گلخانه با نور LED
سید مهدی سیدی؛ عضو هیئت علمی پژوهشگاه ژنتیک و رییس کمیته نیروی انسانی، آموزش و ترویج ستاد توسعه زیست فناوری:
شرکت فیلیپس یک نوع LED جدید برای گلخانهها معرفی کرده است. این نوع سیستم نوری جدید میتواند بطور کامل جایگزین سیستمهای نوردهی قبلی شود، و یا به عنوان یک سیستم مکمل با کارایی انرژی بالا مورد استفاده قرار گیرد. مزیت برتر LED ها مدیون میزان گرمای کمی است که در گلخانه تولید میکند، این در حالی است که در گذشته استفاده از لامپ در گلخانهها باعث ایجاد گرمای زیاد میشد. کم بودن میزان انتشار گرما توسط این لامپ ها سبب کنترل شرایط دمایی در داخل گلخانه میشود. علاوه بر این کاهش مصرف انرژی در مقایسه با لامپ های HSP، به معنای نور بیشتر با مصرف انرژی برابر است.
نکته مهم دیگر که در رابطه با لامپهای LED میتوان برشمرد این است که پنج نوع لامپ LED با پنج نوع طول موج متفاوت میتواند مورد استفاده قرار گیرد. بر اساس آزمایشات انجام شده، مدیران مالی و متخصصین گیاهی در شرکت فیلیپس به تولید کنندگان درخصوص انتخاب نوع مناسب از لامپ های LED مشاوره میدهند.
نتایج خوب در بسیاری از محصولات کشاورزی
Leo van der Harg به عنوان پرورشدهنده رز گلدانی به تازگی مجموعهای از سیستم روشنایی LED فیلیپس و HSP را برای زمان گلدهی در محدودهای به مساحت ۷۰۰۰ متر مربع بکار برده است. دستورالعمل نوردهی (طول موج، میزان نور و مدیریت گرمای دو منبع نوری) به او کمک کرده تا گلهای زیبا، با کیفیت و پر رنگ تولید کند، بدون اینکه در مصرف انرژی تغییری ایجاد شود. در مورد گیاهان دیگر نظیر گوجه فرنگی، کاهو، توت فرنگی نیز چنین نتایجی مشاهده شده است.
در مورد کاهو استفاده از LED منجر به کاهش سوختگی در نوک برگها شده و در واریتههای مختلف کاهوی قرمز، رنگ کاهو در زیر نور LED نسبت به HSP بسیار بهتر بوده است.
کشاورزی با فناوری های پیشرفته( High-tech farming)
آیا می توان آینده صنعت کشاورزی را در شهرک صنعتی Indiana در آمریکا جستجو کرد؟ اتاقی در این شهرک وجود دارد که کاملا ایزوله بوده و با شرایط آب و هوایی کنترل شدهای که دارد برای رشد گیاهان بسیار مناسب است. در این اتاق گیاهان ۲۲ ساعت در روز، ۳۶۵ روز در سال و در یک برج ۲۵ فوتی بدون تماس هیچگونه آفتی و تحت نور بنفش رشد میکنند.
این سازهها که توسط یک شرکت آمریکایی ایجاد شده شامل صدها LED قرمز و آبی تولید شده در شرکت فیلیپس هلند است. نور تولید شده توسط آنها دقیقاً طول موج جذب شده گیاهان است.
ایده کنار گذاشتن نور خورشید برای سیستمهای مصنوعی ایده جدیدی نیست. این روش مزایایی همچون: عدم نگرانی در مورد فصول و یا شرایط آب و هوایی و همچنین توانایی رشد در کلیه زمانها را دارد (البته وجود دوره خاموشی و روشنایی که به عنوان خواب برای گیاه محسوب میشود لازم است).
لامپ های LED مزایای زیادی نسبت به لامپهای فلورسانس سنتی دارند. یکی از مزایای آنها دارا بودن راندمان بالا است که به صرفه جویی در مصرف برق کمک میکند. راندمان بالا سبب کاهش تولید گرما شده و در نتیجه هزینههای خنک نگهداشتن محیط بویژه در گلخانهها را کاهش می دهد. همچنین سرد شدن محیط این امکان را به وجود میآورد تا لامپها به گیاهان نزدیکتر شده و در نتیجه میتوان کشتهایی با تراکم بالاتر را بوجود آورد. طول موج نور را میتوان به خوبی تنظیم کرد به نحوی که بتوان کاهوهای تردتر و یا نرمتر تولید کرد.
کاربرد نورهای LED همچنین رشد را افزایش میدهد. محاسبات نشان داده است که استفاده از لامپهای LED در شرایط کنترل شده محیط داخلی میتواند دوره رشدی را تا حدود نصف کشاورزی سنتی کوتاه کند. این مسئله میتواند موجب تحقق خواستههایی شود که زمانی غیر ممکن بود، مانند تولید محصولات تازه و محلی در تمام طول سال.
البته این چنین شرایط کشتی برای گیاهانی مانند ذرت و سیب زمینی که به خوبی در مزارع وسیع کشت میشوند مناسب نیست. اما این شکل از کشت و کار میتواند برای سبزیجات و گیاهان با ارزش در سراسر جهان توسعه یابد.
ارزیابی ملی آب و هوایی که درماه مه ۲۰۱۴ انتشار یافت خطراتی را که کشاورزی امریکا با آن مواجه میشود از قبیل حشرات و آفات و احتمال وقوع آب و هوای نامساعد را مطرح کرده است مسلماً کشاورزی در محیط کنترل شده به هر دوی این عوامل مصون خواهد بود.
راه اندازی سیستم کشاورزی عمودی با استفاده از لامپهای LED در ایران
کشور ایران که در سالهای اخیر با خشکسالی روبرو بوده و به احتمال زیاد در سالهای آینده نیز خشکسالی شدید تر خواهد شد چاره ای جز تغییر استراتژی کشت گیاهان را نخواهد داشت. استفاده بهینه از آب و جلوگیری حداکثری از تبخیر این اجازه را به کشاورزی مدرن خواهد داد تا با مقدار اندکی آب، نیاز سبزیجات را حتی در شهرهای در معرض خشکی شدید را در تمام فصل سال تامین کرد. این اقدام که هماکنون در کشور قطر توسط یک شرکت آمریکایی در یک ناحیه کاملا خشک در حال اجراست به این کشور اجازه داده تا سبزیجات مورد نیاز خود را که تا چندی قبل از خارج وارد می شد در داخل تولید کند.
استفاده از لامپ های LED در گلخانهها که هماکنون در بسیاری از کشورها متداول شده میتواند علاوه بر کاهش شدید مصرف برق برای تولید نور، و سیستم برودتی گلخانهها، به افزایش عملکرد و کیفیت بهتر سبزیجات تولید شده منجر شود. بعلاوه نور بنفش تولید شده مانع رشد و تکثیر بسیاری از عوامل بیماریزا و حشرات نیز خواهد شد که به نوبه خود باعث کاهش مصرف سموم در گلخانهها خواهد شد.
برای اولین بار در ایران، سیستم عمودی کشت گیاهان با بهره گیری از آخرین فناوریهای روز دنیا در سیستم نوردهی با استفاده از لامپ های LED در پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری در حال پیاده سازی است.
این مجموعه که با استفاده از لامپ های LED که طیف نوری آنها بطور کاملا دقیق تعیین شده و با ترکیب خاصی از نورهای قرمز و آبی، نور بنفش زیبایی ایجاد کرده، تاکنون برای رشد چند گیاه مورد آزمایش قرار گرفته و نتایج قابل مقایسه با سیستمهای خارجی گران قیمت را بدنبال داشته است. همچنین این سیستم برای کشت بافت و سلول های گیاهی در حال راه اندازی است. به گفته مهندس ابولفضل لطفی دانشجوی دکتری بیوتکنولوژی کشاورزی پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری و همکار طرح در راه اندازی این سیستم، استفاده از این سیستم نقش بسیار زیادی در صرفه جویی در انرژی خواهد داشت و در آینده نزدیک به انتخاب تمامی گلخانه داران پیشرو در کشور تبدیل خواهد شد.
با توجه به تلاش های صورت گرفته و با بومی شدن این تکنولوژی، امید می رود تا گلخانه داران پیشرو کشورمان نیز از این تکنولوژی روز دنیا استفاده کنند.
اشتراک مطلب در شبکههای اجتماعی