محاسبهگر شدت نور روزانه - DLI برای رشد گیاه
محاسبه DLI (شدت نور روزانه) برای هر مکان به منظور بهینهسازی رشد گیاه. ابزار رایگان مقادیر مول/متر مربع/روز را برای گیاهان داخل خانه، باغچهها و گلخانهها نشان میدهد.
محاسبهگر شدت نور روزانه (DLI)
مستندات
انتگرال نوری روزانه چیست؟
انتگرال نوری روزانه (DLI) مقدار کل نوری است که برای فتوسنتز قابل استفاده است و گیاه در طول یک روز دریافت میکند. این مقدار بر حسب mol/m²/day بیان میشود؛ یعنی تعداد مولهای ذرات نور (فوتونها) که در هر روز به هر مترمربع از سطح برگ میرسند. DLI دو عامل را با هم ترکیب میکند: شدت نور و مدت تابش آن. گیاهی که ساعتهای زیادی در معرض نور متوسط باشد، میتواند همان DLI گیاهی را دریافت کند که چند ساعت در معرض نور شدید قرار دارد.
پرورشدهندگان از DLI استفاده میکنند، زیرا یک اندازهگیری منفرد از روشنایی بهتنهایی اطلاعات زیادی ارائه نمیدهد. دو اتاق ممکن است از نظر یک فرد به یک اندازه روشن به نظر برسند، اما بسته به اینکه این روشنایی چند ساعت ادامه داشته باشد، مقدار نور قابل استفاده بسیار متفاوتی به گیاه برسانند.
نحوه محاسبه انتگرال نوری روزانه
DLI بر اساس دو اندازهگیری محاسبه میشود:
- چگالی شار فوتونی فتوسنتزی (PPFD): تعداد فوتونهایی که در هر ثانیه به یک مترمربع از سطح میرسند، با واحد µmol/m²/s (میکرومول بر مترمربع بر ثانیه).
- دوره نوری: تعداد ساعتهایی که گیاه در طول روز نور دریافت میکند.
فرمول DLI
که D انتگرال نوری روزانه بر حسب مول/مترمربع/روز، P چگالی شار فوتونی فتوسنتزی (PPFD) بر حسب میکرومول/مترمربع/ثانیه، و t دوره نوری بر حسب ساعت است.
۳٬۶۰۰ ساعتها را به ثانیه تبدیل میکند و تقسیم بر ۱٬۰۰۰٬۰۰۰ میکرومولها را به مول تبدیل میکند.
مثال حلشده
گیاهی زیر نوری قرار دارد که شدت آن ۵۰۰ µmol/m²/s اندازهگیری شده و هر روز به مدت ۱۲ ساعت روشن است.
DLI = ۵۰۰ × ۱۲ × ۳٬۶۰۰ ÷ ۱٬۰۰۰٬۰۰۰ = ۲۱٬۶۰۰٬۰۰۰ ÷ ۱٬۰۰۰٬۰۰۰ = ۲۱٫۶ mol/مترمربع/روز.
نمونه دوم: PPFD برابر با ۲۰۰ µmol/m²/s به مدت ۱۶ ساعت، برابر است با ۲۰۰ × ۱۶ × ۳٬۶۰۰ ÷ ۱٬۰۰۰٬۰۰۰ = ۱۱٫۵۲ mol/m²/day، که با گرد کردن برابر با ۱۱٫۵ میشود.
PPFD و دوره نوری در عمل چه معنایی دارند؟
PPFD معمولاً با حسگر نوری کوانتومی اندازهگیری میشود که به سمت تاجپوشش گیاه قرار گرفته است. نور مستقیم خورشید در فضای باز میتواند هنگام ظهر تقریباً به ۲٬۰۰۰ µmol/m²/s برسد، در حالی که یک نقطه کمنور در فضای داخلی ممکن است نزدیک به ۵۰–۱۰۰ µmol/m²/s باشد. دوره نوری بهسادگی تعداد ساعتهایی است که منبع نور روشن است؛ چه این نور از خورشید باشد و چه از چراغ رشد.
چون DLI حاصلضرب این دو عدد است، یک مقدار یکسان از DLI میتواند از ترکیبهای متفاوتی به دست آید. نور شدید برای مدتی کوتاه و نور کمشدتتر برای مدتی طولانیتر میتوانند در مجموع همان مقدار نور روزانه را ایجاد کنند، هرچند گیاهان همیشه به این دو وضعیت واکنش یکسانی نشان نمیدهند.
سطوح DLI برای گیاهان
| دستهبندی | بازهٔ DLI (mol/m²/day) | گیاهان معمول |
|---|---|---|
| نور کم | کمتر از ۸ | سرخسها، اسپاتیفیلومها، گیاهان سانسوریا |
| نور متوسط | از ۸ تا ۱۶ | فیلودندرونها، پتوسها، بسیاری از گیاهان آپارتمانی گلدار |
| نور زیاد | از ۱۶ تا ۲۵ | گیاهان گوشتی، کاکتوسها، بسیاری از محصولات سبزیجات |
| نور بسیار زیاد | ۲۵ و بیشتر | محصولات نیازمند آفتاب کامل و بیشتر گیاهان خوراکی |
هر بازه شامل حد پایین خود میشود و درست پیش از مقدار بازه بعدی پایان مییابد. مقدار DLI برابر با دقیقاً ۱۶ در دسته نور زیاد قرار میگیرد و مقدار دقیقاً ۲۵ در دسته نور بسیار زیاد.
گیاهانی که DLI آنها کمتر از دامنه مطلوبشان باشد، معمولاً آهسته رشد میکنند، به سمت منبع نور کشیده میشوند یا گل نمیدهند. گیاهانی که DLI آنها بسیار بیشتر از دامنه مطلوبشان باشد، ممکن است برگهای رنگپریده یا سوخته پیدا کنند.
نحوه استفاده از ماشینحساب انتگرال نوری روزانه
ابتدا مقدار PPFD را از نورسنج یا مشخصات چراغ رشد وارد کنید، سپس دوره نوری، یعنی تعداد ساعتهایی را که چراغ هر روز روشن است، وارد کنید. ماشینحساب این مقادیر را در هم ضرب میکند و DLI را بر حسب mol/m²/day نمایش میدهد و همچنین مشخص میکند نتیجه در کدامیک از چهار دسته نوری قرار میگیرد. PPFD باید صفر یا بیشتر باشد و دوره نوری باید بین ۰ و ۲۴ ساعت باشد.
چرا DLI برای پرورش گیاهان اهمیت دارد؟
باغبانان گیاهان آپارتمانی از DLI استفاده میکنند تا بررسی کنند آیا گیاه در مکانی قرار دارد که واقعاً بتواند در آن رشد خوبی داشته باشد یا نه، و فقط بر اساس ظاهر مکان قضاوت نکنند. پنجرهای که برای انسان روشن به نظر میرسد، همچنان ممکن است DLI کمی ایجاد کند، زیرا شیشه پنجره، فاصله از شیشه و جهت پنجره همگی مقدار نوری را که گیاه دریافت میکند کاهش میدهند.
مدیران گلخانهها و مزارع سرپوشیده DLI را برای برنامهریزی نوردهی تکمیلی پیگیری میکنند. وقتی نور طبیعی کمتر از DLI هدف یک محصول باشد، بهویژه در زمستان، پرورشدهندگان با افزودن نور مصنوعی این کمبود را جبران میکنند. نهالستانها نیز از مقادیر هدف DLI برای زمانبندی گلدهی استفاده میکنند، زیرا بعضی محصولات مانند بنتالقنسول برای رشد مناسب تا تاریخ معین به حداقل DLI نیاز دارند.
پرسشهای متداول
DLI مناسب برای گیاهان آپارتمانی چقدر است؟ بیشتر گیاهان آپارتمانی رایج در بازه ۸ تا ۱۶ mol/m²/day بهخوبی رشد میکنند. گیاهان گلده و میوهده معمولاً به مقدار بیشتری نیاز دارند، اغلب ۱۶ mol/m²/day یا بیشتر.
DLI چه تفاوتی با PPFD دارد؟ PPFD اندازهگیری لحظهای شدت نور در یک زمان مشخص است. DLI کل نوری است که گیاه در طول یک روز کامل دریافت میکند و شدت نور را با تعداد ساعتهای نور ترکیب میکند.
آیا ممکن است گیاه DLI بیش از حد دریافت کند؟ بله. هر گونه گیاهی حد بالایی دارد که پس از آن افزایش فتوسنتز متوقف میشود و ممکن است برگها آسیب ببینند. گیاهان سایهپسند در مقادیر بسیار کمتری از DLI نسبت به محصولات نیازمند آفتاب کامل دچار آسیب میشوند.
آیا پوشش ابر یا شیشه پنجره بر DLI اثر میگذارد؟ بله. ابرها نور خورشید در فضای باز را کاهش میدهند و شیشه پنجره معمولاً بخشی از نوری را که از آن عبور میکند مسدود میکند. DLI در فضای داخلی و نزدیک پنجره معمولاً از DLI فضای باز در همان زمان کمتر است.
پرورشدهندگان در فضای داخلی چگونه میتوانند DLI را افزایش دهند؟ نزدیکتر کردن گیاهان به پنجرهای روشن، تمیز کردن شیشه پنجره، افزودن سطوح بازتابنده یا روشن گذاشتن چراغ رشد برای ساعتهای بیشتر، همگی میتوانند DLI دریافتی گیاه را افزایش دهند.
آیا DLI زمان گلدهی گیاه را پیشبینی میکند؟ دوره نوری، یعنی طول مدت روشنایی، در بسیاری از گونهها محرکهای گلدهی را کنترل میکند. DLI در عوض، پس از آغاز گلدهی، نرخ کلی رشد، استحکام ساقه و مقدار میوه یا گل را پیشبینی میکند.
منابع
- فاوست، جی. ای. و لوگان، جی. (۲۰۱۸). «انتگرال نوری روزانه: مروری پژوهشی و نقشههای با وضوح بالای ایالات متحده». HortScience، ۵۳(۹)، ۱۲۵۰–۱۲۵۷.
- تورس، ای. پی. و لوپز، آر. جی. (۲۰۱۲). «اندازهگیری انتگرال نوری روزانه در گلخانه». Purdue Extension، HO-238-W.