Ánh sáng đỏ xa có phải là yếu tố chính trong việc thúc đẩy tăng trưởng cây trồng?

Khi trồng cây trong môi trường được kiểm soát, ánh sáng là một trong những yếu tố chính thúc đẩy quá trình quang hợp và tăng trưởng của cây. Một khía cạnh quan trọng của việc đo ánh sáng là cường độ của nó, cụ thể là số lượng photon trong phạm vi "bức xạ hoạt động quang hợp" (PAR). PAR thường dùng để chỉ ánh sáng có bước sóng từ 400 đến 700 nanomet, đây là dải quang phổ chính cần thiết cho quá trình quang hợp của thực vật. Tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây đã phát hiện ra rằng ánh sáng đỏ xa có bước sóng từ 700 đến 750 nanomet cũng rất hữu ích cho sự phát triển của thực vật.

 

 

 

Càng ngày, các nhà khoa học càng đề xuất bổ sung ánh sáng đỏ xa vào phạm vi PAR, được gọi là bức xạ hoạt động quang hợp mở rộng (ePAR). Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng việc bổ sung ánh sáng đỏ xa đôi khi có thể thúc đẩy sự phát triển của thực vật cũng như thêm ánh sáng xanh lam, xanh lục hoặc đỏ. Ánh sáng đỏ xa không chỉ trực tiếp thúc đẩy quá trình quang hợp mà còn gián tiếp cải thiện sự hấp thụ ánh sáng bằng cách giúp kéo dài lá và thân cây, thúc đẩy hơn nữa sự phát triển chung của cây.

 

Ví dụ, trong một thí nghiệm trong nhà, rau diếp phát triển nhanh hơn sau khi ánh sáng đỏ được thay thế một phần bằng ánh sáng đỏ xa và mặc dù giá trị PAR đo được giảm nhưng giá trị ePAR vẫn tương tự. Điều này cho thấy ánh sáng đỏ xa có thể thúc đẩy thực vật tăng trưởng nhanh chóng trong một số trường hợp.

Tuy nhiên, ánh sáng đỏ xa quá mức có thể có tác động tiêu cực. Ví dụ, lá cây có thể trở nên quá to và có màu nhạt, còn cây cảnh có thể trở nên quá cao. Vì vậy, cần phải kiểm soát hợp lý tỷ lệ ánh sáng đỏ xa và tỷ lệ lý tưởng thường là 10% đến 20% quang phổ.

 

 

 

Cảm biến cải cách hành chính truyền thống đặc biệt đo ánh sáng có bước sóng từ 400 đến 700 nanomet để định lượng cường độ ánh sáng cần thiết cho sự phát triển của thực vật. Giờ đây, các cảm biến có thể đo ePAR đã được tung ra thị trường với phạm vi mở rộng lên tới 750 nanomet, có thể đánh giá tốt hơn tác động của ánh sáng đỏ xa. Cảm biến này có thể phản ánh chính xác hơn vai trò của ánh sáng đối với sự phát triển của thực vật, đặc biệt là trong các trang trại thẳng đứng hoặc môi trường trồng trọt trong nhà không có ánh sáng tự nhiên.

 

Tuy nhiên, không phải tất cả người trồng đều cần thay thế cảm biến cải cách hành chính hiện tại bằng cảm biến ePAR. Đối với các tình huống sử dụng ánh sáng bổ sung hoặc trong các trang trại thẳng đứng, cảm biến ePAR hữu ích hơn và có thể đánh giá tốt hơn tác động của ánh sáng đỏ xa.

 

 

 

Hầu hết các đèn LED dùng cho cây trồng hiện nay phát ra rất ít ánh sáng đỏ xa (thường chỉ 2%), nhưng một số đèn có thể đạt tỷ lệ đỏ xa từ 7% đến 11%. Mặc dù ánh sáng đỏ xa giúp thực vật phát triển, nhưng các thước đo về dòng photon truyền thống và hiệu suất của đèn thường không bao gồm ánh sáng đỏ xa. Nếu bao gồm cả ánh sáng đỏ xa, hiệu quả thực tế của những chiếc đèn này sẽ cao hơn.

 

Do đó, mặc dù ánh sáng đỏ xa rất quan trọng trong một số môi trường, đặc biệt là canh tác trong nhà hoặc canh tác thẳng đứng, nhưng không phải mọi tình huống đều yêu cầu sử dụng cảm biến ePAR hoặc tăng mạnh ánh sáng đỏ xa. Các nhu cầu cụ thể phụ thuộc vào loại cây trồng, môi trường phát triển và năng suất mục tiêu.