Soilsiú Saorga Sa Talmhaíocht
Tá sé ar eolas le fada an lá nach féidir le plandaí fás gan solas; mar sin féin, níl ach céad bliain anuas, a bhuíochas le dul chun cinn san eolaíocht agus sa teicneolaíocht, go bhfuarthas amach go hiomlán an éifeacht bheacht atá ag an solas ar phlandaí.
Tá úsáid soilsiú saorga sa talmhaíocht dírithe ar fhoinse solais a sholáthar atá cosúil leis an solas a sholáthraíonn an ghrian. Mar gheall ar an dul chun cinn sa teicneolaíocht, tá soilse stiúir tagtha chun cinn mar an rogha is fearr le haghaidh soilsiú gairneoireachta, go háirithe iad siúd ar féidir a speictream a chur in oiriúint go sonrach do riachtanais an ghléasra. I gcomparáid le roghanna soilsithe níos traidisiúnta, mar shampla sóidiam ardbhrú (HPS) agus fluaraiseacha, soláthraíonn soilse a fhostaíonn soilse stiúir buntáistí suntasacha i dtéarmaí a dtionchar ar an gcomhshaol agus a n-éifeachtúlacht táirgthe.
Ba é Valoya a d'údar tuarascáil ar úsáid soilsiú saorga sa talmhaíocht agus comh-údar ag taighdeoirí ó Ollscoil Almeria agus Buresinnova. Foilsíodh an tuarascáil i mí Eanáir 2018. Cuireann an taighde i láthair tástálacha a bhaineann úsáid as speictream agus cineálacha éagsúla solais chun a chinneadh an tionchar is féidir le gach cineál solais ar phlandaí ag brath ar na cúinsí faoina bhfástar iad. Seo a leanas blúire ón staidéar is féidir leat a léamh.
1. Solas agus an chumarsáid idir plandaí
Tá tonnta leictreamaighnéadacha freagrach as tarchur fuinnimh tríd an atmaisféar. I measc samplaí de thonnta leictreamaighnéadacha tá micreathonnta, tonnta raidió nó teilifíse, X-ghathanna, gathanna ultraivialait, nó solas infheicthe. Is féidir tonnta leictreamaighnéadacha a idirdhealú óna chéile mar gheall ar a minicíochtaí agus a dtonnfhaid éagsúla. Tá an speictream leictreamaighnéadach comhdhéanta de raon leathan minicíochtaí agus tonnfhaid, agus tá cuid acu aitheanta níos fearr ná a chéile (mar shampla, micreathonnta, tonnta raidió, solas infheicthe, agus mar sin de).
Tá nádúr déach ag radaíocht leictreamaighnéadach; agus é ag gluaiseacht tríd an spás mar thonnta, malartaíonn sé fuinneamh freisin i bhfoirm cáithníní (fótóin). I 1905, ba é Albert Einstein an chéad duine a mhaígh go bhfuil tréithe cáithníní agus tonnta araon ag an solas ag an am céanna. Is éard is fótóin ann ainmneacha na gcáithníní atá laistigh de léas solais. Tá níos lú fuinnimh ag fótóin a gcomhfhreagraíonn a dtonnfhaid d'achar níos faide (minicíochtaí níos ísle) ná mar a iompraíonn fótóin a gcomhfhreagraíonn a dtonnfhad d'achar níos giorra.
Tá an tsúil dhaonna in ann solas a bhrath le tonnfhaid idir 400 agus 700 nanaiméadar (nm), a fhreagraíonn go garbh don chuid den speictream leictreamaighnéadach a úsáideann plandaí le linn phróiseas na fótaisintéise. Dá bhrí sin, tugtar radaíocht ghníomhach fótaisintéiseach (nó go simplí PAR) ar solas le tonnfhad idir 400 agus 700 nm. Tá speictream na dtonnfhad atá le feiceáil i solas na gréine leanúnach, ag leathnú go maith thar an raon amhairc. Tá an tsúil dhaonna freagrach as tonnfhaid éagsúla a thiontú go dathanna, a phróiseáiltear ansin san inchinn dhaonna. Tá an dath gorm á tháirgeadh ag solas le tonnfhad atá níos gaire do 400 nm, ach tá an dath dearg a tháirgtear trí solas le tonnfhad atá níos gaire do 600 nm. Is é an raon tonnfhad buí-uaine an ceann is íogaire a fhreagraíonn an tsúil dhaonna.
2. Líocha, fótareceptors, agus an próiseas ceimiceach fótaisintéise i bplandaí
I mbeagnach an raon céanna leis an tsúil dhaonna, tá an speictream solais absorbed ag plandaí; áfach, i gcodarsnacht le daoine, is fearr a bhíonn plandaí in ann solas dearg agus gorm a ghlacadh.
Tá clóraifill ar cheann de na príomh-cheimiceáin a chuireann ar chumas plandaí solas a ionsú agus an fuinneamh a sholáthraíonn sé a úsáid chun uisce agus dé-ocsaíd charbóin a iompú isteach i ocsaigin agus i móilíní orgánacha casta eile. Tugtar fótaisintéis ar an bpróiseas seo. Is lí planda é clóraifill atá le fáil i gclóraplastaí intracellular. Tá dath glas ar mhóilíní clóraifill, agus go deimhin is iad is cúis leis an dathú glas a fhaightear sna gais agus sna duilleoga. Tá dhá phríomhfhoirm clóraifill ann is féidir a fháil i bplandaí níos airde. Is iad seo clóraifill a agus clóraifill b, agus tá difríocht idir a gcuar ionsúcháin solais óna chéile ar bhealach an-bheag. Mar gheall ar an idirdhealú measartha beag seo, tá siad in ann tonnfhaid éagsúla a ghabháil, agus ar an mbealach sin cuid níos mó de speictream solas na gréine a ghabháil. Mar thoradh ar chumas clóraifill solas dearg agus gorm a ionsú go príomha agus tonnfhaid glasa á léiriú, is cosúil go bhfuil plandaí glas ar ár súile.
Mar sin féin, ní clóraifill an t-aon lí a fhaightear i bplandaí; líocha cúlpháirtí mar a thugtar orthu (cosúil le carotenoidí agus xanthophylls, i measc daoine eile) agus substaintí feanólacha (cosúil le flavonoids, anthocyanins, flavones agus flavonoids) ionsú tonnfhaid seachas díreach dearg agus gorm. Is iad buí, dearg, agus violet na dathanna a chomhdhéanann na líocha cúlpháirtí. Chomh maith le héin agus feithidí a mhealladh, cuidíonn úsáid na dathanna seo chun fíocháin a chosaint ó éifeachtaí dochracha strusóirí seachtracha den sórt sin ionradaíocht éadrom dian.
Is cineál eile cáithnín iad fótareceptors atá in ann solas a ionsú. Tagraítear do na trí phríomhaicme fótareceptors mar fíteacróim, fótatrópain, agus criptecróim. Ina theannta sin, is photoreceptor speisialaithe é an photoreceptor UVR8 nach bhfreagraíonn ach do solas ultraivialait. Tá gach cineál photoreceptor íogair do raon tonnfhad solais ar leith agus tá sé i gceannas ar imoibriú fiseolaíoch ar leith i bplandaí. Seo a leanas na freagraí seo:
Bíonn éifeacht ag fótatrópain ar shuíomh fisiceach na gclóraplastaí agus ar oscailt na stomata. Tá siad in ann solas gorm a shú suas.
Tá clog inmheánach plandaí á rialú ag criptecróim, a dhéanann monatóireacht ar a dtimpeallacht le haghaidh comharthaí a bhaineann le solas. Chomh maith leis seo, tá baint acu le freagraí moirfeolaíocha, mar shochtadh an fhadú gas, méadú cotyledons, forbairt anthocyanins, agus bláthú fótatréimhseach. Glactar isteach tonnfhaid an tsolais UVA (ultraivialait), gorm agus glas ag criptecróim.
Spreagtar bláthanna ag fíteascróim, atá freagrach as síolta a fhoirmiú freisin. Tá fadú gas, leathnú duille, agus an "siondróm seachanta scáth" go léir á rialú ag fíteascróim i bplandaí. Tá éifeacht ag an gcóimheas idir an solas dearg agus an solas i bhfad-dearg atá i láthair sa chomhshaol ar staid fhótastationary an mhóilín fíteascróim, rud a dhéanann idirghabháil ar a seal ar na frithghníomhartha atá á rialú ag fíteascróim.
Tá bláthanna, forbairt síolta, agus feidhmeanna eile cosúil le péacadh, uainiú bláthanna, agus cruth plandaí go léir ag brath ar sholas. Níl fótaisintéis, an próiseas a sholáthraíonn an fuinneamh chun bithmhais a fhoirmiú, ach ceann amháin de na próisis seo. Tá na hiompraíochtaí seo ceangailte go dlúth le cáilíocht an tsolais a fhaigheann an gléasra óna thimpeallacht, agus is é sin an chaoi a léirmhíníonn an gléasra comharthaí óna dtimpeallacht. Déantar na freagraí seo a idirghabháil ag tonnfhaid atá laistigh agus lasmuigh de réigiún PAR, lena n-áirítear ionradaíocht UV agus i bhfad-dearg.
Le haghaidh tuilleadh faisnéise, tabhair aird arBenwei láithreán gréasáin oifigiúil!
