اللون الأزرق وأقل حمرة وأحمر بعيد عن
HPS. تميل هذه النسبة العالية من الضوء الأزرق إلى تقليل
استطالة الساق وتؤثر على إنتاج المركبات الثانوية (على سبيل المثال، تحسين إنتاج
الأنثوسيانين للون الأوراق). يبدو الضوء الصادر من تركيبات MH أكثر زرقة في
اللون.
إضاءة الطيف الكامل مقابل إضاءة الطيف الجزئي
في البيوت الزجاجية التجارية، تعد الإضاءة الدورية الضوئية والإضاءة
التكميلية استراتيجيتين تستخدمان لتلبية احتياجات نمو النبات بشكل أفضل على مدار
اليوم ودورة النمو والموسم. اعتمادا على الموسم والخصائص الفردية لعمليات الدفيئة،
يمكن استخدام الإضاءة كاملة الطيف أو الإضاءة الجزئية لتلبية متطلبات المصنع
للإضاءة التكميلية أو الضوئية حيث لا يوجد أي منهما أو كليهما.
المرجع:
تعليقات
إرسال تعليق