ÁNH SÁNG CÓ vẻ như là một hiện tượng ĐƠN GIẢN NHƯ VẬY, nhưng nó phức tạp một cách dễ nhầm lẫn, đặc biệt là về tác động của nó đối với sự sinh trưởng và phát triển của thực vật. Về cơ bản, ánh sáng có thể ảnh hưởng đến tất cả các khía cạnh của sự phát triển và ra hoa của cây lan. Đầu tiên và quan trọng nhất, nó cung cấp năng lượng cho quá trình quang hợp hoặc chuyển đổi carbon dioxide và nước thành đường và oxy. Bài viết này mô tả ba chiều của ánh sáng và sự liên quan của từng chiều đối với việc trồng lan.
Thời lượng ánh sáng Thời lượng của ánh sáng trong khoảng thời gian 24 giờ được gọi là độ dài ngày hoặc photoperiod. Photoperiod thay đổi trong suốt cả năm và mức độ thay đổi phụ thuộc vào vĩ độ. Ở các vùng xích đạo, quang chu kỳ thay đổi ít hơn 30 hoặc 40 phút từ mùa đông sang mùa hè. Khi một người di chuyển xa hơn khỏi đường xích đạo, sự thay đổi trong quang kỳ trong năm tăng lên. Ví dụ, quang kỳ tự nhiên (khoảng thời gian từ khi thực vật lần đầu tiên nhận được ánh sáng trước khi mặt trời mọc cho đến khi không còn cảm nhận được ánh sáng sau khi mặt trời lặn) ở phía bắc Florida (vĩ độ 30ºN) dao động từ khoảng 11 giờ vào cuối tháng 12 đến 14,5 giờ vào cuối tháng 6, cuối tháng 6. Ở miền bắc Oregon, miền nam Minnesota và trung tâm New York (vĩ độ 45ºN), quang kỳ thay đổi từ 9 tiếng rưỡi đến hơn 16 tiếng.
Photoperiod là một trong số ít các thông số môi trường nhất quán hàng năm. Do đó, không có gì ngạc nhiên khi một số loài thực vật sử dụng sự thay đổi trong quang kỳ như một tín hiệu để kích thích ra hoa vào thời điểm thuận lợi trong năm. Nhiều loại cây trồng hoa chỉ ra hoa khi ngày đủ ngắn (hay chính xác hơn là khi đêm đủ dài). Một vài ví dụ phổ biến là trạng nguyên và hoa cúc. Một số loài lan cũng ra hoa do ngày ngắn, bao gồm một số loài và giống lai của Cattleya, Dendrobium và Phalaenopsis. Tuy nhiên, có tương đối ít thông tin dựa trên nghiên cứu về ảnh hưởng của quang kỳ đối với sự ra hoa của hầu hết các chi lan và giống lai của chúng. Photoperiod có thể dễ dàng thao túng bởi những người có sở thích và người trồng trọt thương mại. Khi quang kỳ tự nhiên dài (từ tháng 3 đến tháng 9 ở các vùng ôn đới của Bắc Mỹ), ngày ngắn có thể được tạo ra bằng cách che phủ cây bằng vải hoặc nhựa màu đen mờ. Khi cây không tiếp xúc với ánh sáng ban ngày tự nhiên, đèn có thể được bật ít hơn 12 giờ mỗi ngày. Một lời cảnh báo: thực vật có thể cảm nhận được mức độ ánh sáng thấp – thậm chí đôi khi chỉ bằng một phần mười ngọn nến, không đủ để hầu hết mọi người đọc sách. Do đó, hãy cẩn thận với ánh sáng từ các phòng liền kề làm ô nhiễm cây lan của bạn nếu muốn có quang kỳ ngày ngắn.
Quang kỳ có thể dễ dàng được kéo dài hơn bằng cách cung cấp ánh sáng nhân tạo. Để tạo ra một ngày dài, cần có một lượng ánh sáng nhỏ (10 foot-candles hoặc hơn). Cường độ này có thể được cung cấp bởi đèn sợi đốt 60 watt hoặc một đèn huỳnh quang compact 15 watt cách nhau từ 5 đến 6 feet (1,5 đến 1,8 m). Lượng này không đủ để duy trì sự phát triển của thực vật, nhưng đủ để tạo ra một quang kỳ dài nếu muốn.
Quang kỳ nào bạn nên cung cấp cho hoa lan của mình? Không có một câu trả lời chính xác, vì nó phụ thuộc vào loại lan nào có trong bộ sưu tập của bạn. Ví dụ: nếu một số cây của bạn thường ra hoa vào mùa đông khi độ dài ngày tự nhiên ngắn, thì bạn có thể hạn chế ra hoa nếu cung cấp ngày dài. Những người trồng chủ yếu quan tâm đến việc tăng trưởng trong thời gian không ra hoa có thể muốn cung cấp ánh sáng ban ngày dài (16 giờ chiếu sáng). Chiếu sáng liên tục có thể gây ra phản ứng không mong muốn ở một số cây trồng, vì vậy thời gian tối ít nhất sáu giờ được khuyến nghị mỗi ngày.
CHẤT LƯỢNG ÁNH SÁNG Ánh sáng bao gồm các hạt năng lượng riêng lẻ gọi là photon. Mỗi photon trong quang phổ ánh sáng khả kiến đều có khả năng thúc đẩy quá trình quang hợp. Chất lượng ánh sáng đề cập đến sự phân bố quang phổ của ánh sáng hoặc số lượng tương đối của các photon có màu lam, lục, đỏ xa đỏ và các phần khác của quang phổ ánh sáng được phát ra từ một nguồn sáng. Một số phần này có thể nhìn thấy được, trong khi những phần khác thì không. Năng lượng của mỗi photon phụ thuộc vào bước sóng của nó. Các photon có bước sóng ngắn, chẳng hạn như tia cực tím (UV) có nhiều năng lượng hơn các photon có bước sóng dài hơn, chẳng hạn như ánh sáng đỏ.
Bước sóng của ánh sáng thường được đo bằng nanomet (nm), bằng một phần tỷ mét. Ánh sáng xanh thường được coi là phần ánh sáng có bước sóng từ 400 đến 500 nm. Ánh sáng xanh dương, ánh sáng lục (500 đến 600 nm) và ánh sáng đỏ (600 đến 700 nm) tạo nên quang phổ ánh sáng chủ yếu được sử dụng cho quá trình quang hợp (400 đến 700 nm). Khoảng một nửa năng lượng đến từ mặt trời nằm trong dải sóng quang hợp. Lượng năng lượng còn lại có bước sóng ngắn hơn (chẳng hạn như tia UV) hoặc bước sóng dài hơn (chẳng hạn như bức xạ hồng ngoại).
Tỷ lệ ánh sáng đỏ so với lượng ánh sáng đỏ xa (tỷ lệ đỏ trên đỏ xa) ảnh hưởng đến sự kéo dài của thân, đặc biệt là ở những cây lan phát triển dưới ánh sáng mạnh. Đèn phát ra một lượng lớn ánh sáng đỏ xa so với ánh sáng đỏ (chẳng hạn như đèn sợi đốt) thúc đẩy sự kéo dài của cây. Ngoài ra, thực vật là bộ lọc ánh sáng đỏ hiệu quả, nhưng lại truyền hoặc phản xạ nhiều ánh sáng đỏ xa hơn. Do đó, trong một môi trường có bóng râm của thực vật (chẳng hạn như dưới tán rừng), tỷ lệ màu đỏ đến màu đỏ xa giảm và sự phát triển kéo dài của cây trồng bên dưới được thúc đẩy.
Các thiết bị tinh vi được gọi là quang phổ kế đo chất lượng ánh sáng rất đắt ($4.000 trở lên). Tuy nhiên, những người trồng trong nhà kính và những người có sở thích thường không cần đo chất lượng ánh sáng vì nó tương đối cố định cho từng nguồn sáng. Sự phân bố ánh sáng cho nguồn sáng phổ biến nhất được tóm tắt trong Bảng 1. Năng suất bức xạ đề cập đến phần trăm năng lượng ở dạng ánh sáng quang hợp. Đèn natri cao áp để chiếu sáng nhà kính bổ sung được sử dụng rộng rãi chủ yếu vì chúng có năng suất bức xạ cao nhất.
Đèn huỳnh quang thường được người chơi lan sử dụng để cung cấp ánh sáng cho cây của họ. Loại đèn này được sử dụng chủ yếu vì nó hiệu quả hơn nhiều so với đèn sợi đốt trong việc chuyển đổi điện năng thành ánh sáng có thể sử dụng cho sự phát triển của cây trồng. Họ cũng có một quang phổ cân bằng hơn. Ngoài ra, đèn ống huỳnh quang được ưa chuộng vì ánh sáng phân bố đồng đều hơn so với đèn có nguồn sáng điểm. Nói chung, đèn huỳnh quang được định vị sao cho chúng cao hơn tán cây từ 1 đến 3 feet (30 đến 90 cm) vì lượng ánh sáng phát ra tương đối thấp.
Đèn halogen kim loại và natri cao áp (HPS), còn được gọi là đèn Phóng điện cường độ cao (HID), rất hữu ích để cung cấp nhiều ánh sáng hơn đáng kể cho cây trồng. Đèn HPS hiệu quả hơn và do đó chúng là loại đèn chính được sử dụng trong nhà kính. Tuy nhiên, đèn HPS phát ra một lượng ánh sáng xanh tương đối nhỏ so với đèn halogen kim loại. Do đó, khi không có nguồn sáng nào khác cho cây trồng, nên sử dụng đèn halogen kim loại, sử dụng riêng lẻ hoặc kết hợp với HPS. Đèn HPS thường được sử dụng để bổ sung ánh sáng mặt trời. Cả hai đèn phải cách tán cây ít nhất 5 feet (1,5 m) để tránh mức ánh sáng quá mức và giúp cải thiện độ đồng đều của ánh sáng cho cây. Những người có sở thích nên sử dụng các thiết bị có công suất 400 hoặc 600 watt: 1,
Các công ty tư nhân và các nhà nghiên cứu tiếp tục nâng cao tiện ích, hiệu suất và giá cả của đèn LED (điốt phát quang). Đèn LED thường cung cấp ánh sáng đơn sắc, nhưng chúng có thể được kết hợp với nhau thành một mảng để mang lại quang phổ ánh sáng cân bằng hơn. Đèn LED được ưa chuộng hơn vì chúng có tuổi thọ cao và tiết kiệm năng lượng hơn. Giá thành đèn LED tiếp tục giảm nhưng tính kinh tế vẫn kém hơn so với các loại đèn thông thường khác.
LƯỢNG ÁNH SÁNG Lượng ánh sáng đề cập đến cường độ ánh sáng có thể đo được tức thời hoặc dưới dạng tổng ánh sáng hàng ngày. Sự phát triển của thực vật chủ yếu bị ảnh hưởng bởi lượng ánh sáng trung bình nhận được mỗi ngày. Nói cách khác, sự sinh trưởng của cây chịu ảnh hưởng của số giờ chiếu sáng và cường độ chiếu sáng trong ngày. Chúng tôi gọi giá trị này là tích phân ánh sáng hàng ngày.
Khi nói về ánh sáng, những người trồng trọt và chơi cá cảnh thường sử dụng đèn cầy, các nhà nghiên cứu thường sử dụng µmol·m -2 •S -1 và người châu Âu thường sử dụng lux hoặc klux (1kilolux eauals 1.000 lux) µmol ·m -2 •S -1 đơn vị đề cập đến số lượng photon (hoặc hạt) ánh sáng trong dải sóng quang hợp nhận được mỗi giây trong 1 mét vuông diện tích. Oát trên mét vuông (W•m -2 ) được các kỹ sư nhà kính và các nhà khoa học sử dụng khi thảo luận về các đơn vị năng lượng. Chân nến µmol·m -2 •S -1 , và lux đều mô tả lượng ánh sáng nhận được tại bất kỳ thời điểm nào. Chúng có thể được đo ngay lập tức bằng đồng hồ đo ánh sáng và thay đổi từ giây này sang giây khác.
Tại sao chúng ta nên quan tâm đến các đơn vị ánh sáng khác nhau? Các đơn vị ánh sáng khác nhau tương tự như tiếng nước ngoài. Nếu chúng ta không biết cách dịch các đơn vị, chúng có thể vô nghĩa. Ví dụ, nếu một người trồng tìm thấy một bài báo thú vị về hoa lan sử dụng đơn vị lux để thắp sáng, và người trồng chỉ quen với đèn chân, thì thông tin đó có thể không hữu ích.
Đơn vị tức thời có thể được chuyển đổi dễ dàng bằng cách sử dụng Bảng 2. Ví dụ: để chuyển đổi 500 foot-candle ánh sáng từ đèn natri cao áp thành µmol·m -2 •S -1 , hãy chia 500 cho 7,6, tương đương với 66 µmol·m -2 •S -1 . Cách duy nhất để đo cường độ ánh sáng là sử dụng đồng hồ đo ánh sáng, có thể mua với giá khoảng 100 đến 300 đô la. Để biết thêm thông tin về đồng hồ đo ánh sáng, một bài báo ngắn do John Erwin viết có thể hữu ích: www.greenhousegrower.com/grower_tools/200707_equipment_lightmeters.html.
Mọi người trồng lan đều biết rằng cường độ ánh sáng cần được quản lý cẩn thận để cây phát triển và ra hoa tốt. Nếu mức độ ánh sáng quá thấp, cây có thể không ra hoa vì không có đủ năng lượng để kích thích quá trình ra hoa. Ngoài ra, những chiếc lá mới phát triển có thể mỏng một cách không mong muốn và sự phát triển có thể yếu. Ngược lại, nếu mức độ ánh sáng quá cao đối với một số loài lan, lá có thể bị cháy sém, gây ra những đốm nâu khó coi và làm giảm khả năng quang hợp của chúng. Ánh sáng quá mức cũng có thể gây đốm trên nụ hoa và các bất thường của hoa, chẳng hạn như trên zygopetalum . Cường độ ánh sáng tối đa được đề xuất đối với một số chi lan phổ biến là 1.500 foot-candle đối với lan hồ điệp và lan hài 2.500 foot-candle đối với Miltoniopsis và zygopetalum, 3000 foot-candle cho Cattleya , và 5000 foot-candle cho Brassia . Địa lan, Degarmoara, Dendrobium và oncidium. Cường độ ánh sáng thấp hơn được đề xuất để ngăn ngừa cháy lá ngay sau khi cấy và nếu hệ thống rễ kém.
Hai chiến lược chung được sử dụng để tạo bóng râm cho nhà kính: (1) sử dụng hợp chất tạo bóng râm như quét vôi và (2) sử dụng vải bóng râm để phản chiếu ánh sáng. Các hợp chất tạo bóng thường được sử dụng vì chúng tương đối rẻ để áp dụng, có thể được sử dụng trên bất kỳ vật liệu và cấu trúc kính nào, đồng thời phản chiếu ánh sáng bên ngoài nhà kính trước khi nó đi vào và làm tăng nhiệt độ. Nhược điểm chính của hợp chất tạo bóng râm là bóng râm có phần không đổi và xuất hiện khi không cần che nắng, chẳng hạn như những ngày nhiều mây. Ngoài ra, tỷ lệ che nắng của các sản phẩm quét vôi truyền thống có thể giảm trong năm do nó làm tan dần lượng mưa.
Các loại vải che nắng có thể được đặt thủ công phía trên cây trên cấu trúc dạng vòng hoặc trong các nhà kính tinh vi hơn, có thể được sử dụng với hệ thống có thể thu vào tự động. Mặc dù rèm che nắng có thể thu vào lắp đặt tương đối đắt tiền, nhưng chúng cho phép kiểm soát ánh sáng tốt hơn, điều này có thể cải thiện chất lượng cây trồng. Khả năng thu lại màn hình trong thời gian thiếu sáng (trời nhiều mây) là một thuộc tính quan trọng của công nghệ này. Rèm che nắng cũng có thể hoạt động như một bức màn năng lượng vào ban đêm. Một tấm rèm tiết kiệm năng lượng tốt có kết cấu kín, nghĩa là không khí không dễ dàng lọt qua. Tuy nhiên, rèm có thiết kế kín có thể không được mong muốn khi dùng làm rèm che nắng vì nó không cho phép không khí ấm dưới rèm thoát ra ngoài vào mùa hè. Hệ số che nắng phổ biến cho rèm cửa được sử dụng trong nhà kính là 40 đến 50 phần trăm. lan hồ điệp và lan hài.
[3] Sự thay đổi chu kỳ quang tự nhiên phụ thuộc vào thời gian trong năm và vĩ độ. Quang kỳ mà thực vật cảm nhận được dài hơn từ mặt trời mọc đến mặt trời lặn từ 30 đến 40 phút.
[4] Ánh sáng quá mạnh đối với zygopetalum có thể gây ra đốm đen trên nụ hoa và hoa phát triển bất thường.
[5] Lá trên lan hồ điệp bị cháy sém, có thể xảy ra khi một chùm ánh sáng trực tiếp lớn hơn khoảng 1.500 foot-candles.
[6] Màn che nắng có thể thu vào bằng nhôm được một số người trồng trong nhà kính thương mại sử dụng để cung cấp cường độ ánh sáng giảm và đồng đều hơn cho cây lan.
Erik Runkle, Tiến sĩ, là phó giáo sư và chuyên gia mở rộng nghề trồng hoa tại Đại học Bang Michigan và là phó chủ tịch của Hiệp hội Quốc tế về Nhóm Công tác về Hoa lan Khoa học Làm vườn.
Nguồn: aos.org
