9 1

۹ ۱


استفاده از نور مصنوعی برای پرورش گیاهان

 

همانطور که می دانید، ‎نور کافی برای رشد گیاهان و عمل فوتوسنتز یک عامل ضروری است. نور طبیعی یعنی نور خورشید ارزان ترین منبع در دسترس است اما این منبع برای عمل کاشت گیاهان و باغبانی حرفه ای، همیشه و به اندازه کافی در دسترس نیست. بنابراین برای این منظور گاهی اوقات، باید نورهای مصنوعی را جایگزین نور طبیعی کرد.

 

1 2

 

نور و رشد گیاهان

نور بخش مرئی و قابل رویت طیف الکترومغناطیسی است. تمام نورهای ایجاد شده از منابع نوری مانند خورشید طیف رنگی از ماورای بنفش تا مادون قرمز را شامل می شوند که برای رشد گیاه لازم هستند.

گیاهان برای این موارد از نور استفاده می کنند:

 

  • فوتوسنتز، کسب انرژی

 

  • رشد، گل دادن، مورفولوژی(شکل گیری)

 

که هر دو مورد به طور همزمان در گیاه تحقق پیدا کرده و در تعامل هستند.

 

2 2

 

برای محصولات خود، نور بیشتر ایجاد کنید

 

زمانی که نور طبیعی به میزان کافی در دسترس نیست، استفاده از نور مصنوعی می‏تواند پارامترهای رشد را در گیاهان بهبود ببخشد. این در حالیست که این امر بستگی به پارامترهایی مانند محصول، شرایط محیطی، دستور العمل نوری و … دارد.

زیرا گیاهان علاوه بر نور، نیازمند دوره‏های تاریکی نیز هستند بنابراین نوردهی باید بطور منظم قطع و وصل شود. مناسب ترین نسبت دوره های روشنایی به تاریکی به گونه های آن ها بستگی دارد، برخی از آنها روزهای بلند و شب های کوتاه را ترجیح می دهند، برخی دیگر نیازمند روزهای کوتاه و شب های بلند هستند و برخی حد تعادل میان شب و روز را نیاز دارند.

سیستم های هیدروپونیک (hydroponics) و پرورش گیاهان آبزی plants aquatic)) بیشترین بهره را از سیستم روشنایی رشد می برند.

 

در اکثر موارد کاربرد روشنایی رشد در سطوح کشاورزی صنعتی می باشند، اما می توان از آن ها در پرورش گیاهان خانگی نیز بهره برد.

 

جدول زیر برخی از گیاهان آپارتمانی را بر اساس میزان نور مورد نیاز نشان می دهد.

 

3 2

 

نگاهی کلی به مزایای استفاده از منابع نور مصنوعی در پرورش گیاهان و رشد آن ها

 

4 2

 

5 2

 

– افزایش محصولات

 

– کوتاه شدن چرخه رشد

 

– یکنواختی بهتر گیاه

 

– استفاده بهتر و بیشتر از فضا

 

– افزایش و بهبود کیفیت محصولات

 

– صرفه جویی در مصرف انرژی

 

– ضریب تکثیر بالای گیاهان

 

– بقای بیشتر ریشه ها

 

– بهبود و کنترل فرایند بسط دادن و گسترش گیاهان

 

– افزایش سرعت فاز سخت شدن و شکل گیری گیاهان

 

ادامه مطلب  نورپردازی سقف های متحرک

6 2

 

دمای رنگ نور متعارف در لامپ‏ها

لامپ‏های موجود از دمای رنگ نوری ۲۲۰۰ کلوین در لامپ های پر فشار سدیمی تا ۵۵۰۰ درجه کلوین در لامپ های هالید متال را شامل می شوند که در زیر به تعریف آن ها می پردازیم:

 

– لامپ‏های متال هالید سرامیکی(CMD) : این لامپ ها به عنوان منابع نور مصنوعی به تازگی در کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرند. توان نوری آن ها متوسط است.

 

– لامپ های متال هالید( MH) : رنگ نوری این لامپ ها از ۳۰۰۰ تا ۷۰۰۰ درجه کلوین متغییر است. به دلیل رنگ این لامپ ها، بیشتر در مواردی که نیاز به شبیه سازی نور بهار و تابستان وجود دارد، از آن ها استفاده می شود.

 

– ترکیب لامپ متال هالید و بخار جیوه پر فشار: ترکیب این دو لامپ، محدوده مهم قرمز و آبی را تولید می کند که در تکنولوژی بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. دقیق نبودن و غیر قابل کنترل بودن از معایب آن هاست.

 

– لامپ بخار پر فشار سدیم(HPS) : بهره نوری و انرژی بالا از مزایای این لامپ است. دیگر مزیت آن ها طول عمر بالا است، همچنین به دلیل رنگ نور زرد مایل به نارنجی در مواردی که شبیه سازی نور خورشید لازم باشد مورد استفاده قرار می گیرند. با این حال به دلیل پایین بودن شاخص نمود رنگ، نظارت و کنترل رشد گیاهان را در گلخانه ها با مشکل روبه رو می کنند که این از معایب این لامپ هاست.

 

– لامپ های فلورسنت: این لامپ ها با رنگ گسترده نوری از ۲۷۰۰ تا ۷۰۰۰ درجه کلوین و بهره نوری بسیار مناسب، برای تکنولوژی کامپکت بسیار مناسب می باشند. از انواع استاندارد لامپ های فلورسنت و CFL برای رشد سبزیجات و جوانه زنی گیاها پیش از کاشتن در خاک در گلخانه ها مورد استفاده قرار می گیرند.

 

– LED ها یا دیودهای نوری: این لامپ ها دارای مزایای بسیاری هستند، از مزایای آن ها می توان به در بر داشتن محدوده وسیعی از طول موج ها اشار کرد، همچنین این نوع لامپ ها به راحتی قابل استفاده هستند، به راحتی کنترل می شوند و دارای کیفیت نوری بسیار بالایی هستند، میزان اتلاف انرژی در آن ها بسیار کم است و جهت پذیر هستند، به همین دلیل به سرعت جایگزین انواع دیگر شده و موجب پیشرفت این فناوری شده اند.

 

7 2

8 2

 

9 1

بررسی رشد گیاهان در طول موج های مختلف

– مادون قرمز یعنی طول موج بالا تر از ۷۸۰ نانومتر: در این طول موج تنها حرارت تولید شده و تاثیر آن تحریک رشد بی رویه در گیاه است.

 

ادامه مطلب  کاربرد سقف های متحرک

– محدوده نور قرمز یعنی طول موج ۷۰۰ نانومتر: در این طول موج حداکثر میزان فتوسنتز انجام می شود و از جوانه زدن مجدد گیاه جلوگیری می شود.

 

– حرکت نور قرمز به سمت نارنجی یعنی طول موج ۶۶۰ نانومتر: در این طول موج تولید برگ ها و غنچه زدن گل انجام می شود، حداکثر میزان فتوسنتز نیز در طول موج ۶۶۵ نانومتر انجام می شود.

 

– محدوده نور نارنجی یعنی طول موج ۶۱۰ نانومتر: این طول موج هیچ اثری در فرایند فوتوسنتز ندارد.

 

محدوده رنگ زرد، سبز یعنی طول موج ۵۱۰ نانومتر: تنها مقدار کمی از رنگدانه های زرد در این طول موج و حدود طول موج ۴۸۵ نانومتر جذب می شوند.

 

– محدوده رنگ آبی یعنی طول موج ۴۳۰ تا ۴۴۰ نانومتر: عملیات رنگ دانه در طول موج ۴۴۰ نانومتر انجام می شود . همچنین این طول موج حداکثر بازدارنده حشرات مضر می باشد . در طول موج ۴۳۰ نانومتر حداکثر میزان فتوسنتز انجام می شود.

 

– محدوده طول موج ۴۰۰ تا ۳۱۵ نانومتر یا محدود UV-A:برگ ها   در این طول موج ضخیم می شوند و رنگ دانه و کاروتوئید در این طول موج به وجود می آید. این طول موج هم مانند طول موج قبلی بازدارنده حشرات است.

 

محدوده طول موج ۲۸۰ نانومتر یا محدوده UV-B: در شدت زیاد  این طول موج برای گیاه مضر بوده و می تواند موجب تخریب یکنواختی عمل رشد آن شود.

 

– محدوده طول موج ۱۰۰ نانومتر یا محدوده UV-C:  در این طول موج گیاه کاملا از بین می رود.

 

به طور کلی از بررسی رفتار گیاهان در طول موج های مختلف می توان نتیجه گرفت که فاصله طول موج آبی یعنی ۴۰۰ تا ۵۰۰ نانومتر بهترین طیف نور برای گیاهان سبز و سبزیجات است و عمل رشد برگ ها در این طول موج ها انجام می شود.از طرف دیگر طول موج نور قرمز یعنی محدوده ۶۱۰ تا ۷۲۰ نانومتر بهترین طیف نور برای عملیات فتوسنتز، پرورش و گل دهی در گیاهان است.

 

استفاده از ترکیب نورهای مختلف برای گیاهان مختلف

 

10

 

۱-  ترکیب چهار رنگ قرمز و یک رنگ آبی برای فرایند رشد سریع برگ ها و گل ها در گیاه، ها در فضای سر بسته می تواند مناسب باشد.

 

۲-  ترکیب ۸ رنگ قرمز و یک رنگ آبی نیز برای فرایند گل دهی و میوه دهی در گلخانه ها مناسب می باشد.

 

ادامه مطلب  سقف متحرک پارچه ای یا چادری چیست و چه کاربردی دارد؟

۳-  از طرفی برای رشد سبزیجات، یعنی رشد سریع برگ ها و ساقه های گیاه در گلخانه، ترکیب یک رنگ قرمز و ۵ رنگ آبی مناسب است.

 

۴-  برای رشد گیاهانی که گل های بزرگی دارند و در محیط هایی که فاقد نور خورشید هستند ترکیب ۵ رنگ قرمز ۳ رنگ آبی و ۲ رنگ نارنجی می تواند مناسب باشد.

 

11

 

اما زمانی که بخواهیم برای پرورش گل و گیاه از نور سفید استفاده کنیم باید برای گیاهان سبز و سبزیجات از رنگ نورسفید مهتابی یعنی درجه حرارت نور ۶۰۰۰ تا ۶۵۰۰ درجه کلوین و برای گل دهی و فتوسنتز گیاهان از رنگ نور سفید آفتابی یعنی درجه حرارت نور ۲۷۰۰ تا ۲۹۰۰ درجه کلوین استفاده کنیم.

 

پنل های خورشیدی و نحوه استفاده از آن ها در این فناوری

 

12

 

شاید بریتان جالب باشد بدانید که گیاهان برای رشد از حدود ۱۴ تا ۲۲ درصد نورخورشید استفاده می کنند، این در حالیست که بازده سلولهای خورشیدی رایج حدود ۳۰ درصد است، پس می توان با ذخیره کردن نورخورشید توسط پنل های خورشیدی و بازتاباندن این نور ذخیره شده بر روی گیاهان توسط لامپ های ال ای دی با طول موج های مناسب، به نتیجه خوبی رسید.

 

برخی از تجهیزاتی که برای استفاده در این فناوری کاربرد دارند عبارتند از:

 

13

 

14

 

دستگاه هیدروپونیک دوار صنعتی: این دستگاه به شکل یک استوانه دوار است. در این وسیله نور در مرکز استوانه قرار می گیرد و با هر بار گردش استوانه نور بصورت یکنواختی به گیاهان می رسد.

 

دستگاه هیدروپونیک خانگی:

 

15

 

‎همانطور که از اسم این دستگاه پیداست، کارایی آن بیشتر برای رشد گیاهان تزئینی و معطر خوراکی مانند نعنا، ریحان، ارگانو و … می باشد. این دستگاه غالبا در مقیاس خانگی استفاده می شود. همچنین با نصب یک اپلیکیشن بر روی گوشی های هوشمند یا تبلت، می توان به راحتی کار کنترل و مدیریت دستگاه را به عهده گرفت. این اپلیکیشن می تواند میزان روشنایی، درجه حرارت نور و میزان آب دستگاه را تنظیم کند.

 

16

 

کابین های طبقاتی پرورش گیاهان (سبزیجات- کاهو)

 

17

 

کیت کشاورزی هیدروپونیک

 

18

 

برای کاشت کاهو، جعفری، ریحان و سایر سبزیجات مشابه می توان از این دستگاه استفاده کرد، زیرا سرعت رشد این گیاهان سریع تر از گیاهان غیر هیدروپونیک است.

 

19

 

 

منبع : گروه تحقیقات و توسعه شرکت سایه بام ، اولین تولیدکننده سقف متحرک و شیشه متحرک در ایران

به این پست امتیاز دهید
[امتیاز کل: ۱ امتیاز میانگین: ۵]

طراحی نور

طراحی نور برای گیاهکاربرد نور برای گیاهنور برای گیاهنور مصنوعی برای پرورش گیاهنور مصنوعی گیاهنورمصنوعی+ گیاه

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

4 × 5 =

71 − 61 =

>> تماس با سایه بام <<