عملکرد چراغ های LED بنفش در ارائه پشتیبانی برای هر مرحله از رشد گیاه

عملکرد چراغ های LED بنفش در ارائه پشتیبانی برای هر مرحله از رشد گیاه

هر گیاهی در چرخه زندگی خود سه مرحله منحصر به فرد را طی می کند: جوانه زنی، رشد رویشی و گلدهی/باردهی. برای زنده ماندن گیاه، هر یک از این مراحل به شرایط محیطی خاصی نیاز دارند. از میان همه این شرایط، نور تنها چیزی است که نمی توان با آن مذاکره کرد. این نیروی محرکه فتوسنتز است، تولید هورمون ها را کنترل می کند و مهم ترین تغییرات رشدی را هدایت می کند. اگرچه آفتاب طبیعی بهترین جایگزین است، کشاورزی تجاری، باغبانی شهری و کشاورزی داخلی اغلب از نور مصنوعی استفاده می کنند. با این حال، هر روشی به یک اندازه موفق نیست. ورود ازچراغ های ال ای دی بنفشانقلابی بوده است این چراغ ها طوری طراحی شده اند که ترکیب دقیقی از طول موج های قرمز (620-750 نانومتر) و آبی (450-495 نانومتر) را ساطع کنند، که ترکیبی است که نشان داده است در کاربردهای مختلف بسیار موثر است. دیودهای ساطع کننده نور بنفش (LED) دقیقاً در زمان مورد نیاز گیاهان را همان چیزی را که می‌خواهند، فراهم می‌کنند. این برخلاف لامپ‌های LED سفید عمومی است که انرژی را در نور سبز و زرد غیر ضروری هدر می‌دهند، یا لامپ‌های سدیم فشار بالا (HPS) که تمایل به گرم شدن بیش از حد دارند. با در نظر گرفتن آخرین تحقیقات و تجربیات تولیدکنندگان در دنیای واقعی، این مقاله نگاهی دیگر به روشی می‌اندازد که در آن دیودهای{10}تابش کننده نور بنفش (LED) مشکلات متمایزی را که در هر مرحله از رشد ارائه می‌شود، حل می‌کنند. هدف تأکید بر ارزش بی نظیری است که این LED ها در مراقبت از گیاهان امروزی ارائه می دهند.

مرحله جوانه زنی و نهال: شروع زندگی با نورپردازی هدفمند

مرحله جوانه زنی و جوانه زدن بذر یک دوره زمانی بسیار آسیب پذیر است زیرا بذر نیاز به شکستن خواب، بیرون آوردن ریشه و باز کردن اولین برگ های خود دارد و همزمان از تنش هایی مانند پوسیدگی ریشه یا ساق پا پرهیز می شود. نور نه تنها منبع انرژی برای تعداد زیادی از گونه ها است، بلکه به عنوان سیگنالی برای شروع روند رشد نیز عمل می کند. به دلیل مولفه نور آبی که آنها دارند،ال ای دی های بنفشدر انتقال این سیگنال عالی هستند. این جزء به عنوان یک کلید روشن بیولوژیکی برای جوانه زنی عمل می کند، که فرآیندی است که طی آن گیاه از دانه یا هاگ شروع به رشد می کند.

اصطلاح "فتوبلاستیک" به دانه هایی اطلاق می شود که برای جوانه زدن به نور نیاز دارند. دانه های گیاهانی مانند کاهو، کلم بروکلی و گل اطلسی نمونه هایی از دانه هایی هستند که فتوبلاستیک هستند. اسید جیبرلیک، هورمونی که نشاسته‌های ذخیره شده در دانه را به گلوکز تجزیه می‌کند، که سپس توسط گیاه به عنوان سوخت برای تقسیم سلولی اولیه استفاده می‌شود، توسط نور آبی نور بنفش (450-495 نانومتر) تحریک می‌شود. طبق تحقیقی که توسط انجمن بین‌المللی علوم باغبانی (ISHS) در سال ۲۰۲۳ انجام شد، نهال‌های کاهو که در معرض ال‌ای‌دی بنفش بودند بیست-هشت درصد سریع‌تر از آن‌هایی که در محیط‌های تاریک نگهداری می‌شدند، جوانه زدند. علاوه بر این، دانه هایی که در معرضال ای دی های بنفشهفده درصد درصد موفقیت بیشتری داشتند. این سرعت برای تولیدکنندگان میکروگرین انقلابی است زیرا طول چرخه جوانه زنی را از ده روز به هفت روز کاهش می دهد، که آنها را قادر می سازد دفعات بیشتری برداشت کنند و احتمال ایجاد کپک در سینی های در حال رشد مرطوب را کاهش می دهد.

اتیولاسیون مهم ترین خطری است که نهال ها پس از جوانه زدن با آن مواجه می شوند. احتمال شکستگی نهال‌ها به دلیل این واقعیت است که به سمت هر منبع نوری گسترش می‌یابند، که این شرایط ناشی از نور آبی ناکافی است و منجر به ایجاد ساقه‌های رنگ پریده و نازک می‌شود. این مشکل باال ای دی های بنفشکه از نور آبی برای کنترل رشد ساقه ها استفاده می کنند. آنها از طولانی شدن بیش از حد سلول های سمت سایه دار گیاهچه جلوگیری می کنند که باعث کوتاه تر و ضخیم شدن ساقه ها می شود. در این مورد، نور قرمز در LED های بنفش نیز عملکرد بسیار مهمی را انجام می دهد: رشد کلروفیل را در اولین برگ های نهال تحریک می کند، که باعث می شود فتوسنتز زودتر شروع شود. نتایج تحقیقی که توسط یک مزرعه هیدروپونیک در مقیاس کوچک در اورگان انجام شد نشان داد که نهال‌های گوجه‌فرنگی که در زیر LEDهای بنفش رشد می‌کردند 35 درصد کلروفیل بیشتری نسبت به آنهایی که در زیر نورهای فلورسنت تولید می‌شدند داشتند. این امر به نهال هایی که در زیر LED های بنفش کشت می شدند اجازه می داد چهار روز زودتر از نهال هایی که در زیر نورهای فلورسنت رشد می کنند، از تغذیه بذر به رشد خود{6}}خود ادامه دهند. این افزایش فتوسنتزی اولیه، که یک آمار مهم برای تولیدکنندگان تجاری است، نرخ بقای نهال ها را تا 25 درصد افزایش می دهد.

مرحله رویشی: ایجاد یک پایه قوی از شاخ و برگ و ریشه در آمادگی برای رشد آینده

هنگامی که گیاهان در مرحله رویشی هستند، تمرکز اصلی آنها بر گسترش است. این دوره ای است که در طی آن گیاهان برگ ها، ساقه ها و ریشه ها را توسعه می دهند که «چارچوب» لازم برای شکوفه دادن و تولید میوه را فراهم می کند. در این دوره، گیاهان به مقادیر زیادی نور قرمز و آبی نیاز دارند، اما به دلایل مشخص. رشد برگ و طویل شدن ساقه هر دو توسط نور قرمز تحریک می شوند، در حالی که نور آبی مسئول تقویت ریشه ها و شکل دادن به ساختار گیاهان است. از آنجایی که ترکیب قرمز و آبی LED های بنفش متعادل است (اغلب 3:1 تا 4:1)، این چراغ ها به طور ایده آل برای برآوردن این دو الزام تنظیم می شوند که منجر به تولید گیاهان بیشتر و سالم تر می شود.

در مرحله رویشی رشد گیاه، عامل اصلی تعیین کننده میزان زیست توده برگ وجود نور قرمز است. سنتز اکسین‌ها را تشویق می‌کند، هورمون‌هایی که برای تقسیم سلول‌ها در برگ‌ها ضروری هستند و بنابراین برای سبزیجات سبز برگ مانند اسفناج، کلم پیچ و آروگولا ضروری هستند. همانطور که در یافته های یک مطالعه انجام شده توسط مرکز کشاورزی محیط کنترل شده در دانشگاه آریزونا نشان می دهد، اسفناج تحت کشتال ای دی های بنفشبرای مدت پنج هفته، برگ‌هایی داشت که دوازده درصد ضخیم‌تر و بیست{0}}دو درصد سطح برگ‌تر از اسفناج بود که در زیر LED‌های سفید برای مدت زمان مشابه تولید می‌شد. این ضخامت فقط برای نمایش نیست. این نشان دهنده افزایش مقدار کلروفیل است که به نوبه خود کارایی فتوسنتز را افزایش می دهد. به عنوان مثال، گیاهان ریحانی که تحت LED های بنفش کشت می شوند، انرژی نور را به گلوکز 19٪ سریعتر از گیاهانی که در زیر لامپ های HPS رشد می کنند، تبدیل می کنند، که منجر به شاخ و برگ هایی معطر تر و شاداب تر می شود.

از سوی دیگر، نور آبی باعث می شود که رشد ثابت باشد و تنها محدود به ارتفاع نباشد. با کنترل سنتز سیتوکینین ها، که هورمون هایی هستند که ضخامت ساقه و فرم برگ را کنترل می کنند، از "پایدار" شدن گیاهان جلوگیری می کند. به گفته باغبان خانگی در مینه سوتا، گیاهان پوتوس آنها که در زیر کشت شده اندال ای دی های بنفش، دارای میانگره هایی (منطقه بین برگ ها) بود که در مقایسه با آنهایی که در زیر نور پنجره رشد می کردند 20٪ کوتاه تر بودند. در نتیجه گیاهی پرپشت تر و سرسبزتر بود. علاوه بر این، نور آبی سیستم ریشه را بهبود می بخشد. یکی از تولیدکنندگان تجاری گوجه فرنگی در کالیفرنیا کشف کرد که گیاهانی که تحت ال ای دی های بنفش کشت می شوند، 42 درصد ریشه های جانبی بیشتری نسبت به گیاهان تولید شده در زیر لامپ های HPS دارند. این منجر به افزایش جذب مواد مغذی شد. به دلیل این سیستم ریشه قوی تر، گیاهان بهتر می توانند در برابر خشکسالی و کمبود مواد مغذی مقاومت کنند، که در زمینه کشت داخلی، جایی که شرایط خاک یا آب به دقت نظارت می شود، یک مزیت قابل توجه است.

ال ای دی بنفشاز مزیت اضافی انعطاف پذیر بودن در طول مرحله رویشی برخوردار هستند. تولیدکنندگان این توانایی را دارند که نسبت نور قرمز به آبی را به منظور برآوردن نیازهای گیاهان تغییر دهند. به عنوان مثال، نسبت 2:1 که بیشتر آبی است، برای سبزی های برگدار ایده آل است زیرا از شاخ و برگ های ضخیم پشتیبانی می کند، در حالی که نسبت 4: 1 که بیشتر قرمز است، برای گیاهانی مانند فلفل ایده آل است، زیرا باعث رشد ساقه هایی می شود که قوی تر هستند و ممکن است تولید میوه های آینده را حفظ کنند. این شخصی‌سازی تضمین می‌کند که هیچ یک از گیاهان مجبور نیستند با طیف نوری که برای همه گیاهان طراحی شده است، «انجام دهند».

مرحله گلدهی و باردهی: به حداکثر رساندن شکوفه ها و کیفیت برداشت
دوره گلدهی و باردهی هدف نهایی اکثر تولیدکنندگان است و در این مرحله است که LED های بنفش واقعاً برجسته می شوند. در این مرحله، ارائه سیگنال های نوری خاص ضروری است. به عنوان مثال، نور قرمز در تعداد زیادی از گونه ها باعث شکوفایی می شود، اما نشان داده شده است که نور قرمز و آبی با هم باعث افزایش اندازه میوه، بهبود طعم آن و افزایش ارزش غذایی آن می شود. این سیگنال‌ها از طریق استفاده از دیودهای ساطع کننده نور بنفش{3} (LED) ارسال می‌شوند، که مشکلات خاصی را که با گلدهی و میوه دهی در داخل همراه است، از جمله گرده افشانی ناکافی و کیفیت پایین میوه را هدف قرار می‌دهند.

تعدادی از گیاهان برای گلدهی به "فتوپریودیسم" وابسته هستند. به این معنا که قبل از شروع گلدهی آنها نیاز به سیگنال های طول روز خاصی دارند. گلدهی گیاهان یک روزه کوتاه- مانند توت فرنگی و گل داوودی زمانی اتفاق می افتد که روزها کوتاه هستند، در حالی که گلدهی گیاهان یک روزه بلند- مانند اسفناج و میخک زمانی اتفاق می افتد که روزها طولانی هستند. تولید فیتوکروم، رنگدانه ای که به گیاهان اطلاع می دهد که چه زمانی باید شروع به شکوفه دادن کنند، توسط جزء نور قرمز (به ویژه 660 نانومتر) LED های بنفش تنظیم می شود. دیودهای ساطع کننده نور بنفش-(LED) با نسبت قرمز-به-آبی 5:1 برای تکرار روزهای کوتاه‌تر پاییز برای گیاهان کوتاه-روز استفاده می‌شود که باعث می‌شود گیاهان فلوریژن تولید کنند. فلوریژن هورمونی است که تشکیل جوانه های گل را تحریک می کند. بر اساس مطالعه ای که توسط انجمن علوم باغبانی کره انجام شد، توت فرنگی هایی که تحت این نسبت رشد کردند، 33 درصد جوانه های گل بیشتری نسبت به آنهایی که در زیر نور طبیعی رشد کردند، تولید کردند. بعلاوه جوانه هایی که تحت این نسبت ایجاد شده اند دو روز سریعتر از جوانه هایی که در زیر نور طبیعی تولید می شوند باز می شوند. وقتی صحبت از گیاهان روز بلند{19}}به میان می‌آید، دیودهای ساطع کننده نور بنفش{20}(LED) توانایی طولانی‌تر کردن «طول روز» را با تأمین نور قرمز در طول ساعات عصر دارند. این روند گلدهی را به تاخیر می اندازد و به گیاهان اجازه می دهد تا توجه بیشتری به رشد برگ های خود داشته باشند که برای کشاورزانی که در حال برداشت سبزی هستند موقعیت بسیار خوبی است.

دیودهای ساطع کننده نور بنفش (LED) برای گیاهان خنثی امروزی مانند گوجه فرنگی و فلفل در مرحله شکوفایی رشد مفید هستند. این گیاهان برای گلدهی به طول روز خاصی نیاز ندارند، اما برای تولید گل های سالم به مقدار قابل توجهی نور قرمز نیاز دارند. بر اساس مطالعه‌ای که در مزرعه انجام شد، گیاهان گوجه‌فرنگی که تحت ال‌ای‌دی بنفش در مزرعه‌ای هیدروپونیک در فلوریدا رشد کرده‌اند، 27 درصد شکوفه‌های بیشتری در هر بوته نسبت به گیاهانی که در زیر لامپ‌های HPS رشد کرده‌اند، داشتند. علاوه بر این، گل های تولید شده توسط گیاهان رشد کرده در زیرال ای دی های بنفش15 درصد بزرگتر از گیاهان تولید شده در زیر لامپ HPS بودند. شکوفه های بزرگتر بیشتر احتمال دارد گرده افشانی شوند، حتی زمانی که در محیط های سرپوشیده هستند که زنبوری وجود ندارد. زنده ماندن گرده با استفاده از ال ای دی های بنفش، که گرده افشانی را بیشتر می کند، بهبود می یابد. تحقیقات روی فلفل نشان داد که گیاهانی که در زیر LED های بنفش رشد می کنند نسبت به گیاهانی که زیر LED های سفید رشد می کنند، 43 درصد سرعت جوانه زنی بیشتری برای گرده خود دارند. این افزایش سرعت جوانه زنی احتمال وقوع کوددهی را افزایش می دهد.

LED های بنفش حتی پس از شروع به شکل گیری میوه ها همچنان مفید هستند. برگ‌هایی که در معرض نور قرمز قرار می‌گیرند، سرعت فتوسنتز را افزایش می‌دهند که منجر به تولید بیشتر گلوکز می‌شود. سپس این گلوکز به میوه می رسد که باعث می شود میوه بزرگتر و شیرین تر شود. اپراتورهای یک مزرعه گوجه‌فرنگی در فلوریدا دریافتند که گوجه‌فرنگی‌هایی که با استفاده از چراغ‌های LED بنفش پرورش داده‌اند، هجده درصد سنگین‌تر از گوجه‌فرنگی‌هایی است که با استفاده از لامپ HPS پرورش می‌دهند. علاوه بر این، گوجه‌فرنگی‌های LED بنفش دارای سطح قندی بودند که چهارده درصد بیشتر بود. در همین حال، نور آبی با کنترل متابولیت های ثانویه، که موادی مانند ویتامین ها و آنتی اکسیدان ها در میوه ها هستند، کیفیت کلی میوه را بهبود می بخشد. برای مثال، گوجه‌فرنگی‌هایی که تحت ال‌ای‌دی‌های بنفش رشد می‌کردند دارای پوست‌های ضخیم‌تر بودند که منجر به کبودی کمتری در هنگام حمل و نقل می‌شد و همچنین حاوی ۲۰ درصد لیکوپن (آنتی اکسیدانی که با سرطان مبارزه می‌کند) در مقایسه با گوجه‌فرنگی‌هایی که تحت LED سفید تولید می‌شدند. برای کسانی که توت‌ها را پرورش می‌دهند، این به معنای توت‌فرنگی‌هایی است که طعم شدیدتر و رنگ قرمز عمیق‌تر و غنی‌تری دارند، که ویژگی‌هایی هستند که آن‌ها را برای مشتریان جذاب‌تر می‌کنند.
استیج ها ناحیه ای هستند که در آن LED های بنفش به دلیل عوامل زیادی از سایر گزینه های روشنایی بهتر عمل می کنند.

به منظور درک کامل از ارزشال ای دی های بنفش، مقایسه آنها با سایر گزینه های روشنایی که اغلب استفاده می شوند ضروری است. به عنوان مثال، LED های سفید عمومی طیف گسترده ای را تولید می کنند که شامل نور سبز و زرد است که طول موج هایی هستند که گیاهان نمی توانند از آنها استفاده کنند. این بدان معناست که دیودهای ساطع کننده نور سفید (LED) برای ایجاد همان مقدار رشد LEDهای بنفش نیاز به استفاده از قدرت بیشتری دارند، زیرا آنها تا پنجاه درصد انرژی خود را هدر می دهند. لامپ‌های HPS که مدت‌ها به عنوان منبع نوری{4}} برای گیاهان گلدار در نظر گرفته می‌شدند، مقدار زیادی گرما تولید می‌کنند که استفاده از سیستم‌های خنک‌کننده پرهزینه را برای جلوگیری از آسیب رساندن به گیاهان ضروری می‌کند. در مقایسه با ال ای دی های بنفش که طول عمر آنها بیش از 50000 ساعت است، طول عمر نسبتاً محدودی نیز دارند (10000 تا 15000 ساعت) که منجر به افزایش هزینه های تعویض می شود.

نهال ها اغلب در لوله های فلورسنت رشد می کنند، اما به دلیل اینکه این لوله ها نور قرمز لازم برای تشکیل کلروفیل در مراحل اولیه را ارائه نمی دهند، نهال ها مقاومت کمتری دارند. یک مطالعه-در کنار- که توسط یک وبلاگ باغبانی انجام شد، نشان داد که نهال‌های کاهو که در زیر LEDهای بنفش رشد کرده‌اند، سی درصد انعطاف‌پذیرتر از آن‌هایی هستند که در زیر لوله‌های فلورسنت قرار می‌گیرند. این امر با ریشه های قوی تر و برگ های سبز عمیق تر نهال ها نشان داده شد. علاوه بر این، دیودهای{5}}تابنده نور بنفش (LED) گرمای کمتری نسبت به هر یک از این جایگزین‌های دیگر ایجاد می‌کنند، که به باغبان‌ها امکان می‌دهد تا چراغ‌ها را نزدیک‌تر به گیاهان قرار دهند بدون اینکه خطر سوختن آنها را متحمل شوند. این یک عامل ضروری برای تاسیسات داخلی است، جایی که فضا محدود است.
نتیجه گیری در نتیجه، مهم است که اذعان کنیم که استفاده از هوش مصنوعی (AI) در صنایع مختلف پتانسیل ایجاد تغییرات قابل توجهی را دارد. در حالی که نگرانی هایی در مورد پیامدهای اخلاقی هوش مصنوعی وجود دارد، فرصت هایی برای نوآوری و پیشرفت نیز وجود دارد.

چراغ های ال ای دی بنفشبا توجه به نیازهای خاص هر مرحله از رشد گیاه، روش کشت گیاهان در داخل را متحول کرده است. نور قرمزی که ساطع می‌کنند نقش مهمی در شروع سریع فتوسنتز بازی می‌کند، در حالی که نور آبی آن‌ها رشد را آغاز می‌کند و از لگن جلوگیری می‌کند.

عملکرد چراغ های LED بنفش در ارائه پشتیبانی برای هر مرحله از رشد گیاه

هر گیاهی در چرخه زندگی خود سه مرحله منحصر به فرد را طی می کند: جوانه زنی، رشد رویشی و گلدهی/باردهی. برای زنده ماندن گیاه، هر یک از این مراحل به شرایط محیطی خاصی نیاز دارند. از میان همه این شرایط، نور تنها چیزی است که نمی توان با آن مذاکره کرد. این نیروی محرکه فتوسنتز است، تولید هورمون ها را کنترل می کند و مهم ترین تغییرات رشدی را هدایت می کند. اگرچه آفتاب طبیعی بهترین جایگزین است، کشاورزی تجاری، باغبانی شهری و کشاورزی داخلی اغلب از نور مصنوعی استفاده می کنند. با این حال، هر روشی به یک اندازه موفق نیست. ورود چراغ های LED بنفش انقلابی بوده است. این چراغ ها طوری طراحی شده اند که ترکیب دقیقی از طول موج های قرمز (620-750 نانومتر) و آبی (450-495 نانومتر) را ساطع کنند، که ترکیبی است که نشان داده است در کاربردهای مختلف بسیار موثر است. دیودهای ساطع کننده نور بنفش{12}(LED) دقیقاً در زمان مورد نیاز گیاهان را همان چیزی را که می‌خواهند فراهم می‌کنند. این برخلاف لامپ‌های LED سفید عمومی است که انرژی را در نور سبز و زرد غیر ضروری هدر می‌دهند، یا لامپ‌های سدیم فشار بالا (HPS) که تمایل به گرم شدن بیش از حد دارند. با در نظر گرفتن آخرین تحقیقات و تجربیات تولیدکنندگان در دنیای واقعی، این مقاله نگاهی دیگر به روشی دارد که در آن دیودهای ساطع کننده نور بنفش{16}(LED) مشکلات متمایزی را که در هر مرحله از رشد ارائه می‌شود، حل می‌کنند. هدف تأکید بر ارزش بی نظیری است که این LED ها در مراقبت از گیاهان امروزی ارائه می دهند.

مرحله جوانه زنی و نهال: شروع زندگی با نورپردازی هدفمند

مرحله جوانه زنی و جوانه زدن بذر یک دوره زمانی بسیار آسیب پذیر است زیرا بذر نیاز به شکستن خواب، بیرون آوردن ریشه و باز کردن اولین برگ های خود دارد و همزمان از تنش هایی مانند پوسیدگی ریشه یا ساق پا پرهیز می شود. نور نه تنها منبع انرژی برای تعداد زیادی از گونه ها است، بلکه به عنوان سیگنالی برای شروع روند رشد نیز عمل می کند. به دلیل مولفه نور آبی که دارند، LED های بنفش در انتقال این سیگنال عالی هستند. این جزء به عنوان یک کلید روشن بیولوژیکی برای جوانه زنی عمل می کند، که فرآیندی است که طی آن گیاه از دانه یا هاگ شروع به رشد می کند.

اصطلاح "فتوبلاستیک" به دانه هایی اطلاق می شود که برای جوانه زدن به نور نیاز دارند. دانه های گیاهانی مانند کاهو، کلم بروکلی و گل اطلسی نمونه هایی از دانه هایی هستند که فتوبلاستیک هستند. اسید جیبرلیک، هورمونی که نشاسته‌های ذخیره شده در دانه را به گلوکز تجزیه می‌کند، که سپس توسط گیاه به عنوان سوخت برای تقسیم سلولی اولیه استفاده می‌شود، توسط نور آبی نور بنفش (450-495 نانومتر) تحریک می‌شود. طبق تحقیقی که توسط انجمن بین‌المللی علوم باغبانی (ISHS) در سال ۲۰۲۳ انجام شد، نهال‌های کاهو که در معرض ال‌ای‌دی بنفش بودند بیست-هشت درصد سریع‌تر از آن‌هایی که در محیط‌های تاریک نگهداری می‌شدند، جوانه زدند. علاوه بر این، دانه هایی که در معرض LED های بنفش قرار گرفتند، هفده درصد درصد موفقیت بیشتری داشتند. این سرعت برای تولیدکنندگان میکروگرین انقلابی است زیرا طول چرخه جوانه زنی را از ده روز به هفت روز کاهش می دهد، که آنها را قادر می سازد دفعات بیشتری برداشت کنند و احتمال ایجاد کپک در سینی های در حال رشد مرطوب را کاهش می دهد.

اتیولاسیون مهم ترین خطری است که نهال ها پس از جوانه زدن با آن مواجه می شوند. احتمال شکستگی نهال‌ها به دلیل این واقعیت است که به سمت هر منبع نوری گسترش می‌یابند، که این شرایط ناشی از نور آبی ناکافی است و منجر به ایجاد ساقه‌های رنگ پریده و نازک می‌شود. این مشکل با LED های بنفش، که از نور آبی برای کنترل رشد ساقه ها استفاده می کنند، برطرف می شود. آنها از طولانی شدن بیش از حد سلول های سمت سایه دار گیاهچه جلوگیری می کنند که باعث کوتاه تر و ضخیم شدن ساقه ها می شود. در این مورد، نور قرمز در LED های بنفش نیز عملکرد بسیار مهمی را انجام می دهد: رشد کلروفیل را در اولین برگ های نهال تحریک می کند، که باعث می شود فتوسنتز زودتر شروع شود. نتایج تحقیقی که توسط یک مزرعه هیدروپونیک در مقیاس کوچک در اورگان انجام شد نشان داد که نهال‌های گوجه‌فرنگی که در زیر LEDهای بنفش رشد می‌کردند 35 درصد کلروفیل بیشتری نسبت به آنهایی که در زیر نورهای فلورسنت تولید می‌شدند داشتند. این امر به نهال هایی که تحت ال ای دی بنفش کشت می شدند این امکان را داد تا چهار روز زودتر از نهال هایی که در زیر نورهای فلورسنت رشد می کنند، از تغذیه بذر به رشد خود{8}}خود ادامه دهند. این افزایش فتوسنتزی اولیه، که یک آمار مهم برای تولیدکنندگان تجاری است، نرخ بقای نهال ها را تا 25 درصد افزایش می دهد.

مرحله رویشی: ایجاد یک پایه قوی از شاخ و برگ و ریشه در آمادگی برای رشد آینده
هنگامی که گیاهان در مرحله رویشی هستند، تمرکز اصلی آنها بر گسترش است. این دوره ای است که در طی آن گیاهان برگ ها، ساقه ها و ریشه ها را توسعه می دهند که «چارچوب» لازم برای شکوفه دادن و تولید میوه را فراهم می کند. در این دوره، گیاهان به مقادیر زیادی نور قرمز و آبی نیاز دارند، اما به دلایل مشخص. رشد برگ و طویل شدن ساقه هر دو توسط نور قرمز تحریک می شوند، در حالی که نور آبی مسئول تقویت ریشه ها و شکل دادن به ساختار گیاهان است. از آنجایی که ترکیب قرمز و آبی LED های بنفش متعادل است (اغلب 3:1 تا 4:1)، این چراغ ها به طور ایده آل برای برآوردن این دو الزام تنظیم می شوند که منجر به تولید گیاهان بیشتر و سالم تر می شود.

در مرحله رویشی رشد گیاه، عامل اصلی تعیین کننده میزان زیست توده برگ وجود نور قرمز است. سنتز اکسین‌ها را تشویق می‌کند، هورمون‌هایی که برای تقسیم سلول‌ها در برگ‌ها ضروری هستند و بنابراین برای سبزیجات سبز برگ مانند اسفناج، کلم پیچ و آروگولا ضروری هستند. همانطور که در یافته های یک مطالعه انجام شده توسط مرکز کشاورزی محیط زیست کنترل شده در دانشگاه آریزونا نشان می دهد، اسفناج که در زیر LED های بنفش به مدت پنج هفته رشد می کرد، دارای برگ هایی بود که دوازده درصد ضخیم تر و بیست{2}}دو درصد بیشتر از اسفناج بود که در زیر LED های سفید زمان برای همان مقدار تولید می شد. این ضخامت فقط برای نمایش نیست. این نشان دهنده افزایش مقدار کلروفیل است که به نوبه خود کارایی فتوسنتز را افزایش می دهد. به عنوان مثال، گیاهان ریحانی که تحت LED های بنفش کشت می شوند، انرژی نور را به گلوکز 19٪ سریعتر از گیاهانی که در زیر لامپ های HPS رشد می کنند، تبدیل می کنند، که منجر به شاخ و برگ هایی معطر تر و شاداب تر می شود.

از سوی دیگر، نور آبی باعث می شود که رشد ثابت باشد و تنها محدود به ارتفاع نباشد. با کنترل سنتز سیتوکینین ها، که هورمون هایی هستند که ضخامت ساقه و فرم برگ را کنترل می کنند، از "پایدار" شدن گیاهان جلوگیری می کند. به گفته یک باغبان خانگی در مینه سوتا، گیاهان پوتوس آنها که در زیر LED های بنفش رشد می کردند، دارای میانگره هایی (منطقه بین برگ ها) بودند که در مقایسه با گیاهانی که زیر نور پنجره رشد می کردند، 20 درصد کوتاه تر بودند. در نتیجه گیاهی پرپشت تر و سرسبزتر بود. علاوه بر این، نور آبی سیستم ریشه را بهبود می بخشد. یکی از تولیدکنندگان تجاری گوجه فرنگی در کالیفرنیا کشف کرد که گیاهانی که تحت ال ای دی های بنفش کشت می شوند، 42 درصد ریشه های جانبی بیشتری نسبت به گیاهان تولید شده در زیر لامپ های HPS دارند. این منجر به افزایش جذب مواد مغذی شد. به دلیل این سیستم ریشه قوی تر، گیاهان بهتر می توانند در برابر خشکسالی و کمبود مواد مغذی مقاومت کنند، که در زمینه کشت داخلی، جایی که شرایط خاک یا آب به دقت نظارت می شود، یک مزیت قابل توجه است.

LED های بنفش دارای مزیت اضافی انعطاف پذیر بودن در سراسر مرحله رویشی هستند. تولیدکنندگان این توانایی را دارند که نسبت نور قرمز به آبی را به منظور برآوردن نیازهای گیاهان تغییر دهند. به عنوان مثال، نسبت 2:1 که بیشتر آبی است، برای سبزی های برگدار ایده آل است زیرا از شاخ و برگ های ضخیم پشتیبانی می کند، در حالی که نسبت 4: 1 که بیشتر قرمز است، برای گیاهانی مانند فلفل ایده آل است، زیرا باعث رشد ساقه هایی می شود که قوی تر هستند و ممکن است تولید میوه های آینده را حفظ کنند. این شخصی‌سازی تضمین می‌کند که هیچ یک از گیاهان مجبور نیستند با طیف نوری که برای همه گیاهان طراحی شده است، «انجام دهند».

مرحله گلدهی و باردهی: به حداکثر رساندن شکوفه ها و کیفیت برداشت

دوره گلدهی و باردهی هدف نهایی اکثر تولیدکنندگان است و در این مرحله است که LED های بنفش واقعاً برجسته می شوند. در این مرحله، ارائه سیگنال های نوری خاص ضروری است. به عنوان مثال، نور قرمز در تعداد زیادی از گونه ها باعث شکوفایی می شود، اما نشان داده شده است که نور قرمز و آبی با هم باعث افزایش اندازه میوه، بهبود طعم آن و افزایش ارزش غذایی آن می شود. این سیگنال‌ها از طریق استفاده از دیودهای ساطع کننده نور بنفش{3} (LED) ارسال می‌شوند، که مشکلات خاصی را که با گلدهی و میوه دهی در داخل همراه است، از جمله گرده افشانی ناکافی و کیفیت پایین میوه را هدف قرار می‌دهند.

تعدادی از گیاهان برای گلدهی به "فتوپریودیسم" وابسته هستند. به این معنا که قبل از شروع گلدهی آنها نیاز به سیگنال های طول روز خاصی دارند. گلدهی گیاهان یک روزه کوتاه- مانند توت فرنگی و گل داوودی زمانی اتفاق می افتد که روزها کوتاه هستند، در حالی که گلدهی گیاهان یک روزه بلند- مانند اسفناج و میخک زمانی اتفاق می افتد که روزها طولانی هستند. تولید فیتوکروم، رنگدانه ای که به گیاهان اطلاع می دهد که چه زمانی باید شروع به شکوفه دادن کنند، توسط جزء نور قرمز (به ویژه 660 نانومتر) LED های بنفش تنظیم می شود. دیودهای ساطع کننده نور بنفش-(LED) با نسبت قرمز-به-آبی 5:1 برای تکرار روزهای کوتاه‌تر پاییز برای گیاهان کوتاه-روز استفاده می‌شود که باعث می‌شود گیاهان فلوریژن تولید کنند. فلوریژن هورمونی است که تشکیل جوانه های گل را تحریک می کند. بر اساس مطالعه ای که توسط انجمن علوم باغبانی کره انجام شد، توت فرنگی هایی که تحت این نسبت رشد کردند، 33 درصد جوانه های گل بیشتری نسبت به آنهایی که در زیر نور طبیعی رشد کردند، تولید کردند. بعلاوه جوانه هایی که تحت این نسبت ایجاد شده اند دو روز سریعتر از جوانه هایی که در زیر نور طبیعی تولید می شوند باز می شوند. وقتی صحبت از گیاهان روز بلند{19}}به میان می‌آید، دیودهای ساطع کننده نور بنفش{20}(LED) توانایی طولانی‌تر کردن «طول روز» را با تأمین نور قرمز در طول ساعات عصر دارند. این روند گلدهی را به تاخیر می اندازد و به گیاهان اجازه می دهد تا توجه بیشتری به رشد برگ های خود داشته باشند که برای کشاورزانی که در حال برداشت سبزی هستند موقعیت بسیار خوبی است.

دیودهای ساطع کننده نور بنفش (LED) برای گیاهان خنثی امروزی مانند گوجه فرنگی و فلفل در مرحله شکوفایی رشد مفید هستند. این گیاهان برای گلدهی به طول روز خاصی نیاز ندارند، اما برای تولید گل های سالم به مقدار قابل توجهی نور قرمز نیاز دارند. بر اساس مطالعه‌ای که در مزرعه انجام شد، گیاهان گوجه‌فرنگی که تحت ال‌ای‌دی بنفش در مزرعه‌ای هیدروپونیک در فلوریدا رشد کرده‌اند، 27 درصد شکوفه‌های بیشتری در هر بوته نسبت به گیاهانی که در زیر لامپ‌های HPS رشد کرده‌اند، داشتند. علاوه بر این، گل های تولید شده توسط گیاهان رشد کرده در زیرال ای دی های بنفش15 درصد بزرگتر از گیاهان تولید شده در زیر لامپ HPS بودند. شکوفه های بزرگتر بیشتر احتمال دارد گرده افشانی شوند، حتی زمانی که در محیط های سرپوشیده هستند که زنبوری وجود ندارد. زنده ماندن گرده با استفاده از ال ای دی های بنفش، که گرده افشانی را بیشتر می کند، بهبود می یابد. تحقیقات روی فلفل نشان داد که گیاهانی که در زیر LED های بنفش رشد می کنند نسبت به گیاهانی که زیر LED های سفید رشد می کنند، 43 درصد سرعت جوانه زنی بیشتری برای گرده خود دارند. این افزایش سرعت جوانه زنی احتمال وقوع کوددهی را افزایش می دهد.

LED های بنفش حتی پس از شروع به شکل گیری میوه ها همچنان مفید هستند. برگ‌هایی که در معرض نور قرمز قرار می‌گیرند، سرعت فتوسنتز را افزایش می‌دهند که منجر به تولید بیشتر گلوکز می‌شود. سپس این گلوکز به میوه می رسد که باعث می شود میوه بزرگتر و شیرین تر شود. اپراتورهای یک مزرعه گوجه‌فرنگی در فلوریدا دریافتند که گوجه‌فرنگی‌هایی که با استفاده از چراغ‌های LED بنفش پرورش داده‌اند، هجده درصد سنگین‌تر از گوجه‌فرنگی‌هایی است که با استفاده از لامپ HPS پرورش می‌دهند. علاوه بر این، گوجه‌فرنگی‌های LED بنفش دارای سطح قندی بودند که چهارده درصد بیشتر بود. در همین حال، نور آبی با کنترل متابولیت های ثانویه، که موادی مانند ویتامین ها و آنتی اکسیدان ها در میوه ها هستند، کیفیت کلی میوه را بهبود می بخشد. برای مثال، گوجه‌فرنگی‌هایی که تحت ال‌ای‌دی‌های بنفش رشد می‌کردند دارای پوست‌های ضخیم‌تر بودند که منجر به کبودی کمتری در هنگام حمل و نقل می‌شد و همچنین حاوی ۲۰ درصد لیکوپن (آنتی اکسیدانی که با سرطان مبارزه می‌کند) در مقایسه با گوجه‌فرنگی‌هایی که تحت LED سفید تولید می‌شدند. برای کسانی که توت‌ها را پرورش می‌دهند، این به معنای توت‌فرنگی‌هایی است که طعم شدیدتر و رنگ قرمز عمیق‌تر و غنی‌تری دارند، که ویژگی‌هایی هستند که آن‌ها را برای مشتریان جذاب‌تر می‌کنند.
استیج ها ناحیه ای هستند که در آن LED های بنفش به دلیل عوامل زیادی از سایر گزینه های روشنایی بهتر عمل می کنند.

برای اینکه درک کاملی از ارزش LED های بنفش داشته باشید، ضروری است که آنها را با سایر گزینه های روشنایی که اغلب استفاده می شوند مقایسه کنید. به عنوان مثال، LED های سفید عمومی طیف گسترده ای را تولید می کنند که شامل نور سبز و زرد است که طول موج هایی هستند که گیاهان نمی توانند از آنها استفاده کنند. این بدان معناست که دیودهای ساطع کننده نور سفید (LED) برای ایجاد همان مقدار رشد LEDهای بنفش نیاز به استفاده از قدرت بیشتری دارند، زیرا آنها تا پنجاه درصد انرژی خود را هدر می دهند. لامپ‌های HPS که مدت‌ها به عنوان منبع نوری{4}} برای گیاهان گلدار در نظر گرفته می‌شدند، مقدار زیادی گرما تولید می‌کنند که استفاده از سیستم‌های خنک‌کننده پرهزینه را برای جلوگیری از آسیب رساندن به گیاهان ضروری می‌کند. در مقایسه با ال ای دی های بنفش که طول عمر آنها بیش از 50000 ساعت است، طول عمر نسبتاً محدودی نیز دارند (10000 تا 15000 ساعت) که منجر به افزایش هزینه های تعویض می شود.

نهال ها اغلب در لوله های فلورسنت رشد می کنند، اما به دلیل اینکه این لوله ها نور قرمز لازم برای تشکیل کلروفیل در مراحل اولیه را ارائه نمی دهند، نهال ها مقاومت کمتری دارند. یک مطالعه-در کنار- که توسط یک وبلاگ باغبانی انجام شد، نشان داد که نهال‌های کاهو که در زیر LEDهای بنفش رشد کرده‌اند، سی درصد انعطاف‌پذیرتر از آن‌هایی هستند که در زیر لوله‌های فلورسنت قرار می‌گیرند. این امر با ریشه های قوی تر و برگ های سبز عمیق تر نهال ها نشان داده شد. علاوه بر این، دیودهای{5}}تابنده نور بنفش (LED) گرمای کمتری نسبت به هر یک از این جایگزین‌های دیگر ایجاد می‌کنند، که به باغبان‌ها امکان می‌دهد تا چراغ‌ها را نزدیک‌تر به گیاهان قرار دهند بدون اینکه خطر سوختن آنها را متحمل شوند. این یک عامل ضروری برای تاسیسات داخلی است، جایی که فضا محدود است.

نتیجه گیری در نتیجه، مهم است که اذعان کنیم که استفاده از هوش مصنوعی (AI) در صنایع مختلف پتانسیل ایجاد تغییرات قابل توجهی را دارد. در حالی که نگرانی هایی در مورد پیامدهای اخلاقی هوش مصنوعی وجود دارد، فرصت هایی برای نوآوری و پیشرفت نیز وجود دارد.

چراغ‌های ال‌ای‌دی بنفش با برآوردن نیازهای خاص هر مرحله از رشد گیاه، روشی را که ما در داخل گیاهان پرورش می‌دهیم، متحول کرده‌اند. نور قرمزی که ساطع می‌کنند نقش مهمی در شروع سریع فتوسنتز بازی می‌کند، در حالی که نور آبی آنها شروع به رشد می‌کند و از ساق پا در طول مراحل جوانه‌زنی و رشد گیاهچه جلوگیری می‌کند. ترکیب متوازن قرمز-آبی آنها مسئول ریشه ها و برگ های قوی است که در مرحله رویشی تولید می شوند، که به نوبه خود زمینه رشد آینده را فراهم می کند. نور قرمز گلدهی و میوه دهی را تحریک می کند. همچنین باعث ظاهر شدن شکوفه ها و افزایش زنده مانی گرده می شود. از سوی دیگر نور آبی کیفیت میوه را بهبود می بخشد و میزان مواد مغذی موجود در آن را افزایش می دهد.

برای تولیدکنندگان در هر اندازه، از کسانی که گیاهان را روی طاقچه در باغ خانه خود می کارند تا مزارع هیدروپونیک صنعتی که سوپرمارکت ها را تغذیه می کنند، LED های بنفش بهترین کارایی، انعطاف پذیری و نتایج را ارائه می دهند. آنها ابزارهای ضروری برای کشاورزی معاصر هستند زیرا هزینه انرژی را کاهش می دهند، سلامت گیاهان را افزایش می دهند و عملکرد را افزایش می دهند. LED های بنفش همچنان در خط مقدم باقی خواهند ماند زیرا باغبانی داخلی و کشاورزی پایدار همچنان محبوبیت خود را افزایش می دهد. این LED ها به کشاورزان در باز کردن پتانسیل کامل هر گیاه در هر مرحله از وجود آن کمک می کند.

در تمام مراحل جوانه زنی و رشد نهال نسیس. ترکیب متعادل قرمز{1}}آبی آنها مسئول ریشه ها و برگ های قوی است که در مرحله رویشی تولید می شوند، که به نوبه خود زمینه رشد آینده را فراهم می کند. نور قرمز گلدهی و میوه دهی را تحریک می کند. همچنین باعث ظاهر شدن شکوفه ها و افزایش زنده مانی گرده می شود. از سوی دیگر نور آبی کیفیت میوه را بهبود می بخشد و میزان مواد مغذی موجود در آن را افزایش می دهد.

برای تولیدکنندگان در هر اندازه، از کسانی که گیاهان را روی طاقچه در باغ خانه خود می کارند تا مزارع هیدروپونیک صنعتی که سوپرمارکت ها را تغذیه می کنند، LED های بنفش بهترین کارایی، انعطاف پذیری و نتایج را ارائه می دهند. آنها ابزارهای ضروری برای کشاورزی معاصر هستند زیرا هزینه انرژی را کاهش می دهند، سلامت گیاهان را افزایش می دهند و عملکرد را افزایش می دهند. LED های بنفش همچنان در خط مقدم باقی خواهند ماند زیرا باغبانی داخلی و کشاورزی پایدار همچنان محبوبیت خود را افزایش می دهد. این LED ها به کشاورزان در باز کردن پتانسیل کامل هر گیاه در هر مرحله از وجود آن کمک می کند.

https://www.benweilight.com/professional-lighting/led-grow-light/suncogrow-led-grow-light{10}}1ft-10w-full.html

با هم، آن را بهتر می کنیم.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co.,Ltd
موبایل/واتساپ:(+86)18673599565
ایمیل:bwzm15@benweilighting.com
اسکایپ: benweilight88
وب:www.benweilight.com
اضافه کنید: ساختمان F، منطقه صنعتی یوانفن، لونگهوا، منطقه بائوآن، شنژن، چین