פוטוסינתזה היא האופן שבו צמחים הופכים אור למזון: כלורופיל לוכד אנרגיית אור ומשתמש בה כדי לשלב פחמן דו חמצני ומים לפחמימות, כאשר חמצן משתחרר כתוצר לוואי. אבל האור עושה יותר מאשר גורם לפוטוסינתזה - הוא מעצב את האופן שבו צמח גדל, מתי הוא פורח ואפילו את האופן שבו שורשיו מתפתחים.
אור, פוטוסינתזה ותאורה מעשית
פוטוסינתזה מגיבה לעוצמת האור
בחושך מוחלט, עלים אינם עושים פוטוסינתזה - הם רק נושמים ומשחררים CO₂. ככל שעוצמת האור עולה, קצב הפוטוסינתזה עולה עד שהוא תואם לקצב הנשימה, המכונה נקודת פיצוי האור. מעל נקודת פיצוי האור, צמחים מתחילים לבנות ביומסה. המשך להגביר את עוצמת האור, ובסופו של דבר, הפוטוסינתזה תגיע לרמה בנקודת הרוויה של האור. בשלב מסוים, אור מוגזם עלול לגרום לעיכוב פוטו, וכתוצאה מכך לנזק או לירידה ביעילות הפוטוסינתזה.
אור השמש הטבעי משתנה בהתאם למזג האוויר, העונה והמיקום
זה המקום שבו נורות LED לגידול הופכות שימושיות. נוריות LED מודרניות נותנות אור יציב וניתן לשליטה. אתה יכול לחייג עוצמה ולכוון את הספקטרום כך שצמחים יישארו בחלון היצרני שלהם-לא רעבים לאור, לא סובלים מעודף. בהשוואה לסוגי מנורות ישנים יותר, מערכות LED מסחריות-יעילות באנרגיה מקלות על פגיעה מדויקת באזורי הפיצוי והרוויה, ומשפרות את התפוקה תוך חיסכון בחשמל.
מדוע איכות האור (ספקטרום) חשובה
רק האור הנראה מניע את הפוטוסינתזה, אך לא כל אורכי הגל שווים. אור אדום (כ-600–680 ננומטר) הוא תחנת כוח לפוטוסינתזה; אור כחול (בסביבות 430-450 ננומטר) תומך בייצור כלורופיל ופיתוח עלים. זו הסיבה שאורות גידול LED בספקטרום מלא שואפים לחקות את הפסים השימושיים של אור השמש, עם איזון מותאם של אדום וכחול.
בחופות מוצלות או צפופות, האור המגיע לעלים התחתונים עשיר לרוב באורכי גל ירוקים, שהצמחים משתמשים בהם בצורה גרועה. זו הסיבה שעלי התחתית הם צהובים וחלשים. הוספת נוריות LED מתחת- לחופה או תאורת ביניים ממוקדת מספקת את הפוטונים האדומים/כחולים היכן שהם נחוצים, מחייה את הפוטוסינתזה של-עלים התחתונים ומשפרת את ביצועי החופה השלמה-.
נוריות LED יכולות גם להוסיף רכיבי UV ממוקדים-או אדום/IR רחוק. מינונים קטנים של UV יכולים להגביר מטבוליטים משניים (חשבו על טעם, צבע, ארומה), בעוד ש-אדום רחוק יכול להשפיע על הפריחה והתארכות הגבעול. מגדלים טובים משתמשים בכלים אלה במשורה ובמטרה.
אור כאות צמיחה: פוטומורפוגנזה
על ידי שינוי היחס אדום: כחול עם נוריות, אתה יכול לעצב את צורת הצמח. יותר אור כחול נוטה לייצר צמחים קצרים יותר ועמוסים יותר עם עלים עבים יותר - אידיאליים במקום שבו יש חשיבות למרחב ולחוסן. הגברת האור האדום נוטה לעודד התארכות ויכולה לתמוך בהשראת פרחים. שליטה זו חשובה מאין כמותה בנטיעות צפופות או בחוות אנכיות, שבהן אתה רוצה צמיחה צפויה וקומפקטית במקום גבעולים שביר רגליים.
אסטרטגיית הימנעות מצל ואסטרטגיית תאורה
כאשר צמחים מוצלים על ידי שכנים, הם מפעילים תגובת "הימנעות מצל" - גבעולים נמתחים כדי להגיע לאור. זה יקר: אנרגיה נכנסת לגובה ולא לשטח העלים או לפרי. מניעת זה מתחילה בהפצת אור אחידה. שילוב של תאורה עליונה ותאורת ביניים (או תאורה משלימה-תת-חופה) שומרת על איזון החופה, מפחיתה מתיחה מוגזמת ועוזרת לשמור על תפוקה ואיכות.
שימוש באור כדי לשלוט בפריחה
אורך היום (photoperiod) הוא סימן ראשוני לפריחה במינים רבים. נוריות LED מאפשרות לדמות בקלות עונות: קצרו את תקופת האור עבור גידולי יום- קצרים, האריכו אותה עבור גידולי יום- ארוכים, או השתמשו בהפסקות לילה- כדי לתפעל את זמן הפריחה. מערכות LED מתכווננות- מאפשרות למגדלים להתאים הן את משך הזמן והן את האיכות הספקטרלית, ומעניקות שליטה מדויקת על מועד המעבר של היבולים לשלבי רבייה.
פוטוטרופיזם ועיצוב מתקן מעשי
צמחים נוטים לכיוון האור - phototropism. אם התאורה מגיעה בעיקר מצד אחד, הצמחים ישטפו ויצמחו בצורה לא אחידה. זו הסיבה שהגדרות LED מסחריות משתמשות במערכים מרובי- זוויות, מתקנים מסתובבים או מתלים מתכווננים כך שהאור יתפזר בצורה אחידה יותר. התוצאה: צורת חופה מסודרת יותר, יירוט אור טוב יותר ופחות כאבי ראש ניהוליים.
שורשים ומעלה-איזון קרקע
האור בדרך כלל מדכא את התארכות השורשים, אך השורשים תלויים גם באספקת הפוטוסינתטים מעלים. אסטרטגיית תאורה -מעוצבת היטב - המשלבת נוריות LED עיליות יעילות עם התחשבות בתנאי אזור השורש- - מאזנת את צמיחת השורש והשורש. בפועל, המשמעות היא התאמת עוצמת האור לצרכיו הפיזיולוגיים הכוללים של הצמח והבטחת ניהול טוב של אוויר, מים וחומרי תזונה כדי שהשורשים יוכלו לעשות את עבודתם.
האור הוא גם דלק וגם שפה לצמחים. הוא מניע את הפוטוסינתזה, אבל הוא גם אומר לצמח איך לבנות את עצמו - כמה גבוה לגדול, מתי לפרוח ואיך להקצות משאבים. נורות ה-LED של היום שינו את המשחק בכך שהם מאפשרים למגדלים לשלוט בעוצמה, בספקטרום ובתקופת הצילום במדויק. בין אם אתה מפעיל חממה, חווה מקורה או מערכת מתלים אנכית, שימוש חכם ב-LED הופך את היבול ליותר פרודוקטיבי, אחיד יותר ולעתים קרובות יותר טעים.
