Cây có thể quang hợp bằng đèn ống không?
Thực vật có thể duy trì sự phát triển của chúng và đóng góp cho hệ sinh thái của hành tinh thông qua quá trình quang hợp cơ bản, bao gồm việc chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học. Đèn ống là một loại nguồn sáng nhân tạo điển hình và một trong những câu hỏi quan trọng nhất mà những người làm vườn và làm vườn trong nhà cần trả lời là liệu họ có thể hỗ trợ thành công quá trình thiết yếu này hay không. Chúng ta cần nghiên cứu khoa học về quang hợp, đặc điểm của đèn ống và cách thức áp dụng những thứ này trong lĩnh vực nuôi trồng thực vật để tìm ra giải pháp cho vấn đề này.
Sắc tố chính được tìm thấy trong tế bào thực vật, chất diệp lục, chịu trách nhiệm cho quá trình quang hợp thiết yếu, bao gồm sự hấp thụ ánh sáng. Sự hấp thụ cực đại xảy ra ở vùng màu xanh lam (400–500 nm) và đỏ (600–700 nm) của quang phổ ánh sáng đối với diệp lục a và diệp lục b, đây là hai dạng diệp lục được tìm thấy nhiều nhất. Các quá trình phụ thuộc vào ánh sáng-được điều khiển bởi các bước sóng này, dẫn đến sự phân tách nước và tạo ra adenosine triphosphate (ATP) và nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH), là những chất mang năng lượng cần thiết cho quá trình chuyển đổi carbon dioxide thành glucose. Mặc dù thực tế là ánh sáng xanh (500–600 nm) chủ yếu bị phản xạ, vốn mang lại cho thực vật màu xanh lục, nhưng nó có thể ảnh hưởng đến chức năng của khí khổng và sự phát triển của lá ở một số loài.
Toàn bộ dải bước sóng được cung cấp bởi ánh nắng mặt trời tự nhiên; tuy nhiên, không gian nội thất đôi khi không nhận đủ lượng ánh sáng mặt trời nên cần phải sử dụng ánh sáng nhân tạo. Một loại đèn huỳnh quang được gọi là đèn ống hoạt động bằng cách kích thích hơi thủy ngân, dẫn đến phát ra tia cực tím (UV). Ánh sáng này sau đó được chuyển thành ánh sáng nhìn thấy được nhờ lớp phủ phốt pho nằm bên trong đèn ống. Quang phổ phát ra của ánh sáng được xác định bởi loại phốt pho, dẫn đến sự dao động có ảnh hưởng đến sự phát triển của thực vật.
Phần lớn ánh sáng phát ra từ các ống huỳnh quang màu trắng mát có quang phổ màu xanh lam và xanh lục, nhiệt độ màu của nó dao động từ 4100K đến 6500K. Họ tìm thấy ứng dụng rộng rãi trong các cơ sở thương mại và gia đình nhằm mục đích cung cấp ánh sáng chung. Mặc dù thực tế là các bước sóng màu xanh lam có lợi cho sự phát triển của sinh dưỡng vì chúng khuyến khích sự phát triển của lá và duy trì cấu trúc cây nhỏ gọn, nhưng lượng lớn ánh sáng xanh mà cây không thể hấp thụ tốt sẽ cản trở khả năng thực hiện quang hợp của chúng. Những ống này rất tốt cho những cây cần ánh sáng yếu, chẳng hạn như cây rắn hoặc ổ gà, nhưng chúng có thể gặp khó khăn trong việc hỗ trợ các loài phát triển nhanh hơn.
Các ống huỳnh quang tạo ra nhiều bước sóng đỏ và vàng hơn được gọi là ống huỳnh quang trắng ấm. Nhiệt độ màu của chúng dao động từ 2700K đến 3000K. Một trong những vai trò quan trọng nhất của ánh sáng đỏ trong quá trình nở hoa và đậu quả là nó cần thiết cho các quá trình-độc lập với ánh sáng xảy ra trong quá trình quang hợp. Mặt khác, lượng ánh sáng xanh giảm của chúng có thể cản trở sự phát triển của lá trong giai đoạn sinh dưỡng, khiến chúng ít thích hợp hơn với cây con hoặc rau lá xanh. Chúng có lợi hơn cho cây đang trong giai đoạn sinh sản, chẳng hạn như cây đang nở hoa và đã trưởng thành.
Các bước sóng màu xanh lam (400–500 nm) và đỏ (600–700 nm) của đèn huỳnh quang toàn phổ-được cân bằng với lượng màu lục và các quang phổ khác ít hơn. Sự sắp xếp này được thiết kế để mô phỏng ánh nắng tự nhiên có trong môi trường. Chỉ số hoàn màu (CRI) của những đèn này thường cao hơn 85, khiến chúng trở thành nguồn sáng-toàn diện, phù hợp với mọi giai đoạn phát triển của cây trồng. Các nghiên cứu, chẳng hạn như nghiên cứu được xuất bản trên HortScience, chứng minh rằng các loại thảo mộc được trồng trong{10}ống quang phổ đầy đủ có hàm lượng sinh khối và chất diệp lục tương đương với những loại được trồng dưới ánh nắng mặt trời, do đó xác minh tính hữu ích của các phương pháp này.
Khi so sánh với các ống thông thường, các ống có công suất-cao (HO) và-công suất rất cao (VHO) cung cấp cường độ ánh sáng cao hơn (được đo bằng mật độ quang thông quang hợp hay PPFD). Ở khoảng cách 12 inch, ống HO có khả năng đạt được giá trị PPFD là 400–600 μmol/m2/s, khiến chúng có thể chấp nhận được đối với các loại cây-có ánh sáng trung bình như cà chua. Ống VHO có hệ số công suất phóng điện (PPFD) lên tới 800 μmol/m2/s, được thiết kế để phù hợp với các loại ánh sáng cao. Tuy nhiên, chúng yêu cầu chấn lưu chuyên dụng và tạo ra nhiệt lớn hơn, đòi hỏi phải có hệ thống thông gió.
Cường độ ánh sáng là vô cùng quan trọng, vì phần lớn thực vật yêu cầu mật độ thông lượng photon (PPFD) là 100–2000 μmol/m2/s. Ở khoảng cách 12–18 inch, các ống tiêu chuẩn có khả năng cung cấp 50–300 μmol/m²/s, rất nhiều cho các loại cây-có ánh sáng yếu như rau diếp và rau mùi tây. Mở rộng phổ này, ống HO cung cấp hỗ trợ cho những cây trồng có yêu cầu khiêm tốn. Bởi vì cường độ ánh sáng tỷ lệ thuận với quy tắc bình phương nghịch đảo, trong đó nói rằng khoảng cách gấp đôi một phần tư cường độ, cách tối ưu để tối ưu hóa sự hấp thụ là đặt các ống cách cây trồng từ 6 đến 12 inch.
Thời điểm của ánh sángsự phơi sáng, thường được gọi là chu kỳ sáng, cũng quan trọng không kém. Ánh sáng 12–16 giờ mỗi ngày là đủ cho phần lớn thực vật, nhưng bóng tối cần thiết cho quá trình hô hấp. Để giảm thiểu căng thẳng có thể gây ra bởi các kiểu ánh sáng không đều, đèn ống, có thể dễ dàng điều chỉnh bằng bộ hẹn giờ, cung cấp các chu kỳ ổn định.
Ngay cả khi chúng có hiệu quả, đèn ống cũng có những hạn chế nhất định. Chúng có hiệu suất sử dụng năng lượng thấp hơn so với đèn LED, có khả năng chuyển đổi nhiều điện năng hơn thành ánh sáng và phát ra các bước sóng mục tiêu, do đó giảm thiểu chất thải. Ngoài ra, đèn LED có tuổi thọ dài hơn (50.000 giờ trở lên, so với 10.000–20.000 giờ của đèn ống) và tạo ra ít nhiệt hơn, dẫn đến chi phí làm mát rẻ hơn. Đèn phóng điện cường độ cao (HID), bao gồm halogen kim loại (MH) và natri áp suất cao (HPS), có hệ số công suất (PPFD) cao hơn cho các hoạt động ở quy mô lớn; tuy nhiên, chúng cần một lượng năng lượng lớn hơn và tạo ra một lượng nhiệt đáng kể.
Mặc dù vậy, đèn ống vẫn tiếp tục được sử dụng rộng rãi để làm vườn ở quy mô nhỏ hơn vì chi phí ban đầu hợp lý, lắp đặt đơn giản và tính sẵn có rộng rãi. Chúng hoạt động đặc biệt tốt cho sự phát triển của cây con, rau xanh và cây ăn lá, tất cả đều cần ít ánh sáng hơn. Ví dụ: theo phát hiện của một nghiên cứu do Hợp tác xã mở rộng Đại học California thực hiện, rau bina được trồng trong-ống quang phổ đầy đủ đạt được tốc độ tăng trưởng cao hơn 90% so với rau bina được trồng bên ngoài.
Tóm lại,đèn ốngcó khả năng tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình quang hợp nếu chúng cung cấp đủ bước sóng xanh và đỏ, cường độ chấp nhận được và chu kỳ quang thích hợp cần thiết cho quá trình. Ống-phổ phổ tối ưu là những ống đáp ứng yêu cầu về quang phổ của phần lớn thực vật. Mặc dù chúng không có công nghệ phức tạp nhưđèn LEDhoặc HID, chúng cung cấp cho người làm vườn trong nhà một giải pháp vừa thiết thực vừa tiết kiệm. Họ chứng minh rằng thực vật có thể phát triển mạnh dưới ánh sáng ống nhân tạo nếu đáp ứng được các điều kiện thích hợp.
thêm thông tin:https://www.benweilight.com/lighting-tube-bulb/100w-200w-300w-plant-led-tube-light.html
