إطلاق العنان للعلم وراء الأشعة فوق البنفسجية للنباتات: الفوائد والفوائد والتطبيقات العملية لاستخدام الإضاءة فوق البنفسجية في نمو النبات
أصبح استخدام الأشعة فوق البنفسجية للنباتات أكثر أهمية في مجالات البستنة الداخلية والزراعة المائية والبستنة التجارية. وذلك لأن ضوء الأشعة فوق البنفسجية لديه القدرة على زيادة نمو النبات إلى الحد الأقصى، وتحسين جودة المحاصيل، وزيادة المرونة. تلعب الأشعة فوق البنفسجية دورًا فريدًا في تشكيل فسيولوجيا النبات، والتي كثيرًا ما يتم تجاهلها في إعدادات الإضاءة التقليدية. يلعب ضوء الأشعة فوق البنفسجية دورًا في تقوية هياكل الخلايا وتعزيز إنتاج المركبات القيمة مثل الفلافونويد ومضادات الأكسدة. في حين أن الضوء المرئي (الأحمر والأزرق والأخضر) معروف على نطاق واسع بأنه ضروري لعملية التمثيل الضوئي، فإن الضوء فوق البنفسجي يلعب دورًا فريدًا في تشكيل فسيولوجيا النبات. من أجل التحايل على القيود الموسمية والآفات والتقلبات المناخية، يتجه عدد متزايد من المزارعين إلى الزراعة البيئية الداخلية أو الخاضعة للرقابة (CEA). ونتيجة لذلك، ظهرت الأشعة فوق البنفسجية كعنصر أساسي في أنظمة إضاءة النباتات المعاصرة. لغرض توضيح كيف يعمل حل الإضاءة المتخصص هذا على تحسين صحة النبات وإنتاجه، يبحث هذا الكتاب-الشامل في المبادئ العلمية التي تكمن وراء التفاعلات بين الضوء فوق البنفسجي والنباتات، بالإضافة إلى الأنواع العديدة منأضواء النبات للأشعة فوق البنفسجيةومزاياها الأساسية وتطبيقاتها العملية وأفضل الممارسات لاستخدامها.
للبدء، من الضروري أن يكون لديك فهم قوي للعلم وراء ذلكالأشعة فوق البنفسجية (الأشعة فوق البنفسجية)الإشعاع وكيفية تفاعل النباتات معه من أجل فهم أهمية الضوء فوق البنفسجي للنباتات. هناك ثلاثة نطاقات أساسية تشكل الضوء فوق البنفسجي، وهو جزء من الطيف الكهرومغناطيسي الذي له أطوال موجية أقصر من الضوء المرئي (100-400 نانومتر، نانومتر). هذه النطاقات هي كما يلي: UVC (100–280 نانومتر)، UVB (280–315 نانومتر)، وUVA (315–400 نانومتر). كل نطاق لديه طريقة فريدة للتفاعل مع النباتات، وتأثيرات كل نطاق تتغير حسب الكثافة، وطول التعرض، ونوع النبات.
تتمتع طبقة الأوزون بالقدرة على تصفية الأشعة فوق البنفسجية C بشكل طبيعي، والتي لها أقصر طول موجي وأكبر قدر من الطاقة. ونتيجة لذلك، نادرا ما تتعرض النباتات التي تزرع في الهواء الطلق لهذا النوع من الضوء. من ناحية أخرى، فإن الجرعة المنخفضة من الأشعة فوق البنفسجية C لديها القدرة على العمل كمطهر طبيعي في البيئات المنظمة. يساعد في القضاء على العفن والعفن والبكتيريا الخطيرة الموجودة على أسطح النباتات ووسط النمو (مثل التربة أو محاليل المغذيات المائية). نظرًا لأن الأشعة فوق البنفسجية UVC غير- سامة ولا تترك أي بقايا خلفها، فهي خيار ممتاز للزراعة العضوية حيث لا يتم استخدام مبيدات الفطريات الكيميائية. ومع ذلك، من الضروري أن نأخذ في الاعتبار أن-الجرعات العالية من الأشعة فوق البنفسجية C يمكن أن تسبب ضررًا للخلايا النباتية والحمض النووي. ونتيجة لذلك، غالبًا ما يتم تطبيق الأشعة فوق البنفسجية بطريقة محدودة وفقط أثناء فترات عدم النمو (على سبيل المثال، في الفترات الفاصلة بين دورات المحاصيل) أو بكثافة منخفضة جدًا أثناء مرحلة نمو النباتات.
من ناحية أخرى، يحدث ضوء الأشعة فوق البنفسجية (UVB) بمستويات ضئيلة على سطح الأرض ويلعب دورًا مهمًا في تنظيم نمو النبات. طوال تطورها، طورت النباتات مستقبلات ضوئية (مثل UV RESISTANCE LOCUS 8، أو UVR8) القادرة على اكتشاف الأشعة فوق البنفسجية فئة B وتنشيط مجموعة متنوعة من التفاعلات البيولوجية. يعد تعزيز تكوين المستقلب الثانوي أحد أهم تأثيرات الأشعة فوق البنفسجية ب. المستقلبات الثانوية هي مواد لا تشارك بشكل مباشر في عملية التمثيل الضوئي ولكنها ضرورية لبقاء النباتات ولتغذية الإنسان. وتشمل هذه مركبات الفلافونويد، المسؤولة عن الألوان الرائعة للفواكه والزهور، والأنثوسيانين، وهي مضادات أكسدة فعالة، والفينولات، وهي مواد تعمل على تحسين نكهة المحاصيل مثل الطماطم والعنب. وتوجد مركبات الفلافونويد في الفواكه والزهور. على سبيل المثال، أثبتت الأبحاث أن تعريض نباتات الطماطم للأشعة فوق البنفسجية المتوسطة قد يزيد من كمية الليكوبين التي تحتوي عليها بنسبة تصل إلى ثلاثين بالمائة. يعد هذا بمثابة تعزيز كبير لقدرة النبات على تحمل تأثيرات الأشعة فوق البنفسجية بالإضافة إلى القيمة الغذائية للفاكهة للعملاء. بالإضافة إلى ذلك، تعمل الأشعة فوق البنفسجية ب على تعزيز جدران خلايا النباتات عن طريق تعزيز تكوين اللجنين. وهذا يجعل النباتات أكثر مقاومة للضغوط البيئية والآفات، مثل المن والرياح. وكميزة إضافية، تتحكم الأشعة فوق البنفسجية ب (UVB) في نمو النبات عن طريق منع الاستطالة المفرطة للساق. ينتج عن ذلك نباتات أقصر وأكثر كثافة ولها جذور أقوى، مما يجعلها مناسبة للبستنة الداخلية حيث لا توجد مساحة.
هناك وفرة أكبر من الأشعة فوق البنفسجية في ضوء الشمس الطبيعي، الذي لديه أطول طول موجي في الطيف فوق البنفسجي. هذا النوع من الضوء له تأثير أكثر دقة ولكنه مهم على النباتات. عند مقارنتها بالأشعة فوق البنفسجية (ب)، فإن الأشعة فوق البنفسجية (أ) لا تحفز تكوين مستقلبات ثانوية قوية؛ ومع ذلك، فهو يعمل على تحسين كفاءة عملية التمثيل الضوئي من خلال التفاعل مع مجمعات حصاد الضوء - الموجودة في البلاستيدات الخضراء للنباتات. وكميزة إضافية، فهو يعزز ألوان النباتات. على سبيل المثال، عندما تتعرض نباتات الزينة مثل النباتات العصارية أو الشجيرات المزهرةضوء الأشعة فوق البنفسجية، تصبح ألوان أوراقها وأزهارها أكثر حيوية، مما يجعلها أكثر جاذبية للمراقبين. يعد التشكل الضوئي للنبات، وهو العملية التي تغير من خلالها النباتات نموها كرد فعل للضوء، مجالًا آخر تلعب فيه الأشعة فوق البنفسجية دورًا. تساعد هذه العملية النباتات في توجيه أوراقها نحو مصادر الضوء وزيادة قدرتها على امتصاص الضوء. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع الأشعة فوق البنفسجية A (UVA) بالقدرة على تعزيز فعالية الأشعة فوق البنفسجية B (UVB): عند دمجها، توفر الأشعة فوق البنفسجية A وUVB بيئة ضوء أكثر طبيعية تذكرنا بالظروف الموجودة في الخارج، مما يؤدي إلى نمو أكثر توازناً للنباتات وتحسين الصحة العامة.
لغرض تلبية المتطلبات الفردية لمختلف أنواع النباتات ومراحل التطور، تم تخصيص تصميم الأشعة فوق البنفسجية للنباتات لتقديم المزيج المناسب من نطاقات الأشعة فوق البنفسجية وكثافتها ومدتها. تم تصميم مصابيح -الأشعة فوق البنفسجية (UV) الخاصة بالنباتات، على عكس مصابيح الأشعة فوق البنفسجية العامة (مثل تلك المستخدمة للتطهير أو الدباغة)، لإصدار أطوال موجية محددة (بشكل أساسي UVA وUVB، مع انخفاض UVC).هذه الأضواء فوق البنفسجيةيتم دمجها أحيانًا مع مصابيح LED للضوء المرئي لإنتاج نظام إضاءة شامل.
الغالبية العظمى من المعاصرينأضواء النباتات فوق البنفسجية (UV).تتكون من -ثنائيات باعثة للضوء (LEDs) نظرًا لقدرتها على بث أطوال موجية محددة، وعمرها الطويل، والاقتصاد في استخدام الطاقة. من بين مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية للنباتات، هناك تكوينان أساسيان يمكن الوصول إليهما: تركيبات الأشعة فوق البنفسجية القائمة بذاتها، والتي تتم إضافتها إلى تركيبات الإضاءة المرئية الحالية، ومصابيح الطيف الكامل-، والتي تشمل UVA وUVB والضوء المرئي في وحدة واحدة. كل من هذه التكوينات متاحة. المزارعون الذين لديهم بالفعل نظام إضاءة مرئي (مثل مصابيح النمو LED الحمراء-الزرقاء) ويرغبون في إضافة الأشعة فوق البنفسجية لتحسين جودة المحاصيل هم أفضل المرشحين لمصابيح الأشعة فوق البنفسجية المستقلة. من ناحية أخرى، تعد مصابيح الأشعة فوق البنفسجية ذات الطيف الكامل- أكثر فائدة للمزارعين المبتدئين الذين بدأوا للتو.
تعد دقة الطول الموجي والتحكم في الشدة والجدولة الزمنية ثلاثة من أهم العناصر التقنية لتعرض النباتات للأشعة فوق البنفسجية. تضمن دقة الطول الموجي أن ينبعث الضوء من نطاقات الأشعة فوق البنفسجية المناسبة. على سبيل المثال، يجب أن يكون لمصباح UVB LED للنباتات ذروة عند 290-310 نانومتر، وهو النطاق الأكثر فعالية لتوليد المستقلبات الثانوية. من ناحية أخرى، يجب أن يكون لـ UVA LED ذروة عند 360-380 نانومتر، وهو النطاق الذي يزيد من عملية التمثيل الضوئي. يعد التحكم في شدة الأشعة فوق البنفسجية أمرًا في غاية الأهمية لأن التعرض المفرط للأشعة فوق البنفسجية يمكن أن يسبب ضررًا للنباتات. تشتمل غالبية مصابيح النباتات فوق البنفسجية على مستويات شدة قابلة للتعديل، والتي يتم قياسها بالميكروجول لكل متر مربع (μJ/m2)، مما يمكّن البستانيين من تكييف التعرض للمتطلبات المحددة لنباتاتهم. على سبيل المثال، قد تحتاج الشتلات حديثة الولادة إلى 10-20% فقط من شدة الأشعة فوق البنفسجية، لكن النباتات الناضجة المثمرة قد تكون قادرة على تحمل 50-70% من شدة الأشعة فوق البنفسجية. تعد جدولة المدة ميزة مهمة أخرى: لتجنب الإجهاد، تحتاج النباتات إلى توازن بين التعرض للأشعة فوق البنفسجية وفترات الظلام. ونتيجة لذلك، كثيرأضواء النبات للأشعة فوق البنفسجيةتأتي مزودة بمؤقتات مضمنة- أو متوافقة مع وحدات التحكم الذكية التي تمكن المزارعين من تعيين أوقات تعرض محددة (عادةً ما بين ساعتين وأربع ساعات يوميًا، اعتمادًا على نوع النبات).
تعد المتانة والسلامة من العوامل المهمة الأخرى التي يجب أخذها في الاعتبار عند تصميم مصابيح الأشعة فوق البنفسجية. ونتيجة لحقيقة أن الأشعة فوق البنفسجية لديها القدرة على تدهور المواد مع مرور الوقت، فإن مصابيح النباتات فوق البنفسجية مبنية على أغلفة مقاومة للأشعة فوق البنفسجية. غالبًا ما تتكون هذه العلب من الألومنيوم أو البلاستيك عالي الجودة-. ويستخدم زجاج الكوارتز، المسؤول عن نقل الأشعة فوق البنفسجية بكفاءة أكبر من الزجاج التقليدي، لتغليف المصابيح الكهربائية أو مصابيح LED، ويتم حمايتها أحيانًا بشبكة حماية لمنع حدوث أي ضرر. تم تصميم مصابيح الأشعة فوق البنفسجية لتعزيز سلامة المستخدم من خلال دمج ميزات مثل الإغلاق التلقائي في حالة إمالة الجهاز أو تلفه. بالإضافة إلى ذلك، تتوافق غالبية هذه المصابيح مع معايير السلامة الدولية (مثل CE أو FCC) لضمان أن تكون كمية تسرب الأشعة فوق البنفسجية ضمن النطاق الآمن للبشر.
استخدام الأشعة فوق البنفسجية (UV).على النباتات مجموعة واسعة من المزايا، بما في ذلك تحسين جودة المحاصيل، وزيادة مقاومة النباتات للأمراض، وزيادة الاستدامة البيئية. ومن أهم الفوائد تحسين جودة المحاصيل، وهو أمر مفيد بشكل خاص للنباتات الصالحة للأكل والنباتات التي تزرع لأغراض الزينة. كما لوحظ من قبل، فإن الأشعة فوق البنفسجية B تزيد من تطور المستقلبات الثانوية مثل مضادات الأكسدة، والفلافونويدات، والفينولات. تعمل هذه المستقلبات على تحسين المحتوى الغذائي والطعم والعمر الافتراضي للفواكه والخضروات. على سبيل المثال، الفراولة التي يتم زراعتها تحت الأشعة فوق البنفسجية تحتوي على كميات أعلى من فيتامين C والأنثوسيانين، مما يؤدي إلى نكهة أكثر متعة ويسمح بتخزينها لفترة أطول من الزمن. يتمتع كل من الضوء فوق البنفسجي A والأشعة فوق البنفسجية B بالقدرة على تكثيف ألوان أوراق وأزهار نباتات الزينة. على سبيل المثال، تكتسب النباتات العصارية ألوانًا حمراء أو أرجوانية أعمق، بينما تنتج النباتات المزهرة، مثل الورود، أزهارًا ملونة أكثر. ونظرًا لحقيقة أن الناس على استعداد لدفع ثمن أعلى مقابل الأغذية والنباتات الأكثر صحة والأكثر جاذبية من الناحية البصرية، فإن هذه الجودة الأفضل قد تترجم إلى قيمة سوقية أعلى للمنتجين التجاريين.
تعد زراعة النباتات الأكثر مقاومة للأمراض والآفات ميزة أخرى مهمة. يؤدي إنتاج اللجنين والمستقلبات الثانوية كرد فعل للأشعة فوق البنفسجية إلى تكوين حاجز فيزيائي وكيميائي يحمي من الآفات مثل حشرات المن، وسوس العنكبوت، والذباب الأبيض. بالإضافة إلى ذلك، فإن هذا اللجنين والمستقلبات الثانوية تعيق نمو الفطريات مثل البياض الدقيقي والعفن. ونتيجة لذلك، هناك انخفاض في الطلب على استخدام المبيدات الكيميائية ومبيدات الفطريات، مما يجعل ضوء الأشعة فوق البنفسجية خيارًا صديقًا للبيئة لكل من المنتجين العضويين والتقليديين. في بحث تم إجراؤه في دفيئة تجارية، على سبيل المثال، تم اكتشاف أن نباتات الطماطم التي تعرضت لهاالأشعة فوق البنفسجيةكان عدد حالات الإصابة بحشرات المن أقل بنسبة أربعين بالمائة وحالات البياض الدقيقي أقل بنسبة ثلاثين بالمائة مقارنة بالنباتات التي تمت زراعتها بدون ضوء الأشعة فوق البنفسجية. وبالتالي، فإن هذا لا يقلل من تأثير الزراعة على البيئة فحسب، بل يقلل أيضًا من التكاليف التي يتعين على المنتجين تحملها. وذلك لأن المبيدات الحشرية ومبيدات الفطريات غالبًا ما تكون باهظة الثمن وتحتاج إلى استخدامها بشكل متكرر.
يتم أيضًا تحسين قدرة النباتات على الاستجابة للضغوط البيئية بواسطة الضوء فوق البنفسجي. النباتات التي يتم زراعتها في بيئة تحتوي على الضوء فوق البنفسجي تنتج جدران خلايا أكثر قوة وأنظمة جذرية أكثر فعالية. وهذا يجعلها أكثر قدرة على تحمل الضغوط البيئية مثل الجفاف ودرجات الحرارة الشديدة ونقص المغذيات. أولئك الذين يزرعون نباتاتهم في الداخل سيكون لديهم فرصة أقل لفشل المحاصيل نتيجة للتغيرات في درجة الحرارة أو الرطوبة، في حين أن أولئك الذين يزرعون نباتاتهم في الخارج سيكون لديهم نباتات أكثر تجهيزًا للتعامل مع تأثيرات الظروف الجوية المتغيرة. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع الأشعة فوق البنفسجية بالقدرة على التحكم في نمو النبات عن طريق الحد من الاستطالة المفرطة للساق، وهو التحدي الذي ينشأ كثيرًا في البيئات الداخلية ذات مستويات الإضاءة المنخفضة، وعن طريق تشجيع نمو أكثر كثافة وأكثر تماسكا. وهذا مفيد بشكل خاص للمزارعين الذين لديهم مساحة محدودة، لأنه يسمح بزراعة نباتات أقصر بكثافة أكبر دون التسبب في تنافسهم على الضوء.
هناك عدد من الفوائد الرئيسية المرتبطةأضواء LED للأشعة فوق البنفسجية للنباتات، بما في ذلك كفاءة الطاقة والاستدامة. على النقيض من مصابيح الأشعة فوق البنفسجية التقليدية، مثل مصابيح الفلورسنت أو مصابيح البخار-الزئبقية، فإن مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية تتمتع بعمر افتراضي لا يقل عن 50000 ساعة وتستخدم كمية قليلة نسبيًا من الطاقة، تتراوح غالبًا من 10 إلى 20 واط لكل وحدة إضاءة. ويؤدي ذلك إلى تقليل البصمة الكربونية لعمليات البستنة الداخلية بالإضافة إلى تقليل تكاليف الطاقة بالنسبة للمنتجين. علاوة على ذلك، من الأسهل التخلص من مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية لأنها لا تحتوي على عناصر سامة مثل الزئبق الموجود في مصابيح الأشعة فوق البنفسجية الفلورية. وهذا يجعل مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية أكثر صداقة للبيئة وأقل خطورة على البيئة.
البستنة الداخلية والبستنة التجارية والزراعة المائية والأبحاث ليست سوى عدد قليل من التطبيقات العديدة للضوء فوق البنفسجي للنباتات. وتشمل التطبيقات الإضافية البحوث. يعد استخدام الضوء فوق البنفسجي (UV) كمكمل لضوء LED الطبيعي أو المرئي أمرًا شائعًا في الزراعة الداخلية، والتي تشمل خيام النمو المنزلي وحدائق النوافذ والمزارع العمودية. وهذا يساعد على ضمان حصول النباتات على كامل نطاق الضوء الذي تحتاجه لتزدهر. من أجل تحسين جودة الأعشاب والخضروات (مثل الطماطم والفلفل) ونباتات الزينة (مثل العصارة وبساتين الفاكهة)، كثيرًا ما يستخدم المزارعون المنزليون مصابيح الأشعة فوق البنفسجية LED المستقلة عن بعضها البعض. على سبيل المثال، يمكن للمزارع المنزلي الذي يستخدم خيمة لزراعة الريحان أن يضيف ضوء LED UVA/UVB إلى الخيمة من أجل تعزيز نكهة ورائحة العشب. وبالمثل، يمكن لمزارع العصارة استخدامهاضوء الأشعة فوق البنفسجيةمن أجل تكثيف ألوان العصارة.
يتم استخدام الضوء فوق البنفسجي على نطاق أوسع في البستنة التجارية، والتي تشمل الدفيئات الزراعية والمشاتل، بهدف تحسين جودة المحاصيل وخفض كمية ضغط الحشرات. يتم تضمين مصابيح LED-المرئية ذات الطيف الكامل للأشعة فوق البنفسجية- بشكل متكرر في أنظمة الإضاءة للمزارعين التجاريين للمحاصيل-عالية القيمة مثل التوت والعنب والخضروات الورقية. ويتم ذلك من أجل زيادة الغلة والمحتوى الغذائي للمنتجات الزراعية. على سبيل المثال، تستفيد مزارع الكروم في المناطق التي تحصل على كمية محدودة من الأشعة فوق البنفسجية الطبيعية (مثل شمال أوروبا) من مصابيح الأشعة فوق البنفسجية ب (UVB) من أجل تعزيز محتوى الأنثوسيانين في العنب، وبالتالي تحسين جودة النبيذ المصنوع من هذا العنب. من الممكن أن تقوم المشاتل التي تقوم بزراعة نباتات الزينة بتوظيف الأشعة فوق البنفسجية لتحسين لون الزهور وشكل النباتات، مما يجعل منتجاتها أكثر جاذبية للتجار والعملاء.
كما يعد استخدام الضوء فوق البنفسجي مفيدًا جدًا أيضًا لأنظمة الزراعة المائية، والتي تشمل زراعة النباتات في المياه الغنية بالمغذيات-بدلاً من التربة. هناك احتمال كبير لتطور البكتيريا والفطريات في المحاليل الغذائية عند استخدام الزراعة المائية. لذلك، يتم استخدام ضوء الأشعة فوق البنفسجية C بشكل متكرر لتطهير المياه، مما يساعد على تجنب تعفن الجذور والأمراض الأخرى. لزيادة تحسين جودة الخضروات المائية مثل الخس والسبانخ والطماطم، يتم استخدام كل من الأشعة فوق البنفسجية أ والأشعة فوق البنفسجية ب لتشجيع التنمية المتوازنة وتحسين جودة المحاصيل. على سبيل المثال، الخس الذي يتم إنتاجه بطريقة مائية باستخدام الأشعة فوق البنفسجية له ملمس أكثر هشاشة وكميات أكبر من الفيتامينات والمعادن من الخس الذي يتم زراعته بدون ضوء الأشعة فوق البنفسجية.
بالإضافة إلى ذلك، تستخدم المنظمات البحثية والكليات الزراعية الضوء فوق البنفسجي للنباتات من أجل دراسة فسيولوجيا النباتات وإنشاء طرق جديدة للزراعة. يستفيد الباحثون من التعرض للأشعة فوق البنفسجية الخاضعة للرقابة من أجل فهم كيفية تفاعل أنواع النباتات المختلفة مع الأشعة فوق البنفسجية وتحديد جرعات الأشعة فوق البنفسجية المثالية لتحقيق أعلى جودة وإنتاجية ممكنة للمحاصيل. تساهم نتائج هذا البحث في تطوير أنظمة الإضاءة فوق البنفسجية الأكثر فعالية وتحسين طرق النمو لكل من الزراعة الداخلية والخارجية.
عندما يتعلق الأمر بوضع الأشعة فوق البنفسجية على النباتات، هناك بعض الممارسات الموصى بها والتي تضمن نتائج ناجحة وتمنع تلف النباتات. للبدء، يجب أن يتناسب ضوء الأشعة فوق البنفسجية مع نوع النبات ومرحلة النمو. للنباتات احتياجات مختلفة للتعرض للأشعة فوق البنفسجية. على سبيل المثال، تتطلب الخضروات الورقية (مثل الخس والسبانخ) تعرضًا أقل للأشعة فوق البنفسجية مقارنة بالنباتات المثمرة (مثل الطماطم والفلفل)، في حين أن الشتلات الصغيرة أكثر عرضة للأشعة فوق البنفسجية من النباتات الناضجة. يجب أن يقوم المزارعون بدراسة المتطلبات الدقيقة للأشعة فوق البنفسجية للنباتات، ويجب تعديل شدة ومدة التعرض وفقًا لذلك. القاعدة الأساسية هي البدء بكثافة متواضعة (10-20%) ومدة قصيرة (1-2 ساعة يوميًا)، ثم زيادة الشدة والمدة تدريجيًا مع اعتياد النباتات على الإجهاد.
الخطوة الثانية هي الجمع بين الضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية. لا ينبغي استخدام الأشعة فوق البنفسجية بدلاً من الضوء المرئي، وهو أمر ضروري لعملية التمثيل الضوئي؛ بل ينبغي استخدامه كمكمل للضوء المرئي. يستخدم غالبية المزارعين مزيجًا من مصابيح LED الحمراء-الزرقاء (للعملية الضوئية) وأضواء UVA/UVB(من حيث الجودة والمتانة)، حيث يمثل ضوء الأشعة فوق البنفسجية ما بين 5 و10 بالمائة من شدة الضوء الإجمالية من مصابيح LED. نظرًا لحقيقة أن النباتات غير قادرة على إنتاج كميات كافية من الطاقة من خلال عملية التمثيل الضوئي، فإن استخدام ضوء الأشعة فوق البنفسجية وحده قد يؤدي إلى توقف النمو وضعف الصحة.
ثالثا، لاحظ رد فعل النبات. من أجل تحديد أي مؤشرات للإجهاد فوق البنفسجي، مثل الاصفرار أو البنيان أو تجعد الأوراق، يجب على المزارعين إجراء عمليات تفتيش روتينية لنباتاتهم. ومن الضروري أن يتم تقليل قوة الأشعة فوق البنفسجية أو مدتها بسرعة في حالة ظهور هذه المؤشرات. في حالة عدم ظهور أي علامات تحسن على اللون أو المقاومة على النباتات بعد تعرضها للأشعة فوق البنفسجية لعدد من الأسابيع، يمكن زيادة شدة التعرض أو طوله بشكل طفيف.
إن استخدام الوقت المناسب للتعرض للأشعة فوق البنفسجية هو الخطوة الرابعة. وهذا يسمح للنباتات باستخدام الطاقة من الضوء المرئي لمعالجة المستقلبات الثانوية التي تتشكل كرد فعل للأشعة فوق البنفسجية، ولهذا السبب فإن الوقت الأمثل لتعريض النباتات للأشعة فوق البنفسجية هو خلال منتصف دورة الضوء، وهو عندما يكون التمثيل الضوئي في ذروته. نظرًا لحقيقة أن النباتات لا تقوم بعملية التمثيل الضوئي بشكل نشط خلال الدورة المظلمة، فلا يُقترح تعريضها للأشعة فوق البنفسجية خلال هذا الوقت. وذلك لأن النباتات قد تكون أكثر عرضة للإجهاد.
اتبع متطلبات السلامة كخطوة أخيرة. ونتيجة لحقيقة أن الأشعة فوق البنفسجية يمكن أن تكون ضارة لجلد الإنسان وعينيه، يجب على المزارعين ارتداء معدات واقية (مثل القفازات والنظارات التي تمنع الأشعة فوق البنفسجية) عند تركيب أو تعديل أنظمة الأشعة فوق البنفسجية. يجب على المزارعين تجنب التحديق مباشرة في الأضواء عندما تكون مضاءة طوال عملية النمو. يجب وضع مصابيح الأشعة فوق البنفسجية في مكان بعيد عن متناول الأطفال والحيوانات الأليفة.
لغرض تعزيز صحة النبات، وتحسين جودة المحاصيل، وتعزيز الاستدامة في البستنة والزراعة،ضوء الأشعة فوق البنفسجيةللنباتات أداة قوية يمكن استخدامها بفعالية. يستطيع المزارعون إطلاق العنان للإمكانات الكاملة لنباتاتهم من خلال اكتساب فهم للعلم وراء الضوء فوق البنفسجي والتفاعلات النباتية، واختيار نظام الإضاءة فوق البنفسجية المناسب، والالتزام بأفضل الممارسات لتطبيقه. وينطبق هذا بغض النظر عما إذا كانوا يزرعون الأعشاب على حافة النافذة، أو ينتجون محاصيل{2}عالية القيمة في دفيئة تجارية، أو يبحثون عن تقنيات زراعية جديدة. حتى في غياب أشعة الشمس الطبيعية، ستلعب الأشعة فوق البنفسجية دورًا متزايد الأهمية في ضمان حصول النباتات على ظروف الإضاءة المناسبة التي تحتاجها للبقاء على قيد الحياة. وذلك لأن الزراعة البيئية الخاضعة للرقابة-لا تزال تكتسب شعبية. يبدو أن مستقبل الضوء فوق البنفسجي للنباتات مشرق، وذلك بفضل التطورات المستمرة في تكنولوجيا LED وعلوم النبات. ستوفر هذه التطورات للمنتجين فرصًا جديدة لإنتاج محاصيل أكثر صحة وأكثر استدامة وأكثر تغذية.
https://www.benweilight.com/lighting-tube-bulb/uv-light-for-plants.html
معًا، نجعل الأمر أفضل.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co.,Ltd
جوال/واتساب :(+86)18673599565
البريد الإلكتروني:bwzm15@benweilighting.com
سكايب: بينويلايت88
موقع الويب: http://www.benweilight.com
إضافة: مبنى F، منطقة يوانفين الصناعية، لونغهوا، منطقة باوان، شنتشن، الصين
