الضوء الأزرق والضوء الأحمر قريب جدًا من منحنى الكفاءة لعملية التمثيل الضوئي للنبات وهو مصدر الضوء المطلوب لنمو النبات

تأثير الضوء على نمو النبات هو تعزيز الكلوروفيل النباتي لامتصاص العناصر الغذائية مثل ثاني أكسيد الكربون والماء لتجميع الكربوهيدرات. يمكن للعلم الحديث أن يسمح للنباتات بالنمو بشكل أفضل في الأماكن التي لا توجد فيها شمس ، ويمكن أن يسمح إنشاء مصادر ضوئية بشكل مصطنع للنباتات بإكمال عملية التمثيل الضوئي. تتضمن مصانع البستنة أو النباتات الحديثة تكنولوجيا الضوء التكميلية أو تقنية الضوء الاصطناعي الكاملة. وجد العلماء أن المناطق الزرقاء والحمراء قريبة جدًا من منحنى كفاءة التمثيل الضوئي للنبات ، وهي مصدر الضوء اللازم لنمو النبات. لقد أتقن الناس المبدأ الداخلي الذي تحتاجه النباتات إلى الشمس ، وهو التمثيل الضوئي للأوراق. يتطلب التمثيل الضوئي للأوراق إثارة الفوتونات الخارجية لإكمال عملية التمثيل الضوئي بأكمله. أشعة الشمس هي عملية إمداد الطاقة متحمسة من قبل الفوتونات.

ويطلق على مصدر مصباح LED أيضًا مصدر ضوء أشباه الموصلات. يحتوي مصدر الضوء هذا على طول موجي ضيق نسبيًا ويمكنه التحكم في لون الضوء. استخدامه لإشعاع النباتات وحدها يمكن أن يحسن أصناف النبات.

المعرفة الأساسية لضوء مصنع LED:

1. أطوال موجية مختلفة من الضوء لها تأثيرات مختلفة على التمثيل الضوئي النباتي. يبلغ طول الضوء المطلوب لضوء التمثيل الضوئي النباتي حوالي 400-700 نانومتر. 400-500NM (الأزرق) الضوء و 610-720NM (أحمر) يساهمون أكثر في التمثيل الضوئي.
2. الأزرق (470 نانومتر) والأحمر (630 نانومتر) يمكن أن توفر فقط الضوء الذي تحتاجه النباتات. لذلك ، فإن الخيار المثالي لأضواء مصنع LED هو استخدام مجموعة من هذين اللونين. من حيث المؤثرات البصرية ، تظهر مصابيح النبات الأحمر والأزرق الوردي.
3. يمكن للضوء الأزرق تعزيز نمو الأوراق الخضراء. الضوء الأحمر مفيد للإزهار والإثمار وإطالة فترة الإزهار.
4. نسبة المصابيح الحمراء والأزرق من مصابيح مصنع LED تتراوح ما بين 4: 1-9: 1 ، وعادة 4-7: 1.
5. عند استخدام مصابيح النبات لملء النباتات بالضوء ، يكون الارتفاع من الأوراق عمومًا حوالي 0.5 متر ، ويمكن أن يحل التعرض المستمر لمدة 12 إلى 16 ساعة في اليوم محل الشمس تمامًا.

استخدم مصابيح أشباه الموصلات LED لتكوين مصدر الضوء الأنسب لنمو النبات

يمكن أن تجعل الأضواء الملونة التي تناسب الفراولة والطماطم أحلى وأكثر مغذية. لإلقاء الضوء على شتلات هولي مع الضوء هو تقليد التمثيل الضوئي للنباتات في الهواء الطلق. يشير التمثيل الضوئي إلى العملية التي تستخدم بها النباتات الخضراء طاقة الضوء من خلال البلاستيدات الخضراء لتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى المواد العضوية لتخزين الطاقة وإطلاق الأكسجين. يتكون ضوء الشمس من ألوان مختلفة من الضوء ، ويمكن أن يكون لألوان الضوء المختلفة تأثيرات مختلفة على نمو النبات.

نمت شتلات هولي التي تم اختبارها تحت الضوء الأرجواني ، لكن الأوراق كانت صغيرة ، وكانت الجذور ضحلة ، وبدا سوء التغذية. الشتلات تحت الضوء الصفراء ليست قصيرة فحسب ، ولكن الأوراق تبدو بلا حياة. إن هولي الذي ينمو تحت الضوء الأحمر والأزرق المختلط ينمو بشكل أفضل ، ليس فقط قوي ، ولكن نظام الجذر تم تطويره أيضًا. يتم تكوين المصباح الأحمر والمصباح الأزرق من مصدر مصباح LED هذا بنسبة 9: 1.

تظهر النتائج أن الضوء الأحمر والأزرق 9: 1 هو الأكثر فائدة لنمو النبات. بعد أن يتم تشعيع مصدر الضوء هذا ، فإن ثمار الفراولة والطماطم ممتلئة ، ويتم زيادة محتوى السكر وفيتامين C بشكل كبير ، ولا توجد ظاهرة مجوفة. سيكون التشعيع المستمر لمدة 12-16 ساعة في اليوم ، والفراولة والطماطم المزروعة تحت هذا المصدر الخفيف أكثر لذيذة من ثمار الدفيئة العادية.