كم واط من ضوء النمو تحتاج الأعشاب؟

عندما يتعلق الأمر بزراعة الأعشاب في الداخل، فإن فهم الكمية المناسبة من الضوء أمر بالغ الأهمية، وتعد القوة الكهربائية عاملاً رئيسياً في تحديد فعالية أضواء النمو. في حين أن مدة التعرض للضوء (فترة الضوء) مهمة، فإن القوة الكهربائية لضوء النمو تؤثر بشكل مباشر على شدة الضوء، والتي بدورها تؤثر على عملية التمثيل الضوئي، ومعدل النمو، والصحة العامة للأعشاب. يستكشف هذا المقال كيفية ارتباط القوة الكهربائية بنمو الأعشاب، والعوامل التي تؤثر على متطلبات القوة الكهربائية، والمبادئ التوجيهية العملية لاختيار القوة الكهربائية المناسبة للأعشاب المختلفة وإعدادات النمو.

تقيس القوة الكهربائية كمية الطاقة الكهربائية التي يستهلكها ضوء النمو، ولكنها ليست مؤشرا مباشرا على ناتج الضوء. ومع ذلك، فهي نقطة بداية مفيدة لتقدير شدة الضوء التي يمكن أن تنتجها التركيبات. على مر السنين، جعلت التطورات في تكنولوجيا الإضاءة من القوة الكهربائية مقياسًا أكثر دقة: المصابيح المتوهجة التقليدية، على سبيل المثال، تحول معظم الطاقة إلى حرارة بدلاً من الضوء، مما يجعلها غير فعالة لنمو النباتات، في حين أن مصابيح LED الحديثة (الصمامات الثنائية الباعثة للضوء -) تحول نسبة أعلى من الطاقة إلى ضوء قابل للاستخدام، مما يعني أن مصابيح LED ذات القوة الكهربائية المنخفضة يمكن أن تتطابق في كثير من الأحيان أو تتجاوز ناتج الضوء من المصابيح المتوهجة أو مصابيح الفلورسنت ذات القوة الكهربائية العالية.

بالنسبة للأعشاب، الهدف هو توفير كثافة ضوء كافية لدفع عملية التمثيل الضوئي دون إهدار الطاقة أو التسبب في الإجهاد الحراري. يتم قياس شدة الضوء بشكل أكثر دقة من خلال كثافة تدفق الفوتون الضوئي (PPFD)، والتي تحدد عدد الفوتونات في نطاق 400-700 نانومتر (الإشعاع النشط للتمثيل الضوئي، PAR) الذي يصل إلى مظلة النبات في الثانية. ومع ذلك، تظل القوة الكهربائية مرجعًا عمليًا للمزارعين، خاصة عند اختيار مصابيح للإعدادات الصغيرة-مثل عتبات النوافذ أو الأرفف أو خيام النمو الصغيرة.

تعتمد القوة الكهربائية المطلوبة للأعشاب على عدة عوامل، بما في ذلك نوع ضوء النمو وحجم منطقة النمو وأنواع الأعشاب المحددة ومرحلة نموها. دعونا نحلل هذه العوامل لفهم تأثيرها:

نوع من النمو الخفيف

تتميز الأنواع المختلفة من مصابيح النمو بكفاءات مختلفة، مما يعني أن نفس القوة الكهربائية يمكن أن تنتج مخرجات إضاءة مختلفة:

أضواء LED تنمو:تُعد مصابيح LED الخيار الأكثر كفاءة في استخدام الطاقة، حيث تحول 80 إلى 90% من الطاقة الكهربائية إلى ضوء. إنها تنتج حرارة أقل ويمكن أن تستهدف أطوال موجية محددة (الأزرق والأحمر، وهما أكثر فائدة للأعشاب). بالنسبة لمصابيح LED، ترتبط القوة الكهربائية بشكل مباشر بإخراج الضوء، مما يسهل قياسها. غالبًا ما يوفر مصباح LED بقدرة 20 واط إضاءة كافية لمجموعة صغيرة من الأعشاب.

أضواء الفلورسنت: تستخدم أنابيب الفلورسنت T5 و T8 بشكل شائع للأعشاب. إنها أقل كفاءة من مصابيح LED ولكنها أكثر كفاءة من المصابيح المتوهجة. تتطلب مصابيح الفلورسنت عادة قوة كهربائية أعلى من مصابيح LED لتحقيق نفس شدة الضوء. على سبيل المثال، يستخدم أنبوب الفلورسنت T5 24-54 واط وهو مناسب لحدائق الأعشاب الصغيرة والمتوسطة.

المصابيح المتوهجة: هذه هي الأقل كفاءة، حيث يتم تحويل 5-10٪ فقط من الطاقة إلى ضوء (والباقي حرارة). لا يُنصح باستخدامها مع الأعشاب لأنها تنتج حرارة زائدة وطيفًا ضوئيًا ضعيفًا، ولكن إذا تم استخدامها، فإنها ستتطلب قوة كهربائية أعلى بكثير (60-100 واط) لتكون فعالة، وهو أمر غير عملي ومحفوف بالمخاطر على صحة النبات.

-أضواء التفريغ عالية الكثافة (HID).: مصابيح HID، مثل مصابيح الهاليد المعدني (MH) ومصابيح الصوديوم عالي الضغط (HPS)- قوية ولكنها تستهلك قدرًا كبيرًا من الطاقة. إنها مبالغة في استخدام معظم حدائق الأعشاب بسبب قوتها الكهربائية العالية (250-1000 واط) وناتجها الحراري، على الرغم من إمكانية استخدامها في المنشآت التجارية الكبيرة. بالنسبة للمزارعين المنزليين، نادرًا ما تكون HIDs ضرورية للأعشاب.

حجم المنطقة المتنامية

وتزداد القوة الكهربائية اللازمة مع حجم المنطقة المراد إضاءةها. القاعدة العامة هي الهدف20-40 واط لكل قدم مربعبالنسبة للأعشاب، ولكن هذا يختلف حسب نوع الضوء. على سبيل المثال:

سوف تزدهر حديقة صغيرة على حافة النافذة (1-2 قدم مربع) تنمو بالريحان أو البقدونس أو النعناع باستخدام مصباح LED بقدرة 20-40 وات أو أنبوب فلورسنت T5 بقدرة 24-32 وات.

قد يتطلب الرف-المتوسط ​​الحجم أو خيمة النمو (3-4 أقدام مربعة) لوحة LED بقدرة 60-120 وات أو أنبوبي فلورسنت T5 بقدرة 54 وات.

قد يحتاج الإعداد الأكبر (5+ قدم مربع) إلى مصابيح LED بقدرة 150-200 وات أو أنابيب فلورسنت متعددة، مما يضمن توزيعًا متساويًا للضوء عبر المنطقة بأكملها.

يمكن أن يؤدي التوزيع غير المتساوي للضوء إلى نمو غير متساوٍ، حيث تصبح الأعشاب الموجودة في المناطق المظللة طويلة الساقين أو متقزمة. لتجنب ذلك، يجب على المزارعين وضع مسافة مناسبة بين الأضواء: ​​بالنسبة لمصابيح LED، تغطي الألواح ذات زاوية الشعاع العريضة (120-180 درجة) مساحة أكبر، في حين يجب ترتيب أنابيب الفلورسنت بالتوازي مع طول منطقة النمو لضمان تغطية موحدة.

أنواع الأعشاب ومرحلة النمو

تختلف متطلبات الإضاءة للأعشاب المختلفة بناءً على بيئتها الطبيعية وعادات نموها:

رَيحان: عشبة- سريعة النمو تتطلب كثافة إضاءة متوسطة إلى عالية. ويتطلب 30-50 واط لكل قدم مربع عند زراعته تحت مصابيح LED، أو 40-60 واط لكل قدم مربع تحت أضواء الفلورسنت. يمكن أن تؤدي القوة الكهربائية غير الكافية إلى ضعف السيقان والأوراق المتناثرة، مما يقلل من المحصول والنكهة.

بَقدونس: أكثر تحملاً للضوء المنخفض من الريحان ولكنه يحتاج إلى كثافة كافية. يزدهر البقدونس بقوة 20-40 واط لكل قدم مربع (LED) أو 30-50 واط لكل قدم مربع (الفلورسنت). قد يؤدي انخفاض القوة الكهربائية إلى بطء النمو وأوراق أصغر.

الكزبرة: يفضل الضوء المعتدل لمنع انشقاقه. إنه يعمل بشكل جيد مع 25-40 واط لكل قدم مربع (LED) أو 35-50 واط لكل قدم مربع (الفلورسنت). يمكن أن يؤدي ارتفاع القوة الكهربائية مع الحرارة الزائدة إلى تحفيز الإزهار المبكر، وهو أمر غير مرغوب فيه إذا كانت الأوراق هي الهدف.

نعناع: قابل للتكيف ولكنه يستفيد من الضوء الثابت. يتطلب النعناع 20-35 واط لكل قدم مربع (LED) أو 30-45 واط لكل قدم مربع (الفلورسنت). تؤدي القوة الكهربائية القليلة جدًا إلى نمو متناثر، في حين أن الكثير منها يمكن أن يسبب حرق الأوراق.

روزماري: عشبة خشبية تحتاج إلى ضوء أعلى بسبب أوراقها الكثيفة. يتطلب 35-50 واط لكل قدم مربع (LED) أو 45-60 واط لكل قدم مربع (الفلورسنت). تؤدي القوة الكهربائية غير الكافية إلى نمو طويل الساقين وانخفاض الرائحة.

زعتر وأوريجانو: تحتاج هذه الأعشاب المتوسطية إلى ضوء معتدل إلى عالي. إنها تزدهر بقوة 30-45 واط لكل قدم مربع (LED) أو 40-55 واط لكل قدم مربع (الفلورسنت). القوة الكهربائية المناسبة تضمن النمو المدمج والنكهة الغنية.

تؤثر مرحلة النمو أيضًا على احتياجات القوة الكهربائية. تحتوي الشتلات والأعشاب الصغيرة على أسطح أوراق أصغر وتتطلب قوة كهربائية أقل (على سبيل المثال، 20-30 واط لكل قدم مربع لمصابيح LED) لتجنب الإجهاد. تحتاج الأعشاب الناضجة، ذات المظلات الأكبر، إلى قوة كهربائية أعلى (30-50 واط لكل قدم مربع لمصابيح LED) لاختراق أوراق الشجر الكثيفة ودعم الإنتاج المستمر للأوراق.

إخراج الحرارة والتهوية

ترتبط القوة الكهربائية ارتباطًا وثيقًا بإنتاج الحرارة، خاصة مع مصادر الضوء الأقل كفاءة. تولد المصابيح المتوهجة ومصابيح HID حرارة كبيرة، حتى عند القوة الكهربائية المعتدلة، مما قد يؤدي إلى تلف الأعشاب. على سبيل المثال، تنتج لمبة متوهجة بقدرة 100-وات حرارة كافية لرفع درجة الحرارة حول الأعشاب بمقدار 5-10 درجات فهرنهايت، مما يزيد من خطر الذبول أو الاحتراق. تنتج مصابيح LED ومصابيح الفلورسنت حرارة أقل، لكن مصابيح LED ذات القوة الكهربائية العالية (100+ واط) لا تزال قادرة على توليد الدفء، مما يتطلب تهوية كافية في الأماكن المغلقة مثل خيام النمو.

يجب على المزارعين مراعاة المسافة بين الضوء والأعشاب عند اختيار القوة الكهربائية. يجب وضع الأضواء ذات القوة الكهربائية العالية بعيدًا لمنع الإجهاد الحراري:

مصابيح LED: 6-18 بوصة من المظلة، حسب القوة الكهربائية. يمكن أن يكون مصباح LED بقدرة 20 واط على بعد 6-12 بوصة، بينما قد يحتاج مصباح LED بقدرة 100 واط إلى مسافة 12-18 بوصة.

أنابيب الفلورسنت: 4-12 بوصة من المظلة. يمكن أن يكون أنبوب T5 بقوة 24 واط على بعد 4-8 بوصات، في حين يجب أن يكون أنبوب 54 واط على بعد 8-12 بوصة.

المبادئ التوجيهية العملية لاختيار القوة الكهربائية

لتحديد القوة الكهربائية المناسبة لحديقتك العشبية، اتبع الخطوات التالية:

قياس مساحة النمو: احسب المساحة المربعة (الطول × العرض) للمساحة التي ستزرع فيها الأعشاب. على سبيل المثال، الرف الذي يبلغ طوله قدمين وعرضه 1.5 قدم تبلغ مساحته 3 أقدام مربعة.

اختر نوع الضوء: قرر ما إذا كنت ستستخدم مصابيح LED أو مصابيح الفلورسنت (الخيارات الأكثر عملية للأعشاب). تُفضل مصابيح LED لكفاءتها وانخفاض إنتاج الحرارة.

تطبيق القوة الكهربائية لكل قدم مربع: بالنسبة لمساحة تبلغ 3-قدم مربع باستخدام مصابيح LED، اضرب المساحة بالقدم المربع في 20-40 واط. وهذا يعطي نطاقًا يتراوح بين 60 إلى 120 واط، مما يعني أن لوحة LED بقدرة 60 إلى 100 واط ستكون مناسبة.

ضبط لنوع العشبة: إذا كنت تزرع أعشابًا خفيفة-مثل الريحان أو إكليل الجبل، فاتجه نحو الطرف الأعلى من النطاق. بالنسبة للأعشاب مثل النعناع أو البقدونس، فإن النطاق الأدنى إلى المتوسط ​​يكفي.

النظر في مرحلة النمو: بالنسبة للشتلات، ابدأ بالطرف السفلي من نطاق القوة الكهربائية ثم قم بالزيادة مع نضج الأعشاب.

مراقبة استجابة النبات: افحص الأعشاب بانتظام بحثًا عن علامات القوة الكهربائية غير الكافية أو الزائدة. تشمل أعراض انخفاض القوة الكهربائية الأوراق الشاحبة والنمو طويل الساقين والنمو البطيء. تشمل علامات القوة الكهربائية العالية أطراف الأوراق البنية أو الذبول أو الأوراق الملتفة، حتى مع الري المناسب.

تدعم الأبحاث هذه الإرشادات. دراسة نشرت فيتكنولوجيا هورتقارن نمو الريحان تحت 30 وات و 60 وات ومصابيح LED بقوة 90 واتفي مساحة 2-قدم مربع. أنتج مصباح LED بقدرة 60 واط أعلى وزن طازج وعدد الأوراق، حيث تسبب مصباح LED بقدرة 90 واط في إجهاد حراري خفيف على الرغم من شدة الإضاءة العالية. وجدت دراسة أخرى أجريت على إكليل الجبل أن 40-50 واط لكل قدم مربع (LED) أدى إلى كثافة أوراق الشجر وأعلى محتوى من الزيت العطري.

الأخطاء الشائعة التي يجب تجنبها

المبالغة في تقدير احتياجات القوة الكهربائية: يؤدي استخدام ضوء بقدرة 100-وات لحديقة صغيرة تبلغ مساحتها قدمًا مربعًا واحدًا إلى إهدار الطاقة ويخاطر بتلف الحرارة. يكفي مصباح LED بقدرة 20-30 واط لمثل هذه المساحة.

إهمال طيف الضوء: القوة الكهربائية وحدها لا تكفي؛ حتى المصابيح ذات القدرة العالية- ذات الطيف الضعيف (على سبيل المثال، الضوء الأخضر في الغالب) لن تدعم نمو الأعشاب. اختر -أضواء كاملة الطيف ذات أطوال موجية زرقاء وحمراء متوازنة.

إهمال المسافة: قد يؤدي وضع مصباح بقوة كهربائية عالية-على مسافة قريبة جدًا من الأعشاب إلى حدوث ضرر، حتى لو كانت القوة الكهربائية مناسبة للمنطقة. اتبع إرشادات المسافة الموصى بها بناءً على القوة الكهربائية.

استخدام المصابيح المتوهجة: عدم كفاءتها وارتفاع الحرارة الناتج عنها يجعلها غير مناسبة للأعشاب، بغض النظر عن القوة الكهربائية.

خاتمة

عدد الواط اللازم لزراعة الأعشاب تعتمد على نوع الضوءمنطقة النمو وأنواع الأعشاب ومرحلة النمو. بالنسبة لمعظم الإعدادات الداخلية،20-50 واط لكل قدم مربعيكفي، حيث تتطلب مصابيح LED الطرف الأدنى من النطاق ومصابيح الفلورسنت الطرف الأعلى. يمكن أن تزدهر حدائق الأعشاب الصغيرة (1-2 قدم مربع) باستخدام مصابيح بقدرة 20-60 واط، بينما تحتاج المساحات الأكبر (3-5 قدم مربع) إلى 60-150 واط. من خلال مطابقة القوة الكهربائية مع الاحتياجات المحددة للأعشاب ومراقبة استجابتها، يمكن للمزارعين ضمان نباتات صحية ومنتجة ذات نكهة ورائحة قوية.

           https://www.benweilight.com/lighting-tube-bulb/5000k-عشب-نمو-light.html