نور مصنوعی در گلخانه و استفاده از انواع لامپ برای نورپردازی گیاه
هدف اصلی فراهم آوردن شرایط محیطی قابل قبول برای گیاهان می‌باشد که از نظر اقتصادی سودمند باشد. هر گیاه شرایط رشد خاص خود را دارد که همیشه با منابع طبیعی تأمین نمی‌شود و گاهی اوقات ناچار به استفاده از نور مصنوعی گلخانه‌ای برای نورپردازی در گلخانه هستیم. هر گیاه شرایط ویژه‌ای از نظر نور، ترکیب هوا، دما و محیط کشت نیاز دارد.
مطلب مرتبط: گلخانه خانگی
نور گلخانه
نور گلخانه یکی از فاکتورهای کلیدی مؤثر در رشد و نمو گیاهان در گلخانه است. سازه‌های گلخانه‌ای نقش مهمی را در استفاده از انرژی خورشیدی برای رشد گیاهان دارد که این عامل بستگی به محل گلخانه، نوع سازه و چیدمان سازه گلخانه دارد. فاکتورهایی که در سیستم نوری گلخانه مؤثرند عبارتند از:
- واکنش گیاه به نور
- مدت، شدت و کیفیت نور
- نوع منبع نور
- توزیع نور در گلخانه
- هزینه سیستم نورپردازی گلخانه (اولیه و نصب)
در این مقاله برای نیاز های گیاه به نور را شرح داده شده و خاصیت نورهای مختلف توضیح داده شده است. در ادامه همراه شرکت گلخانه ساز نهال رویش باشید.
مطلب مرتبط: تریپس
میزان نور در گلخانه
میزان نور در گلخانه مرتبط به محصولاتی است که قصد پرورش آن‌ها را دارید. هر گیاه نیاز نوری خاص خود را دارد که برای شناخت آن‌ها می‌توانید از یک متخصص کشاورزی کمک بگیرید تا میزان نور گلخانه شما را محاسبه کند و به شما در امر ایجاد نور مصنوعی برای گیاه کمک کند. باید مقدار مناسبی نور به گیاهان در حال کشت در گلخانه برسد تا کیفیت خود را حفظ کنند و خواص خود را نگه‌دارند.
طیف نوری
انرژی خورشیدی که توسط گیاهان استفاده می‌شود شامل یک بخش کوچکی از طیف نور خورشید می‌باشد. هر پرتو دارای انرژی است که بستگی به موقعیت آن در طیف دارد. رشد و نمو گیاهان در طیف نورِ قابل مشاهده 700-390 نانومتر صورت می‌گیرد ولی بطور کلی نور فرابنفش 390-290 نانومتر برای گیاهان زیان‌آور است. اگر گیاه به میزان کافی نور برای رفع نیاز های خود دریافت نکند، باید از نور مصنوعی استفاده کرد.
اثر طیفهای مختلف نوری بر رشد گیاه
تعداد موج‌هایی که در یک ثانیه از یک نقه عبور می‌کند فرکانس گفته می‌شود که تعیین کننده کیفیت پرتو و یا موقعیت آن در طیف نوری می باشد.
مطلب مرتبط: نحوه مدیریت گلخانه
انرژی
میزان انرژی یک طول موج را در صورت شناسایی آن طول موج می‌توان محاسبه کرد و انرژی هر پرتو بستگی به طول موج آن دارد.
نور خورشید
نور خورشید تنها منبع نوری در کشت های هوای آزاد می‌باشد. نور مصنوعی به اضافه نور خورشید منابع نوری کشت های گلخانه ای را تشکیل می‌دهند. وقتی سایر شاخص‌های رشد گیاهان ثابت باشد، فتوسنتز تا زمانیکه محدودیت نور وجود نداشته باشد در حداکثر است. انرژی قابل دسترس نور خورشید به فصل، موقعیا، آب و هوا و زمان بستگی دارد.
روش های اندازه گیری نور
میزان نور موجود را می‌توان به دو روش فتومتری و رادیومتری اندازه‌گیری کرد.
اندازه گیری فتومتری
عبارت است از توانایی واکنش چشم انسان نسبت به نور که با دو اصطلاح زیر بیان می‌شود:
جریان تشعشع: عبارت است از شدت انتشار نور از منبع نوری نسبت به حساسیت چشم انسان که بر حسب لومن (Lm) محاسبه می‌شود.
درخشندگی: عبارت است از شدت جریان تشعشع در واحد سطح که برحسب لومن بر متر مربع یا لوکس (لومن بر فوت مربع یا فوت کندل) محاسبه می‌شود که هر لوکس معادل 76/10 فوت کندل می‌باشد.
اندازه گیری رادیومتری
عبارت است از واکنش گیاهان نسبت به نور که با دو اصطلاح بیان می‌شود:
تابش: عبارت است از جریان انرژی تابش که هر واحد سطح دریافت می‌کند و معمولا برحسب وات بر مترمربع بیان می‌شود.
راندمان تشعشع: عبارت است از نسبت کل جریان نور ساتع شده به انرژی مصرف شده که برحسب لومن بر وات بیان می‌شود.
فاصله منبع نور در گلخانه برای گیاه بسیار اهمیت دارد. توزیع نور بر سطح گیاهان و همچنین شدت نور در فواصل دورتر از منبع نوری نسبت معکوس با فاصله تا منبع نوری دارد ولی در صورت استفاده از یک منعکس کننده در سیستم نوری این مسئله نمی‌تواند درست باشد.
منبع نور مصنوعی در گلخانه
نورمصنوعی در گلخانه با تأمین نیاز نوری گیاه بر رشد آن مؤثر است. رشد گیاه در نور فرابنفش (کمتر از 400 نانومتر) متوقف شده ولی نور مادون قرمز (بالاتر از 800 نانومتر) گیاهانی ضعیف و طویل به وجود می آورد. نسبت های نورسرخ (750-610 نانومتر) و فروسرخ (800-700 نانومتر) در برهمکنش نور گیاه بسیار مهم است؛ به طوری که نمو گیاهانی با طول ساقه کوتاه و ریشه طویل یا گیاهان بلند با برگهای طویل در شاخساره های جدید به ترتیب در نسبت های نور فروسرخ به نور سرخ پایین و بالا بدست می آید. سطوح پایین تابش در مدت زمان طولانی معمولا مساوی یا بالاتر از سطوح بالای تابش در مدت زمان کوتاه می باشد. بیشترین فعالیت مناسب فتوسنتز در طیفهای نوری آبی و قرمز صورت می گیرد تا طیفهای زرد و سبز که کمترین اثر را دارد. پژوهشگران نشان داده اند که رشد گیاه بستگی به طیفهای نوری در سطوح بالای نور در طول موجهای 850-400 نانومتر دارد که این عامل جهت انتخاب سیستم نوری گلخانه مورد استفاده قرار می گیرد.
نور مصنوعی گلخانه
در بسیاری از گیاهان دوره های روشنایی و تاریکی بسیار مهم است و برخی گیاهان نیازمند نور مدوام هستند. واکنش گیاهان نسبت به طول نسبی روز و شب را «فتوپریودیسم» می‌نامند که این عامل در گلدهی مؤثر بوده و بستگی به شدت نور دارد. برحسب طول دوره تاریکی، گیاهان به انواع روز کوتاه، روز بلند و روز خنثی تقسیم می شوند که گیاهان روز کوتاه و روز بلند نیازمند به ترتیب 15-13 و 18-14 ساعت دوره روشنایی می باشند. گیاهان روز خنثی در چرخه های روشنایی و تاریکی معمولی رشد عادی خود را دارند. دادن نور مصنوعی در گلخانه جهت افزایش فتوپریود و فراهم کردن نور گلخانه ضروری است. در مکان های رشد، میانگین نور ثبت شده 50-5 وات بر مترمربع (به طور متوسط 25 وات بر مترمربع) می باشد.
مطلب مرتبط: هیدروپونیک
لامپ گلخانه
تمامی انواع مختلف لامپ گلخانه و سیستم‌های نوری مفید به عنوان منبع نوری گلخانه استفاده می‌شوند.
لامپهای معمولی
این لامپها در اندازه‌های 500-40 وات بوده و با برق 230-115 ولت کار کرده و دارای فقط 7 درصد انرژی نوری (لومن بر وات) می‌باشد که نسبت به این میزان نور، گرمای بسیار زیادی تولید می‌کند. این لامپها نورهای با طول موج سرخ و فروسرخ تولید کرده و سبب طویل و نرم شدن بافت های گیاهی می شود. عمر متوسط این لامپها 1000-750 ساعت می باشد. همراه این لامپها منعکل کننده های گنبدی شکل جهت انعکاس نور به سمت گیاهان استفاده می شود.
لامپ های فلورسنت (نور سفید)
میزان نور این لامپ ها 60-40 لومن بر وات می‌باشد و در طول‌های متفاوت تولید می‌شوند. از لامپهای فلورسنت می‌شود در دامنه وسیعی از اقلیم‌ها استفاده کرد. میزان تبدیل انرژی الکتریکی آن‌ها به انرژی نوری 20 درصد بوده و حداکثر تا طول 2.5 متر دیده می‌شود و به طور معمول برای محصول‌هایی شبیه فلفل، گوجه‌فرنگی و خیار گلخانه‌ای استفاده می‌گردد.
انواع لامپ های فلورسنت برای تأمین نور گلخانه
لامپ های با شدت بالای تخلیه الکتریکی (HID- High Intensity Discharge)
این لامپها حالت فشرده داشته و کمتر توسط تغییرات دما تأثیر پذیر هستند. راندمان تبدیل انرژی الکتریکی به فتوسنتز فعال بالایی دارند. انواع لامپهای HID به شرح زیر است:
- لامپهای سدیمی (فشار بالا و پایین)
- لامپهای جیوه‌ای
- لامپهای هالوژن
انواع لامپ های HID تأمین نور گلخانه
روش نورپردازی در گلخانه
روش نورپردازی در گلخانه، بستگی به نیاز محصول از قبیل میزان نور موردنیاز در سکوی کشت و مساحت نوردهی دارد.
روش‌های مختلف نورپردازی گلخانه
نحوه محاسبه نور موردنیاز گلخانه
در این قسمت فرمولی را با ذکر مثال برای شما آماده کرده‌ایم تا بتوانید با استفاده از آن میزان نور مورد نیاز گلخانه خود را محاسبه کنید و بدانید چه مقدار نور مصنوعی برای گلخانه باید تعبیه کنید.
مساحت گلخانه×میزان نور مورد نیاز برای گیاه= میزان نور مورد نیاز
میزان نور مورد نیاز گلخانه‌ای به مساحت 50*50 متر در صورتی که میانگین نور موردنیاز آن 25 وات بر مترمربع باشد:
مساحت گلخانه= 50*50=2500
میزان نور مورد نیاز= 2500*25=62500 وات= 62.5 وات
منبع: کتاب گلخانه، نوشته ویلای . م. سالوخه و آجای . ک.شارما
