Cahaya manakah dalam spektrum yang paling penting untuk fotosintesis tumbuhan?

2022-02-22

Cahaya adalah faktor lingkungan utama untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman dan produksi pertanian. Fotosintesis adalah faktor utama untuk transformasi anorganik dan organik zat di bumi. Panjang gelombang dalam kisaran 300mm hingga 800mm dapat diserap oleh klorofil atau fotoreseptor tumbuhan hijau. Tidak semua rentang panjang gelombang cocok untuk cahaya. Pertumbuhan tanaman efektif, yang membutuhkan pemahaman penuh tentang pengetahuan spektral dariLampu pertumbuhan LED.
Sejak tahun 1960-an, penemuan LED merah telah menyediakan alat untuk mempelajari biologi kualitas cahaya tanaman. Penemuan cahaya biru pada 1990-an mempromosikan studi biologi kualitas cahaya. Studi telah mengkonfirmasi bahwa pentingnya kualitas cahaya yang berbeda dalam spektrum radiasi aktif fotosintesis untuk fotosintesis tanaman dan morfogenesis tidak sama. Di antara mereka, cahaya merah dan cahaya biru adalah yang paling penting untuk fotosintesis tanaman, dan efisiensi kuantum relatif fotosintesis tanaman lebih tinggi. Perbedaan efisiensi kualitas cahaya ini memberikan dasar ilmiah awal untuk menentukan tanaman yang dibudidayakan dengan cahaya buatan dengan kualitas cahaya merah dan cahaya biru sebagai intinya.
Terobosan teknologi produksi tanaman cahaya buatan dengan menggunakan kombinasi cahaya merah dan biru LED alih-alih sinar matahari dan sumber cahaya spektrum kontinu tradisional memberikan dasar teoretis untuk budidaya tanaman cahaya buatan LED. Tumbuhan dapat menyerap dan memanfaatkan berbagai kualitas cahaya dalam spektrum sinar matahari yang berkesinambungan, tetapi mereka memiliki kurva respons spektral yang spesifik. Umumnya, terdapat puncak serapan di daerah merah dan biru, dengan puncak masing-masing pada 660 m dan 460 mm. Oleh karena itu, cahaya merah dan biru sangat penting untuk fotosintesis dan fotomorfogenesis tanaman.
Ada dua cara untuk meningkatkan efisiensi sistem pencahayaan suplemen pertumbuhan tanaman. Pertama, tentukan kurva respons spektral spesies dan varietas tanaman, rasio kebutuhan cahaya merah dan biru, dan jumlah total cahaya dan fotoperiode yang diperlukan; kedua, menyediakan sistem pencahayaan buatan sesuai dengan persyaratan lingkungan cahaya tanaman. Sebagai nutrisi dalam proses pertumbuhan tanaman, cahaya seharusnya tidak hanya memastikan pertumbuhan tanaman yang sehat, tetapi juga memaksimalkan penghematan konsumsi energi pencahayaan dan meningkatkan efisiensi sistem pencahayaan.