الطماطم لها متطلبات مختلفة لكثافة تدفق الفوتون الضوئي (PPFD، الوحدة: μmol/m²/s) في مراحل النمو المختلفة. يمكن أن يؤثر نطاق PPFD المعقول بشكل كبير على معدل نموها ومعدل الإزهار والإثمار وجودة الفاكهة. فيما يلي تحليل مفصل واقتراحات الإدارة الخفيفة:
I. متطلبات PPFD للطماطم في مراحل النمو المختلفة
1. مرحلة الشتل (إنبات 4-5 أوراق حقيقية)
متطلبات PPFD: 100-200 ميكرومول/م²/ث
مدة الإضاءة: 14-16 ساعة/يوم
الوظيفة: تعزيز نمو الجذور ومنع النمو المفرط (السيقان الرقيقة).
ملحوظات:
يمكن أن تكون نسبة الضوء الأزرق أعلى قليلاً (30%-40%) لتعزيز متانة السيقان والأوراق.
PPFD<100 μmol/m²/s can easily lead to weak seedlings.
2. فترة النمو الخضري (من الزراعة إلى ما قبل التزهير)
متطلبات PPFD: 300-500 ميكرومول/م²/ث
مدة الإضاءة: 14-16 ساعة/يوم
الوظيفة: تسريع تمدد الأوراق وتجميع منتجات التمثيل الضوئي.
النقاط الرئيسية:
الضوء الأحمر مطلوب بشكل أساسي (60%-70%) + ضوء أزرق (20%-30%) + كمية صغيرة من الضوء الأحمر البعيد (5%).
PPFD < 250 ميكرومول/م²/ث سوف يؤخر الإزهار.
3. فترة التزهير والإثمار (التزهير حتى نضج الثمار)
متطلبات PPFD: 500-800 ميكرومول/م²/ث
مدة الإضاءة: 12-14 ساعة/يوم (الفترة الطويلة جدًا قد تمنع تكوين الثمار)
الوظيفة: تحسين معدل إعداد الفاكهة وتعزيز تراكم السكر.
اقتراحات التحسين:
زادت نسبة الضوء الأحمر إلى 70%-80% (660 نانومتر الضوء الأحمر العميق مهم بشكل خاص).
يتطلب PPFD＞1000 ميكرومول/م²/ثانية مكملات ثاني أكسيد الكربون (لمنع تشبع التمثيل الضوئي).
2. تعديل PPFD لبيئات الزراعة المختلفة
1. تكملة الضوء الطبيعي غير الكافي (الدفيئة/الداخلية)
الأيام الممطرة: مطلوب مكملات الضوء لأكثر من 300 ميكرومول/م²/ث (للحفاظ على النمو الأساسي).
مناطق خطوط العرض المرتفعة في فصل الشتاء: يوصى بتكملة الضوء طوال اليوم، ويجب ألا يقل PPFD عن 400 ميكرومول/م²/ثانية.
2. زراعة الضوء الاصطناعي (جميع مصادر الضوء LED أو المختلطة)
النباتات المنزلية بوعاء:
ضوء النبات LEDPPFD 200-400 ميكرومول/م²/ث (ارتفاع التعليق 30-50 سم).
الزراعة التجارية:
المزرعة العمودية متعددة الطبقات: PPFD 600-900 ميكرومول/م²/ثانية + مكملات ثاني أكسيد الكربون (800-1200 جزء في المليون).
3. قياس PPFD وإدارة شدة الضوء
أدوات القياس:
استخدم أجهزة الاستشعار الكمومية (مثل Apogee MQ-500) لقياس PPFD مباشرة.
توزيع شدة الضوء:
تأكد من أن الفرق في PPFD بين الأوراق العلوية والسفلية للمظلة أقل من 30% (يمكن تحسينه بواسطة ضوء إضافي متعدد الطبقات أو فيلم عاكس).
التحكم في الفترة الضوئية:
قد يؤدي الضوء المستمر لأكثر من 16 ساعة في اليوم إلى تثبيط الضوء، وتكون فترة الظلام الموصى بها أكبر من أو تساوي 6 ساعات.
4. الاحتياطات
جودة الضوء وتآزر PPFD: يجب مطابقة الطيف المعقول في ظل ارتفاع PPFD (مثل زيادة الضوء الأحمر لتعزيز عملية التمثيل الضوئي).
تنسيق درجة الحرارة وثاني أكسيد الكربون:
عندما يكون PPFD أكبر من 600 ميكرومول/م²/ث، تكون درجة الحرارة الموصى بها 25-28 درجة وتركيز ثاني أكسيد الكربون 800-1000 جزء في المليون.
اختلافات متنوعة:
تتطلب طماطم الفاكهة- الكبيرة (مثل طماطم شرائح اللحم البقري) معدل PPFD أعلى من الطماطم الكرزية (زيادة بنسبة 20% تقريبًا).
5. مثال على حلول الإضاءة التكميلية الاقتصادية
خيار التكلفة المنخفضة-:
مصباح LED -أبيض كامل الطيف(PPFD 200-300 ميكرومول/م²/ث، يغطي 0.5 م²/مصباح).
حل عالي الكفاءة-:
شريط إضاءة LED ذو طيف قابل للتعديل (PPFD 400-500 خلال فترة النمو، يتم تعديله إلى 600-800 خلال فترة الاثمار).
مجموعة PPFD المثالية للطماطم هي200-800 ميكرومول/م²/ث، والتي تحتاج إلى تعديل ديناميكيًا وفقًا لمرحلة النمو. التحكم الدقيق في بيئة الإضاءة يمكن أن يزيد الإنتاج بأكثر من 30% ويحسن نكهة الفاكهة!
