مقالات کشاورزی اندیشه سبز پارسی

« روشنایی رشد گياهان ۱ » :

   "Plants growth light 1"

 گردآوري و تدوين :

اسماعيل پوركاظم ؛ كارشناس ارشد زراعت ، مدرس دانشگاه جامع علمي كاربردي گيلان

مقدمه :

--- روشنايي رشد (grow light يا grow lamp) عبارت از يك منبع نور مصنوعي بويژه منبع نور الكتريكي است كه باعث تحريك رشد اپتيمم گياهان از طريق ساطع كردن طيف الكترومغناطيس مطلوب براي فتوسنتز مي شود. روشنايی رشد در مكان هايی بكار گرفته مي شود كه نور طبيعي وجود ندارد و يا نيازمند تدارك نور مكمل باشند.

بعنوان مثال: در ماه های زمستان زمانيكه ممكن است نور كافي در ساعات متمادي از روز براي رشد بهينه گياهان فراهم نباشد آنگاه روشنايي رشد براي افزايش زمان دسترسي گياهان به نور استفاده مي گردد. روشنايي رشد تلاش مي كند تا طيفي از نور را مشابه تشعشع خورشيد فراهم سازد و يا طيفي از نور كه كليه نيازهاي گياهان را براي رشد بهينه در اختيار بگذارد (5).

شرايط مزرعه اي (out door) متأثر از نورها و دماهاي گوناگون است كه باعث رشد گياهان مي شوند لذا تقليدي از آنها مي تواند بعنوان معيار انتخاب شدت نور لامپ ها در شرايط مختلف تعيين گردد. بنابراين بر اساس نوع گياه پرورشي و مراحل رشد آن (نظير مراحل : جوانه زني، رشد رويشي، گلدهي، ميوه دهي) و فتوپريود مورد نياز گياهان به محدوده اي از طيف ها، تابش مؤثر (luminous efficacy) و حرارت نوري (colour temperature) بعنوان نوردهي تكميلي جهت دستيابي به رشد بهينه نياز مي باشد (5).

--- نور در واقع عنصر كليدي تحريك فرآيند فتوسنتز در گياهان است. طول موج هاي مختلف تشكيل دهندۀ نور در مراحل مختلف فرآيند فتوسنتز مؤثرند. اغلب منابع نوردهي سنتي از جمله :

لامپ هاي فلورسنت (fluorescent)، لامپ هاي التهابي (incandescent) و لامپ هاي سديمي پُر قدرت (high pressure sodium) به هدر دادن مقدار زيادي از نور مي انجامند درحاليكه با استفاده از لامپ هاي LED مي توان به سازماندهي نوردهي رشد فقط با طيف مورد نياز گياهان پرداخت.

ضمناً در نظر داشته باشيد كه مدت (duration) و شدت (intensity) نوردهي تكميلي ايفاگر نقش بسيار مؤثري در گياهان مختلف براي انجام فتوسنتز هستند (4).

فتوسنتز :

--- واکنش فتوسنتز (photosynthesis) موجب تبدیل انرژی خورشید در حضور "دی اکسید کربن" (CO2) و آب (H2O) بفرم کربوئیدرات هایی چون گلوکز با فرمول ""C6H12O6 و اکسیژن آزاد (O2) می گردد درحاليكه در واکنش های تنفسی (respiration) که متضاد واکنش فتوسنتز است، کربوئیدرات ها مجدداً به دی اکسید کربن، آب و انرژی بفرم ATP تبدیل می شوند (4).

--- واکنش فتوسنتز در داخل کلروپلاست ها (chloroplasts) و با کمک کلروفیل ها که رنگدانه های سبز رنگی هستند و در غشاء صفحات "تیلاکوئید" (thylakoid) مستقرند، انجام می پذیرد. توليدات حاصل از فعاليت كلروفيل بدواً جهت رشد رويشي گياهان مصرف مي گردند.

--- كلروپلاست ها علاوه بر كلروفيل ها داراي پيگمان هايی موسوم به "كارتنوئيد" هستند كه رنگ هايي از زرد تا قرمز دارند. "كارتنوئيدها" بيشترين نورهاي طيف خورشيد را در محدودۀ رنگ آبي جذب مي كنند. "بتا كاروتن" (beta – carotene) و "كارتنوئيدها" (cartenoids) از جمله رنگدانه هايی (پيگمان) هستند كه ساير طيف هاي نور را جذب و تبديل به انرژي مي كنند. كارتنوئيدها باعث توانمندي كلروپلاست ها در بدام انداختن بخش هاي مختلف طيف نور مي شوند (4).

--- فتوسنتز در كلروپلاست ها و با كمك پيگمان هايي نظير كلروفيل و "كارتنوئيدها" انجام مي پذيرد. بيشترين جذب طيف نور توسط كلروفيل ها در محدودۀ رنگ هاي آبي (500-400 نانومتر) و قرمز (700-600 نانومتر) و توسط كارتنوئيدها در ناحيه نور آبي صورت مي گيرد لذا گياهان بايد با نورهايي كه دارای مجموعه اي از نورهاي تكرنگ (monochromatic) هستند و طول موج هاي مختلفي دارند، نوردهي شوند تا بر سرعت فتوسنتز افزوده گردد (4).

--- "استومات ها" یا روزنه هاي هوايي (stomates) به مانند حفره هايي هستند كه در اپيدرم برگ ها مستقرند و براي تبادلات گازي بين گياه و اتمسفر بكار مي آيند (4).

--- دستگاه (محفظه) اندازه گيري فتوسنتز با داشتن "فلومتر" (flow meter) براي اندازه گيري ميزان هواي عبوري سيستم و محاسبه تفاوت CO2 هواي ورودي و خروجي مي تواند به مقدار فتوسنتز وقوع يافته، دست يابد (4).

تأثير نور بر فتوسنتز :

--- نور محرك اصلي واكنش فتوسنتز است و افزايش آن موجب افزايش فتوسنتز و در نتيجه افزايش رشد گياهان مي شود.

--- طيف كامل نور را از طريق شمارش فوتون هايي (photon counting) كه در ناحيه نور فعال در فتوسنتز (PAR) وجود دارند، محاسبه مي كنند. اندازه گيري طيفي كه از منبع نور ساطع مي شود، توسط منحني حساسيت سنجي طيف نور با مقياس PLm/w انجام مي پذيرد. اين منحني را از طيف جذبي كلروفيل كه انرژي داخلي برگ هاي گياه را تأمين مي كند، بدست مي آورند (4).

 «جدول1) اندازه گيري نور (4):»

«جدول2) نوع حسگرها يا سنسورهاي سنجش نور (4):»

اثرات عوامل محيطي بر فتوسنتز :

--- عوامل محيطي (environmental factors) تأثيرات مهمي بر فتوسنتز و كارآيي نور دارند. مهمترين اين عوامل عبارتند از :

الف) تأثير CO2 :

--- ميزان دي اكسيد كربن موجود در هوا برابر با 370 پي پي ام (ppm يا قسمت در ميليون) معادل 037/0 درصد از حجم اتمسفر است. مقدار CO2 داخل گلخانه ها مي تواند تا 200 پي پي ام كاهش يابد و آن به مقدار حضور مواد غذايي مورد نياز گياهان، نور كافي و كمبود تهويه بستگي دارد. دي اكسيد كربن را مي توان بصورت گاز و يا از طريق احتراق تأمين نمود. با افزايش غلظت CO2 به 900 پي پي ام بر سرعت فتوسنتز افزوده مي گردد (4).

ب ) تأثير حرارت :

--- حرارت (heat) از عوامل مهم انجام فتوسنتز است. فرآيندهاي متابوليكي از جمله فتوسنتز در شرايط حرارتي اپتيمم افزايش مي يابند. آنزيم هاي دخيل در فتوسنتز در حرارت هاي پائين غير فعال مي گردند. گياهان در حرارت هاي بالا دچار خسارت مي شوند (4).

پ ) تأثير عناصر غذايي :

--- كمبود عناصر غذايي (nutrition)، سميّت و ساير استرس ها مي توانند از مقدار فتوسنتز گياهان بكاهند. بعنوان مثال : كمبود عنصر آهن به كلروزيس (زردي) برگ ها منتهي مي شود كه نتيجه فقدان كلروفيل كافي در اثر كاهش وقوع فتوسنتز است (4).

ت ) تأثير آبياري :

 --- وجود آب كافي در گلخانه ها كه از طريق آبياری (irrigation) تأمين مي گردد، از الزامات وقوع واكنش هاي فتوسنتزي است. زمانيكه گياهان دچار كمبود رطوبت مي گردند، روزنه هاي هوايي (استومات) خود را مي بندند تا از اتلاف آب جلوگيري كنند. بسته شدن "استومات ها" از تبادلات گازي نيز جلوگيري مي كند لذا مانع تدارك CO2 مورد استفادۀ فتوسنتز مي شود. كمبود رطوبت قابل دسترس گياهان از طويل شدن سلول ها نيز مي كاهد. وقوع خشكي متوسط باعث كوچك شدن اندازۀ پيكره گياهان مي شود (4).

فتوپريود و گلدهي :

--- "فتوپريود" يا "تناوب نوري" (photoperiod) به معني تعداد ساعات روشنايي روزانه است. بسياري از محصولات گلدهنده (floriculture crop) داراي يكي از سه نوع واكنش زير نسبت به فتوپريود هستند :

الف) گياهان روز كوتاه :

گياهان ""SDP يا "روز كوتاه" (short-day plants) زماني به مرحله گلدهي مي رسند كه فتوپريود كمتر از يك مدت معين باشد.

ب ) گياهان روز بي تفاوت :

گياهان "روز بي تفاوت" (day-neutral plants) نسبت به فتوپريود حساسيتي ندارند و پس از طي رشد رويشي به گلدهي در روزهاي كوتاه زمستان و يا روزهاي بلند تابستان اقدام مي كنند.

پ ) گياهان روز بلند :

گياهان "LDP" يا "روز بلند" (long-day plants) فقط زماني به گلدهي مي پردازند كه در معرض روشنايي روزانه اي بيشتر از يك ميزان معين بعنوان فتوپريود حداقل قرار گيرند (4).

واكنش كيفي يا الزامی :

--- گياهان تحت واكنش كيفي يا الزامی (qualitative يا obligate) فقط تحت فتوپريود ويژه اي به گلدهي مي پردازند. بعنوان مثال : گياهي كه گلدهي را در تحت فتوپريود كوتاه انجام مي دهد، ملتزم و محظور به ويژگي هاي يك گياه روز كوتاه است (4).

واكنش كمّي يا اختياري :

--- گلدهي گياهان داراي واكنش كمّي يا اختياري (quantitative يا facultative) تحت فتوپريود هاي مختلف رُخ مي دهد امّا سريع ترين گلدهي تحت فتوپريود ويژه اي وقوع مي يابد. بعنوان مثال : يك گياه ممكن است تحت همۀ انواع طول روزها گلدهي نمايد ولي در شرايط روز بلند به گلدهي سريع تري مي پردازد لذا به چنين گياهاني اصطلاحاً "روز بلند اختياري" مي گويند (4).

فيتوكروم ها :

--- برگ ها تشخيص دهندۀ مدت روشنايي و تاريكي محيط از طريق پروتئين هايي موسوم به "فيتوكروم" (phytochrome) هستند كه در تمامي گياهان يافت مي شوند. "فيتوكروم ها" به دو شكل قابل تبديل به همديگر (inter-convertible) وجود دارند چنانكه در تحت نور قرمز ، "فيتوكروم ها" بفرم جاذب نور قرمز دور (far-red) موسوم به Pfr وجود دارند ولي در شرايط نور قرمز دور ، "فيتوكروم ها" بفرم جاذب نور قرمز موسوم به Pr تبديل مي گردند.

اوج جذب "فيتوكروم Pr" در محدودۀ طول موج 660 نانومتر و اوج جذب "فيتوكروم Pfr" در محدودۀ طول موج 730 نانومتر طيف نور صورت مي پذيرد (4).

تفاوت هاي كاركرد انساني و گياهي نور ها :

--- اين موضوع حائز اهميت است كه تفاوت درك نورها توسط انسان و گياهان را بخاطرداشته باشيم زيرا قوي ترين واكنش ها به طيف مرئي در محدودۀ "سبز- زرد- نارنجي" با طول موج 610-510 نانومتر در كل طيف الكترومغناطيسي نور خورشيد صورت مي پذيرد.

--- بهترين واكنش گياهان به طيف گسترده اي شامل طول موج هاي 700-400 نانومتر انجام مي پذيرد و بر اين اساس دستگاه هاي سنجش "تشعشع فعال فتوسنتزي" يا "PAR" (photosynthetic active radiation) طراحي و بكار گرفته مي شوند.

--- چشم انسان بر اساس دريافت نور مرئي كار مي كند و مقياس شدت نور عبارت از: "لوكس بر متر مربع" (Lux) يا "شمع بر فوت مربع" (foot-candle) هستند لذا بايد آنها را با نور مورد نياز گياهان كاليبره نمود. براي اين منظور به دستگاه هاي "نقص ياب" (ill-suite) بمنظور اطلاع از ميزان كمبود روشنايي محيط جهت رشد بهينه گياهان نياز مي باشد تا بهترين شرايط نوري براي به حداكثر رسانيدن واكنش هاي "فتوبيولوژيك" (photobiological) گياهان تدارك يابد (3).

--- سيستم هاي ايده آل نوردهي مكمل بايد بتوانند هر گونه كاهش نور خورشيد را جبران نمايند و فتوسنتز، گلدهي، واكنش هاي اقليمي نظير كاهش آب و دما، فتوتروپيسم و شكل گياهي يا "فتومورفولوژی" را بهينه سازند آنچنانكه توصيف كنندۀ توانايي گياهان براي رشد به سمت نور و يا دور شدن از آن باشند. اين موضوعات نشان مي دهند كه نمي توان به استانداردهاي اندازه گيري قدرت بصري انسان اعتماد نمود.

--- يك روش بهتر براي اندازه گيري نوردهي گياهان اين است كه معين گردد، چگونه بايد بيشترين مقدار انرژي لامپ ها را به مصرف برسانند و چگونه نوردهي مكمل را محدود به نورهاي فعال در فتوسنتز (PAR) نمايند و آنها را فقط به سطح برگ ها بتابانند.

اين اندازه گيري ها باعث جمع آوري اطلاعاتي در رابطه با مقدار فوتون ها است كه منتسب به واحد اندازه گيري "ميكرومول" (micromole = µmole) مي باشد و آن بسته اي از انرژي نوراني است كه بصورت توده حقيقي نيست بلكه انرژي خالص محسوب مي شود (3).

--- انرژي تابشي عبارت از : كارآيی طول موج هاي نور است كه با فرمول  E = hc / λ  بيان مي گردد بطوريكه :

h  بيانگر ثابت پلانك (Plank`s constant)

c  بيانگر سرعت نور

λ بيانگر طول موج نور هستند (3).

--- شدت (intensity) شامل كارآيي برخورد فوتون ها به يك سطح ويژه در برهه اي خاص از زمان است.

دو نوع اندازه گيري استاندارد براي تعيين شدت نور يا كارآيي فوتون هاي نور عبارتند از :

الف) واحد µMole/m2-sec  براي ارزش لحظه اي (instantaneous vaue)

ب ) واحد Mole/m2-day  براي كل كميّت روزانه (3).

--- گاهاً روشنايي رشد (grow light يا grow lamp) مصنوعي مي تواند ارسال كنندۀ PAR حائز تمامي فوتون ها در ثانيه باشد. اين موضوع معادل روشنايي رشد جهت نورهاي ساطع شونده اي است كه بسوي گياهان گسيل مي گردند و همچون جرياني از فوتون ها (photon flux) يا PPF (photo synthetic photon flux) مي باشند (3).

--- روش ديگر اندازه گيري روشنايي رشد گياهان از طريق انرژي مصرفي براي توليد طول موج هاي نور مؤثر در فتوسنتز (PAR watts) است و آن اينكه چگونه مقدار زيادي از انرژي نور در فاصله نورهاي مؤثر 700-400 نانومتر جهت انجام فتوسنتز در دسترس قرار گيرند. البته نبايد "PAR watts" را با مقدار مصرف واقعي لامپ ها در واحد زمان اشتباه گرفت (3).

--- يكي از دستگاه هايي كه براي اندازه گيري PAR بكار مي روند، موسوم به "كوآنتوم متر" (Quantum meter) مي باشد كه مقدار نور خورشيد را در شرايط مختلف اندازه گيري مي كند و آنرا با نوسانات فصلي تنظيم مي كند. اين دستگاه مشخص مي نمايد كه در هر زمان براي دستيابي به سرعت رشد مطلوب به چه مقدار نور مكمل نياز مي باشد (3).

منابع نور مصنوعی :

--- برای نوردهی تکمیلی گیاهان پرورشی در محیط های کنترل شده از منابع مختلفی استفاده می گردد که مهمترین آنها عبارتند از :

1) لامپ های "متال هالید" :

اکثریت لامپ های "متال هالید" یا "MH" (metal halide) با طیف آبی ساخته می شوند تا القاء کننده آسمان آبی و درخشان فصول بهار و تابستان باشند امّا آنها را امروزه برای متعادل سازی ضربان اولیه امواج بکار می گیرند. اینگونه لامپ ها طیفی از نور آبی (K7000) تا قرمز (K 3000) و حتّی ماوراء بنفش (K10000) را تولید می سازند. همواره به پرورش دهندگان توصیه می گردد که توّجه کافی را به چارت "کلوین" (Kelvin) که بر روی جعبه های حاوی لامپ های مختلف وجود دارند، مبذول نمايند (5).

2) لامپ های "التهابی" :

لامپ های "التهابی" (incandescent) بدون روکش عموماً دارای رنگ های قرمز تا زرد هستند و از حرارت نوری نسبتاً کمی در حدود 2700 کلوین برخوردارند. از اینگونه لامپ ها گاهاً برای گیاهان گلخانه ای نورپسند (highlight) استفاده می شود ولی برای گیاهان معمولی کاربرد ندارند.

برخی از لامپ های التهابی که بعنوان روشنایی رشد به بازار عرضه می شوند، حاوی یک فیلتر پوششی به رنگ آبی هستند که از مقدار نور قرمز خروجی می کاهد. این موضوع هیچگونه اثری بر رشد گیاهان ندارد امّا با حذف نور قرمز از طیف خروجی باعث تضعیف آن می گردد. از اینچنین روشنایی رشد انتظار حدود 750 ساعت کارآیی وجود دارد. آنها انرژی کافی برای فتوسنتز بهینه تولید نمی نمایند زیرا میزان گرمای تولیدی آنها بیش از نور قابل استفادۀ آنان است (5).

3) لامپ های "فلورسنت" :

امروزه لامپ های فلورسنت (fluorescent) با حرارت نوری مطلوب در محدوده ای از 7800-2700 کلوین در دسترس می باشند. لامپ های فلورسنت استاندارد معمولاً برای پرورش سبزیجات و گیاهان دارویی در محیط های کنترل شده و یا در آغاز پرورش گیاهچه های کاشت بهاره استفاده می شوند. فلورسنت های استاندارد حدوداً دو برابر تشعشع یا "لیومن" به ازای هر وات (watt) انرژی مصرفی در قیاس با لامپ های التهابی تولید می کنند و متوسط طول عمرشان بیش از 20 هزار ساعت است. [ تذکر : "لیومن" (lumen) واحد تشعشع برابر با مقدار نور حاصل از یک شمع معمولی با استاندارد بین المللی است.]

از نور سفید و خنک لامپ های فلورسنت غالباً بعنوان روشنایی رشد بهره می گیرند. اینگونه نورها دارای کارآیی نازل و بهای کمتری هستند.

--- لامپ های "فلورسنت پُر بازده" (high output) نسبت به لامپ های فلورسنت معمولی حدوداً دو برابر نوردهی می کنند. لامپ های "فلورسنت پُر بازده" (HO) ثابت دارای شکل باریکي هستند و از آنها بطور وسیع در محیط های عمودی محدود بهره می گیرند. "فلورسنت های پُر بازده" به ازای مصرف 54 وات انرژی معادل 5000 "لیومن" (شمع) تولید نور می کنند. محدودۀ تولید حرارت اینگونه لامپ ها 6500- 2700 کلوین می باشد. کارآیی مفید لامپ های فلورسنت در حدود 10 هزار ساعت است (5).

--- لامپ های "فلورسنت زوج" یا "DSF" (Dual Spectrum Fluorescent)  بصورت 8-2 تائی تولید می شوند و برای تأمین روشنایی رشد بکار می روند. آنها بطول 2 فوت ساخته می گردند و از توانایی نوردهی غائی بمیزان 40 هزار "لیومن" برخوردارند.

--- لامپ های "فلورسنت لوله ای ثابت" غالباً از نوع T5 هستند زیرا کارآیی بیشتری دارند امّا برای تأمین روشنایی رشد از انواع T8 بهره می گیرند که ارزان ترند.

--- لامپ های "فلورسنت کمپکت دوتایی" یا "DSCF" (Dual Spectrum Compact Fluorescent) که از انواع معمولی کوچکترند، برای مقاصد تکثیر گیاهان بموازات پرورش گیاهان بزرگتر استفاده می گردند. فلورسنت های کمپکت در طرح های انعکاسی که نور را مستقیماً به گیاهان می رسانند، همانند لامپ های "HID" بکار می روند. طول واقعی اینگونه لامپ ها 40 سانتیمتر (16 اینچ) است (5).

--- لامپ های فلورسنت کمپکت در انواع زیر قابل دسترسی هستند :

الف) قرمز/گرم با 2700 کلوین

ب ) طیف کامل مشابه نور خورشید (daylight) با 5000 کلوین

پ ) آبی/خنک با 6500 کلوین

دوام فلورسنت های کمپکت بعنوان روشنایی رشد در حدود 10 هزار ساعت است (5).

--- فلورسنت های "پُر بازده هیبرید" با تخلیه الکتریکی شدید ضمن تولید نور خنک می توانند برای پرورش گیاهان متراکم مناسب باشند. برترين فوائد اینگونه ادوات نوردهی عبارتند از :

الف) کاهش مصرف الکتریسته

ب ) توليد مخلوطی از نورهای رنگی

پ ) پخش کامل نور (5).

4) لامپ های "سدیمی پُر قدرت" :

لامپ های "سدیمی پِر قدرت" یا "HPS" (High Pressure Sodium) تولید نور مرئی قرمز می نمایند گواینکه بخش کوچکی از سایز نورهای مرئی را نیز حائز هستند. از اینگونه لامپ ها برای رشد گیاهان در مرحله گلدهی یا باروری بهره می برند.

در صورتیکه از لامپ های "سدیمی پُر قدرت" برای مرحله رشد رویشی استفاده شود، معمولاً مقداري بر سرعت رشد آنها اضافه می کنند.

بزرگترین مانع پرورش گیاهان تحت لامپ های "سدیمی پُر قدرت" این است که گیاهان متمایل به رشد پایه دارتر و مرتفع تر از طریق افزایش طول میانگره ها در مقایسه با گیاهان تحت رشد لامپ های "متال هالید" (MH) می شوند. لامپ های "سدیمی پُر قدرت" (HPS) باعث افزایش فرآیند گلدهی و میوه دهی در گیاهان می گردند. کلیه گیاهانی که از لامپ های "HPS" با طیف قرمز نارنجی برای مرحله زایشی بهره می برند، منجر به تولید محصولات بیشتر با کیفیت بالاتر می شوند (5).

--- گاهاً گیاهانی که تحت چنین نورهایی پرورش می یابند، بهیچوجه سلامتی بهینه را ظاهر نمی سازند زیرا نورهای ضعیفی از لامپ های "سدیمی پُر قدرت" ساطع می گردند و  گیاهان قادر به ساختن کلروفیل کافی نشده لذا کمرنگ (pale) یا رنگ و رو رفته (washed out) می شوند که علامتي مشابه کمبود نیتروژن است.

لامپ های "سدیمی پُر فشار" دارای طول عمر بسیار طولانی هستند و نور حاصله از آنها حدود 6 برابر بیشتر از لامپ های التهابی به ازای هر وات مصرف انرژی است. با وجود این کارآیی و اینکه گیاهان گلخانه ای تمامی نیازهای طبیعی خود را از نور آبی کسب می کنند لذا ترجیحاً از چنین لامپ هایی در گلخانه ها استفاده می گردد امّا در عرض های جغرافیایی بالاتر، دوره های نوری بگونه ای است که در بخش هایی از طول سال بنحو ملموسی از میزان نور خورشید کاسته می شود و آنگاه بکارگیری نورهای مکمل برای رشد بهینه گياهان ضرورت می یابند (5).

--- لامپ های "HPS" ممکن است موجب تمایز مادون قرمز و اثرات اُپتیکی (optical signatures) شود آنچنانکه می تواند حشرات و سایر گونه های آفات را جذب کند که همواره گیاهان در حال رشد را تهدید می نمایند. لامپ های "سدیمی پُر قدرت" تولید مقدار زیادی حرارت می کنند و بدینطریق باعث افزایش رشد طولی گیاهان می گردند که البته این وضعیت را می توان با کمک "لامپ های بازتابی که با هوا خنک" (air-cooled bulb reflectors) می شوند و یا استفاده از محفظه ها (enclosures) کنترل نمود (5).

5) کاربرد ترکیبی لامپ های "MH" و "HPS" :

--- این موضوع بدین معنی است که لامپ های "MH" و "HPS" را در یکدستگاه بازتابی بصورت مجزا و یا تلفیقی قرار دهند. ترکیبی از لامپ های "متال هالید" آبی با لامپ های "سدیمی پُر قدرت" قرمز توسط کارخانجات سازنده برای خلق تابش ایده آل انجام می گیرد و در واقع امکان بکارگیری اینگونه لامپ ها را در موقعیت گوناگون فراهم می سازد.

چنین لامپ هایی خواهان هزینه بیشتری نسبت به لامپ های استاندارد هستند، ضمناً طول عمر کمتری (life span) دارند. بعلاوه آنها از دو لامپ کوچکتر بجای یک لامپ بزرگتر بکار می روند و بدینگونه فاصله ای که نور می تواند نفوذ یابد، در مقایسه با لامپ های "HID" و بر اساس قانون "عكس مجذور" (inverse-square law) بنحو بارزی کاسته می شود (5).

6) لامپ های "تغییر جهت" ، "تبدیل" و "دو سویه" :

--- نورهای "تغییر جهت" (switchable) ، "تبدیل" (convertible) و "دو سویه" (two-way) از لامپ های "متال هالید" و یا لامپ های "سدیمی پُر قدرت" از یک مکان ولی نه در یک زمان حاصل می شوند. پرورش دهندگان از این ادوات برای تکثیر و پرورش رشد رویشی گیاهان در تحت روشنایی لامپ های "متال هالید" استفاده می کنند.

--- روشن ساختن لامپ های "سدیمی پُر قدرت" برای مرحله گلدهی و میوه دهی انجام می شود. تغییر نورها نیازمند خاموش و روشن کردن توسط دستگاه های مناسب و قابل تنظیم است. بدینگونه لامپ هایی که از نوع "لامپ های تبدیل" محسوب می شوند، غالباً از انواع "متال هالید" هستند گواینکه امروزه "متعادل کننده های سدیمی پُر فشار" (HPS ballast) نیز کاربرد یافته اند (5).

7) لامپ های "LED" :

--- لامپ های پانلی LED بعنوان منبع نور در یک پژوهش برای پرورش سیب زمینی توسط سازمان "ناسا" بکار گرفته شدند و نتايج رضايت بخشي از نظر كارآيي بروز دادند.

--- پیشرفت های اخیر در زمینه LED امکان تولید لامپ هایی ارزان تر، روشن تر و بادوام تر را جهت کاربرد بعنوان روشنایی رشد فراهم نموده اند. آنها فقط طول موج هایی از نور را ساطع می سازند که پس از جذب توسط گیاهان منجر به حداکثر فتوسنتز خواهند شد.

لامپ های LED در مقایسه با سایر انواع روشنایی های رشد بمنظور پرورش گیاهان در محیط های کنترل شده مطلوب ترند زیرا آنها :

الف) انرژی الکتریکی بسیار کمتری مصرف می کنند.

ب ) نیازی به متعادل کننده (ballast) ندارند.

پ ) گرمای نسبتاً قابل ملاحظه ای کمتر از لامپ های فلورسنت و التهابی تولید می کنند.

این ویژگی ها اجازه می دهند تا لامپ های LED را در مقایسه با سایر لامپ ها با فاصله نزدیکتری به کانوپی گیاهان پرورشی قرار دهند. گیاهانی كه تحت نور LED رشد می کنند بدلیل دریافت دمای کمتر دارای تعرق (transpire) کمتری خواهند بود لذا به فواصل آبیاری طولانی تری نیازمندند (5).

--- رنگدانه های دریافت کننده نور در گیاهان شامل کلروفیل ها و کارتنوئیدها هستند. هر کدام از رنگدانه های فوق از نظر قله جذب (absorption peak) نور متفاوتند لذا با استفاده از لامپ های LED می توان همپوشانی نوری لازم را برای آنها بوجود آورد. توصیه های گوناگونی برای بهترین طراحی با LED وجود دارند. بر اساس یکی از این منابع جهت دستیابی به حداکثر رشد و سلامت گیاهان پرورشی بهتر است از ترکیب زیر استفاده شود بگونه ایکه نسبت نور آبی به نورهای قرمز و نارنجی در حدود 8-6 درصد باشد :

الف) دوازده LED قرمز 660 نانومتر

ب ) شش LED نارنجی 612 نانومتر

پ ) یک LED آبی 470 نانومتر (5).

--- همچنین توصیه شده است که برای رشد رویشی ترجیحاً از LED آبی استفاده گردد که دارای طول موج های حدود 400 نانومتر (nm یا nanometer) است ولیکن در مواردیکه اقدام به پرورش گل ها و میوه ها می گردد، بهتر است از LED قرمز تیره بهره گیرند که طول موج هایی در حدود 660 نانومتر دارند. محاسبه دقیق طول موج های قرمز در مقایسه با طول موج های آبی بسیار حیاتی ترند (5).

--- پژوهش های بیشتر نشان می دهند که دیودهای مادون قرمز و ماوراء بنفش قادر به ساطع کردن تمامی طیف های مورد نیاز برای گلدهی گیاهان هستند.

--- روشنایی رشد "Early LED" از صدها LED کوچکتر تشکیل یافته است لذا از درخشندگی کافی برخوردار نیستند بنابراین کارآیی کافی را برای جایگزینی لامپ های "تخلیه الکتریکی پُر قدرت" (HID) ندارند. پیشرفت های اخیر در زمینه روشنایی رشد LED ممکن است به استفاده از انواع LED درخشان و چندگانه (high-brightness multiple-watt) بینجامند که نوری مشابه HID تولید می کنند (5).

--- روشنایی رشد LED بر مصرف انرژی می افزاید که نتیجتاً به افزایش اثربخشی تکنولوژی منجر می گردد. انواع LED با طرح های قدیمی به قدرت 1 وات بودند گواينكه LED هایی از انواع 3 وات و 5 وات نیز وجود داشتند امّا LED های جدید با قدرت بیش از 600 وات تولید می گردند (5).

8) مقایسه لامپ های LED با HID :

--- نورهای قرمز (660 نانومتر) و آبی (450 نانومتر) مناسب ترین طول موج ها از دیدگاه تکنیکی برای فعال سازی واکنش فتوسنتز هستند. بسیاری از انوار طیف HID در محدوده زرد و نارنجی وقوع می یابند. محاسبات تئوریکی نشاندهنده کارآیی بالاتر لامپ های LED در مقایسه با HID بمیزان 9/1 برابر می باشند. استفاده از لامپ های LED بعنوان منبع روشنایی رشد گیاهان باعث می شود که :

الف) انرژی بیشتری تا میزان 40 درصد صرفه جويی گردد زیرا امکان نوردهی تکمیلی بصورت های فشرده (compact luminare) و همگن (homogenous lamination) بوجود می آید.

ب ) استفاده اُپتیمم از نوردهی یعنی بالاترین میزان نورهای آبی و قرمز مطابق با شرایط واقعی و مورد نیاز گیاهان پرورشی تأمین مي شود.

پ ) صدماتی که در اثر تولید گرما از لامپ های HID واقع می شوند، توسط لامپ های LED صورت نمی گیرند.

ت ) مصرف مواد شیمیایی از جمله تنظیم کننده های رشد (هورمون های گیاهی) کاهش مي یابند.

ث ) بر میزان گلدهی و غنچه دهی گیاهان پرورشی افزوده می گردد (4).  

طیف های نور (light spectra):

--- نور طبیعی روزانه (natural daylight) دارای بیشترین گرمای نوری (colour temperature) است که در حدود 5000 درجه کلوین می باشد. رنگ نور مرئی بر اساس آب و هوای منطقه و زاویه تابش خورشید متفاوت است و کمیّت ویژۀ نور (میزان تشعشع) باعث تحریک فتوسنتز می شود.

فاصله از خورشید اثرات کمی بر تغییرات فصلی کمیّت و کیفیت نور دارد و نتیجتاً گیاهان رفتارهایشان را بر اساس تغییرات فصلی تنظیم می کنند.

محور کره زمین بر مدار چرخش آن بدور خورشید عمود نیست لذا قطب شمال در نیمی از سال متمایل به خورشید است كه در این حالت نیمکره شمالی در معرض تابش مستقیم خورشید قرار می گیرد درحالیکه نیمکره جنوبی با زاویه حاده نسبت به تابش خورشید است و نور خورشید برای اینکه به سطح زمین برسد، باید از میان حجم بزرگتری از اتمسفر بگذرد و این موضوع در نیمۀ دیگر سال بر عکس می شود (5).

--- طیف رنگی نور خورشید تغییر نمی یابد امّا کمیّت آن در تابستان به حداکثر و در زمستان به حداقل می رسد درحالیکه کیفیت نور دریافتی سطح زمین در سراسر سال یکسان باقی می ماند.

شاخص ارائه نور (color rendering index) امکان مقایسه نورهای تشکیل دهندۀ نور خورشید را فراهم می سازند زیرا طیف های مختلفی از روشنایی های رشد گوناگون حاصل می گردند.

مراحل مختلف رشد گیاهان نیازمند طیف های متفاوتی هستند. گیاهان در اوایل مرحله رشد رویشی نیازمند بخش آبی طیف نور هستند درحالیکه در مرحله گلدهی معمولاً به طیف قرمز متمایل به نارنجی احتیاج خواهند داشت (5).

نیازهای نوری گیاهان :

--- گیاهان مختلف دارای نیازهای نوری متفاوتی هستند. نیازهای خاص گیاهان تعیین کننده نوردهی مناسب برای کسب رشد بهینه آنان است. نورهای مصنوعی باید تقلیدی از نورهای طبیعی باشند که گیاهان بالاترین سازگاری را نسبت به آن وضعیت کسب کرده اند. در صورتیکه گیاهان به اخذ نور کافی دست نیابند آنگاه بدون ملاحظۀ سایر شرایط بخوبی رشد نخواهند کرد.

--- گیاهان به ذخیره انرژی نورانی بفرم نشاسته می پردازند. آنها بخوبی تشخیص می دهند که چه مقدار انرژی را قبل از فرارسیدن تاریکی جهت رفع نیازهایشان ذخیره کنند. گیاهان بزرگتر نیازهای نوری بیشتری دارند. بعنوان مثال : سبزیجات بهترین رشد را در تابش کامل نور خورشید انجام می دهند لذا سبزیجات بمنظور گلدهی در محیط های کنترل شده باید به سطوح بیشتری از نور دست یابند که در این میان نورهای فلورسنت و یا "متال هالید" بهترین کارآیی را بروز می دهند.

گیاهان پُر شاخه و برگ (foliage plants) نظیر "فیلودندرون" تمایل به رشد در سایه دارند لذا با سطوح پائین تر نور بخوبی رشد می کنند بنابراین نوردهی با لامپ های التهابی معمولی کفایت می نماید (5).

--- گیاهان همچنين نیازمند دوره های روشنایی و تاریکی هستند بنابراین نوردهی باید بطور منظم قطع و وصل گردد. مناسب ترین نسبت دوره های روشنایی به تاریکی بستگی به گونه ها و واریته های گیاهان دارد چنانکه برخی از آنها روزهای بلند و شب های کوتاه را ترجیح می دهند درحالیکه گروهی دیگر نیازمند روزهای کوتاه و شب های بلند و گیاهانی نیز متوسط از هر کدام را می پسندند (5).

--- "لوکس" (lux) واحد اندازه گیری نور (photometric) است و مبتنی بر طول موج های مختلف نور می باشد که باعث واکنش های متفاوت چشم انسان به آنها می گردد. این موضوع واحد "لوکس" را بعنوان اندازه گیری نامناسب کارآیی در سیستم نوردهی به گلکاری ها مطرح می سازد (5).

---امروزه در مزارع حرفه ای از دستگاه "رادیومتریک" (radiometric) و واحدهاي :

"Watt/metre2"  یا "microeinstein/second.metre2"  و یا "تشعشع فعال فتوسنتزی" (PAR) و یا "وات خالص" (PAR watt) بجای واحد "لوکس" استفاده می گردد (5).

موارد كاربرد نوردهي تكميلي :

--- روشنايي رشد در پرورش گل ها (horticulture)، باغباني در محيط هاي كنترل شده (indoor gardening)، ازدياد نباتات (plant propagation) و توليد مواد غذايي (food production) استفاده مي شود.

سيستم هايي كه از روشنايي رشد بيش از سايرين بهره مي برند شامل :

هيدروپونيك (hydroponics) و پرورش گياهان آبزي (aquatic plants) هستند.

اكثر موارد كاربرد روشنايي رشد در سطوح كشاورزي صنعتي مي باشند وليكن از آنها مي توان در پرورش گياهان خانگي نيز بهره گرفت (5).

--- بر اساس قانون "عكس مجذور " (inverse-square law) :

شدت تشعشع نور از يك منبع نور نظير لامپ هاي حبابي به يك سطح دريافت كننده داراي رابطه معكوس با مربع فاصله سطح از منبع نور است مثلاً در صورتيكه موضوع به فاصله اي معادل دو برابر فعلي انتقال يابد آنگاه فقط يك چهارم از نور را دريافت خواهد كرد لذا اين موضوع براي پرورش دهندگان گياهان در شرايط كنترل شده بعنوان يك معضل مطرح است و بنابراين بايد از تكنيك هاي مناسبي جهت تأمين نور ضروري بهره گيرند.

دستگاه هاي "منعكس كننده" يا "بازتابنده ها" (reflectors) غالباً براي دستيابي به ماكزيمم كارآيي نورهاي موجود در چنين مواردي بكار گرفته مي شوند.

همچنين گياه يا منبع نور را آنچنان حركت مي دهند تا بقدر كافي بهمديگر نزديك گردند تا بدينطريق نوررساني كافي صورت پذيرد. نوررساني بهينه زماني انجام مي گيرد كه نور دريافتي گياهان از منبع نور بسيار بيشتر از نوري باشد كه به محيط اطراف تابيده مي شود (5).

---    مجموعه ای از انواع لامپ هاي حبابي (bulb types) را مي توان بعنوان روشنايي رشد بهره گرفت كه شامل :

لامپ هاي التهابي (incandescent)، فلورسنت ها (fluorescent lights)، لامپ هاي "LED"  و لامپ هاي تخليه الكتريكي پُر قدرت يا "HIDs" (high intensity discharge lamps) مي باشند.

امروزه اغلب لامپ هايي كه بصورت حرفه اي براي تأمين نور مصنوعي بكار مي روند، از انواع ""HIDs و فلورسنت هستند (5).

--- پرورش دهندگان گل ها و سبزیجات در شرایط کنترل شده مشخصاً از لامپ های "سدیمی پُر قدرت" یا "HPS/SON" (high pressure sodium) و لامپ های "متال هالید" یا "MH" (metal halide) و لامپ های "تخلیه الکتریکی پُر فشار" یا "HID" بهره می گیرند امّا امروزه لامپ های فلورسنت را غالباً بواسطه کارآیی و صرفه اقتصادی جایگزین "MH" می نمایند (5).  

--- لامپ های "MH" گاهاً برای سبزیجات و یا مراحل اولیه رشد سایر گیاهان استفاده می شوند زیرا آنها دارای مقادیری نور آبی می باشند. آنها حداکثر شدت نور را در محدوده طیف زرد ارائه می دهند.

--- لامپ های طیف آبی (blue spectrum) ممکن است باعث رشد سبزینگی بیشتر در گیاهان شوند.

--- لامپ های "سدیمی پُر قدرت" برای مراحل پیشرفته رشد گیاهان از جمله مرحله تجدید نسل یعنی رشد زایشی (reproductive) استفاده می شوند زیرا حاوی نورهای قرمز هستند. نورهای طیف قرمز (red spectrum) قادر به تحریک افزون تر واکنش های گلدهی در گیاهان می باشند.

در صورتیکه لامپ های "سدیمی پُر قدرت" برای مرحله رویشی (vegetative) استفاده شوند، فقط اندکی بر سرعت رشد گیاهان افزوده می شود امّا گياهان پرورشي از طریق افزایش طول میانگره ها نهایتاً به ارتفاع بیشتری دست می یابند.

بعلاوه لامپ های "متال هالید" با افزودن طیف قرمز و لامپ های حبابی "سدیمی پُر قدرت" با افزودن طیف آبی برای تدارك طیف های کامل تر جهت افزایش انعطاف پذیری در فازهای رویشی و زایشی گیاهان در دسترس قرار دارند (5).

--- تکنولوژی "LED" در طی سال های اخیر برای تأمین روشنایی رشد گیاهان به بازار عرضه شده اند. با طراحی لامپ های حاوی "دیود" (diodes) جهت رفع نیازهای نوری گیاهان در محیط های کنترل شده می توان امواج نوری با طول موج هایی که دقیقاً برای واکنش های فتوسنتز ضرورت دارند، با لامپ های "LED" فراهم ساخت و آنرا برای هر دو مرحلۀ رشد رویشی و زایشی گیاهان بکار گرفت. سازمان NASA روشنایی رشد "LED" را بواسطه کارآیی بسیار بالا جهت تولید مواد غذایی در سکونتگاه های فرازمینی برگزیده است (5).

سيستم های نوردهي تكميلی گلخانه ها :

--- گلخانه ها شامل اموال سرمايه اي چشمگيري هستند كه درآمدهاي حاشيه اي را از شرايط محيطي با حداقل توانايي ها محرز مي سازند. گلخانه ها اجازه مي دهند تا فاكتورهاي محيطي نظير : نور، آب، حرارت، اتمسفر و كودها را بخوبي كنترل كنيم و به توليد موفقيت آميزتري دست يابيم.

بنابراين سيستم هاي نوري كه در گلخانه ها بكار گرفته مي شوند، بايد بتوانند به تقويت نورهاي ناكافي كه در فصول مختلف سال بصورت دوره اي وقوع مي يابند، بپردازند. اين سيستم ها بايد داراي :

كارآيي بالا با كمترين ميزان مصرف انرژي ضمن قيمت مناسب باشند (3).    

نوردهی تكميلي بر اساس ملاحظات محصول :

--- نوردهي تكميلي بواسطه دلايل زير مبتني بر ملاحظات محصول (crop considerations) است :

الف) تدارك نور كافي در مواقعي كه نور طبيعي خورشيد ناكافي است.

ب ) افزايش عملكرد و اصلاح كيفيت محصول با بهبود فتوسنتز

پ ) اطمينان از زمانبندي صحيح ارائه محصول به بازار مصرف

ت ) حذف تنش به محصول با تقويت نور خورشيد

ث ) تطابق نيازها با تلفيق روزانۀ نورها يا "DLI" (Daily Light Integrals) با واحد "Mol/m2/day"

ج ) مديريت همزمان روشنايي رشد روزانه (DLI) و لحظه اي بر اساس واحدهاي "Mol/m2/day" و "µMol/m2/s"

چ ) تلفيق روزانه نور خورشيد بر اساس نيازمندي هر گونه خاص منطبق با ساعات روز

ح ) حداكثر عايدي از سرمايه گذاري در اراضي و گلخانه ها (3).

نوردهی تكميلي بر اساس ملاحظات نوردهي :

--- ملاحظات نوردهي (lighting consideration) در موارد زير بر نوردهي تكميلي تأثير گذارند :

الف) حداقل مصرف انرژي بنحوي كه تبديل انرژي الكتريكي به انرژي نوراني ضمن احراز بالاترين ميزان عملكرد با كاهش هزينه هاي توليد نيز همراه گردد.

ب ) دوام لامپ (lamp life)  زيرا دوام طيف و كاهش نزول تشعشع از هزينه هاي جايگزيني لامپ ها مي كاهند.

ت ) نوع لامپ از جنبه بروز صدمات محيطي، مناسبت يا عدم مناسبت براي بازيافت، كل كربن منتشره

ث ) نورافكني (luminaire) يعني تلفيقي از سيستم هاي كنترل نور شامل حباب و دستگاه انعكاس

ج ) نورافكني خطي (slave يا on board) با قابليت روشن و خاموش شدن لحظه اي (3).

نوردهي تكميلي بر اساس ملاحظات سيستم كنترل :

--- نوردهي تكميلي بر اساس ملاحظات سيستم كنترل (control system considerations) تغيير مي يابد :

الف) توانايي ماكزيمم كارآيي نوردهي با فرمان لحظه اي روشن و خاموش كردن بمنظور اجراي تاريكي (dimming)

ب ) توانايي كنترل تجمعي (cumulative) و لحظه اي (instantaneous) نور از طريق خاموش و روشن كردن براي محدودسازي آستانۀ روشني تا حسگرهاي نور قادر به كنترل روشنايي سيستم گردند (3).

تكميل نور روزانه در حمايت از روشنايي طبيعي :

--- مقولۀ تكميل نور روزانه يا "DLI" (Daily Light Integral) براي تبيين مقدار كل PAR هر منطقه است كه بطور روزانه نظير مقدار مول ها در هر روز به سمت هدف روانه مي گردند بنابراين زمانيكه مقدار نور تجمعي روزانه به حد مناسبي رسيد آنگاه به رشد موفقيت آميز دست مي يابند.

--- اندازه گيري مقدار PAR لحظه اي در يك مترمربع را با معيار "µMole/m2-sec" بيان مي كنند.

از اين اطلاعات مي توان براي مشخص كردن نياز روزانه روشنايي رشد بعبارتي "total/Mole/m2-day" استفاده نمود تا بهترين تركيب نور خورشيد و نورهاي مكمل (مصنوعي) را براي رفع نياز گياه به روشنايي بر طرف ساخت (3).

--- فوايد اندازه گيري نورهاي مكمل از طريق اندازه گيري لحظه اي نور را مي توان چنين قياس نمود كه اگر مقدار بارندگي را بدانيم آنگاه مي توان با قرار دادن يك ظرف مناسب به ثبت مقدار آب حاصل از بارندگي روزانه بپردازيم درحاليكه ثبت لحظه اي باران نشانگر مقدار ريزش در هر ثانيه است و واحد كوچكتري مي باشد. اين موضوع مشابه تعيين مقدار نور روزانه از طريق اندازه گيري مقدار نور لحظه اي در اواسط روز است (3).

--- امروزه با كمك نقشه هاي رنگي مي توانند مقدار نور روزانه را در هر مكان از كره زمين براي هر موقع از سال بدست آورند و با كمك آنها به رفع مابقي نيازهاي نوري گياهان از طريق نوردهي مصنوعي بپردازند. بطور مثال ميزان نور خورشيد بنحو چشمگيري در طي تابستان و پائيز تغيير مي يابد لذا گياهاني كه در پائيز پرورش داده مي شوند ، از نظر مقدار رشد و كيفيت محصول آسيب مي بينند (3).

--- براي اينكه به تعيين مقدار نورهاي تكميلي در برهه هاي زماني براي هر منطقه جغرافيايي اقدام شود، ابتدا بايد مقدار نور روزانۀ طبيعي منطقه را اندازه گيري نمود و يا آنرا از نقشه هاي "DLI" بدست آورد وليكن بايد توجه داشت كه فقط 70-30 درصد نور اندازه گيري شده در خارج از گلخانه ها حقيقتاً به گياهان داخل گلخانه ها مي رسند لذا پرورش دهندگان نبايد فريب درصد بالاي شفافيت ظاهري شيشه هاي گلخانه ها را بخورند و انتظار داشته باشند كه تمامي روشنايي بيرون گلخانه ها به محصولات گياهي داخل آنها برسند.

تحقيقات نشان مي دهند كه 90 درصد نورهايي كه بصورت عمودي بر شيشه ها و صفحات نازك پلي اتيلين بتابند، از آنها عبور مي كنند وليكن اكثريت نور خورشيد در ساعات مختلف روز بصورت عمودي بر سطح گلخانه ها نمي تابند. همچنين ساختارهاي داخلي گلخانه ها از جمله تيرك ها، لامپ ها، سبدهاي آويز و غيرو نيز مانع عبور نور از خارج به داخل گلخانه ها براي رسيدن به گياهان مي شوند لذا همواره بخش هايي از گلخانه ها براي گياهان وجود بصورت سايه در مي آيند (3).

--- نور خورشيد كه در زمستان ها، صبح ها و عصرها با زاويه حاده به سطوح شفاف گلخانه ها برخورد مي كند، غالباً منعكس مي شوند و در اطراف گلخانه ها پراكنده مي گردند. بعلاوه عواملي چون :

كهنگي مواد پوششي، غبارها، سبدهاي آويز و سايه ستون ها مي توانند از ميزان عبور نور خورشيد بداخل گلخانه ها بكاهند.

تنها راه درك حقيقي از مقدار نور خارج گلخانه ها كه موفق به ورود به داخل آنها مي شوند اينكه بطور همزمان به اندازه گيري نورها در داخل و خارج گلخانه ها بپردازيم و از اين طريق مقدار كاهش نور عبوري را محاسبه نمائيم سپس نسبت به تأمين نور كافي اقدام كنيم (3).

--- بعنوان يك كار تجربي سناريوهاي مختلف از طول روز در يك آزمايش بشرح زير طراحي و اجرا شدند :

روزهاي ابري، روزهاي آفتابي و روزهاي معمولي .

طول روزها از 8 صبح تا 16 عصر تعيين شدند .

ميزان نور محرك معادل 300  "µMol/m2- s" تعيين شد وليكن مقدار آن از 300-150 ميلي مول بر متر مربع در ثانيه كم و زياد مي شد.

ميزان نور اشباع لحظه اي براي گياهان معادل 800 ميلي مول بر مترمربع در ثانيه و نور اشباع روزانه حدود 24 ميلي مول بر مترمربع در روز تعيين گرديد وليكن هيچگاه قابليت دسترسي كامل به آنها بوجود نيامد.

اندازه گيري هاي نهايي نشان دادند كه نتايج حاصله تنها 6 درصد با همديگر تفاوت داشته اند (3).

 « دنباله مطالب اين مقاله را مي توانيد در بخش دوّم آن مطالعه نمائيد»