ابتكار طريقة جديدة لزراعة الطماطم

تمكن باحثون من جامعة سيبيريا الفيدرالية الروسية، من ابتكار تقنية جدية لزراعة الطماطم في أقصى الشمال عن طريق ضوء معقد، يتيح استخدام كهرباء أقل.

ووفقا للعلماء، فإن استخدام أضواء (LED) يسمح بخفض تكاليف الطاقة إلى النصف مقارنة بمصابيح تفريغ الغاز، وهو أمر مهم بشكل خاص في المنطقة.

وحسبما صرحت الخدمة الصحفية لجامعة سيبيريا لوكالة "سبوتنيك"، فإن ضوء الشمس ضروري لجميع الكائنات الحية، وهو يبدأ العمليات الحيوية الضوئية مثل التمثيل الضوئي والرؤية، وتوفر الأشعة تحت الحمراء الحرارة للجسم.

وإذا كان هناك نقص في الضوء الطبيعي، فيجب استخدام مصادر الضوء الاصطناعي للحياة النباتية الطبيعية. وفي الوقت نفسه، من المهم معرفة مدى تكيف هذا "البديل الشمسي" مع إنتاج المنتجات المفيدة، على سبيل المثال، الخضروات والأعشاب في البيوت الزجاجية.

وأشارت يفغينيا سليوساريفا، الأستاذة في القسم الأساسي للضوئيات وتقنيات الليزر في جامعة سيبيريا الفيدرالية، إلى أن إنتاجية وجودة المنتجات الزراعية تتأثر بالتركيب الطيفي للإشعاع.

وأضافت سليوساريفا: "بمساعدة المشععات المعتمدة على مزيج من مصابيح (LED)، من الممكن تشكيل الطيف "الصحيح"، الأكثر تعقيدًا من الطاقة الشمسية، ولكنه أكثر تقدمًا في عدد من المؤشرات. على سبيل المثال، يحدد الضوء الأحمر طبيعة العمليات الإزهار والإثمار، سرعة واتجاه تخليق الكتلة الحيوية، ولكنه يسرع شيخوخة جهاز التمثيل الضوئي، أما الأزرق فيشارك بنشاط في تراكم الكلوروفيل، ولكن زيادته الكبيرة تمنع النمو الخضري".

وقام العلماء باستخدام مثال زراعة الطماطم، لمقارنة فعالية مصابيح تفريغ غاز الصوديوم القياسية، المستخدمة بشكل رئيسي في البيوت الزجاجية، ومشعات (LED).

وأوضحت سليوساريفا: "نظرًا لأن الطماطم هي واحدة من أصعب المحاصيل التي يمكن زراعتها في ظروف دافئة، مقارنةً بالخضروات، فهي أكثر محبة للضوء ولها موسم نمو أطول بكثير (أكثر من 70 يومًا)، ومن الضروري خلاله الحفاظ على جميع الظروف التكنولوجية بعناية فائقة".

وتابعت: "الآن بعد أن أكدنا كفاءة استخدام الطاقة في مشعات (LED)، نخطط للتركيز على تصميم أوضاع تشعيع النباتات الطيفية التي من شأنها أن تزود المنتجات بالفيتامينات. وهذا مهم جدًا لمناطق أقصى الشمال، حيث يجب أن نأخذ في الاعتبار ارتفاع تكلفة الكهرباء دون المساس بنوعية حياة الناس الذين يعيشون هناك".

ووفقا لها، بعد 80 يوما، تشعر النباتات بالارتياح، ويكون الوقت قد حان لنضج الفاكهة. ولا يزال يتعين تقييم التركيب الكيميائي الحيوي للمجموعات الضابطة والتجريبية، فضلا عن إنتاجها.

ووفقا للدراسة التي نقلتها الخدمة الصحفية لجامعة سيبيريا لوكالة "سبوتنيك"، فإن الباحثين الآن يؤكدون أن استهلاك الطاقة عند استخدام مشعات (LED) يبلغ نحو نصف استهلاك الطاقة المستخدمة حاليا.