المفهوم والاستخدام النموذجي لأضواء نمو النبات

مقدمة

مصابيح نمو النبات هي مصادر إضاءة اصطناعية ، وعادة ما تكون مصادر الضوء الكهربائي ، مصممة لتحفيز نمو النبات من خلال انبعاث طيف كهرومغناطيسي مناسب لعملية التمثيل الضوئي. يتم استخدام مصابيح النبات في التطبيقات التي لا تحتوي على ضوء طبيعي أو تتطلب ضوءًا إضافيًا. على سبيل المثال: في فصل الشتاء ، عندما لا يكون وقت النهار المحتمل لا يكفي لتحقيق نمو النبات المطلوب ، يتم استخدام الأضواء لتمديد الوقت الذي تتلقى فيه النباتات الضوء. إذا لم تحصل النباتات على ما يكفي من الضوء ، فسوف تنمو في الطول.

ال الأضواء المتنامية إما أن تحاول توفير طيف مشابه لأشعة الشمس ، أو توفير طيف أكثر ملاءمة لاحتياجات النباتات المزروعة. محاكاة الظروف في الهواء الطلق من ألوان مختلفة ، ودرجة الحرارة والإخراج الطيفي لمصباح النمو ، وتغيير الناتج التجويف (شدة) المصباح. اعتمادًا على نوع النبات المراد زراعته ، مرحلة الزراعة (مثل فترة الإنبات/الخضري أو فترة الإزهار/فترة الإثمار) والضوئية المطلوبة من قبل النبات ، والمدى المحدد للطيف ، والكفاءة الخفيفة ودرجة حرارة اللون كلها مرغوبة للمصنع والفترة الزمنية المحددة.

الاستخدام النموذجي

تُستخدم مصابيح النبات في البستنة الداخلية ، وانتشار النبات وإنتاج الطعام ، بما في ذلك الزراعة المائية الداخلية والنباتات المائية. على الرغم من أن معظم مصابيح النبات تستخدم في الصناعة ، إلا أنها يمكن استخدامها أيضًا في المنازل.

وفقًا للقانون المربع العكسي ، فإن شدة الضوء المشعة بمصدر نقطة (في هذه الحالة ، المصباح) الذي يصل إلى السطح يتناسب عكسيا مع مربع المسافة من السطح إلى المصدر (إذا كان الكائن مرتين في وقت بعيد ، فإنه سيتلقى فقط أربعة جزء واحد من الضوء) وهذا يمثل عقبة خطيرة للمزارعين الداخليين ، والعديد من التقنيات المستخدمة في استخدام الإضاءة. لذلك ، غالبًا ما تستخدم العاكسات في الأضواء لزيادة كفاءة الضوء إلى الحد الأقصى. يتم نقل المصابيح أو المصابيح في أقرب وقت ممكن بحيث يكون لها نفس الإضاءة ، ويسقط كل الضوء من المصابيح على النباتات بدلاً من المنطقة المحيطة.

مثل المصابيح المتوهجة ، ومصابيح الفلورسنت ، ومصابيح الهاليد المعدنية (HID) والثنائيات المنبعثة للضوء (LED). اليوم ، المصابيح الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في الاستخدام المهني هي مصابيح HID والفلورسنت. عادةً ما يستخدم مزارعي الزهور والخضروات الداخلية مصابيح HID عالية الضغط (HPS/SON) ومصابيح HID الهاليد المعدنية (MH) ، ولكن مصابيح الفلورسنت ومصابيح LED تحل محل الهاليدات المعدنية بسبب كفاءتها واقتصادها.

غالبًا ما تستخدم مصابيح الهاليد المعدنية في المرحلة النباتية لنمو النبات لأنها تنبعث منها كمية أكبر من الإشعاع الأزرق والأشعة فوق البنفسجية. مع إدخال إضاءة هاليد المعادن السيراميك وإضاءة الهاليد المعدنية كاملة الطيف ، يتم استخدامها بشكل متزايد كمصادر إضاءة حصرية في مرحلة نمو التكاثر الخضري. قد يحفز الطيف الأزرق استجابة مغذية أكبر في النباتات.

تستخدم مصابيح الصوديوم عالية الضغط أيضًا كمصدر للضوء الواحد في جميع المراحل الخضرية والإنجابية. وبالمثل ، يمكن استخدامها كتصحيح لإضاءة الطيف الكامل في المرحلة الإنجابية. قد يؤدي الطيف الأحمر إلى استجابة مزهرة أكبر في النباتات. إذا كنت تستخدم مصباح الصوديوم عالي الضغط مع الفترة النباتية ، فسوف تنمو النباتات بشكل أسرع قليلاً.

في السنوات الأخيرة ، يمكن أن تنتج مصابيح النمو الداخلي LED ضوءًا من الأطوال الموجية المحددة. اختبرت ناسا بالفعل كفاءة زيادة طعام المساحة في المحطة الفضائية. تظهر النتائج أن النباتات تتأثر بالضوء في الأجزاء الحمراء والأخضر والأزرق من الطيف المرئي