Qishloq xo'jaligida sun'iy yoritish
O'simliklar yorug'liksiz o'sishi mumkin emasligi uzoq vaqtdan beri ma'lum; Shunday bo'lsa-da, faqat so'nggi yuz yil ichida fan va texnika taraqqiyoti tufayli yorug'likning o'simliklarga aniq ta'siri to'liq aniqlandi.
Qishloq xo'jaligida sun'iy yoritishdan foydalanish quyosh tomonidan ta'minlangan yorug'likka o'xshash yorug'lik manbasini ta'minlashga qaratilgan. Texnologiyaning rivojlanishi tufayli LED yoritgichlar bog'dorchilik yoritgichlari uchun eng yaxshi variant sifatida paydo bo'ldi, xususan, ularning spektrlari zavod ehtiyojlariga moslashtirilgan bo'lishi mumkin. Yuqori bosimli natriy (HPS) va lyuminestsentlar kabi an'anaviy yoritish variantlari bilan solishtirganda, LEDlarni ishlatadigan chiroqlar atrof-muhitga ta'siri va ishlab chiqarish samaradorligi jihatidan sezilarli foyda keltiradi.
Qishloq xo'jaligida sun'iy yoritishni qo'llash bo'yicha hisobot Valoya tomonidan yozilgan va Almeriya universiteti tadqiqotchilari va Buresinnova hammualliflari. Hisobot 2018-yil yanvar oyida chop etilgan. Tadqiqot yorug‘likning har bir shakli o‘simliklar yetishtiriladigan sharoitga qarab ularga ta’sirini aniqlash uchun yorug‘likning turli spektrlari va turlaridan foydalanadigan sinovlarni taqdim etadi. Quyida siz o'qishingiz mumkin bo'lgan tadqiqotdan parcha keltirilgan.
1. Yorug'lik va o'simliklar orasidagi aloqa
Elektromagnit to'lqinlar energiyani atmosfera orqali uzatish uchun javobgardir. Elektromagnit to'lqinlarga mikroto'lqinlar, radio yoki televizor to'lqinlari, rentgen nurlari, ultrabinafsha nurlar yoki ko'rinadigan yorug'lik kiradi. Elektromagnit to'lqinlarni turli chastotalar va to'lqin uzunliklari bilan bir-biridan ajratish mumkin. Elektromagnit spektr keng chastotalar va to'lqin uzunliklaridan iborat bo'lib, ularning ba'zilari boshqalarga qaraganda yaxshiroq tanilgan (masalan, mikroto'lqinlar, radio to'lqinlar, ko'rinadigan yorug'lik va boshqalar).
Elektromagnit nurlanish ikki tomonlama xususiyatga ega; u kosmosda toʻlqin shaklida harakatlanar ekan, zarrachalar (fotonlar) shaklida ham energiya almashadi. 1905 yilda Albert Eynshteyn birinchi bo'lib yorug'lik bir vaqtning o'zida zarrachalar va to'lqinlarning xususiyatlariga ega ekanligini ta'kidlagan. Fotonlar yorug'lik nurlari ichida joylashgan zarrachalarning nomlari. To'lqin uzunliklari uzoqroq masofalarga (pastki chastotalar) to'g'ri keladigan fotonlar to'lqin uzunliklari qisqaroq masofalarga to'g'ri keladigan fotonlarga qaraganda kamroq energiya olib yuradi.
Inson ko'zi to'lqin uzunligi 400 dan 700 nanometrgacha (nm) bo'lgan yorug'likni aniqlay oladi, bu taxminan fotosintez jarayonida o'simliklar tomonidan ishlatiladigan elektromagnit spektrning bir qismiga to'g'ri keladi. Shuning uchun to'lqin uzunligi 400 dan 700 nm gacha bo'lgan yorug'lik fotosintetik faol nurlanish (yoki oddiygina PAR) deb ataladi. Quyosh nurida ko'rish mumkin bo'lgan to'lqin uzunliklari spektri uzluksiz bo'lib, vizual diapazondan ancha kengayadi. Inson ko'zi turli to'lqin uzunliklarini ranglarga aylantirish uchun javobgardir, keyinchalik ular inson miyasida qayta ishlanadi. Ko'k rang to'lqin uzunligi 400 nm ga yaqin bo'lgan yorug'lik orqali hosil bo'ladi, qizil rang esa 600 nm ga yaqin to'lqin uzunligiga ega yorug'lik orqali hosil bo'ladi. Sariq-yashil to'lqin uzunligi diapazoni inson ko'zining eng sezgir javobidir.
2. Pigmentlar, fotoretseptorlar va o‘simliklardagi fotosintezning kimyoviy jarayoni
Inson ko'zi bilan deyarli bir xil diapazonda yorug'lik spektri o'simliklar tomonidan so'riladi; ammo, odamlardan farqli o'laroq, o'simliklar qizil va ko'k nurni yaxshiroq qabul qiladi.
Xlorofil o'simliklarga yorug'likni singdirish va suv va karbonat angidridni kislorod va boshqa murakkab organik molekulalarga aylantirish uchun energiyadan foydalanish imkonini beradigan asosiy kimyoviy moddalardan biridir. Bu jarayon fotosintez deb ataladi. Xlorofil o'simlik pigmenti bo'lib, hujayra ichidagi xloroplastlarda mavjud. Xlorofil molekulalari yashil rangga ega va ular poya va barglarda joylashgan yashil rangning sababidir. Yuqori o'simliklarda mavjud bo'lgan xlorofillning ikkita asosiy shakli mavjud. Bular xlorofill a va xlorofill b bo'lib, ularning yorug'likni yutish egri chiziqlari bir-biridan juda kichik farq qiladi. Ushbu nisbatan kichik farq tufayli ular turli to'lqin uzunliklarini ushlay oladi va shu bilan quyosh nurlari spektrining katta qismini egallaydi. Xlorofillarning yashil to'lqin uzunliklarini aks ettirgan holda, birinchi navbatda, qizil va ko'k nurni o'zlashtirish qobiliyati natijasida o'simliklar bizning ko'zimizga yashil ko'rinadi.
Biroq, xlorofil o'simliklardagi yagona pigment emas; qo'shimcha pigmentlar (masalan, karotinoidlar va ksantofillar va boshqalar) va fenolik moddalar (masalan, flavonoidlar, antosiyaninlar, flavonlar va flavonoidlar) qizil va ko'k rangdan boshqa to'lqin uzunliklarini o'zlashtiradi. Sariq, qizil va binafsha ranglar qo'shimcha pigmentlarni tashkil qiladi. Qushlar va hasharotlarni jalb qilish bilan bir qatorda, bu ranglardan foydalanish to'qimalarni tashqi stress omillarining kuchli yorug'lik nurlanishining zararli ta'siridan himoya qilishga yordam beradi.
Fotoreseptorlar yorug'likni yutish qobiliyatiga ega bo'lgan zarralarning yana bir turidir. Fotoreseptorlarning uchta asosiy klassi fitoxromlar, fototropinlar va kriptoxromlar deb ataladi. Bundan tashqari, UVR8 fotoreseptori faqat ultrabinafsha nurlarga javob beradigan maxsus fotoreseptordir. Fotoreseptorlarning har bir turi yorug'likning ma'lum bir to'lqin uzunligi diapazoniga sezgir va o'simliklardagi ma'lum bir fiziologik reaktsiya uchun javobgardir. Bu javoblar quyidagicha:
Fototropinlar xloroplastlarning jismoniy holatiga ham, stomatalarning ochilishiga ham ta'sir qiladi. Ular ko'k nurni singdirishga qodir.
O'simliklarning ichki soati kriptoxromlar tomonidan boshqariladi, ular yorug'lik bilan bog'liq signallar uchun atrof-muhitni kuzatadilar. Bunga qo'shimcha ravishda, ular morfologik javoblar bilan bog'liq, masalan, poyaning cho'zilishining bostirilishi, kotiledonlarning kattalashishi, antosiyaninlarning rivojlanishi va fotoperiodik gullash. UVA (ultrabinafsha), ko'k va yashil nurning to'lqin uzunliklari kriptoxromlar tomonidan qabul qilinadi.
Gullash urug'larning shakllanishi uchun ham mas'ul bo'lgan fitoxromlar tomonidan qo'zg'atiladi. Poyaning cho'zilishi, barglarning kengayishi va "soyadan qochish sindromi" o'simliklardagi fitoxromlar tomonidan boshqariladi. Atrof-muhitda mavjud bo'lgan qizil va uzoq-qizil nurlarning nisbati fitoxrom molekulasining fotostatsionar holatiga ta'sir qiladi, bu esa o'z navbatida fitoxromlar tomonidan tartibga solinadigan reaktsiyalarga vositachilik qiladi.
Gullash, urug'larning rivojlanishi va boshqa funktsiyalar, masalan, unib chiqish, gullash vaqti va o'simlik shakli yorug'likka bog'liq bo'lgan faoliyatdir. Fotosintez, biomassani hosil qilish uchun energiya bilan ta'minlaydigan jarayon - bu jarayonlardan biri. Bu xatti-harakatlar o'simlikning atrofidan oladigan yorug'lik sifati bilan chambarchas bog'liq, ya'ni o'simlik o'z atrofidagi signallarni qanday izohlaydi. Ushbu javoblar PAR mintaqasi ichida va tashqarisida joylashgan to'lqin uzunliklari, shu jumladan UV va uzoq-qizil nurlanish orqali amalga oshiriladi.
Qo'shimcha ma'lumot uchun, iltimos, e'tibor beringBenwei rasmiy veb-sayti!
