Bitkiler Tüp Işıklarla Fotosentez Yapabilir mi?
Bitkiler, ışık enerjisinin kimyasal enerjiye dönüşmesini içeren temel fotosentez süreci sayesinde gelişimlerini sürdürebilmekte ve gezegenin ekolojisine katkıda bulunabilmektedir. Tüp ışıklar tipik bir yapay ışık kaynağıdır ve iç mekan bahçıvanlarının ve bahçıvanların cevaplaması gereken en önemli sorulardan biri, bu önemli süreci başarılı bir şekilde destekleyip destekleyemeyecekleridir. Bu soruna çözüm bulmak için fotosentez bilimini, tüp ışıklarının özelliklerini ve bunların bitki kültürü alanında nasıl uygulanabileceğini araştırmamız gerekiyor.
Bitki hücrelerinde bulunan ana pigment olan klorofil, ışığın emilmesini içeren temel fotosentez sürecinden sorumludur. En yüksek miktarda bulunan iki klorofil formu olan klorofil a ve klorofil b için ışık spektrumunun mavi (400-500 nm) ve kırmızı (600-700 nm) alanlarında emilimin zirvesi meydana gelir. Işığa-bağlı süreçler bu dalga boyları tarafından yönlendirilir ve bu da suyun bölünmesiyle ve karbondioksitin glikoza dönüştürülmesi için gerekli olan enerji taşıyıcıları olan adenosin trifosfat (ATP) ve nikotinamid adenin dinükleotit fosfatın (NADPH) üretilmesiyle sonuçlanır. Bitkilere yeşil rengini veren yeşil ışığın (500-600 nm) esas olarak yansımasına rağmen, bazı türlerde stomaların işlevi ve yaprakların çoğalması üzerinde etkili olabilir.
Doğal güneş ışığı tam bir dalga boyu aralığı sağlar; ancak iç mekanlar bazen yeterli miktarda güneş ışığı alamamakta ve bu durum yapay aydınlatma kullanımını zorunlu kılmaktadır. Tüp ışıkları olarak bilinen bir tür floresan aydınlatma, cıva buharının heyecanlanmasına neden olarak işlev görür ve bu da ultraviyole (UV) ışığın yayılmasına neden olur. Bu ışık daha sonra tüp lambanın içine yerleştirilen fosfor kaplamayla görünür ışığa dönüştürülür. Işığın spektrum çıkışı fosforun türüne göre belirlenir ve bu da bitkilerin gelişimini etkileyen dalgalanmalara neden olur.
Soğuk beyaz floresan tüplerden yayılan ışığın çoğunluğu mavi ve yeşil spektrumdadır ve renk sıcaklığı 4100K ile 6500K arasında değişmektedir. Genel aydınlatma sağlamak amacıyla ev ve ticari ortamlarda yaygın uygulama alanı bulurlar. Mavi dalga boyları, yaprakların gelişimini teşvik etmesi ve kompakt bir bitki yapısını sürdürmesi nedeniyle bitkisel büyüme için avantajlı olmasına rağmen, bitkilerin çok iyi absorbe edemediği yeşil ışığın fazlalığı, fotosentez yapma yeteneklerini engellemektedir. Bu tüpler, yılan bitkileri veya pothos gibi az ışık gerektiren bitkiler için iyidir, ancak daha hızlı gelişen türleri desteklemekte zorluk yaşayabilirler.
Daha fazla kırmızı ve sarı dalga boyu üreten floresan tüpler, sıcak beyaz floresan tüpler olarak bilinir. Renk sıcaklıkları 2700K ile 3000K arasında değişmektedir. Kırmızı ışığın çiçeklenme ve meyve vermede oynadığı en önemli rollerden biri, fotosentez sırasında meydana gelen ışıktan-bağımsız süreçler için gerekli olmasıdır. Öte yandan, azalan mavi ışık çıkışı, vejetatif aşamada yaprakların büyümesini engelleyebilir, bu da onları fideler veya yeşil yapraklı bitkiler için daha az uygun hale getirir. Çiçek açan ve olgunluğa ulaşmış bitkiler gibi üreme aşamasındaki bitkiler için daha faydalıdırlar.
Tam-spektrumlu floresan tüplerin mavi (400–500 nm) ve kırmızı (600–700 nm) dalga boyları, daha az miktarda yeşil ve diğer spektrumlarla dengelenir. Bu düzenleme, çevrede mevcut olan doğal güneş ışığını simüle etmek için tasarlanmıştır. Bu ışıkların renksel geriverim indeksi (CRI) genellikle 85'ten yüksektir, bu da onları-bitki gelişiminin tüm aşamalarına uygun, her şeyi kapsayan bir ışık kaynağı haline getirir. HortScience'da yayınlanan çalışma gibi çalışmalar, tam spektrumlu tüplerde yetiştirilen bitkilerin biyokütle ve klorofil içeriğinin güneş ışığında yetiştirilenlerle eşdeğer olduğunu gösteriyor ve bu yöntemlerin kullanışlılığını doğruluyor.
Geleneksel tüplerle karşılaştırıldığında, yüksek-çıkışlı (HO) ve çok yüksek-çıkışlı (VHO) tüpler daha yüksek bir ışık yoğunluğu sağlar (fotosentetik foton akısı yoğunluğu veya PPFD ile ölçülür). 12 inçlik bir mesafede, HO tüpleri 400–600 μmol/m2/s'lik PPFD değerlerine ulaşma kapasitesine sahiptir, bu da onları domates gibi orta ışıktaki bitkiler için kabul edilebilir kılmaktadır. 800 μmol/m2/s'ye kadar deşarj güç faktörüne (PPFD) sahip VHO tüpleri, yüksek ışık türlerini barındıracak şekilde tasarlanmıştır. Bununla birlikte, özel balastlara ihtiyaç duyarlar ve daha fazla ısı üretirler, bu da havalandırmayı gerektirir.
Bitkilerin çoğunluğunun 100–2000 μmol/m2/s'lik bir foton akısı yoğunluğuna (PPFD) ihtiyaç duyması nedeniyle ışığın yoğunluğu son derece önemlidir. Standart tüpler, 12–18 inç mesafede 50–300 μmol/m²/s iletim kapasitesine sahiptir; bu, marul ve maydanoz gibi düşük-ışıklı bitkiler için fazlasıyla yeterlidir. Bu spektrumu genişleten HO tüpleri, mütevazı gereksinimleri olan tesislere yardım sağlar. Işık yoğunluğu, mesafenin iki katına çıkarılmasının yoğunluğun dörtte biri kadar olduğunu belirten ters kare kuralıyla orantılı olduğundan, emilimi optimize etmenin en uygun yolu tüpleri bitkilerden 6 ila 12 inç yukarıya yerleştirmektir.
Işığın zamanıGenellikle fotoperiyod olarak bilinen maruz kalma da aynı derecede önemlidir. Bitkilerin çoğu için günde 12-16 saat ışık yeterlidir, ancak solunum için karanlık gereklidir. Düzensiz ışık düzenlerinin neden olabileceği stresi en aza indirmek için zamanlayıcılar tarafından kolayca düzenlenebilen tüp ışıklar sabit döngüler sağlar.
Etkili olsalar bile tüp ışıkların bazı dezavantajları vardır. Daha fazla elektriği ışığa dönüştürebilen ve hedeflenen dalga boylarını yayan ve dolayısıyla israfı azaltan LED'lere kıyasla daha düşük enerji verimliliğine sahiptirler. Ayrıca LED'lerin ömrü daha uzundur (tüpler için 10.000-20.000 saate kıyasla 50.000 saat veya daha fazla) ve daha az ısı üretirler, bu da soğutma giderlerinin daha ucuz olmasını sağlar. Metal halojenür (MH) ve yüksek-basınçlı sodyum (HPS) içeren yüksek-yoğunluklu deşarj (HID) lambalar, büyük-ölçekli işlemler için daha yüksek bir güç faktörü faktörüne (PPFD) sahiptir; yine de daha fazla enerjiye ihtiyaç duyarlar ve önemli miktarda ısı üretirler.
Buna rağmen tüp ışıklar, makul başlangıç maliyetleri, basit kurulumları ve yaygın bulunabilirlikleri nedeniyle bahçecilikte daha küçük ölçekte yaygın olarak kullanılmaya devam etmektedir. Daha az ışık gerektiren fidelerin, mikro yeşilliklerin ve yapraklı mahsullerin büyümesi için son derece iyi performans gösterirler. Örneğin University of California Cooperative Extension tarafından yürütülen bir araştırmanın bulgularına göre, tam spektrumlu tüplerde yetiştirilen ıspanak-dışarıda yetiştirilen ıspanaktan yüzde doksan daha yüksek bir büyüme oranına ulaşıyor.
Sonuç olarak,tüp ışıklarıYeterli mavi ve kırmızı dalga boyları, kabul edilebilir yoğunluk ve süreç için gerekli uygun fotoperiyotları sundukları takdirde fotosentezi kolaylaştırma potansiyeline sahiptirler. Optimum tam-spektrumlu tüpler, bitkilerin çoğunluğunun spektral gereksinimlerini karşılayan tüplerdir. Her ne kadar teknolojik olarak gelişmiş olmasalar daLED'lerveya HID'ler, iç mekan bahçıvanlarına hem pratik hem de ekonomik bir çözüm sunar. Uygun koşullar sağlandığı takdirde bitkilerin yapay tüp ışığı altında gelişebileceğini gösteriyorlar.
daha fazla bilgi:https://www.benweilight.com/lighting-tüp-ampul/100w-200w-300w-bitki-led-tüp-ışık.html
