كثير من الناس يدركون آثار الضوء فوق البنفسجي (UV) على الجلد البشري ويفضلون حول كيفية تأثير هذا الضوء غير المرئي على النباتات. يتم تصنيف ضوء الأشعة فوق البنفسجية إلى UV-A و UV-B و UV-C ، ولكل منها خصائص مميزة.

لذا ، كيف يتفاعلون مع النباتات؟   ما مقدار ضوء الأشعة فوق البنفسجية التي تواجهها النباتات في بيئتها الطبيعية؟   إذا كنت تزرع الحشيش ، فهل يجب عليك إضافة ضوء الأشعة فوق البنفسجية لهم على وجه التحديد؟   هل يجعل ضوء الأشعة فوق البنفسجية نباتاتك أقوى ، أم أنه يسبب ضررًا؟

سوف تستكشف هذه المقالة هذه الأسئلة معك. من مصادر ضوء الأشعة فوق البنفسجية إلى آثارها على النباتات ، وكيفية استخدام الأشعة فوق البنفسجية بأمان وفعالية ، فإن هذه المشكلات لا تتعلق فقط بما إذا كانت نباتاتك تنمو بصحة جيدة ولكن أيضًا حول الجودة النهائية والعائد على زراعتك.

 

 

ما هي الأشعة فوق البنفسجية وما الذي يخلقها؟

دعونا أولاً نفهم ضوء الأشعة فوق البنفسجية (UV) من منظور يومي.

أولاً ، الأشعة فوق البنفسجية: ضوء الأشعة فوق البنفسجية ذات الطول الموجي يتراوح بين 400 و 315 نانومتر تغلغل قوي ، حيث يصل عمقًا إلى الأدمة ويؤثر أيضًا على الميلانين في البشرة ، مما تسبب في تظليل البشرة. بمرور الوقت ، يتراكم ويصبح أحد أسباب شيخوخة الجلد والأضرار الشديدة. من بين الأشعة فوق البنفسجية في ضوء الشمس ، تمثل UVA 95 ٪ ولها آثار تعقيم وتعزيز المناعة.

بعد ذلك ، UVB: ضوء الأشعة فوق البنفسجية ذات الطول الموجي يتراوح بين 320 و 280 نانومتر طاقة قوية ويمكن أن يضر بشرة الإنسان. ومع ذلك ، يتم امتصاصه بسهولة بواسطة الأوزون ، مما يجعل UVB فقط 5 ٪ من الأشعة فوق البنفسجية في ضوء الشمس.

أخيرًا ، تتمتع UVC: UVC بأعلى طاقة ولكن تم امتصاصها بالكامل تقريبًا بواسطة طبقة الأوزون. في الحياة اليومية ، غالبًا ما يتم استخدامه كمصابيح مبيد للجراثيم.

UV في الاستخدام اليومي يخدم في المقام الأول أغراض مثل التعقيم ، والمعالجة المادية ، والتطبيقات الطبية. بالنسبة للنباتات ، يتم استخدام الأشعة فوق البنفسجية بشكل شائع لتعقيم البيئة المتنامية.

 

تشمل مصادر ضوء الأشعة فوق البنفسجية مصابيح الزئبق ، مصابيح LED ، مصابيح زينون ، ومصابيح هاليد معدنية . من بين هذه ، مصابيح الزئبق ومصابيح LED هي الأكثر استخدامًا. تصدر مصابيح الزئبق الضوء باستخدام الغازات ، بينما تنبعث مصابيح LED من خلال الإلكترونات. مع التطورات التكنولوجية ، يحل LED UV محل الأشعة فوق البنفسجية التقليدية تدريجياً لأنه يتم الإعلان عن مصابيح LED لعمر أطول.

 

ومع ذلك ، يتم قياس هذا العمر المعلن في ظل ظروف مثالية. في الاستخدام الفعلي ، غالبًا ما تفشل تغليف الرقائق وحماية منتجات LED UV أولاً ، مما يجعل المنتج غير فعال. لذلك ، من الضروري النظر في أسعار الكهرباء المحلية وتكاليف الصيانة وتكاليف الخدمات اللوجستية عند اختيار المنتج المناسب.

هل تتلقى النباتات ضوء UVB بشكل طبيعي ، وكيف تؤثر عليها؟

يمكن للنباتات امتصاص ضوء UVB. كجزء من أشعة الشمس ، UVB هو نوع من الضوء الذي يجب أن تواجهه النباتات بشكل طبيعي. تستجيب النباتات للضوء ، مثل فتح الفم أو النمو نحو الضوء (في حالة النباتات المحبة للشمس). بالنسبة لضوء الأشعة فوق البنفسجية ، تستجيب النباتات بشكل رئيسي من خلال آلية تعرف باسم موضع المقاومة للأشعة فوق البنفسجية 8 (Jenkins ، GI ، 2014).

 

نظرًا لأن الأشعة فوق البنفسجية المفرطة يمكن أن تلحق الضرر بالنباتات ، فإن رد الفعل الأول الذي تظهره هو استجابة دفاعية. يحفز الأشعة فوق البنفسجية النباتات لتطوير آليات الحماية بشكل طبيعي ، مثل ثلاثية الأبعاد ، لمكافحة مصادر الضوء الضار. هذه العملية تعزز في الواقع قدرة مضادات الأكسدة للمصنع.

 

التفاعل الثاني هو استجابة اصطناعية ، والتي تحدث بعد الاستجابة الدفاعية. تحت تحفيز الأشعة فوق البنفسجية ، يمكن للنباتات أن تنتج ما يصل إلى 15 نوعًا من المواد الوقائية. تظهر هذه البروتينات بشكل مختلف عبر أنواع النباتات المختلفة ويمكن أن تعزز تصبغ ، رائحة ، مستقلبات محددة ، ومقاومة الأمراض.

هل النباتات الخاصة بك تحتاج حقا الأشعة فوق البنفسجية؟

في الزراعة اليومية ، يمكن استخدام ضوء الأشعة فوق البنفسجية للتعقيم ، وخلق بيئة آمنة للنباتات. الأشعة فوق البنفسجية تؤثر أيضا على بعض الآفات. ومع ذلك ، يبدو أن هذه الوظائف تؤثر بشكل أساسي على البيئة بدلاً من الاستفادة مباشرة من النباتات نفسها. إذن ، هل يحتاج نباتك حقًا إلى الأشعة فوق البنفسجية؟

قبل الإجابة على هذا السؤال ، يجب توضيح عدة عوامل:

• هل النبات المستهدف محبة للشمس أو محب للظل؟

• ما هو المنتج الذي تريده من مصنعك؟

• هل ستكون العائد كافية لتبرير الاستثمار؟

 

السؤال الأول أمر حاسم ويمكن تحديده من خلال نوع النبات ، أو الموقع الجغرافي.

 

إذا كان النبات عادة ما ينمو في مناطق الارتفاع على ارتفاع أو في المناطق المعرضة لأشعة الشمس الوافحة ، فمن المحتمل أن يكون محبًا للشمس. تتطلب هذه النباتات عادةً الكثير من أشعة الشمس وأيضًا امتصاص ضوء UVB كجزء من التمثيل الضوئي. غالبًا ما تحتوي هذه النباتات على أوراق سميكة والعديد من الفم لتنظيم الماء.

 

على العكس من ذلك ، إذا كان النبات ينمو عادة في الغابات أو الأخاديد أو الأراضي الرطبة ، فمن المحتمل أن يكون محبًا للظلال ، مثل الطحلب والسراخس. هذه النباتات لا تتطلب الكثير من أشعة الشمس وقد تعاني من أضرار جسيمة تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية.

يساعد السؤال الثاني في تحديد ما إذا كانت مكملات الأشعة فوق البنفسجية ضرورية. تشير الأبحاث الحالية إلى أن ضوء الأشعة فوق البنفسجية يمكن أن يزيد من إنتاج أربع مواد رئيسية:

المركبات الفينولية	العنب والبصل والتفاح
terpenoids	شائع في النعناع والقنب ، ويقدم نكهات فريدة وقيمة طبية
قلويدات	وجدت في القهوة والمورفين والتبغ ، المعروفة بخصائصها المنشطة
الجلوكوزينات	معروف بخصائصها الطبية

يتناول السؤال الثالث ما إذا كانت المركبات الإضافية يمكن أن توفر عائدًا كافيًا على الاستثمار.

إذا كنت مزارعًا صغيرًا باستخدام خيمة تنمو أو إعداد داخلي مع مصابيح محدودة ، فقد يستحق الأشعة فوق البنفسجية النظر. ومع ذلك ، بالنسبة للمزارعين على نطاق واسع ، يصبح هذا مشكلة أكثر تعقيدًا. تتطلب كل من مصابيح LED و HPS UV عمليات شراء إضافية واستبدال وتكاليف التشغيل. نظرًا لأن الأشعة فوق البنفسجية تعمل على تحسين جودة المنتج بدلاً من العائد ، فإن حساب ما إذا كانت تكلفة استخدام الأشعة فوق البنفسجية مبررة أمر بالغ الأهمية.

بالمقارنة مع أطياف الضوء الأخرى ، فإن الأشعة فوق البنفسجية أكثر تكلفة ، ولا يستحق الاستثمار إذا لم يحسن الدخل. لحسن الحظ ، انخفض سعر أنظمة الأشعة فوق البنفسجية ، مما يوفر المزيد من الخيارات للمستهلكين والسماح لمزيد من المحاصيل بالاستفادة من الأشعة فوق البنفسجية لتحسين جودة المنتج.

 

يعد حساب عائد الاستثمار (ROI) لأنظمة الأشعة فوق البنفسجية بناءً على القيمة السوقية والفائدة الاقتصادية لمحصولك المستهدف أمرًا ضروريًا.

 

نأمل أن تساعدك هذه الاعتبارات على تحديد ما إذا كنت تريد إضافة الأشعة فوق البنفسجية إلى إعداد زراعة الخاص بك. ابحث عن المشورة من الإنترنت أو الخبراء لاكتساب المزيد من البصيرة للنباتات المحددة الخاصة بك.

 

هل يحتاج القنب حقًا إلى الأشعة فوق البنفسجية؟

---

---

 

ما هي أضرار الأشعة فوق البنفسجية؟

الأغراض الأساسية لاستخدام ضوء الأشعة فوق البنفسجية هي:

لزيادة إنتاج مركبات محددة ، كما تمت مناقشته سابقًا.

لتعقيم البيئة المتنامية ، مما يجعلها أكثر نظافة.

وبالتالي ، فإن عيوب استخدام الأشعة فوق البنفسجية سوف تستند أيضًا إلى هذين السيناريوهين.

التأثير على البشر

عند استخدام ضوء الأشعة فوق البنفسجية ، يمكن أن 'حرق ' العيون البشرية. على المدى القصير ، قد يسبب آلام العين والدموع والرؤية غير الواضحة. يمكن أن يسبب التعرض المطول لأضرار لا رجعة فيها للعدسة وشبكية العين.

يمكن للأشعة فوق البنفسجية أيضًا 'حرق ' بشرة الإنسان ، مما يؤدي إلى أعراض مماثلة لحرق الشمس. قد يؤدي التعرض على المدى الطويل إلى إحداث سرطان الجلد.

التأثير على النباتات

الأوراق هي أساسا 'الجلد ' من النباتات ، ويمكن أن يكون ضوء الأشعة فوق البنفسجية بالمثل 'حرق '. وفقًا لتجربة علمية بسيطة ، تم وضع مصدر ضوء الأشعة فوق البنفسجية في منطقة اختبار فوق نبات محب للشمس. نظرًا لخصائص مصدر الضوء ، تم توزيع شدة الضوء على النحو التالي: كان للمركز أعلى PPFD ، المتناقص للخارج ؛ كلما ارتفع الموضع ، كلما ارتفعت PPFD. على الرغم من أن التجربة قد لا تكون صارمة تمامًا ، باستخدام صفيف PPFD كمعيار ، فإنها توفر نظرة ثاقبة على تأثيرات شدة الأشعة فوق البنفسجية على النباتات.

أظهرت التجربة أنه في ظل التعرض المطول ، فإن الأوراق في المنطقة التي تحتوي على أقوى الأشعة فوق البنفسجية (الوسط) تحولت إلى اللون البني المصفر ، ذبل ، وحتى سقطت. أظهرت الأوراق الخارجية 'بقع ، ' علامات على الأضرار التي لحقت الأوراق.

(PPFD - كثافة تدفق الفوتون الضوئي: كمية الفوتونات الضوئية التي تتلقاها طائرة في ارتفاع محدد ووقت)

الخلاصة: توخي الحذر! الأشعة فوق البنفسجية أشبه بالجليد على الكعكة. إذا كنت راضيًا عن الحالة الحالية لنباتاتك ، فلا داعي لإضافة الأشعة فوق البنفسجية. يمكن أن يضر الاستخدام غير الصحيح النباتات ، لذلك يكون الأشعة فوق البنفسجية أكثر ملاءمة للمزارعين المحترفين الذين يتطلعون إلى تحسين جودة المنتج.

 

إذا كنت تخطط لإضافة الأشعة فوق البنفسجية ، فما الذي تحتاج إلى مراعاته؟

بعد الاعتبارات المذكورة أعلاه ، لا تزال تقرر إضافة ضوء الأشعة فوق البنفسجية ، هناك بعض المشكلات العملية التي يجب عليك معالجتها:

كيف يمكنك ضبط مصباح الأشعة فوق البنفسجية بشكل صحيح لتجنب الأذى لكل من النباتات والبشر؟

يجب على المزارعين المحترفين إجراء تعديلات مع الحماية المناسبة في مكانها. على الرغم من أنه لا يمكن شرح تعديلات PPFD التفصيلية بشكل كامل في هذه المقالة ، فإن المبدأ الأساسي هو: المركز لديه أعلى PPFD ، يتناقص للخارج ؛ كلما ارتفع الموضع ، كلما ارتفعت PPFD ، مثل الهدف. تحتاج إلى ضبط الطول والزاوية وكثافة ضوء النمو باستمرار للعثور على الإعداد الأنسب.

بعد تعيين PPFD ، يجب عليك أيضًا إنشاء دورة إضاءة لنباتاتك. وهذا يتطلب التحليل بناءً على نوع النبات المحدد وحتى مرحلة النمو. مثل البشر ، تحتاج النباتات أيضًا إلى الراحة ، ويحسن جدول العمل العادي 'كفاءتها. خلال هذه العملية ، يمكنك اختيار الأضواء النمو مع وظيفة مؤقت لتجنب التعديلات اليدوية المتكررة. يمكن للمزارعين المنزليين اختيار المنتجات ذات ميزات التحكم عن بُعد ، مما يتيح لهم مراقبة مصانعهم وإدارتها حتى عند الابتعاد عن المنزل.

 

هل وضع مصدر ضوء الأشعة فوق البنفسجية في الوسط لضمان تعارض التوزيع مع أضواء النمو الأخرى؟

بالنسبة لمزارعي المنازل ، غالبًا ما تكون مساحة النباتات أكثر أهمية من الأدوات الإضافية. لذلك ، يجب أن تختار أضواء النمو ذات الحجم المناسب لاستيعاب الإعداد الخاص بك.

 

هل يمكنك تحمل تكاليف الاستبدال لأضواء الأشعة فوق البنفسجية؟

نظرًا لخصائصه الفريدة ، فإن أضواء الأشعة فوق البنفسجية لها عمومًا عمر أقصر من الأنواع الأخرى من مصابيح النمو ، بغض النظر عما إذا كانت مصابيح UV التقليدية أو مصابيح الأشعة فوق البنفسجية التقليدية. في حين أن LEDs لديها أطول عمر مقارنة بالأنواع الأخرى ، فإن مواد التعبئة والتغليف من LED يمكن أن تتحلل بسرعة ، مما يجعلها أكثر عرضة للتلف الخارجي. لذلك ، ستظل البدائل ضرورية. يعتمد تردد الاستبدال على كيفية استخدام الأضواء ، وترددها التشغيلي ، وما إذا كنت تقوم بتنظيفها بانتظام.

 

هذه قضايا واقعية للغاية يجب معالجتها. نأمل أن يكون هذا المقال قد ساعدك على تحديد ما إذا كان إضافة الأشعة فوق البنفسجية مناسبة لك - أو قادتك إلى التخلي عن الفكرة تمامًا.

 

حيث ينمو الضوء ، وكذلك المعرفة. أتمنى أن يكون الجميع مستوحى من مشاركتنا!