Dawl Artifiċjali Fl-Agrikoltura
Kien magħruf għal żmien twil li l-pjanti ma jistgħux jikbru mingħajr dawl; madankollu, kien biss fl-aħħar mitt sena, grazzi għall-avvanzi fix-xjenza u t-teknoloġija, li l-effett preċiż li d-dawl għandu fuq il-pjanti ġie skopert għal kollox.
L-użu ta 'dawl artifiċjali fl-agrikoltura huwa mmirat li jipprovdi sors ta' dawl li huwa analogu għad-dawl li huwa pprovdut mix-xemx. Minħabba l-avvanzi fit-teknoloġija, id-dwal LED ħarġu bħala l-aħjar għażla għad-dawl tal-ortikultura, partikolarment dawk li jista 'jkollhom l-ispettri tagħhom imfassla speċifikament għall-ħtiġijiet tal-pjanta. Meta mqabbla ma 'għażliet ta' dawl aktar konvenzjonali, bħal sodju bi pressjoni għolja (HPS) u fluworexxenti, dwal li jimpjegaw LEDs jipprovdu benefiċċji sinifikanti f'termini tal-impatt tagħhom fuq l-ambjent u l-effiċjenza tal-produzzjoni tagħhom.
Rapport dwar l-użu tad-dawl artifiċjali fl-agrikoltura kien awtur minn Valoya u ko-awtur minn riċerkaturi mill-Università ta 'Almeria u Buresinnova. Ir-rapport ġie ppubblikat f’Jannar 2018. Ir-riċerka tippreżenta testijiet li jagħmlu użu minn diversi spettri u tipi ta’ dawl sabiex jiddeterminaw l-impatt li kull forma ta’ dawl jista’ jkollha fuq il-pjanti skont iċ-ċirkostanzi li fihom jitkabbru. Dan li ġej huwa snippet mill-istudju li tista’ taqra.
1. Dawl u l-komunikazzjoni bejn il-pjanti
Il-mewġ elettromanjetiku huwa responsabbli għat-trażmissjoni tal-enerġija mill-atmosfera. Eżempji ta 'mewġ elettromanjetiku jinkludu microwaves, mewġ tar-radju jew tat-televiżjoni, raġġi-X, raġġi ultravjola, jew dawl viżibbli. Il-mewġ elettromanjetiku jistgħu jiġu distinti minn xulxin bil-frekwenzi u t-tul tal-mewġ li jvarjaw. L-ispettru elettromanjetiku huwa magħmul minn firxa wiesgħa ta 'frekwenzi u wavelengths, li wħud minnhom huma rikonoxxuti aħjar minn oħrajn (per eżempju, microwaves, mewġ tar-radju, dawl viżibbli, eċċ).
Ir-radjazzjoni elettromanjetika għandha natura doppja; filwaqt li tiċċaqlaq mill-ispazju bħala mewġ, tiskambja wkoll enerġija fil-forma ta 'partiċelli (fotoni). Fl-1905, Albert Einstein kien l-ewwel persuna li argumenta li d-dawl jippossjedi karatteristiċi kemm tal-partiċelli kif ukoll tal-mewġ simultanjament. Il-fotoni huma l-ismijiet tal-partiċelli li jinsabu f'raġġ ta' dawl. Fotoni li t-tul ta 'mewġ tagħhom jikkorrispondu għal distanzi itwal (frekwenzi aktar baxxi) iġorru inqas enerġija minn fotoni li t-tul ta' mewġ tagħhom jikkorrispondu għal distanzi iqsar.
L-għajn tal-bniedem hija kapaċi tiskopri dawl b'tul ta 'mewġ bejn 400 u 700 nanometru (nm), li bejn wieħed u ieħor jikkorrispondi għall-porzjon tal-ispettru elettromanjetiku li huwa utilizzat mill-pjanti matul il-proċess tal-fotosintesi. Għalhekk, dawl b'wavelength bejn 400 u 700 nm jissejjaħ radjazzjoni fotosintetikament attiva (jew sempliċiment PAR). L-ispettru ta 'wavelengths li jista' jidher fid-dawl tax-xemx huwa kontinwu, li jestendi ħafna lil hinn mill-firxa viżwali. L-għajn tal-bniedem hija responsabbli biex tikkonverti diversi wavelengths f'kuluri, li mbagħad jiġu pproċessati fil-moħħ tal-bniedem. Il-kulur blu huwa prodott minn dawl b'tul ta 'mewġ li huwa eqreb ta' 400 nm, filwaqt li l-kulur aħmar huwa prodott minn dawl b'tul ta 'mewġ li huwa eqreb għal 600 nm. Il-medda ta 'wavelength isfar-aħdar hija dik li l-għajn tal-bniedem tirrispondi l-aktar b'mod sensittiv.
2. Pigmenti, fotoriċetturi, u l-proċess kimiku tal-fotosintesi fil-pjanti
Kważi fl-istess medda bħall-għajn tal-bniedem, l-ispettru tad-dawl huwa assorbit mill-pjanti; madankollu, b'kuntrast man-nies, il-pjanti huma aktar kapaċi jieħdu dawl aħmar u blu.
Il-klorofilla hija waħda mill-kimiċi primarji li tippermetti lill-pjanti jassorbu d-dawl u jużaw l-enerġija li tipprovdi biex jibdlu l-ilma u d-dijossidu tal-karbonju f’ossiġnu u molekuli organiċi kumplessi oħra. Dan il-proċess huwa magħruf bħala fotosinteżi. Il-klorofilla hija pigment tal-pjanti li jista 'jinstab fil-kloroplasti intraċellulari. Il-molekuli tal-klorofilla huma ta’ kulur aħdar, u fil-fatt huma l-kawża tal-kulur aħdar li jinsab fiz-zkuk u l-weraq. Hemm żewġ forom primarji ta 'klorofilla li jistgħu jinstabu f'pjanti ogħla. Dawn huma klorofilla a u klorofilla b, u l-kurvi ta 'assorbiment tad-dawl tagħhom huma differenti minn xulxin b'mod ċkejken ħafna. Minħabba din id-distinzjoni relattivament minuri, huma kapaċi jaqbdu wavelengths differenti, u b'hekk jaqbdu porzjon akbar tal-ispettru tad-dawl tax-xemx. Bħala riżultat tal-kapaċità tal-klorofilli li jassorbu primarjament dawl aħmar u blu filwaqt li jirriflettu wavelengths ħodor, il-pjanti jidhru ħodor għal għajnejna.
Madankollu, il-klorofilla mhix l-uniku pigment misjub fil-pjanti; l-hekk imsejħa pigmenti aċċessorji (bħal karotenojdi u xanthophylls, fost oħrajn) u sustanzi fenoliċi (bħal flavonoids, anthocyanins, flavones u flavonoids) jassorbu wavelengths għajr aħmar u blu biss. Isfar, aħmar u vjola huma l-kuluri li jiffurmaw il-pigmenti aċċessorji. Minbarra li jħajjar għasafar u insetti, l-użu ta 'dawn l-ilwien jgħin biex jipproteġi t-tessuti mill-effetti ta' ħsara ta 'stress esterni bħal irradjazzjoni intensa tad-dawl.
Fotoreċetturi huma tip ieħor ta 'partiċelli li kapaċi jassorbu d-dawl. It-tliet klassijiet primarji ta 'fotoreċetturi jissejħu phytochromes, phototropins, u cryptochromes. Barra minn hekk, il-fotoriċettur UVR8 huwa fotoriċettur speċjalizzat li jirrispondi biss għad-dawl ultravjola. Kull tip ta 'fotoreċettur huwa sensittiv għal firxa speċifika ta' wavelength ta 'dawl u huwa responsabbli minn reazzjoni fiżjoloġika partikolari fil-pjanti. Dawn it-tweġibiet huma kif ġej:
Il-fototropini għandhom effett kemm fuq il-pożizzjoni fiżika tal-kloroplasti kif ukoll fuq il-ftuħ tal-istomata. Huma kapaċi jixorbu d-dawl blu.
L-arloġġ intern tal-pjanti huwa kkontrollat minn cryptochromes, li jimmonitorjaw l-ambjent tagħhom għal sinjali relatati mad-dawl. Minbarra dan, huma assoċjati ma 'risponsi morfoloġiċi, bħas-soppressjoni tat-titwil taz-zokk, it-tkabbir tal-kotiledoni, l-iżvilupp ta' anthocyanins, u blooming fotoperijodiku. Il-wavelengths tad-dawl UVA (ultravjola), blu u aħdar huma meħuda mill-kriptokromi.
Il-fjoritura hija attivata minn phytochromes, li huma wkoll responsabbli għall-formazzjoni ta 'żrieragħ. It-titwil taz-zokk, l-espansjoni tal-weraq, u s-"sindrome tal-evitar tad-dell" huma kollha kkontrollati minn fitokromi fil-pjanti. Il-proporzjon ta 'dawl aħmar u aħmar imbiegħed li huwa preżenti fl-ambjent għandu effett fuq l-istat fotostazzjonarju tal-molekula fitokromju, li mbagħad jimmedja r-reazzjonijiet li huma regolati minn fitokromi.
Il-fjoritura, l-iżvilupp taż-żrieragħ, u funzjonijiet oħra bħall-ġerminazzjoni, iż-żmien tal-fjoritura, u l-għamla tal-pjanti huma kollha attivitajiet li jiddependu mid-dawl. Il-fotosintesi, il-proċess li jipprovdi l-enerġija għall-formazzjoni tal-bijomassa, huwa biss wieħed minn dawn il-proċessi. Dawn l-imgieba huma konnessi b'mod kumpless mal-kwalità tad-dawl li l-impjant jirċievi mill-madwar, li huwa kif l-impjant jinterpreta s-sinjali mill-madwar. Dawn ir-risponsi huma medjati minn wavelengths li huma kemm ġewwa kif ukoll barra mir-reġjun PAR, inkluża l-UV u l-irradjazzjoni bl-aħmar imbiegħda.
Għal aktar informazzjoni, jekk jogħġbok oqgħod attentwebsajt uffiċjali benwei!
