نور جزء حیاتی رشد گیاه است. طیف نوری که گیاهان دریافت می کنند می تواند تأثیر بسزایی در رشد و نمو آنها داشته باشد. طول موج های مختلف نور در جنبه های مختلف رشد گیاه از جمله فتوسنتز، گلدهی، رشد ریشه و مورفولوژی کلی گیاه نقش دارند.
به طور کلی، گیاهان برای رشد بهینه به نور در مناطق آبی و قرمز طیف نیاز دارند. نور آبی برای رشد رویشی ضروری است، در حالی که نور قرمز برای گلدهی بسیار مهم است. نور آبی باعث ایجاد باز شدن روزنه می شود که جذب دی اکسید کربن و از دست دادن آب را تسهیل می کند. همچنین باعث رشد کلروپلاست و فتوسنتز می شود. از طرف دیگر نور قرمز گیرنده های نوری را فعال می کند که در کنترل گلدهی و میوه دهی و تولید متابولیت های اولیه و ثانویه نقش دارند.
علاوه بر این، کیفیت نور، شدت و مدت آن عوامل اساسی هستند که توسعه گیاه، تجمع زیست توده و پتانسیل عملکرد را تعیین می کنند. شدت نور بر سرعت فتوسنتز تأثیر می گذارد، در حالی که مدت زمان و زمان آن متابولیسم گیاه، ریتم شبانه روزی و مراحل رشد را تنظیم می کند.
به عنوان مثال، نور سفید با شدت بالا می تواند باز شدن روزنه ها را مهار کند، انبساط برگ را کاهش دهد و پیری برگ را افزایش دهد، در حالی که شدت نور کم ممکن است منجر به گیاهان دوکی، ضعیف با کاهش زیست توده و کیفیت گل پایین شود. به طور مشابه، قرار گرفتن در معرض نور طولانی مدت ممکن است باعث مهار نور، استرس اکسیداتیو و کاهش بهره وری گیاه شود.
https://www.benweilighting.com/agricultural-lighting/plant-lighting/plant-fill-light.html
مطالعات اخیر نشان داده است که گیاهان می توانند تغییرات در طیف و شدت نور را تشخیص دهند و با تغییر بیان ژن، متابولیسم و برنامه های رشدی خود پاسخ دهند. به عنوان مثال، نور آبی بیان ژنهای دخیل در تقسیم سلولی، توسعه ساختاری، فتوسنتز و تولید آنتیاکسیدانها را القا میکند که از آسیبهای ناشی از عکس محافظت میکنند. در مقابل نور قرمز بیان ژن های مربوط به گلدهی، میوه دهی، دفاع در برابر عوامل بیماری زا و گیاهخواران و تنظیم هورمونی را تحریک می کند.
بنابراین، بهینه سازی طیف نور می تواند بهره وری، کیفیت و کارایی گیاه را به ویژه در شیوه های کشاورزی مدرن، مانند هیدروپونیک، کشاورزی عمودی، و سیستم های گلخانه ای بهبود بخشد. در این سیستم ها از نور مصنوعی برای تکمیل یا جایگزینی نور طبیعی خورشید استفاده می شود که امکان تولید در طول سال، افزایش بازده و کنترل شرایط محیطی را فراهم می کند.
در نتیجه، طیف نور برای رشد گیاه بسیار مهم است و بهینه سازی کیفیت، شدت و مدت نور می تواند توسعه گیاه، تجمع زیست توده و پتانسیل عملکرد را افزایش دهد. درک اثرات نور بر فیزیولوژی و متابولیسم گیاه می تواند توسعه رویکردهای پایدار و نوآورانه برای افزایش بهره وری و کیفیت محصول را تسهیل کند و به چالش های امنیت غذایی جهانی رسیدگی کند.
