دعونا نتحدث عن دور طيف ضوء LED للنباتات - الأشعة فوق البنفسجية، والضوء الأزرق والأبيض، والضوء الأحمر والأبيض، والضوء الأحمر البعيد

فيما يلي دراستان حديثتان نسبيًا حول الطيف، إحداهما طيف جديد لزراعة الريحان، والأخرى طيف لزراعة الخس. إذا كنت مهتمًا، يمكنك الرجوع إلى أوراقهما البحثية.
لدينا مصابيح تشبه بشكل أساسي هذين الطيفين. إذا قمنا بتغيير طول الموجة LED ذات الصلة، فيمكن أن تكون متطابقة تقريبًا.
سأقارن بين هذين الطيفين بطيف أكثر إنسانية (سيتم وصفه لاحقًا) لمعرفة الفرق. المحاصيل المزروعة هي أيضًا الخس والريحان.
دعونا نتحدث عن طيف زراعة الريحان أولاً
المصدر: https://www.mdpi.com/2073-4395/10/7/934
هذه دراسة بريطانية، والاستنتاج الرئيسي هو أن الضوء الأزرق بطول موجي 435 نانومتر أكثر فائدة لنمو النباتات من الضوء الأزرق بطول موجي 450 نانومتر!
نسبة اللون الأحمر والأزرق في الطيف في الشكل أعلاه هي 1:1.5 (1.4). وإذا تم حسابها وفقًا للتيار، فهي في الواقع 1:1؛
أنا أكثر قلقا بشأن منحنى امتصاص الضوء للريحان الحلو، انظر الشكل 2.
الشكل 2 منحنى امتصاص الضوء للريحان الحلو
في الشكل، لا يزال بإمكانه امتصاص قدر كبير من الضوء أقل من 400 نانومتر. أتيحت لي الفرصة لإجراء تجربة باستخدام مصابيح 340 نانومتر. مصابيح 340 نانومتر باهظة الثمن.
وفقا لمنحنى امتصاص الضوء للريحان، هل سيكون هذا أفضل من طيف 435 نانومتر:663 نانومتر؟
طيف زراعة الخس
المصدر: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2019.01563/full
هذه دراسة صينية. الاستنتاج الرئيسي هو أنه في فترة زمنية محددة، يمكن لزيادة ضوء الأشعة فوق البنفسجية أن يحسن بشكل كبير من إنتاجية وجودة محاصيل الخس.
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2019.01563/full
هذا الطيف يعادل طيف F89 الخاص بنا، مع بعض الاختلافات في جزء UVA.
سيكون هناك طيفان آخران يشاركان في اختبار التحكم، وكلاهما سيضيفان المزيد من الضوء الإنساني، أي أنه صديق للناس، على الأقل يمكنك رؤيته بوضوح. كما ذكرنا، العناصر الخمسة الرئيسية لإضاءة النباتات:
وهورتي جورو، نظام التحكم في إضاءة النبات.
يبلغ طول موجة الأشعة فوق البنفسجية A (UVA) من 320 إلى 400 نانومتر، وتمثل حوالي 3% من الفوتونات التي تمر عبر الغلاف الجوي للأرض في ضوء الشمس الطبيعي. لا يتسبب ضوء الأشعة فوق البنفسجية A للنباتات في إتلاف الحمض النووي
لقد ثبت أن الأشعة فوق البنفسجية تزيد من كميات إنتاج THC وCBD والتيربين في نباتات القنب
لا تزال الأشعة فوق البنفسجية تزيد من إنتاج المستقلبات الثانوية مثل THC وCBD والتيربينات والفلافونويدات ولكن بدون التأثيرات السلبية للضوء UVB.
الأشعة فوق البنفسجية UVA تفيد في تحسين إنتاجية وجودة الخس الداخلي
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2019.01563/full
محتوى السكر القابل للذوبان والبروتين
محتوى الفينول والفلافونويد
محتوى الانثوسيانين
محتوى مالونديالدهيد (MDA)
محتوى حمض الأسكوربيك
أظهرت الأوراق المزروعة تحت أشعة UVA محتوى أعلى من الأنثوسيانين
أدى استخدام الأشعة فوق البنفسجية UVA إلى زيادة نشاط SOD وCAT
يمكن للأشعة فوق البنفسجية زيادة إنتاج الكتلة الحيوية
إن إضافة الأشعة فوق البنفسجية في بيئة خاضعة للرقابة لم تحفز إنتاج الكتلة الحيوية فحسب (الجدولان 2 و 4)، بل أدت أيضًا إلى تحسين الجودة الغذائية للخس (الجدولان 3 و 5).
وهنا، نظهر أن إضافة الأشعة فوق البنفسجية في بيئة خاضعة للرقابة لا تحفز إنتاج الكتلة الحيوية فحسب (الجدولان 2 و4)، بل تعمل أيضًا على تحسين الجودة الغذائية للخس (الجدولان 3 و5).
لا يعمل الأشعة فوق البنفسجية على تقليل قدرة الأوراق على التمثيل الضوئي، ولكنها تثبط عملية التمثيل الضوئي في الأوراق عند شدة عالية
يعمل UVA على تعزيز إنتاج المستقلبات الثانوية
UVA يعزز إنتاج المستقلبات الثانوية
خاتمة
أدى استكمال ضوء LED بإشعاع UVA في بيئة خاضعة للرقابة إلى زيادة مساحة الأوراق، مما عزز اعتراض الضوء بشكل أفضل وزيادة إنتاج الكتلة الحيوية بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك، عزز إشعاع UVA أيضًا تراكم المستقلبات الثانوية في الخس. عند كثافات UVA العالية، تعرضت النباتات للإجهاد كما هو موضح من خلال بيروكسيد الدهون (أي محتوى MDA أعلى) وكفاءة كمية قصوى أقل للكيمياء الضوئية للنظام الضوئي الثاني (F v / F m). تشير نتائجنا إلى أن التأثير التحفيزي لـ UVA على نمو الخس يُظهر استجابة تشبع لجرعة UVA.
أدت إضافة 10 و20 و30 ميكرومول م-2 ثانية-1 من الأشعة فوق البنفسجية إلى زيادة في وزن البراعم بنسبة 27٪ (UVA-10) و29٪ (UVA-20) و15٪ (UVA-30) على التوالي، مقارنةً بالمجموعة الضابطة. زادت مساحة الورقة بنسبة 31٪ و32٪ و14٪ في معالجات UVA-10 وUVA-20 وUVA-30 على التوالي (الشكل 2؛ الجدول 2). بالإضافة إلى ذلك، حفزت الأشعة فوق البنفسجية أيضًا عدد الأوراق (11٪ -18٪). لم تتأثر مساحة الورقة المحددة ونسبة البراعم إلى الجذور ومحتوى كتلة البراعم بالأشعة فوق البنفسجية (الجدول 2).
هذه طماطم مزروعة بمصباحنا G550 رباعي القنوات. حجم خيمة النبات 1.2×1.2 متر