التحديات التي تواجه الزراعة هي من أكبر التحديات التي تواجه البشر اليوم حيث تضافرت العديد من العوامل التي أدت لتقليل الرقعة الزراعية مثل التصحر و الزحف العمراني و ندرة المياه و تقلب المناخ بسبب الإحتباس الحراري .

 كل هذه العوامل جعلت إيجاد بدائل للزراعة التقليدية أمراً حيوياً و بدأت بالفعل العديد من المشاريع و المبادرات للزراعة فوق اسطح المنازل و الشرفات و الزراعة العمودية . التحدي الأكبر لهذه الأنماط من الزراعة هو توفير مساحات مشمسة كافية لتغذية و نمو النباتات مما حدا بالباحثين للبحث عن بدائل لآشعة الشمس لمساعدة النبات على القيام بعملية البناء الضوئي و إنتاج غذاءه.

إليك مجموعة من الإجابات عن اهم الأسئلة التي تخص الزراعة تحت الضوء الإصطناعي

هل يمكن زراعة و تنمية النباتات على ضوء المصابيح ؟

لحسن الحظ نعم ! لكن النبات له متطلبات حيث يحتاج الضوء بأطوال موجية معينة , لحسن الحظ تقع معظمها ضمن نطاق الطيف المرئي العادي و الموجودة في المصابيح العادية لكن الأفضل هو استخدام مصابيح الليد المخصصة لنمو النباتات حيث تنتج الموجات الأكثر استخداما من قبل النباتات، لذلك قد ترغب في النظر  في شراء هذه المصابيح بدلا من شراء مصابيح الإستخدام العام.

يمكن للمصابيح الهالوجين أيضا توفير الضوء كامل الطيف، ولكن كونها لمبات متوهجة يصدر عنها الكثير من الحرارة لذا لابد أن توضع على مسافه كافية من النباتات حتى لا تتسبب في إحراق الأوراق . لمبات الفلورسنت تصلح أيضاً و كذلك لمبات الليد الأكثر كفاءة في استخدام الطاقة.

هل تنمو النباتات بشكل أفضل تحت ضوء الشمس أم الضوء الإصطناعي ؟

النباتات عموما تنمو أفضل تحت أشعة الشمس. وذلك لأن ضوء الشمس يحتوي على المزيد من الطاقة و بتوزيع أكثر توازنا من الضوء الاصطناعي. على وجه الخصوص، والشمس تنبعث منها أكبر شريحة ممكنة من الضوء الذي يحتوي على المزيد من التغطية في المناطق الحمراء والزرقاء ، في حين أن الضوء الاصطناعي عادة ما يفتقر هذه المناطق.

ما هو أفضل لون للضوء لنمو النباتات ؟

 النباتات تمتص الضوء في موجات محددة جدا للحصول على الطاقة. على وجه الخصوص، والكلوروفيل يمتص الضوء الأزرق والأحمر في حين يعكس الضوء الأخضر . في الحقيقة هذا هو السبب في أن النباتات تبدو خضراء بالنسبة لنا.

و بصفة عامة يحتاج النبات إلى :
الضوء ذو الطول الموجي الأزرق لنمو أوراق الشجر.
الضوء الأحمر الطول الموجي للأزهار و الثمار

بالنسبة للأطوال الموجية المثالية هي : –
الأحمر (610-700 نانومتر) والأزرق (450-500 نانومتر) هذه الأطوال الموجية هي الأكثر فعالية في تعزيز عملية التمثيل الضوئي
الأخضر (500-570 نانومتر) الضوء الأخضر هو الأقل فعالية – لا يتم امتصاصه من قبل النباتات ولكن ينعكس كما ذكرنا من قبل

هل تمتص النباتات الآشعة فوق البنفسجية ؟

نعم تمتص النباتات الآشعة فوق البنفسجية لكن بكميات قليلة و بشكل عام و لحسن الحظ لا تحتاج النباتات إلى الكثير من الآشعة فوق البنفسجية و التي قد يضر الكثير منها النبات مثلما يضر الإنسان .

ما مدى شدة الإضاءة التي تحتاجها النباتات لتنمو ؟

الحد الأدنى من الإضاءة اللازمة حوالي 2000 شمعة للقدم المربع الواحد. منتصف النطاق حوالي 5000 شمعة للقدم المربع الواحد. أما الشدة الأمثل هي 7000-7500، أو أعلى، شمعة للقدم المربع الواحد. مع افتراض اننا نحافظ على مسافة من 3-5 بوصات من سطح النبات .

ملحوظة : شدة الإضاءة عادة ما تكون مكتوبة على علب المصابيح من الخارج بمسمى لومينس ( luminous ) بينما الوات يعبر عن القدرة الكهربية و الإستهلاك 

ما هي المدة المثالية لإبقاء الإضاءة الإصطناعية على النبات ؟

المدة المثالية تتراوح بين 12 إلى 16 ساعة يومياً بالطبع قد تزيد أو تنقص قليلاً بلا تأثير سلبي على النبات

مصادر
https://www.reference.com/home…/plant-grow-sunlight-artificial-light-76ff71ec77ad87d
scienceline.ucsb.edu/getkey.php?key=3155
www.todayshomeowner.com/how-to-grow-houseplants-in-artificial-light/