تجرباتی اعداد و شمار کی ایک بڑی تعداد کی بنیاد پر، یہ مضمون پودوں کے کارخانوں میں روشنی کے معیار کے انتخاب کے سلسلے میں کئی اہم امور پر بحث کرتا ہے، بشمول روشنی کے ذرائع کا انتخاب، سرخ، نیلی اور پیلی روشنی کے اثرات، اور طیف کی حدود کا انتخاب، تاکہ پودوں کے کارخانوں میں روشنی کے معیار کے بارے میں بصیرت فراہم کی جا سکے۔ مماثلت کی حکمت عملی کا تعین کچھ عملی حل فراہم کرتا ہے جنہیں حوالہ کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
روشنی کے منبع کا انتخاب

پلانٹ فیکٹریاں عام طور پر ایل ای ڈی لائٹس استعمال کرتی ہیں۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ ایل ای ڈی لائٹس میں اعلی چمکیلی کارکردگی، کم توانائی کی کھپت، کم گرمی پیدا کرنے، طویل زندگی اور ایڈجسٹ روشنی کی شدت اور سپیکٹرم کی خصوصیات ہیں، جو نہ صرف پودوں کی نشوونما اور موثر مواد کے جمع ہونے کی ضروریات کو پورا کر سکتی ہیں، بلکہ توانائی کی بچت، گرمی کی پیداوار اور بجلی کے اخراجات کو بھی کم کر سکتی ہیں۔ ایل ای ڈی گرو لائٹس کو مزید عام مقصد کے لیے سنگل چپ وائڈ اسپیکٹرم ایل ای ڈی لائٹس، سنگل چپ پلانٹ کے لیے مخصوص وسیع اسپیکٹرم ایل ای ڈی لائٹس، اور ملٹی چپ مشترکہ ایڈجسٹ ایبل اسپیکٹرم ایل ای ڈی لائٹس میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔ مؤخر الذکر دو قسم کے پودوں کے لئے مخصوص ایل ای ڈی لائٹس کی قیمت عام طور پر عام ایل ای ڈی لائٹس سے 5 گنا زیادہ ہے، لہذا مختلف روشنی کے ذرائع کو مختلف مقاصد کے مطابق منتخب کیا جانا چاہئے۔ بڑے پودوں کے کارخانوں کے لیے، ان کے اگانے والے پودوں کی اقسام مارکیٹ کی طلب کے ساتھ بدل جاتی ہیں۔ تعمیراتی لاگت کو کم کرنے اور پیداواری کارکردگی کو نمایاں طور پر متاثر نہ کرنے کے لیے، مصنف نے روشنی کے ذریعہ کے طور پر عام روشنی کے لیے وسیع اسپیکٹرم ایل ای ڈی چپس استعمال کرنے کی سفارش کی ہے۔ چھوٹے پودوں کے کارخانوں کے لیے، اگر پودوں کی اقسام نسبتاً طے شدہ ہیں، تو تعمیراتی لاگت میں نمایاں اضافہ کیے بغیر اعلیٰ پیداواری کارکردگی اور معیار حاصل کرنے کے لیے، پودوں کے لیے مخصوص یا عمومی روشنی کے لیے وسیع اسپیکٹرم ایل ای ڈی چپس کو روشنی کے ذریعہ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اگر پودوں کی نشوونما اور موثر مادوں کے جمع ہونے پر روشنی کے اثرات کا مطالعہ کرنا ہے، تاکہ مستقبل میں بڑے پیمانے پر پیداوار کے لیے بہترین روشنی کا فارمولہ فراہم کیا جا سکے، ایڈجسٹ ایبل اسپیکٹرم ایل ای ڈی لائٹس کے ملٹی چپ امتزاج کو روشنی کی شدت، سپیکٹرم اور روشنی کے وقت جیسے عوامل کو تبدیل کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے تاکہ ہر بڑے پلانٹ کے لیے بہترین روشنی کا فارمولا حاصل کیا جا سکے۔

سرخ اور نیلی روشنی

جہاں تک مخصوص تجرباتی نتائج کا تعلق ہے، جب سرخ روشنی (R) کا مواد نیلی روشنی (B) سے زیادہ ہوتا ہے (لیٹش R:B = 6:2 اور 7:3؛ پالک R:B = 4:1؛ لوکی کے بیج R:B = 7:3؛ کھیرے کے بیج R:B = 7:3)، اس نے تجرباتی پلانٹ کے بائیو لائٹ کا مواد دکھایا۔ حصہ، زیادہ سے زیادہ پتی کا رقبہ، تازہ وزن اور خشک وزن وغیرہ) زیادہ تھا، لیکن جب نیلی روشنی کا مواد سرخ روشنی سے زیادہ ہوتا تھا تو پودوں کے تنے کا قطر اور مضبوط سیڈنگ انڈیکس زیادہ ہوتا تھا۔ بائیو کیمیکل اشارے کے لیے، نیلی روشنی سے زیادہ سرخ روشنی کا مواد عام طور پر پودوں میں حل پذیر چینی کی مقدار کو بڑھانے کے لیے فائدہ مند ہوتا ہے۔ تاہم، پودوں میں VC، گھلنشیل پروٹین، کلوروفیل اور کیروٹینائڈز کے جمع ہونے کے لیے، سرخ روشنی کے مقابلے زیادہ نیلی روشنی کے مواد کے ساتھ ایل ای ڈی لائٹنگ کا استعمال کرنا زیادہ فائدہ مند ہے، اور اس روشنی کی حالت میں میلونڈیالڈہائیڈ کا مواد بھی نسبتاً کم ہے۔

چونکہ پلانٹ فیکٹری بنیادی طور پر پتوں والی سبزیوں کی کاشت یا صنعتی بیج اگانے کے لیے استعمال ہوتی ہے، اس لیے مندرجہ بالا نتائج سے یہ نتیجہ اخذ کیا جا سکتا ہے کہ پیداوار میں اضافے اور معیار کو مدنظر رکھتے ہوئے، روشنی کے منبع کے طور پر نیلی روشنی سے زیادہ سرخ روشنی والے مواد کے ساتھ ایل ای ڈی چپس کا استعمال مناسب ہے۔ بہتر تناسب R:B = 7:3 ہے۔ مزید یہ کہ سرخ اور نیلی روشنی کا ایسا تناسب بنیادی طور پر ہر قسم کی پتوں والی سبزیوں یا پودوں پر لاگو ہوتا ہے اور مختلف پودوں کے لیے کوئی خاص تقاضے نہیں ہیں۔

سرخ اور نیلے رنگ کی طول موج کا انتخاب

فوٹو سنتھیسس کے دوران، روشنی کی توانائی بنیادی طور پر کلوروفل اے اور کلوروفیل بی کے ذریعے جذب ہوتی ہے۔ نیچے کی تصویر کلوروفل a اور کلوروفل b کے جذب سپیکٹرا کو ظاہر کرتی ہے، جہاں سبز رنگ کی لکیر کلوروفل a کا جذب سپیکٹرم ہے، اور نیلی سپیکٹرل لائن کلوروفل b کا جذب سپیکٹرم ہے۔ یہ اعداد و شمار سے دیکھا جا سکتا ہے کہ کلوروفیل اے اور کلوروفیل بی دونوں میں جذب کی دو چوٹیاں ہیں، ایک نیلی روشنی کے علاقے میں اور دوسری سرخ روشنی کے علاقے میں۔ لیکن کلوروفل اے اور کلوروفیل بی کی 2 جذب چوٹیاں قدرے مختلف ہیں۔ درست ہونے کے لیے، کلوروفیل a کی دو چوٹی طول موجیں بالترتیب 430 nm اور 662 nm ہیں، اور کلوروفل b کی دو چوٹی طول موجیں بالترتیب 453 nm اور 642 nm ہیں۔ یہ چار طول موج کی قدریں مختلف پودوں کے ساتھ تبدیل نہیں ہوں گی، لہذا روشنی کے منبع میں سرخ اور نیلی طول موج کا انتخاب پودوں کی مختلف انواع کے ساتھ تبدیل نہیں ہوگا۔

کلوروفل اے اور کلوروفیل بی کا جذب سپیکٹرا

ایک وسیع سپیکٹرم کے ساتھ ایک عام ایل ای ڈی لائٹنگ کو پلانٹ فیکٹری کے روشنی کے منبع کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے، جب تک کہ سرخ اور نیلی روشنی کلوروفل اے اور کلوروفل بی کی دو چوٹی طول موج کو ڈھانپ سکتی ہے، یعنی سرخ روشنی کی طول موج کی حد عام طور پر 620 ~ 680 nm ہوتی ہے، جب کہ روشنی کی حد 4 سے 680 nm تک ہوتی ہے۔ 480 این ایم تاہم، سرخ اور نیلی روشنی کی طول موج کی حد زیادہ چوڑی نہیں ہونی چاہیے کیونکہ اس سے نہ صرف روشنی کی توانائی ضائع ہوتی ہے، بلکہ دیگر اثرات بھی ہو سکتے ہیں۔

اگر سرخ، پیلے اور نیلے چپس پر مشتمل ایل ای ڈی لائٹ کو پلانٹ فیکٹری کے روشنی کے منبع کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، تو سرخ روشنی کی چوٹی کی طول موج کلوروفل اے کی چوٹی کی طول موج پر سیٹ کی جانی چاہیے، یعنی 660 nm پر، نیلی روشنی کی چوٹی کی طول موج b5 کی چوٹی کی طول موج پر سیٹ ہونی چاہیے۔

پیلی اور سبز روشنی کا کردار

یہ زیادہ مناسب ہے جب سرخ، سبز اور نیلی روشنی کا تناسب R:G:B=6:1:3 ہو۔ جہاں تک سبز روشنی کی چوٹی طول موج کے تعین کا تعلق ہے، چونکہ یہ بنیادی طور پر پودوں کی نشوونما کے عمل میں ایک ریگولیٹری کردار ادا کرتا ہے، اس لیے اسے صرف 530 اور 550 nm کے درمیان ہونا ضروری ہے۔

خلاصہ

یہ مضمون نظریاتی اور عملی دونوں پہلوؤں سے پلانٹ فیکٹریوں میں روشنی کے معیار کے انتخاب کی حکمت عملی پر بحث کرتا ہے، جس میں ایل ای ڈی روشنی کے منبع میں سرخ اور نیلی روشنی کی طول موج کی حد کا انتخاب اور پیلی اور سبز روشنی کے کردار اور تناسب کا انتخاب شامل ہے۔ پودوں کی نشوونما کے عمل میں، روشنی کی شدت، روشنی کے معیار اور روشنی کے وقت کے تین عوامل کے درمیان معقول مماثلت، اور غذائی اجزاء، درجہ حرارت اور نمی، اور CO2 کے ارتکاز کے ساتھ ان کے تعلق پر بھی جامع غور کیا جانا چاہیے۔ اصل پیداوار کے لیے، چاہے آپ وسیع اسپیکٹرم یا ملٹی چپ امتزاج ٹیون ایبل اسپیکٹرم ایل ای ڈی لائٹ استعمال کرنے کا ارادہ رکھتے ہیں، طول موج کا تناسب بنیادی خیال ہے، کیونکہ روشنی کے معیار کے علاوہ، دیگر عوامل کو آپریشن کے دوران حقیقی وقت میں ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔ لہذا، پلانٹ فیکٹریوں کے ڈیزائن کے مرحلے میں سب سے اہم غور روشنی کے معیار کا انتخاب ہونا چاہیے۔

مصنف: یونگ سو

مضمون کا ماخذ: زرعی انجینئرنگ ٹیکنالوجی کا ویکیٹ اکاؤنٹ (گرین ہاؤس باغبانی)

حوالہ: یونگ سو،پلانٹ فیکٹریوں میں ہلکے معیار کے انتخاب کی حکمت عملی [جے]۔ زرعی انجینئرنگ ٹیکنالوجی، 2022، 42(4): 22-25۔