אור והספקטרום האלקטרומגנטי.

מירב בני האדם לא חושבים על האור ומידת חשיבותו ליצורים חיים. למעשה ללא אור, לא היו קיימים צמחים, וללא צמחים בעלי חיים לא יכלו להתקיים. הסיבה לכך היא שצמחים משתמשים באנרגיית אור מהשמש כדי להמיר פחמן דו חמצני ומים לסוכר וחמצן, תהליך המכונה פוטוסינתזה. בכל מאכל שבני אדם ובעלי צורכים, אגורה אנרגיה שהופקה מהשמש והוסבה על ידי צמח לצורה מסוימת של סוכר.

הספקטרום האלקטרומגנטי

לכל צבע מתוך הספקטרום האלקטרומגנטי הנראה לעין אורך גל ייחודי משלו, וניתן לתאר אותו על ידי אורך הגל בננומטרים. 400 עד 700 ננומטר הוא הטווח החיוני לצמחים והטווח הנראה לעין האנושית, אולם קיימים מחקרים מהשנים האחרונות החושפים כי יתכן שצמחים מסוימים זקוקים לטווח אור מעט רחב יותר בתקופות שונות של התפתחותם.

ככל שזזים שמאלה בגרף הספקטרום, לכיוון הגוון הכחול, לכל פוטון (חלקיק אור) יש יותר אנרגיה. ואילו, ככל שזזים ימינה, לכיוון הגוון האדום, מידת האנרגיה של כל פוטון (חלקיק אור) פוחתת.

צמחים משתמשים בחושים שלהם לפרש אותות מהסביבה – בדומה לבני אדם. בצמחים קיימים חיישני אור מסוימים (קולטני פוטו) הנמצאים על כל פני הצמח, ותפקידם הוא לאתר מידע על ספקטרום האור. הצמח משתמש במידע על ספקטרום האור כדי לעשות שימוש באור באופן הטוב ביותר שניתן. בשנים האחרונות נערך מחקר מקיף על האופן בו אורכי גל שונים משפיעים על גידול הצמחים, במיוחד על ידי חוקרים בנאס"א שניסו למצוא דרך לגדל צמחים בצורה היעילה ביותר בחלל.

בכדי להבין מדוע הצמח זקוק לספקטרום מלא אור (400-700 ננומטר), נחלק את ספקטרום האור החיוני לתתי טווחים, ונבהיר את תפקידו של כל תת ספקטרום והשפעתו על הצמח. חשוב להבין כי לא קיים תת-ספקטרום של אור שהוא "הטוב ביותר" לגידול קנאביס. כל תת ספקטרום משפיע באופן מעט שונה על תהליך הגדילה, ותורם את חלקו הייחודי להתפתחות התקינה של הצמח.

טבלה המדגימה:

ראשית- את נצילות האור על ידי צמחים בטווח הפוטוסינתטי
שנית- את ההבדל בין הטווח הפוטוסינתטי הרחב לטווח הצר של לומן

כפי שניתן לראות מתוך הטבלה – הנצילות הפוטוסינטטית הנמוכה ביותר היא בטווח גלי האור הירוקים (הטווח הנראה לעין האנושית), וזאת הסיבה שמדד לומן (בהירות האור) אינו רלוונטי לצמחים.

(UV (Ultra Violet
אורכי גל אור אולטרה-סגול (280-400 ננומטר)

בדומה להשפעה של קרניים אולטרה סגולות על בני אדם – שיזוף, חשיפה ממושכת לקרניים אולטרה סגולות עשויה לגרום לשינוי בגוון הצמח – להפוך את הצמח לכהה יותר או סגלגל.

קיימים מספר מחקרים הטוענים כי עמידותו של הצמח בפני לחצים סביבתיים כגון מזיקים ופטריות משתפרת באופן ניכר בעת חשיפה לגלים בטווח אולטרה סגול בכמות מתונה, אולם טווח אורכי גלים אולטרה סגולים אינם חיוניים להתפתחות הצמח.

מחקרים נוספים מצאו כי ייתכן שתוספת של UVB/UVA בשלבים האחרונים של הגידול – לאחר שהצמח הגיע לבשלות: עשויה לסייע ולקדם את ייצור החומר הפעיל, מכוון שהחומר מתפתח כתגובת הגנה לקרניים המזיקות של האור (UVA/UVB). חשוב מאוד לדייק במינוני מחזור האור ובכמויות של תוספת האור (UVA/UVB) מכוון שמדובר באור מסוכן שעלול לשרוף את הצמח ולגרום לנזק בלתי הפיך למחזור הגידול.

אורכי גל אור כחול (400–500 ננומטר)

לאור כחול יש השפעות מובחנות על גידול צמחים ופריחתם. באופן כללי, אור כחול יכול להעלות את איכות תנובת הצמח הכללית. דרושה כמות מינימלית של אור כחול בכדי לקיים התפתחות תקינה של הצמח, אולם הצמח חייב חשיפה לטווח גלי האור הכחולים בכדי להתפתח באופן תקין. אור כחול שותף חיוני בתהליכים הבאים: פיתוח שורשים, זרז מרכזי לצמיחה וחילוף חומרים. ניתן להשתמש באור כחול כווסת לקצב הגדילה, ובשל כך, לעיתים קרובות משתמשים בשלב הגדילה – בשלב הווגטטיבי, באורות בעלי יחס גבוה יותר של אור כחול, שכן הם נוטים לגרום לצמחי קנאביס לגדול קצרים, עם עלים גדולים ובריאים – מבנה נמוך, עשיר ורחב.

ברגע שזרע בוקע ומגיח אל פני השטח, באופן טבעי הוא נחשף לאור כחול. בשלב החשיפה לאור כחול, הזרע מפסיק לפעול כמו שורש ומתחיל לפעול יותר כמו שתיל. כלומר, ברגע שהזרע נחשף לאור כחול הוא פותח את עליו וצומח לעבר מקור האור הקרוב ביותר. אם וכאשר הזרע בוקע מבלי לקבל כמות סבירה של אור כחול, הגבעול העיקרי ימשיך לצמוח לגובה, מבלי לייצר עלים כלל. ללא אור כחול, הצמח פועל יותר כמו שורש מאשר כצמח, מכיוון שהוא עדיין "חושב" שהוא מתחת לאדמה או ללא חשיפה לשמש ולכן רק הגבעול ממשיך לצמוח.

אורכי גל אור ירוק (500–600 ננומטר)

ראשית, חשוב לציין כי כלורופיל אינו סופג את טווח גלי האור הירוקים באותה קלות שהוא סופג טווחי גלי אור אחרים – אדומים וכחולים. ספיגת האור הנמוכה של הגוון הירוק בכלורופיל – בהשוואה לגווני כחול ואדום, היא הסיבה שגורמת לרוב הצמחים להיראות ירוקים. בשל הספיגה הנמוכה, רבים כתבו בעבר כי גלי אור ירוקים פחות חשובים לצמיחת הצמח והתפתחותו התקינה, אולם מחקרים על ידי חוקרים בנאס"א חשפו כי אור ירוק, אף שאינו הספקטרום היעיל ביותר לתהליך הפוטוסינתזה, משפיע באופן משמעותי על התפתחות הצמחים. אור ירוק הוכח כמעורב וחיוני הן בשלבים הראשונים של השתיל, והן בשלב הגדילה  – השלב הווגטטיבי.

מחקרים הוכיחו, כי ככל הנראה צמחים רוצים את הכמות הנכונה של אור ירוק לטובת הגידול הטוב ביותר, לא יותר מדי אך גם לא מעט מדי. לאחר ניסויים רבים עם אור ירוק, קבוצת המחקרים למדעי הביולוגיה של נאס"א דיווחה כי מקורות אור המורכבים בעיקר מאור ירוק יגרמו לצמחים לצמוח לאט יותר. יחד עם זאת, שילובים של אור אדום וכחול ביחד עם מעט אור ירוק  – עד 22% לכל היותר, משפרים את הצמיחה בעבור מירב הצמחים שנבדקו בהשוואה לאור אדום וכחול (ללא אור ירוק).

בנוסף, בשנים האחרונות נמצא כי אור ירוק חודר טוב יותר דרך העלים. לכן, העלים בבסיס הצמח שאינם חשופים ישירות לאור, מרוויחים ממעבר של אור ירוק החודר דרך העלים בראש הצמח ומגיע עד אליהם.

אורכי גל אור אדום (600–700 ננומטר)

בני אדם רואים כמובן אור אדום, אך בדרך כלל בני אדם אינם יכולים לראות אור אינפרה-אדום, אם כי אנו יכולים לחוש את האור כחום. צמחים לעומת זאת יכולים לחוש הן באור האדום והן באור אינפרה-אדום. אור אדום הוא ככל הנראה סוג האור החשוב ביותר לצמחים. כשמדובר בפוטוסינתזה, הצמחים מסוגלים להפיק אנרגיה בצורה הטובה והיעילה ביותר מאור אדום. למעשה, צמחים רבים יכולים לצמוח גם כאשר הם מקבלים אור אדום בלבד, אם כי הם לא יגדלו באופן בריא ותקין בהשוואה לגידול תחת אור בספקטרום מלא.

יחס כמויות האור בין טווח האור האדום לטווח האור של אינפרה אדום (deep red) ישפיעו על צורת הצמח. כאשר צמח מקבל יותר אור אדום (660 ננומטר) מאשר אור אינפרה אדום (730 ננומטר), הגבעולים נוטים להישאר קצרים והצמח מגדל הרבה צמתים עם גבעולים קצרים יותר. מן העבר השני, כאשר צמח מקבל יותר אור אינפרה אדום (730 ננומטר) מאשר  אור אדום (660 ננומטר), הוא נוטה להיות ארוך ומתוח. הסיבה לכך היא שבטבע היחס בין טווח אור אדום לטווח אור אינפרא אדום מדריך את הצמח בנוגע למיקומו, כך שכמות גבוהה של אור אינפרא אדום 730 ננומטר גורמת לצמח לחשוב שהוא בצל (מוקף בצמחים אחרים או בסבך של צמחיה). לכן במצב שכזה צמח הקנאביס נמתח כלפי מעלה. לסיכום: בגידול מקורה של צמח הקנאביס, גלי אור בתדר אינפרא אדום (730 ננומטר – deep red) ככל הנראה יובילו לתוצאה מנוגדת למטרה העיקרית של גידול מקורה (indoor grow).

אם נותרתם עם שאלות בנושא – נשמח לענות על כל שאלה.

טלגרם
וואטסאפ
דילוג לתוכן