نور رشد گیاه

نور یکی از مهم ترین متغیرها برای  رشد و نمو گیاه است و اغلب محدود کننده ترین عامل است. بنابراین استفاده از  چراغ رشد گیاه در منازل و گلخانه های تجاری برای گیاهان و پرورش دهندگان مفید است. دلیل استفاده از چراغ رشد گیاه متفاوت است ولی کارایی آن شامل افزایش سطح نور برای فتوسنتز گیاه یا تغییر دوره نوری گیاه است. مدت زمان نوری که گیاه درک می کند دوره نوری است. منابع مختلف روشنایی رشد گیاه که پرورش دهندگان می توانند استفاده کنند عبارتند از لامپ های رشته ای (INC)، لامپ های تنگستن هالوژن، لامپ های فلورسنت و لامپ های تخلیه با شدت بالا (HID). دیودهای ساطع نور یا همان ال ای دی ها (LED) هستند که ال ای دی ها یک فناوری نوظهور در باغبانی هستند.  مزایای LED های رشد گیاه انرژی کارآمد که به بهره بری ربط دارد و مهمتر از همه نصب آسان چراغ رشد گیاه و مزایای دیگری چون  بادوام تر بودن و طول عمر بیشتر (تغییر لامپ کمتر) و انتشار حرارت کمتر نسبت به نسل های قبل روشنایی است. البته هر نوع تکنولوژی در کنار مزایای معایبی نیز دارد که معایب ال ای دی های رشد گیاه شامل هزینه های اولیه بالاتر و منطقه تحت پوشش کمتر و یکی از معایب مهم آنها این است که دمای بالا (محیط) طول عمر ال ای دی ها را کوتاه می کند و کارایی آنها را کاهش می دهد و جریان هوا برای آنها بسیار مهم است تا بتوانند به واسطه انتقال حرارت  خود به هیت سینک و سپس به هوا محیط در دمای مناسبی کار کنند با همه این توضیحات اگر هزینه نهایی و بلند مدت و بازدهی بلند مدت را در خرید نور رشد گیاه نظر بگیریم بهترین گزینه تکنولوژی ال ای دی خواهد بود چرا که اکثر چراغ های رشد گیاه قابلیت تعمیر دارند و تا سالها میتوانند مهمان منازل و گلخانه ها و محیط پرورش گیاهان شما باشند.

 قبل از انتخاب یک دستگاه روشنایی باید عوامل متعددی مانند هزینه، کارایی، انتشار انرژی کل، طول عمر ، کیفیت نور، کمیت نور، مدت زمان نور و تأثیر بر رشد و گلدهی گیاه را در نظر گرفت.  که در مقالات اختصاصی سایت به مرور در مورد آنها صحبت خواهیم کرد در اینجا فقط به ذکر یک نکته میپردازیم که هدف از لامپ یا هر وسیله روشنایی که برای گیاهان تولید میشود این است که نوری مشابه با نور خورشید در جهت رفع نیاز نوری گیاهان تولید شود. اصل و فرع بودن محصول به رنگ نور خروجی و بنفش بودن یا سفید بودن یا هر چیز دیگری مرتبط نیست و این تفکر که نور بنفش خاصی وجود دارد که برای گیاهان است و تکنولوژی خاصی دارد را فراموش کنید تکنولوژی تولید ال ای دی در همه نوع ها یکسان است و تفاوت چراغ های رشد گیاه و لامپ های عمومی صرفا در فرکانس های نوری استفاده شده است بدین معنا که مثلا در رنگ  بنفش رشد گیاه درصد ترکیب نور آّبی و قرمز چقدر باشد و چه نوع فرکانس از آبی و قرمز ترکیب شده باشد البته این نکته را در نظر بگیرید که فرکانس های نوری با هم اختلاف قیمت دارند به این معنا که مثلا نور آبی با فرکانس 420 نانومتر و نور آبی با فرکانس 440 یا 460 نانومتر قیمت یکسانی ندارند اما در انتخاب باید بهترین ترکیب نوری با بهترین فرکانس مورد نیاز گیاه شما خریداری شود برخی گیاهان جهت حفظ و نگهداری صرفا با یک نور 6500 کلوین سفید که نور عمومی لامپ های مهتابی نیز هست قابل نگهداری هستند البته بحث تکثیر مجزاست نمونه ازین دسته گیاهان سانسوریا می باشد و تمام گیاهانی که وابستگی نوری کمی دارند و میتوانند در محیط کم نور زنده بمانند باز هم تاکید میکنیم که زنده ماندن و حفظ گیاه با تکثیر و رشد سریع متفاوت است.

طراحی و عملکرد

همه انواع ال ای دی های مختلف، هر نوعی که باشند چه پاور ال ای دی چه اس ام دی و چه سی او بی بر روی یک برد مدار چاپی نصب می شود. و سپس برد به یک هیت سینک جهت تبادل حرارت تولیدی نیاز دارد و مجموعه با توجه به منبع برق نیاز به درایور دارد تا برق شهری را به برق مورد نیاز ال ای دی ها تبدیل کند البته ال ای دی های برق مستقیم نیز وجود دارند یعنی با برق 220 کار میکنند که مدار درایور بر روی برد مدار قرار گرفته اند در هر حالت مهم این است که شما بهترین نور را دریافت کنید حال چه اس ام دی چه ال ای دی چه با برق مستقیم چه محصولات دارای درایور ، البته با توجه به نوسانات برق پیشنهاد ما محصولاتی می باشد که دارای درایور مجزا باشند .بنابراین، LED ها مانند تراشه های کامپیوتری عمل می کنند. ال ای دی ها نیمه هادی های حالت جامد هستند و وقتی روشن یا خاموش می شوند، عمل آنی است. ، LED ها می توانند تا 50000 ساعت کار کنند. در صورت خاموشی یا سوختن نیاز به خرید محصول جدید ندارید کافیست ال ای دی سوخته را تعویض کنید یا درایور را چک کنید زیرا محصولات رشد گیاه ال ای دی قابلیت تعمیر دارند و یک بار مصرف نیستند. عواملی مانند طراحی بدنه، کیفیت موارد مورد استفاده و گرما بر طول عمر تأثیر می گذارد. یکی دیگر از ویژگی های مهم LED ها این است که گرما از سطح خارج نمی شود، بلکه از طریق یک هیت سینک که در بالای آن قرار دارد حرارت را به محیط میدهد که این مزیت موجب میشود گرما مستقیما به گیاهان شما نخورد. در مورد مصرف انرژی، LED ها نسبت به سایر چراغ های گلخانه ای سنتی کارآمدتر هستند و انرژی کمتری مصرف می کنند. علاوه بر این، هزینه های عملیاتی و انتشار کربن در هنگام استفاده از LED ها کاهش می یابد و دوستدار محیط زیست هستند.

انتشار نور و کیفیت

ال ای دی ها نور سفید و رنگی ساطع می کنند و همانطور که در ابتدا گفته شد ال ای دی های رشد گیاه نیز جدا از ال ای دی ها دیگر نیستند و یک ساختار دارند. برای ایجاد نور سفید (که برای روشنایی عمومی استفاده می شود)، چندین رنگ با هم مخلوط می شوند. این مخلوط می تواند شامل ترکیبی از آبی (B)، سبز (G)، قرمز (R)، ماوراء بنفش (UV) و زرد (Y) باشد که در نور خورشید نیز هست البته در نور خوشید طیف کاملی از هر یک از رنگ های اعلام شده وجود دارد با میزان مورد نیاز گیاه ، یعنی ما در ال ای دی ها به دنبال نور بهینه از بین همه طیف های نور خورشید هستیم آن طیف هایی که مورد نیاز گیاه است که اینجا ال ای دی ها از بقیه رقبا بسیار متمایز هستند یعنی یکی دیگر از ویژگی های عالی در مورد انتشار رنگ از LED ها این است که ترکیب را می توان برای پاسخ های گیاه خاص ایجاد یا تنظیم کرد (تنظیم رنگ). بسته به نوع، LED ها می توانند طول موج هایی بین 250 نانومتر (UV) و 1000 نانومتر (مادون قرمز) یا بیشتر منتشر کنند که ما ازین بین بهترین ها را برای گیاه انتخاب کنیم تا چراغ رشد گیاه بهینه ای را تولید نماییم که به عنوان کیفیت نور شناخته می شود و تفاوت تولید کننده ها چراغ رشد گیاه در این انتخاب ها نهفته است و این انتخاب ترکیب نوری مربوط به تابش فعال فتوسنتزی است. طول موج در محدوده 400 تا 700 نانومتر برای گیاهان، بهینه در نظر گرفته می شود. با این حال، 440 (B)، 660 (R) و 730 (FR) نانومتر تا حد زیادی توسط اکثر گیاهان بهینه شده است. نور آبی تولید کلروفیل را افزایش می دهد و در نتیجه شاخ و برگ سالم تری ایجاد می کند. نور قرمز و قرمز دور باعث رشد و گلدهی می شود که برای گیاهان مفید است. رشد و گلدهی گیاه را به طور عمومی در این قسمت توضیح میدهیم و برای بحث تخصصی در مورد ترکیب و فرکانس نوری و تاثیرات آن به طور کامل در قسمت مقالات یا وبلاگ سایت صحبت خواهیم کرد.

LED ها نوع روشنایی ایده آلی هستند زیرا تولیدکنندگان می توانند آنها را بر اساس خروجی طیفهای مورد نیاز انتخاب کنند. گیاهان در همه انواع و مراحل به طول موج خاصی پاسخ می دهند که رشد، کیفیت و بهره وری آنها را افزایش می دهد. ال ای دی هایی که R یا  FR قرمز یا مادن قرمز ساطع می کنند برای گیاهان زینتی گلدار بهترین هستند. انتشار B آّبی برای رشد رویشی ایده آل است. نهال های گیاهی و زینتی (شاخه ها) و همچنین گیاهان تکثیر شده (مانند دانه ها، قلمه ها و پیازها) به خوبی به  قرمز R، B آبی  یا R+B ترکیب آنها پاسخ می دهند.. این که از هر ال ای دی به چه میزان استفاده شود یا طیف نورهای دیگری اضافه شود همه به نوع گیاه و دانش تولید کننده مرتبط میشود. این نکته بسیار مهم است که گیاهان در مراحل مختلف نیاز به نور با ترکیب طیف های متفاوتی هستند .خورشید چند عامل را کنترل میکند که یکی از آنها نیاز نوری است و به دلیل وجود شدت متفاوت طیف های نوری در ساعت ها مختلف روز و فصل های مختلف رشد و گل دهی و میوه دهی گیاهان در فصل خاص اتفاق می افتند و اگر دقت کرده باشید به خاطر تغییرات اقلیمی برخی از سیکل های گیاهان دچار تعییر شده البته قابل ذکر است که گرمایش زمین و تغییرات آب و هوایی نیز دخیل است که باز هم به خورشید و لایه ازون و فرکانس هایی که به گیاهان میرسد مرتبط است پس اگر در مراحل مختلف رشد گیاه از چراغ ها با ترکیب نوری متفاوت استفاده کنید بهتر است یا اگر جراغی داشته باشید که  امکان کاهش یا افرایش یک طیف خاص نوری را داشته باشد این نکته بیشتر برای گلخانه ها و پرورش دهندگان و نگهداری حرفع ای گیاهان کاربرد دارد.

منطقه تحت پوشش چراغ های رشد گیاه ال ای دی

نیازهای گیاه و کل مساحت فضایی که گیاهان در آن قرار دارند تعیین می کند که چه مقدار وات LED (W) مورد نیاز است. دانستن این موضوع مهم است زیرا برخی از LED ها با ظرفیت کامل کار نمی کنند. در یکی از منابع تحقیقاتی برای رشد و تکثیر گیاهان گلخانه ای چراغ رشد گیاه برای گیاهان با نیاز نوری بالا در فضایی به مساحت 1 متر مربع ( یک متر در یک متر فضای کاشت گیاه) 250 وات و برای گیاهان کم نور در همین فضا 150 وات پیشنهاد شده است. محل قرار دادن LED های رشد گیاه به فاصله آن از بالاترین برگ گیاه و همچنین اگر از جندچراغ استفاده میشود، فاصله بین واحدهای چراغ های نور رشد گیاه وابسته است. قرار دادن LED بر اساس ا نوع گیاه (به عنوان مثال نور زیاد یا کم نور)، مساحت منطقه تحت پوشش، شرایط محیطی (به عنوان مثال میزان نور طبیعی ) و عوامل دیگر متفاوت است.یک قانون کلی که باید در هنگام قرار دادن  چراغ های رشد گیاه در نظر گرفت این است که نور یک دستگاه باید با نور دستگاه دیگر همپوشانی داشته باشد و باعث ایجاد یکنواختی نور در فضای رشد شود تا از رشد مناسب و یکنواخت گیاه اطمینان حاصل شود. این یکنواختی باید شامل چیدمان صحیح ال ای دی ها در هر چراغ رشد گیاه ترکیبی نیز باشد.

انواع محصولات نور های رشد گیاه

به طور کلی هر محصولی که برای نور ال ای دی عمومی تولید شده قابلیت تولید برای نور رشد گیاه را نیز دارد در این میان لامپ ها و وال واشر ها و پروژکتور ها مورد استقبال بیشتری قرار گرفته است. به ترتیب لامپ ال ی دی رشد گیاه، وال واشر رشد گیاه و پرژکتور های رشد گیاه از پرفروش ها بوده اند. محصولات با ساختار بدنه خاص نیز برای رشد گیاهان تولید شده مثل پنل های رشد گیاه که نیز فروش قابل توجهی برای گلخانه های خانگی و صنعتی داشته اند. در کل با توجه به بازار ایران انتخاب محصول با کیفیت نوری مناسب در بدنه با طراحی زیبا کمتر قابل دسترس است و باید بیشتر به کیفیت نور رشد گیاه توجه کرد تا ظاهر آن.

با توجه به محیط و نوع نیاز و چیدمان گیاهان میتوانید محصول مناسب را انتخاب کنید لامپ ها در مقایسه با وال واشر های رشد گیاه پخش نور بیشتری دارند اما تمرکز و شدت کمتر و پروژکتورهای رشد گیاه انواع مختلف دارند که بسته به نوع لنز یا رفلکتور میتواند پخش و تمرکز نور متفاوتی داشته باشند. در مورد فاصله نصب محصولات رشد گیاه از سطح گیاه نیز با توجه به گیاه و نوع محصول تولید کننده نور متفاوت است و بهترین راهنمای تنظیم بدین صورت است که در ابتدا نور را در فاصله 60 سانت تا یک متر تنظیم کنید و با توجه به عکس العمل گیاه فاصله را کم یا زیاد کرد.