Tumbuh Spektrum Cahaya: Apakah itu?
Spektrum cahaya elektromagnet yang dihasilkan oleh sumber cahaya untuk menggalakkan pembangunan tumbuhan dirujuk sebagai "spektrum cahaya tumbuh." Tumbuhan memerlukan cahaya dalam julat 400–700 nanometer (nm) spektrum PAR (sinarasi aktif fotosintesis) untuk fotosintesis.
Oleh kerana hanya spektrum cahaya yang boleh dilihat (380-740 nm) boleh dikesan oleh manusia, nanometer juga digunakan untuk mengukur spektrum cahaya. Sebaliknya, tumbuhan boleh mengesan panjang gelombang yang melangkaui cahaya kita yang boleh dilihat, seperti spektrum UV dan merah jauh.
Adalah penting untuk diingat bahawa spektrum cahaya yang berbeza mempunyai kesan yang berbeza-beza terhadap pembangunan tumbuhan berdasarkan faktor seperti spesies tanaman, faktor persekitaran, dll. Untuk fotosintesis, klorofil, molekul tumbuhan yang mengubah tenaga cahaya kepada tenaga kimia, biasanya menyerap sebahagian besar cahaya dalam spektrum cahaya biru dan merah. Puncak dalam julat PAR mengandungi cahaya merah dan biru.
Lampu Tumbuh LED
Petani dalaman dan rumah hijau, serta pengeluar ganja, menggunakan lampu tumbuh LED yang cekap tenaga. LED membolehkan tumbuhan berkembang menggunakan pencahayaan spektrum penuh pada kos yang lebih murah daripada lampu HPS konvensional, sama ada digunakan sebagai sumber cahaya utama (dalam ruangan) atau tambahan (rumah hijau) (1).
Disebabkan keupayaannya untuk menyediakan spektrum cahaya yang luas, keperluan penyelenggaraan yang rendah dan jangka hayat yang berpanjangan, lampu LED digunakan oleh banyak penanam untuk membantu pengeluaran loji skala. Selain itu, memandangkan spektrum tertentu mempunyai kesan yang ketara pada fisiologi dan morfologi tumbuhan (2), lampu tumbuh LED boleh menggalakkan pembangunan tanaman pada titik tertentu dalam kitaran pertumbuhan dengan berkesan. Pengeluaran tenaga untuk meningkatkan pengeluaran pertanian mungkin hanya dinilai dengan kapasiti untuk memeriksa kualiti dengan tepat.
Carta Spektrum Tumbuh Cahaya
peta spektrum fotosintesis untuk tumbuhan
Spektrum cahaya yang diperlukan oleh tumbuhan untuk fotosintesis digambarkan dalam rajah di atas sebagai julat PAR. Telah ditunjukkan bahawa panjang gelombang di luar julat PAR juga bermanfaat untuk pembangunan tumbuhan, justeru mengembangkan carta spektrum cahaya seperti ini menggabungkan kedua-dua julat PAR dan spektrum tambahan.
Spektrum cahaya merah dan biru julat PAR sepadan dengan puncak kecekapan fotosintesis (penyerapan cahaya). Cahaya merah dengan panjang gelombang 700 nm dianggap paling berkesan dalam mempromosikan fotosintesis, terutamanya semasa tempoh berbunga apabila pembangunan biojisim adalah penting untuk petani ganja. Kedua-dua fasa vegetatif dan pembungaan pembangunan tumbuhan memerlukan cahaya biru, walaupun kebanyakannya diperlukan untuk membangunkan pertumbuhan vegetatif dan struktur.
Apakah spektrum lampu tumbuh yang ideal untuk tumbuhan?
Spektrum cahaya tumbuh terbaik untuk tumbuhan bergantung pada beberapa pembolehubah. Ini terdiri daripada kedua-dua panjang gelombang di luar julat 400-700nm serta cara tumbuhan tertentu menggunakan cahaya spektrum PAR untuk fotosintesis. Cahaya ini boleh mempercepatkan pertumbuhan, penyusuan, pembungaan dan proses lain. Spektrum cahaya tumbuh yang harus digunakan juga bergantung pada sama ada sumber cahaya adalah primer (dalam ruangan) atau sekunder (rumah hijau).
Tumbuhan sering menyerap spektrum ini paling banyak apabila ia sedang membesar kerana kecekapan fotosintesis adalah tertinggi pada puncak merah dan biru. Anda akan menganggap bahawa spektrum cahaya pertumbuhan optimum adalah sama dengan cahaya matahari kerana ia telah wujud selama berjuta-juta tahun, tetapi ia jauh lebih kompleks daripada ini.
Spektrum cahaya yang paling biasa diakses, hijau, kuning dan oren dihasilkan dengan banyak oleh cahaya matahari. Pada hakikatnya, kajian (3) menunjukkan bahawa cahaya hijau adalah penting untuk fotosintesis walaupun klorofil tidak menyerapnya dengan berkesan seperti merah dan biru (sebab itu kebanyakan tumbuhan kelihatan hijau).
Memandangkan merah dan biru mempunyai tahap aktiviti fotosintesis yang paling tinggi, tumbuhan menggunakan spektrum cahaya di luar warna tersebut paling sedikit untuk berkembang. Ini adalah salah satu sebab utama lampu tumbuh spektrum penuh sangat berkesan kerana ia membolehkan penanam menjadi sangat khusus.
Apa itu hawar, betul-betul?
Keseluruhan spektrum cahaya yang dihasilkan oleh cahaya matahari dirujuk sebagai pencahayaan spektrum luas, kadangkala dikenali sebagai pencahayaan spektrum penuh. Sehubungan itu, pencahayaan spektrum luas termasuk panjang gelombang yang boleh dilihat seperti julat 380nm–740nm dan juga panjang gelombang yang tidak kelihatan seperti inframerah dan ultraungu.
Keupayaan untuk mencipta panjang gelombang tertentu pada masa tertentu pada siang atau malam adalah salah satu faedah lampu tumbuh LED. Oleh kerana tukang kebun boleh mengasingkan warna spektrum tertentu berdasarkan tanaman dan keadaan pertumbuhan, ia sesuai untuk tumbuhan. Selain itu, pencahayaan spektrum penuh boleh meningkatkan atau mengurangkan kadar pertumbuhan, menggalakkan perkembangan akar, meningkatkan warna dan pemakanan, dan sebagainya.
