TL;DR: Tính đồng nhất của ánh sáng là đặc tính quan trọng đối với sự phát triển của cây trồng. Ánh sáng không đồng đều có nghĩa là một số khu vực nhận được quá nhiều ánh sáng trong khi những khu vực khác nhận được quá ít, dẫn đến cây phát triển không đồng đều. Hơn nữa, ánh sáng chồng chéo có thể dẫn đến cường độ cao, gây tổn thương lá và ảnh hưởng đáng kể đến sức khỏe thực vật. Để đảm bảo phân bổ ánh sáng nhất quán, ánh sáng phải được điều chỉnh hợp lý và đèn trồng trọt QS Pro được thiết kế để cung cấp phạm vi bao phủ rộng và chiếu sáng đều, giúp quy trình này trở nên dễ dàng hơn đáng kể.
Tính đồng nhất của ánh sáng rất quan trọng cho sự phát triển của cây trồng, bên cạnh các đặc tính quan trọng khác như PPF và PPFD. Chiếu sáng không đều có thể gây hại cho cây trồng. Ngay cả sự không đồng đều nhỏ cũng có thể dẫn đến sự phát triển của cây không đều. Do sự phân bổ ánh sáng không đồng đều, một số lá có thể nhận được quá nhiều ánh sáng, trong khi những lá khác có thể không nhận đủ ánh sáng để thực hiện quá trình quang hợp. Sự không đồng đều này gây ra sự phát triển không cân bằng, khiến cây nghiêng về phía nguồn sáng, dẫn đến thân dài và lá thưa, cuối cùng ảnh hưởng đến sự ổn định cấu trúc của cây. Ánh sáng tập trung có thể cung cấp cường độ thích hợp, nhưng nếu không được kiểm soát chính xác, nó có thể khiến một số phần của cây tiếp xúc với ánh sáng quá mức.
Tính đồng nhất của ánh sáng rất quan trọng cho sự phát triển của cây trồng, bên cạnh các đặc tính quan trọng khác như PPF và PPFD. Chiếu sáng không đều có thể gây hại cho cây trồng. Ngay cả sự không đồng đều nhỏ cũng có thể dẫn đến sự phát triển của cây không đều. Do sự phân bổ ánh sáng không đồng đều, một số lá có thể nhận được quá nhiều ánh sáng, trong khi những lá khác có thể không nhận đủ ánh sáng để thực hiện quá trình quang hợp. Những cây có lá không đều nhau có thể gặp phải những vấn đề này: một bên của lá ngày càng thưa thớt, tiếp theo là cây nghiêng khi lớn lên và cuối cùng là thân cây bị uốn cong. Hiện nay, nhiều loại đèn trồng cây trên thị trường tập trung ánh sáng và khi sử dụng trên một diện tích lớn, các vấn đề trên có thể dễ dàng xảy ra—vì các vùng chồng chéo của các nguồn sáng tập trung khác nhau có thể dẫn đến ánh sáng quá cường độ. Nguồn sáng tập trung có thể cung cấp đủ cường độ ánh sáng cho cây nhưng thường đòi hỏi người trồng chuyên nghiệp phải điều chỉnh nguồn sáng. Nếu bạn không thể đặt đèn trồng trọt một cách chính xác thì rất có thể một số cây sẽ nhận được ánh sáng không phù hợp.
Tại sao thực vật tránh ánh sáng cực mạnh? Để trả lời chủ đề này, trước tiên chúng ta phải mô tả đường cong phản ứng quang hợp.
Các nhà khoa học lần đầu tiên đề xuất đường cong phản ứng quang hợp vào cuối thế kỷ 19. Khi nghiên cứu thực vật phát triển, ngày càng có nhiều thí nghiệm sử dụng khả năng hấp thụ carbon dioxide của thực vật trong quá trình quang hợp để đánh giá hiệu quả quang hợp. Các nhà nghiên cứu xác nhận rằng quá trình quang hợp của thực vật thay đổi tùy thuộc vào lượng ánh sáng mà chúng nhận được. Sự biến động này được đặc trưng bởi đường cong phản ứng quang hợp.
Có ba giai đoạn trong đường cong phản ứng quang hợp:
Giai đoạn ban đầu:
Khi cường độ ánh sáng tăng lên thì tốc độ quang hợp của cây cũng tăng theo. Đây là trạng thái tăng trưởng chính của thực vật trong môi trường tự nhiên.
Độ bão hòa:
Khi cường độ ánh sáng đạt đến một mức cụ thể, tốc độ quang hợp sẽ ổn định, cho thấy nó đã đạt đến điểm bão hòa ánh sáng, nghĩa là ánh sáng tiếp theo sẽ không tăng hiệu quả.
Thặng dư:
Ngoài điểm bão hòa ánh sáng, cường độ ánh sáng tăng làm giảm tốc độ quang hợp. Điều này chủ yếu là do ánh sáng mạnh kích hoạt cơ chế phòng thủ của cây, dẫn đến lá bị hư hại không thể khắc phục được.
Khi cường độ ánh sáng vượt quá điểm bão hòa ánh sáng của cây, tốc độ quang hợp thực (Pn) sẽ giảm. Cây bông Pn leo lên trong phạm vi 0-200 μmol·m⁻²·s⁻¹ khi bức xạ hoạt động quang hợp tăng lên, nhưng sau đó giảm nhẹ sau khi đạt đến điểm bão hòa. Điều này cho thấy hiệu quả quang hợp có thể bị giảm, ảnh hưởng đến sự phát triển và tích lũy sinh khối của thực vật. (Li, Y., & Wang, J. (Năm). Ảnh hưởng của chế độ cấu hình đến phản ứng ánh sáng. Tiêu đề tạp chí/hội nghị.)
Mô hình hiệu chỉnh hyperbol hình chữ nhật phù hợp với đường cong phản ứng ánh sáng. (T: nhiệt độ lá; Ca: nồng độ CO2 của buồng tham chiếu; R2: hệ số xác định; Pmax: tốc độ quang hợp thực tối đa; LSP: điểm bão hòa ánh sáng; LCP: điểm bù ánh sáng; Rd: tốc độ hô hấp tối; AQE: hiệu suất lượng tử biểu kiến).
Một nghiên cứu khác về cann**** cho thấy cường độ ánh sáng cao trên điểm bão hòa làm giảm tốc độ quang hợp, một tình trạng được gọi là ức chế quang hợp. Người ta phát hiện ra rằng việc tăng cường độ ánh sáng vượt quá lượng này không nhất thiết làm tăng nồng độ các hóa chất thiết yếu như THC, ngụ ý rằng quá nhiều ánh sáng có thể gây hại cho thành phần hóa học của thực vật. (Rodriguez-Morrison, N., và cộng sự (2021). Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng và tiếp xúc với tia cực tím đến năng suất và thành phần chất chuyển hóa thứ cấp của canna***. Tạp chí Khoa học Làm vườn & Công nghệ sinh học, 96(1), 1-10.)
Ánh sáng quá mức có thể làm hỏng lá cây. Magagnini và cộng sự. (2018) phát hiện ra rằng lá cần sa bị thiệt hại đáng kể do tia UV cường độ cao, bao gồm cả sự thoái hóa chất diệp lục và phá vỡ cấu trúc tế bào. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến hiệu quả quang hợp mà còn có tác động tiêu cực đến sức khỏe chung của cây. Nghiên cứu cho thấy thực vật kích hoạt các hệ thống phòng ngừa, chẳng hạn như tổng hợp chất chống oxy hóa, để chống lại thiệt hại oxy hóa thêm, nhưng những quá trình này không đủ để bù đắp hoàn toàn cho thiệt hại do ánh sáng cao gây ra. (Magagnini, G., và cộng sự (2018). Vai trò của bức xạ UV trong việc sản xuất các chất chuyển hóa thứ cấp ở cây canna***. Plants, 7(4), 59.)
Những sai sót này có thể tác động đáng kể đến năng suất của cây trồng, do đó việc điều chỉnh độ đồng đều ánh sáng bằng tay là cần thiết. những nơi có PPFD thấp sẽ được hưởng lợi từ ánh sáng chồng chéo, trong khi những nơi có PPFD cao nên tránh cường độ bổ sung. Theo lý thuyết này, việc điều chỉnh sự phân tán ánh sáng tổng thể ở mức đồng đều là rất quan trọng cho sự phát triển của thực vật. Dòng QS Pro nhằm giảm bớt những thách thức về điều chỉnh bằng cách cung cấp phạm vi bao phủ rộng và độ phân tán ánh sáng bằng nhau, tăng đáng kể trải nghiệm của người trồng.