ایل ای ڈی گرو لائٹس کا انتخاب اور ڈیزائن کیسے کریں؟

جدید زراعت کی ایک اہم شاخ کے طور پر پلانٹ فیکٹریوں کا تصور بہت مقبول ہو چکا ہے۔ انڈور پودے لگانے کے ماحول میں، پودوں کی روشنی فوٹو سنتھیس کے لیے توانائی کا ایک لازمی ذریعہ ہے۔ایل ای ڈی گرو لائٹ اس کے زبردست فوائد ہیں جو روایتی اضافی لائٹس میں نہیں ہیں، اور یہ یقینی طور پر بڑے تجارتی ایپلی کیشنز جیسے عمودی فارموں اور گرین ہاؤسز میں مین یا سپلیمنٹری لائٹس کے لیے پہلی پسند بن جائے گی۔

پودے اس سیارے پر زندگی کی سب سے پیچیدہ شکلوں میں سے ایک ہیں۔ پودے لگانا آسان، لیکن مشکل اور پیچیدہ ہے۔ اگنے والی روشنی کے علاوہ، بہت سے متغیرات ایک دوسرے کو متاثر کرتے ہیں، ان متغیرات کو متوازن کرنا ایک شاندار فن ہے جسے کاشتکاروں کو سمجھنے اور اس میں مہارت حاصل کرنے کی ضرورت ہے۔ لیکن پودوں کی روشنی کے معاملے میں، ابھی بھی بہت سے عوامل ہیں جن پر غور کرنے کی ضرورت ہے۔

سب سے پہلے، آئیے سورج کے سپیکٹرم اور پودوں کے ذریعے سپیکٹرم کے جذب کو سمجھتے ہیں۔ جیسا کہ نیچے دیے گئے اعداد و شمار سے دیکھا جا سکتا ہے، شمسی سپیکٹرم ایک مسلسل طیف ہے، جس میں نیلے اور سبز سپیکٹرم سرخ سپیکٹرم سے زیادہ مضبوط ہوتے ہیں، اور دکھائی دینے والی روشنی کی سپیکٹرم 380 سے 780 nm تک ہوتی ہے۔ پودوں کی نشوونما میں جذب کرنے کے کئی اہم عوامل ہیں، اور پودوں کی نشوونما کو متاثر کرنے والے کئی اہم آکسینز کا روشنی جذب کرنے کا سپیکٹرا نمایاں طور پر مختلف ہے۔ لہذا، کی درخواستایل ای ڈی بڑھنے والی روشنیکوئی سادہ معاملہ نہیں ہے، لیکن بہت ہدف ہے۔ یہاں یہ ضروری ہے کہ دو اہم ترین فوٹو سنتھیٹک پودوں کی نشوونما کے عناصر کے تصورات کو متعارف کرایا جائے۔

پودوں کا فوٹو سنتھیس پتی کے کلوروپلاسٹ میں موجود کلوروفیل پر انحصار کرتا ہے، جو کہ فوٹو سنتھیس سے متعلق سب سے اہم روغن میں سے ایک ہے۔ یہ تمام جانداروں میں موجود ہے جو فوٹو سنتھیس بنا سکتے ہیں، بشمول سبز پودے اور پروکریوٹک پودے۔ نیلی سبز طحالب (سیانو بیکٹیریا) اور یوکریوٹک طحالب۔ کلوروفیل روشنی کی توانائی کو جذب کرتا ہے اور کاربن ڈائی آکسائیڈ اور پانی کو ہائیڈرو کاربن میں ترکیب کرتا ہے۔

کلوروفل اے نیلا سبز ہے اور بنیادی طور پر سرخ روشنی کو جذب کرتا ہے۔ کلوروفل بی پیلا سبز ہے اور بنیادی طور پر نیلی بنفشی روشنی کو جذب کرتا ہے۔ بنیادی طور پر سایہ دار پودوں کو سورج کے پودوں سے ممتاز کرنا۔ سایہ دار پودوں میں کلوروفل b اور کلوروفل a کا تناسب چھوٹا ہے، اس لیے سایہ دار پودے نیلی روشنی کو مضبوطی سے استعمال کر سکتے ہیں اور سایہ میں اگنے کے لیے موافق ہو سکتے ہیں۔ کلوروفل اے اور کلوروفیل بی کے دو مضبوط جذب ہیں: سرخ خطہ جس کی طول موج 630~680 nm ہے، اور نیلے رنگ کا بنفشی خطہ جس کی طول موج 400~460 nm ہے۔

Carotenoids (carotenoids) اہم قدرتی روغن کی ایک کلاس کے لیے ایک عام اصطلاح ہے، جو عام طور پر جانوروں، اونچے پودوں، فنگس اور طحالب میں پیلے، نارنجی سرخ یا سرخ رنگ کے روغن میں پائے جاتے ہیں۔ اب تک 600 سے زیادہ قدرتی کیروٹینائڈز دریافت ہو چکے ہیں۔ پودوں کے خلیوں میں پیدا ہونے والے کیروٹینائڈز نہ صرف فوٹو سنتھیس میں مدد کرنے کے لیے توانائی کو جذب اور منتقل کرتے ہیں بلکہ یہ خلیات کو پرجوش واحد الیکٹران بانڈ آکسیجن مالیکیولز کے ذریعے تباہ ہونے سے بچانے کا کام بھی رکھتے ہیں۔ کیروٹینائڈز کی روشنی جذب 303 ~ 505 nm کی رینج پر محیط ہے۔ یہ کھانے کا رنگ فراہم کرتا ہے اور انسانی جسم کے کھانے کی مقدار کو متاثر کرتا ہے۔ طحالب، پودوں اور مائکروجنزموں میں، اس کا رنگ پیش نہیں کیا جا سکتا کیونکہ یہ کلوروفل سے ڈھکا ہوا ہے۔

کے ڈیزائن اور انتخاب کے عمل میںایل ای ڈی اگنے والی لائٹس، بہت سی غلط فہمیاں ہیں جن سے بچنا ضروری ہے، بنیادی طور پر درج ذیل پہلوؤں میں۔

1. روشنی کی طول موج کے سرخ سے نیلے رنگ کی طول موج کا تناسب

دو پودوں کے فوٹو سنتھیس کے لیے دو اہم جذب خطوں کے طور پر، اسپیکٹرم کا اخراجایل ای ڈی بڑھنے والی روشنیبنیادی طور پر سرخ روشنی اور نیلی روشنی ہونی چاہیے۔ لیکن اسے صرف سرخ اور نیلے رنگ کے تناسب سے نہیں ماپا جا سکتا۔ مثال کے طور پر، سرخ سے نیلے رنگ کا تناسب 4:1، 6:1، 9:1 اور اسی طرح ہے۔

مختلف عادات کے ساتھ پودوں کی بہت سی مختلف انواع ہیں، اور مختلف نشوونما کے مراحل میں بھی روشنی کی توجہ کی مختلف ضروریات ہوتی ہیں۔ پودوں کی نشوونما کے لیے درکار سپیکٹرم ایک مخصوص تقسیم کی چوڑائی کے ساتھ ایک مسلسل طیف ہونا چاہیے۔ واضح طور پر سرخ اور نیلے رنگ کے دو مخصوص طول موج کے چپس سے بنے ہوئے روشنی کے منبع کو ایک بہت ہی تنگ سپیکٹرم کے ساتھ استعمال کرنا نامناسب ہے۔ تجربات میں یہ پایا گیا کہ پودے زرد مائل ہوتے ہیں، پتوں کے تنے بہت ہلکے ہوتے ہیں اور پتوں کے تنے بہت پتلے ہوتے ہیں۔ بیرونی ممالک میں مختلف سپیکٹرا پر پودوں کے ردعمل کے بارے میں بہت سارے مطالعات ہوئے ہیں، جیسے فوٹو پیریڈ پر انفراریڈ حصے کا اثر، شیڈنگ کے اثر پر پیلے سبز حصے کا اثر، اور کیڑوں اور بیماریوں کے خلاف مزاحمت پر بنفشی حصہ، غذائی اجزاء اور اسی طرح.

عملی استعمال میں، پودے اکثر جل جاتے ہیں یا مرجھا جاتے ہیں۔ لہذا، اس پیرامیٹر کے ڈیزائن کو پودوں کی پرجاتیوں، ترقی کے ماحول اور حالات کے مطابق ڈیزائن کیا جانا چاہئے.

2. عام سفید روشنی اور مکمل سپیکٹرم

پودوں کے ذریعہ "دیکھا" روشنی کا اثر انسانی آنکھ سے مختلف ہے۔ ہمارے عام طور پر استعمال ہونے والے سفید روشنی کے لیمپ سورج کی روشنی کو تبدیل کرنے کے قابل نہیں ہیں، جیسا کہ تین پرائمری سفید روشنی والی ٹیوبیں جو جاپان میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتی ہیں، وغیرہ۔ ایل ای ڈی کی طرف سے بنائے گئے روشنی کے ذریعہ کے طور پر اچھا. .

پچھلے سالوں میں عام طور پر استعمال ہونے والے تین بنیادی رنگوں والی فلوروسینٹ ٹیوبوں کے لیے، اگرچہ سفید کو ترکیب کیا جاتا ہے، سرخ، سبز اور نیلے رنگ کے سپیکٹرا کو الگ کر دیا جاتا ہے، اور سپیکٹرم کی چوڑائی بہت تنگ ہوتی ہے، اور سپیکٹرم کا مسلسل حصہ نسبتاً کمزور ہوتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، LEDs کے مقابلے میں طاقت اب بھی نسبتاً بڑی ہے، توانائی کی کھپت سے 1.5 سے 3 گنا زیادہ۔ ایل ای ڈی کا مکمل سپیکٹرم خاص طور پر پلانٹ کے بڑھنے والی روشنی کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے سپیکٹرم کو بہتر بناتا ہے۔ اگرچہ بصری اثر ابھی بھی سفید ہے، لیکن اس میں پودوں کی فتوسنتھیسز کے لیے ضروری روشنی کے اہم حصے ہوتے ہیں۔

3. روشنی کی شدت کا پیرامیٹر پی پی ایف ڈی

فوٹو سنتھیس فلوکس ڈینسٹی (PPFD) پودوں میں روشنی کی شدت کی پیمائش کے لیے ایک اہم پیرامیٹر ہے۔ اس کا اظہار یا تو روشنی کوانٹا یا تابناک توانائی سے کیا جا سکتا ہے۔ اس سے مراد فتوسنتھیسز میں روشنی کی موثر ریڈیئنٹ فلوکس کثافت ہے، جو 400 سے 700 nm فی یونٹ وقت اور یونٹ ایریا کی طول موج کی حد میں پودوں کے پتوں کے تنوں پر روشنی کے کوانٹا واقعے کی کل تعداد کی نمائندگی کرتا ہے۔ یونٹ ہےμE·m-2·s-1 (μmol·m-2·s-1)۔ فوٹوسنتھیٹک طور پر فعال تابکاری (PAR) سے مراد کل شمسی تابکاری ہے جس کی طول موج 400 سے 700 nm کی حد میں ہے۔

پودوں کا ہلکا معاوضہ سنترپتی نقطہ، جسے ہلکا معاوضہ نقطہ بھی کہا جاتا ہے، کا مطلب ہے کہ پی پی ایف ڈی کو اس نقطہ سے زیادہ ہونے کی ضرورت ہے، اس کی روشنی سنتھیسز سانس سے زیادہ ہوسکتی ہے، اور پودوں کی نشوونما پودوں کے بڑھنے سے پہلے کھپت سے زیادہ ہوتی ہے۔ مختلف پودوں میں روشنی کے معاوضے کے مختلف پوائنٹس ہوتے ہیں، اور اسے صرف ایک مخصوص انڈیکس تک پہنچنے کے طور پر نہیں سمجھا جا سکتا، جیسے PPFD 200 سے زیادہμmol·m-2·s-1۔

ماضی میں استعمال ہونے والے الیومینینس میٹر کے ذریعے ظاہر ہونے والی روشنی کی شدت چمک ہے، لیکن اس وجہ سے کہ پودوں سے روشنی کے منبع کی اونچائی، روشنی کی کوریج، اور کیا روشنی اس سے گزر سکتی ہے، کی وجہ سے پودوں کی نشوونما کا طیف بدل جاتا ہے۔ پتے وغیرہ، فوٹو سنتھیس کا مطالعہ کرتے وقت اسے روشنی کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ مضبوط اشارے کافی درست نہیں ہیں، اور PAR اب زیادہ تر استعمال ہوتا ہے۔

عام طور پر، مثبت پلانٹ PPFD> 50μmol·m-2·s-1 فوٹو سنتھیس میکانزم شروع کر سکتا ہے۔ جبکہ سایہ دار پلانٹ پی پی ایف ڈی کو صرف 20 کی ضرورت ہے۔μmol·m-2·s-1۔ لہذا، LED پلانٹ لائٹ کو انسٹال کرتے وقت، آپ اسے اس حوالہ قیمت کے مطابق انسٹال اور سیٹ کر سکتے ہیں، تنصیب کی مناسب اونچائی کا انتخاب کر سکتے ہیں، اور پتی کی سطح پر مثالی PPFD قدر اور یکسانیت حاصل کر سکتے ہیں۔

4. ہلکا فارمولا

لائٹ فارمولہ حال ہی میں تجویز کردہ ایک نیا تصور ہے، جس میں بنیادی طور پر تین عوامل شامل ہیں: روشنی کا معیار، روشنی کی مقدار اور دورانیہ۔ بس یہ سمجھ لیں کہ روشنی کا معیار پودے کی فوٹو سنتھیسز کے لیے سب سے موزوں سپیکٹرم ہے۔ روشنی کی مقدار مناسب PPFD قدر اور یکسانیت ہے۔ دورانیہ شعاع ریزی کی مجموعی قدر اور دن اور رات کے وقت کا تناسب ہے۔ ڈچ ماہرین زراعت نے دریافت کیا ہے کہ پودے دن اور رات کی تبدیلیوں کا فیصلہ کرنے کے لیے اورکت اور سرخ روشنی کے تناسب کا استعمال کرتے ہیں۔ غروب آفتاب کے وقت انفراریڈ کا تناسب نمایاں طور پر بڑھ جاتا ہے، اور پودے سونے کے لیے تیزی سے جواب دیتے ہیں۔ اس عمل کے بغیر، پودوں کو اس عمل کو مکمل کرنے میں کئی گھنٹے لگیں گے۔

عملی ایپلی کیشنز میں، جانچ کے ذریعے تجربہ جمع کرنا اور بہترین امتزاج کا انتخاب کرنا ضروری ہے۔