[সারাংশ]বিপুল সংখ্যক পরীক্ষামূলক তথ্যের উপর ভিত্তি করে, এই নিবন্ধটি উদ্ভিদ কারখানায় আলোর গুণমান নির্বাচনের ক্ষেত্রে বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় নিয়ে আলোচনা করে, যার মধ্যে রয়েছে আলোর উৎস নির্বাচন, লাল, নীল এবং হলুদ আলোর প্রভাব এবং বর্ণালী পরিসর নির্বাচন, যাতে উদ্ভিদ কারখানায় আলোর গুণমান সম্পর্কে অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করা যায়। মিল কৌশল নির্ধারণ কিছু ব্যবহারিক সমাধান প্রদান করে যা রেফারেন্সের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
আলোর উৎস নির্বাচন

উদ্ভিদ কারখানাগুলি সাধারণত LED লাইট ব্যবহার করে। এর কারণ হল LED লাইটগুলিতে উচ্চ আলোকিত দক্ষতা, কম শক্তি খরচ, কম তাপ উৎপাদন, দীর্ঘ জীবনকাল এবং সামঞ্জস্যযোগ্য আলোর তীব্রতা এবং বর্ণালীর বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা কেবল উদ্ভিদের বৃদ্ধি এবং কার্যকর উপাদান সঞ্চয়ের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে না, বরং শক্তি সঞ্চয় করতে পারে, তাপ উৎপাদন এবং বিদ্যুতের খরচও কমাতে পারে। LED গ্রো লাইটগুলিকে আরও সাধারণ উদ্দেশ্যে একক-চিপ ওয়াইড-স্পেকট্রাম LED লাইট, একক-চিপ প্ল্যান্ট-নির্দিষ্ট ওয়াইড-স্পেকট্রাম LED লাইট এবং মাল্টি-চিপ সম্মিলিত সামঞ্জস্যযোগ্য-স্পেকট্রাম LED লাইটে ভাগ করা যেতে পারে। পরবর্তী দুই ধরণের উদ্ভিদ-নির্দিষ্ট LED লাইটের দাম সাধারণত সাধারণ LED লাইটের তুলনায় 5 গুণেরও বেশি, তাই বিভিন্ন উদ্দেশ্যে বিভিন্ন আলোর উৎস নির্বাচন করা উচিত। বৃহৎ উদ্ভিদ কারখানাগুলির জন্য, তারা যে ধরণের উদ্ভিদ জন্মায় তা বাজারের চাহিদার সাথে পরিবর্তিত হয়। নির্মাণ খরচ কমাতে এবং উৎপাদন দক্ষতা উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত না করার জন্য, লেখক সাধারণ আলোর জন্য আলোক উৎস হিসাবে ব্রড-স্পেকট্রাম LED চিপ ব্যবহার করার পরামর্শ দিয়েছেন। ছোট কারখানার ক্ষেত্রে, যদি উদ্ভিদের ধরণ তুলনামূলকভাবে স্থির থাকে, তাহলে নির্মাণ খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি না করে উচ্চ উৎপাদন দক্ষতা এবং গুণমান অর্জনের জন্য, উদ্ভিদ-নির্দিষ্ট বা সাধারণ আলোর জন্য প্রশস্ত-বর্ণালী LED চিপগুলি আলোর উৎস হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে। যদি উদ্ভিদের বৃদ্ধি এবং কার্যকর পদার্থের সঞ্চয়ের উপর আলোর প্রভাব অধ্যয়ন করা হয়, যাতে ভবিষ্যতে বৃহৎ আকারের উৎপাদনের জন্য সর্বোত্তম আলোর সূত্র প্রদান করা যায়, তাহলে সামঞ্জস্যযোগ্য বর্ণালী LED লাইটের একটি মাল্টি-চিপ সংমিশ্রণ আলোর তীব্রতা, বর্ণালী এবং আলোর সময়ের মতো বিষয়গুলি পরিবর্তন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে যাতে প্রতিটি উদ্ভিদের জন্য সর্বোত্তম আলোর সূত্র পাওয়া যায় এবং বৃহৎ আকারের উৎপাদনের ভিত্তি প্রদান করা হয়।

লাল এবং নীল আলো

নির্দিষ্ট পরীক্ষামূলক ফলাফলের ক্ষেত্রে, যখন লাল আলোর পরিমাণ (R) নীল আলোর পরিমাণ (B) (লেটুস R:B = 6:2 এবং 7:3; পালং শাক R:B = 4:1; লাউ চারা R:B = 7:3; শসার চারা R:B = 7:3) এর চেয়ে বেশি হয়, তখন পরীক্ষায় দেখা গেছে যে জৈববস্তুপুঞ্জের পরিমাণ (উদ্ভিদের বায়বীয় অংশের উচ্চতা, সর্বাধিক পাতার ক্ষেত্রফল, তাজা ওজন এবং শুকনো ওজন ইত্যাদি সহ) বেশি ছিল, তবে নীল আলোর পরিমাণ লাল আলোর পরিমাণের চেয়ে বেশি হলে গাছের কাণ্ডের ব্যাস এবং শক্তিশালী চারা সূচক বেশি ছিল। জৈব রাসায়নিক সূচকগুলির জন্য, নীল আলোর চেয়ে লাল আলোর পরিমাণ বেশি থাকা সাধারণত উদ্ভিদে দ্রবণীয় চিনির পরিমাণ বৃদ্ধির জন্য উপকারী। তবে, উদ্ভিদে VC, দ্রবণীয় প্রোটিন, ক্লোরোফিল এবং ক্যারোটিনয়েড জমা করার জন্য, লাল আলোর চেয়ে নীল আলোর পরিমাণ বেশি থাকা LED আলো ব্যবহার করা বেশি সুবিধাজনক এবং এই আলোর পরিস্থিতিতে ম্যালোনডায়াডিহাইডের পরিমাণও তুলনামূলকভাবে কম।

যেহেতু উদ্ভিদ কারখানাটি মূলত শাকসবজি চাষ বা শিল্পের চারা উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত হয়, তাই উপরের ফলাফল থেকে এই সিদ্ধান্তে আসা যেতে পারে যে ফলন বৃদ্ধি এবং গুণমান বিবেচনায় রেখে, আলোর উৎস হিসেবে নীল আলোর চেয়ে বেশি লাল আলোর পরিমাণযুক্ত LED চিপ ব্যবহার করা উপযুক্ত। একটি ভাল অনুপাত হল R:B = 7:3। অধিকন্তু, লাল এবং নীল আলোর এই অনুপাত মূলত সকল ধরণের শাকসবজি বা চারার ক্ষেত্রে প্রযোজ্য এবং বিভিন্ন গাছের জন্য কোনও নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তা নেই।

লাল এবং নীল তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্বাচন

সালোকসংশ্লেষণের সময়, আলোক শক্তি মূলত ক্লোরোফিল a এবং ক্লোরোফিল b এর মাধ্যমে শোষিত হয়। নীচের চিত্রটি ক্লোরোফিল a এবং ক্লোরোফিল b এর শোষণ বর্ণালী দেখায়, যেখানে সবুজ বর্ণালী রেখা হল ক্লোরোফিল a এর শোষণ বর্ণালী এবং নীল বর্ণালী রেখা হল ক্লোরোফিল b এর শোষণ বর্ণালী। চিত্রটি থেকে দেখা যায় যে ক্লোরোফিল a এবং ক্লোরোফিল b উভয়েরই দুটি শোষণ শিখর রয়েছে, একটি নীল আলো অঞ্চলে এবং অন্যটি লাল আলো অঞ্চলে। কিন্তু ক্লোরোফিল a এবং ক্লোরোফিল b এর দুটি শোষণ শিখর কিছুটা আলাদা। সুনির্দিষ্টভাবে বলতে গেলে, ক্লোরোফিল a এর দুটি সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য যথাক্রমে 430 nm এবং 662 nm এবং ক্লোরোফিল b এর দুটি সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য যথাক্রমে 453 nm এবং 642 nm। এই চারটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মান বিভিন্ন উদ্ভিদের সাথে পরিবর্তিত হবে না, তাই আলোর উৎসে লাল এবং নীল তরঙ্গদৈর্ঘ্যের নির্বাচন বিভিন্ন উদ্ভিদ প্রজাতির সাথে পরিবর্তিত হবে না।

ক্লোরোফিল a এবং ক্লোরোফিল b এর শোষণ বর্ণালী

একটি বিস্তৃত বর্ণালী সহ একটি সাধারণ LED আলো উদ্ভিদ কারখানার আলোর উৎস হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে, যতক্ষণ না লাল এবং নীল আলো ক্লোরোফিল a এবং ক্লোরোফিল b এর দুটি সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে আচ্ছাদন করতে পারে, অর্থাৎ, লাল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসর সাধারণত 620~680 nm হয়, যখন নীল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসর 400 থেকে 480 nm পর্যন্ত হয়। তবে, লাল এবং নীল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসর খুব বেশি প্রশস্ত হওয়া উচিত নয় কারণ এটি কেবল আলোক শক্তিই নষ্ট করে না, বরং অন্যান্য প্রভাবও ফেলতে পারে।

যদি লাল, হলুদ এবং নীল চিপ দিয়ে তৈরি একটি LED আলো প্ল্যান্ট ফ্যাক্টরির আলোর উৎস হিসেবে ব্যবহার করা হয়, তাহলে লাল আলোর সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য ক্লোরোফিল a এর সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্যে সেট করা উচিত, অর্থাৎ 660 nm, নীল আলোর সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য ক্লোরোফিল b এর সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্যে সেট করা উচিত, অর্থাৎ 450 nm।

হলুদ এবং সবুজ আলোর ভূমিকা

লাল, সবুজ এবং নীল আলোর অনুপাত R:G:B=6:1:3 হলে এটি আরও উপযুক্ত। সবুজ আলোর সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ধারণের ক্ষেত্রে, যেহেতু এটি মূলত উদ্ভিদের বৃদ্ধির প্রক্রিয়ায় একটি নিয়ন্ত্রক ভূমিকা পালন করে, তাই এটি কেবল 530 থেকে 550 nm এর মধ্যে হওয়া প্রয়োজন।

সারাংশ

এই প্রবন্ধে উদ্ভিদ কারখানায় আলোর মানের নির্বাচন কৌশল নিয়ে তাত্ত্বিক এবং ব্যবহারিক উভয় দিক থেকেই আলোচনা করা হয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে LED আলোর উৎসে লাল এবং নীল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসর নির্বাচন এবং হলুদ এবং সবুজ আলোর ভূমিকা এবং অনুপাত। উদ্ভিদ বৃদ্ধির প্রক্রিয়ায়, আলোর তীব্রতা, আলোর গুণমান এবং আলোর সময় এই তিনটি বিষয়ের মধ্যে যুক্তিসঙ্গত মিল এবং পুষ্টি, তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা এবং CO2 ঘনত্বের সাথে তাদের সম্পর্কও ব্যাপকভাবে বিবেচনা করা উচিত। প্রকৃত উৎপাদনের জন্য, আপনি একটি বিস্তৃত বর্ণালী বা মাল্টি-চিপ সংমিশ্রণ টিউনেবল বর্ণালী LED আলো ব্যবহার করার পরিকল্পনা করছেন কিনা, তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অনুপাত প্রাথমিক বিবেচ্য বিষয়, কারণ আলোর মানের পাশাপাশি, অন্যান্য বিষয়গুলি পরিচালনার সময় বাস্তব সময়ে সামঞ্জস্য করা যেতে পারে। অতএব, উদ্ভিদ কারখানার নকশা পর্যায়ে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিবেচনা হওয়া উচিত আলোর মানের নির্বাচন।

লেখক: ইয়ং জু

নিবন্ধের উৎস: কৃষি প্রকৌশল প্রযুক্তির ওয়েচ্যাট অ্যাকাউন্ট (গ্রিনহাউস উদ্যানপালন)

রেফারেন্স: ইয়ং জু,উদ্ভিদ কারখানায় হালকা মানের নির্বাচন কৌশল [J]। কৃষি প্রকৌশল প্রযুক্তি, 2022, 42(4): 22-25।