تأثیر طول موج نور بر فتوسنتز و رشد گیاه

طول موج نور بر فتوسنتز، شکل رشد، تولید کلروفیل و گل‌دهی گیاهان تأثیر می‌گذارد. نور قرمز و آبی در فتوسنتز و تنظیم رشد نقش مهمی دارند و نور سبز نیز می‌تواند در فتوسنتز برگ‌ها مؤثر باشد. در این مقاله، اثر نورهای قرمز، آبی، سبز، فرابنفش و قرمز دور بررسی شده و معیارهای انتخاب طیف مناسب چراغ رشد گیاه توضیح داده می‌شوند.

انتخاب توان مناسب چراغ رشد گیاه به نوع گیاه، مساحت زیر کشت، شدت نور موردنیاز، فاصله نصب و بازده چراغ بستگی دارد. در این مقاله با تفاوت وات، PPF، PPFD و DLI، روش برآورد تعداد چراغ‌ها، محاسبه مصرف برق و نکات مهم انتخاب چراغ رشد LED آشنا می‌شوید تا بتوانید نور موردنیاز گیاه را با مصرف انرژی مناسب تأمین کنید.

کمبود نور یکی از دلایل رایج رشد ضعیف گیاهان آپارتمانی و گیاهان پرورشی است. این مشکل می‌تواند باعث کشیده و نازک شدن ساقه‌ها، زرد شدن برگ‌ها، کاهش رشد و افت گل‌دهی شود. در این مقاله با علائم کمبود نور، روش تشخیص آن و راهکارهایی مانند اصلاح محل نگهداری، تنظیم آبیاری و استفاده از چراغ رشد گیاه آشنا می‌شوید. همچنین تفاوت لوکس، PPFD و DLI و معیارهای انتخاب نور مناسب برای رشد سالم گیاه بررسی شده‌اند.

نور طبیعی و نور مصنوعی هر دو می‌توانند در رشد گیاه نقش مؤثری داشته باشند. نور خورشید در محیط‌های پرنور منبع مناسبی است، اما تغییرات فصلی و محدودیت نور پنجره ممکن است نیاز نوری گیاه را تأمین نکند. چراغ رشد LED با فراهم کردن نور مکمل و امکان کنترل مدت روشنایی، برای محیط‌های داخلی و کشت کنترل‌شده کاربرد دارد. انتخاب مناسب باید براساس نیاز گیاه، شدت نور، طیف و مدت روشنایی انجام شود.

چرخه نور و تاریکی یکی از عوامل مهم تنظیم رشد و گل‌دهی گیاهان است. گیاهان روزکوتاه برای گل‌دهی به شب‌های طولانی و گیاهان روزبلند به شب‌های کوتاه نیاز دارند؛ درحالی‌که زمان گل‌دهی گیاهان بی‌تفاوت به طول روز، کمتر به این چرخه وابسته است. برای تنظیم برنامه روشنایی باید نیاز گونه گیاهی، شدت نور، مدت روشنایی و دوره تاریکی را هم‌زمان در نظر گرفت. تایمر، اندازه‌گیری PPFD و محاسبه DLI به مدیریت دقیق‌تر نور کمک می‌کنند.

شدت نور مناسب گیاه را می‌توان با اندازه‌گیری PPFD در محل برگ‌ها بررسی کرد. دستگاه کوانتوم یا سنسور PPFD، مقدار فوتون‌های فتوسنتزی رسیده به سطح را اندازه می‌گیرد. با محاسبه DLI از روی PPFD و مدت روشنایی، می‌توان نور روزانه را با نیاز گیاه مقایسه کرد. اندازه‌گیری در چند نقطه، بررسی نور طبیعی و تنظیم مجدد چراغ پس از هر تغییر، به تأمین نور مناسب و یکنواخت کمک می‌کند.

لومن (Lumens )مقدار نور مرئی از دید انسان را نشان می‌دهد، PAR به محدوده طول موج‌های مرتبط با فتوسنتز اشاره دارد و PPFD تعداد فوتون‌های این محدوده را که در هر ثانیه به یک مترمربع می‌رسند، اندازه‌گیری می‌کند. برای انتخاب چراغ رشد گیاه، بررسی PPFD، طیف نور و توزیع روشنایی در محل برگ‌ها، در کنار توان مصرفی و مدت نوردهی، اهمیت دارد.

واژه DLI (Daily Light Integral) یا مجموع نور روزانه، مقدار فوتون‌های فتوسنتزی رسیده به یک مترمربع در طول شبانه‌روز را نشان می‌دهد. این شاخص از شدت نور و مدت روشنایی محاسبه می‌شود و به تعیین نور موردنیاز گیاه و تنظیم چراغ رشد کمک می‌کند. برای محاسبه DLI در شرایط نور ثابت، PPFD را در ساعات روشنایی و ضریب ۰٫۰۰۳۶ ضرب کنید. مقدار مناسب DLI به گونه گیاهی، مرحله رشد و شرایط محیط بستگی دارد.

نیاز نوری گیاهان با توجه به گونه، مرحله رشد و شرایط پرورش متفاوت است. در این راهنما با مفاهیم PPFD، PPF و DLI، مقدار نور موردنیاز گیاهان آپارتمانی، گل‌های زینتی، نهال‌ها، سبزی‌ها، درختان و محصولات هیدروپونیک آشنا می‌شوید. همچنین روش تعیین ساعات نوردهی، فاصله چراغ از برگ‌ها، محاسبه نور روزانه و انتخاب چراغ رشد مناسب توضیح داده شده است.

چگالی شار فوتونی فتوسنتزی یا PPFD ( Photosynthetic Photon Flux Density )
یکی از مهم‌ترین معیارها برای سنجش مقدار نور فتوسنتزی است که واقعاً به سطح گیاه می‌رسد. برخلاف وات، لومن و لوکس، PPFD از دیدگاه نیاز نوری گیاه اطلاعات کاربردی‌تری ارائه می‌کند. در این مقاله با مفهوم PPFD، تفاوت آن با PAR و PPF، ارتباط آن با DLI، تأثیر فاصله چراغ، شدت نور مناسب و نحوه انتخاب چراغ رشد LED آشنا می‌شوید.