التركيز على إضاءة LED: الأبحاث الرائدة تُحدث تحولًا في الممارسات البستانية

تقوم العديد من شركات الإضاءة بالترويج لمنتجاتها من مصابيح LED (الصمام الثنائي الباعث للضوء) من خلال الإعلان عن "وصفة إضاءة" مثالية. يتضمن هذا عادةً مزيجًا من الأطوال الموجية ونسب الألوان المختلفة، مثل نسبة 4 إلى 1 من الألوان الحمراء إلى الزرقاء التي تظهر في قوس قزح. يعتمد الباحثون في مجال النبات في كثير من الأحيان على هذه البيانات لتقييم مدى تأثير هذه الأضواء على نمو النبات وتطوره. ومع ذلك، تشير دراسة قادمة في Acta Horticulturae إلى عدم وجود طرق قياسية لحساب نسب الألوان هذه، مما يسلط الضوء على فجوة في الصناعة.

 

المؤلف الكبير أ.ج. يؤكد كلاهما، وهو أستاذ ومتخصص في هندسة البيئة الخاضعة للرقابة في جامعة روتجرز – نيو برونزويك، على أهمية مصادر الإضاءة التكميلية الفعالة في الزراعة. ويقول: "كلما زادت كفاءة مصادر الإضاءة هذه، قلّت حاجة المزارعين إلى الكهرباء لزراعة محاصيلهم". ويهدف كلاهما، وهو جزء من قسم العلوم البيئية في كلية العلوم البيئية والبيولوجية، إلى المساهمة في جعل إنتاج المحاصيل الداخلية أكثر استدامة وفعالية من حيث التكلفة.

 

أ.ج. وكلاهما يسلط الضوء على الدور الحاسم لتعزيز كفاءة استخدام الطاقة في تحسين الربحية. ويشير إلى أن الرؤى المتعلقة بتقنيات إضاءة المحاصيل المبتكرة ستفيد بشكل كبير قطاع الزراعة الداخلية المتنامي.

 

أ.ج. تشير الأبحاث السابقة التي أجراها كلاهما إلى أن المصابيح الكهربائية ضرورية في البيوت الزجاجية والبيئات الخاضعة للرقابة لتعزيز وإطالة التعرض لأشعة الشمس لزراعة المحاصيل البستانية مثل الخضروات والزهور والأعشاب. أدت التطورات الأخيرة في تكنولوجيا LED الموفرة للطاقة إلى ظهور خيارات إضاءة مختلفة في البستنة. ومع ذلك، يواجه المزارعون تحديات في مقارنة هذه التقنيات وخيارات LED بسبب عدم وجود بيانات أداء مستقلة. وقد أدى هذا البحث إلى اقتراح وضع علامة منتج موحدة، والتي من شأنها تمكين المزارعين من مقارنة خيارات المصابيح عبر الشركات المصنعة المختلفة بشكل فعال.

 

يلتزم كل من وفريقه بإجراء تقييم مستقل لمقاييس الأداء الرئيسية مثل استخدام الطاقة والكفاءة وكثافة الضوء وأنماط التوزيع، ومشاركة هذه الأفكار مع المزارعين التجاريين. ويسلط بحثه الضوء على التطورات الحديثة التي تتيح التحكم الدقيق في إضاءة مصابيح LED وتأثيراتها على نمو النبات وتطوره. ومن خلال التعاون الوثيق مع علماء النبات، تشارك مجموعة بوث بعمق في فهم كيفية تأثير الضوء على النباتات المزروعة لأغراض الغذاء والزينة.

 

تقترح الدراسة الأخيرة استخدام مقياس الطيف، وهو جهاز مصمم لقياس الضوء عبر أطوال موجية مختلفة. يمكن أن تكون هذه الأداة مفيدة في حساب نسب الضوء المختلفة. لاحظ الفريق اختلافات كبيرة في هذه النسب عند مقارنة ضوء الشمس الطبيعي بإضاءة النباتات شائعة الاستخدام، مثل مصابيح LED والصوديوم عالي الضغط والمصابيح المتوهجة والفلورسنت. ويهدف الباحثون إلى أن تساعد النتائج التي توصلوا إليها في وضع تعريفات موحدة لنطاقات موجية معينة، والتي تعتبر ضرورية لنمو النبات وتطوره.

 

الاستنتاج

 

وفي الختام، فإن البحث الذي قاده أ.ج. يمثل كل من وزملائه خطوة مهمة إلى الأمام في فهم وتحسين إضاءة النباتات في البيئات الخاضعة للرقابة. يعد تركيزهم على استخدام مقياس الطيف لقياس مخرجات الضوء ونسبه بدقة تطورًا مهمًا في مقارنة تقنيات الإضاءة المختلفة. إن التناقضات التي وجدوها بين ضوء الشمس ومصادر الضوء الاصطناعية مثل مصابيح LED ومصابيح الصوديوم عالية الضغط تسلط الضوء على الحاجة إلى تعريفات موحدة في الصناعة. لا يوفر هذا العمل بيانات لا تقدر بثمن للمزارعين التجاريين فحسب، بل يمهد الطريق أيضًا لاستراتيجيات إضاءة أكثر كفاءة وفعالية في البستنة. ومن خلال تطوير هذه المعايير، يساهم كل من وفريقه في مستقبل تكون فيه الزراعة الداخلية أكثر استدامة وإنتاجية.