تحقيق مسبار
للمهتمين بأمور الزراعة سواء في حديقة المنزل أو غير ذلك؛ لا بد لهم من معرفة هل يمكن الزراعة بدون ضوء الشمس، أم أن ضوء الشمس ضروريًا لنمو النباتات، خاصة عند الرغبة بزراعة أي من النباتات في الأماكن التي تعاني من قلة ضوء الشمس. إن الضوء عمومًا مهمّ لعملية البناء الضوئي للنبات، ويمكن أن تتأثر النباتات بشكل سلبي إذا فقدت الضوء بشكل كامل.
هل يمكن الزراعة بدون ضوء الشمس؟
تحتاج النباتات إلى الضوء بشكل أساسي لتنمو وتوفّر الطاقة التي تحتاجها، ويؤدي عدم وجود الضوء بشكل كامل إلى موت النباتات مع مرور الوقت حسب جامعة منيسوتا، ولكنه يمكن الزراعة بدون ضوء الشمس من خلال توفير الضوء الصناعي، ذلك حتى تتمكن النباتات من إجراء عملية التمثيل الضوئي التي تحتاجها للحصول على الطاقة.
لماذا تحتاج النباتات إلى ضوء الشمس لكي تنمو؟
تحتاج النباتات إلى ضوء الشمس لكي تنمو بشكل جيد، وذلك لأن الضوء يعد عنصرًا أساسيًا في عملية البناء الضوئي التي تعتمد عليها النباتات للحصول على الطاقة، كما أن زيادة الضوء تؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الأنسجة مما يتسبب بزيادة سرعة التنفس عند النباتات، ولكن ضوء الشمس إذا كان شديدًا جدًا يؤثر على النباتات ونموها بشكل سلبي.
هل تعتمد عملية البناء الضوئي على الضوء فحسب؟
يمكن الزراعة بدون ضوء الشمس عن طريق توفير الضوء الصناعي، لتتمكن النباتات من الحصول على الطاقة التي تحتاجها عن طريق البناء الضوئي، ولكن هذه العملية لا تعتمد على الضوء وحده، وإنما هناك عدة من العناصر الأساسية الأخرى التي تحتاجها عملية البناء الضوئي، ومنها: غاز ثاني أكسيد الكربون، والماء.
ما الصبغات التي تدخل في عملية التمثيل الضوئي؟
تشترك العديد من الصبغات في إتمام عملية البناء الضوئي للنباتات، وتتضمن القائمة الآتية بعضًا من التفاصيل حول هذه الصبغات:
- الكلوروفيل: إن صبغة الكلوروفيل من أهم الصبغات التي تشارك في عملية البناء الضوئي، وهي من المركبات الكروموبروتينية، وتمتص صبغات الكلوروفيل الطيف الأزرق والأحمر والأخضر المُزرقّ وبعض الألوان الأخرى.
- الكاروتينوئيدات: تعد صبغات الكاروتينوئيدات من الصبغات غير الذائبة في الماء، كما أنها صبغات محبة للدهون، وتتمتع بلون أصفر أو برتقالي، وهناك نوعان من أنواع هذه الصبغة التي تشارك في البناء الضوئي كما يأتي:
- الكاروتينات: تتضمن صبغات الكاروتينات 40 ذرة من الكربون بالإضافة إلى 56 ذرة من الهيدروجين، وهي من الصبغات الكارهة للماء، وتستطيع امتصاص الضوء في المنطقة الزرقاء البنفسجية المرئية.
- الكزانثوفيالت: إن الكزانثوفيالت من المشتقات المؤكسدة من الكاروتينات، وتتمتع بلون أصفر أو لون مائل إلى البني، وتستطيع امتصاص الضوء الواقع بين نطاق 380-550 نانومتر.
- الفيكوبيلينات: تشارك صبغة الفيكوبيلينات في عملية البناء الضوئي التي تحتاجها النباتات لتوفير الطاقة، وهي صبغة ذات لون أزرق مخضر، وهي الصبغة المسؤولة عن لون الأشنات في النباتات.
كيف يؤثر الضوء على أجزاء النباتات؟
لا يمكن الزراعة بدون ضوء الشمس وغيره من الأضواء الأخرى، ويمكن للضوء أن يؤثر على الأجزاء المختلفة للنباتات بطريقة مختلفة؛ فإن الضوء الشديد يؤدي إلى تغير ترتيب الأوراق، كما أن النباتات التي تحب الظل تتمتع بسيقان أطول وأكثر تفرعًا مقارنةً بسيقان النباتات التي تحب الضوء، وكذلك تقوم بعض أجزاء النبات ببدء إنتاج الكلوروفيل عند تعرضها إلى الشمس أيضًا.
ماذا يحدث للنباتات عند وجود القليل من الضوء؟
يؤثر وجود القليل من الضوء على النباتات بشكل سلبي ما لم تحصل على الكميات التي تحتاجها من الضوء، وفيما يأتي بعضًا من أبرز الآثار السلبية:
- عدم إنتاج الكلوروفيل: تبدأ النباتات بإنتاج الكلوروفيل مع وجود الضوء، وفي حالة عدم الحصول على كميات كافية منه تتوقف عن إنتاج الكلوروفيل، وربما يتحول لون الأوراق إلى الأصفر ثم الأبيض في هذه الحالة.
- زيادة طول سيقان النباتات: مع عدم وجود الكميات الكافية من الضوء يزداد طول الساق في النباتات وتصبح سيقانها أقل سماكة، وتبدو كأنها تحاول الوصول إلى مصدر الضوء.
- سقوط الأوراق: ربما تؤدي قلة الضوء التي تحصل عليه النباتات إلى سقوط الأوراق بشكل أكبر، وخاصة الأوراق القديمة التي تزداد فرصة سقوطها بشكل أكبر مقارنةً بالأوراق الجديدة.
- الفشل في إنتاج براعم الزهور: تتميز النباتات المزهرة بمظهرها الجذاب عندما تنتج براعم الزهور، وربما يؤدي نقص الضوء إلى الفشل في إنتاج هذه البراعم.
هل جميع النباتات تحب الضوء؟
لا يمكن الزراعة بدون ضوء الشمس أو أيّ من الأضواء الأخرى، وعلى الرغم من أهمية الضوء للنباتات إلا أن بعض النباتات لا تحب الضوء، وتفضل البقاء في الظل، وتكتفي بكميات قليلة منه. فيما يأتي أنواع النباتات حسب محبتها للضوء:
- النباتات المحبة للضوء: كما يظهر من اسمها تحب هذه الفئة من النباتات شدة الإضاءة الكاملة، ولا تتحمل الظل، ولكنها تتحمل الظل الخفيف جدًا، ويمكن العثور عليها في الصحارى، وتنمو بشكل أفضل مع زيادة شدة الضوء.
- النباتات المحبة للظل: تُعرف النباتات المحبة للظل باسم النباتات الكارهة للضوء أيضًا، وهي نباتات تنمو بوجود إضاءة منخفضة، ويمكنها التواجد داخل الكهوف أو في أعماق الماء وغيرها من الأماكن التي تتميز بالظل.
- النباتات المتحملة للظل: تعيش هذه النباتات في الأماكن التي تتمتع بدرجات إضاءة مرتفعة، وتنمو بشكل جيد مع وجود الإضاءة الشديدة، ولكنها مع ذلك تستطيع تحمل الظل دون وجود تأثير يُذكر على نموها مع وجوده.
ما تأثير الضوء الاصطناعي ليلًا على نمو النبات؟
إن تأثير الضوء الاصطناعي ليلًا على نمو النبات يكون إيجابًا في حالة توفير النقص الذي تعاني منه النباتات في الضوء، وهذا يعني إمكانية الزراعة بدون ضوء الشمس، وإنما بالاعتماد على وحدات الإنارة الصناعية، ولكن لا بد من اختيار أنواع وحدات الإنارة التي يمكنها توفير أفضل نتيجة بعد استشارة المختصين في هذا المجال.
هل توجد أنواع من الضوء الاصطناعي المستخدم لنمو النباتات؟
يمكن الزراعة بدون ضوء الشمس عند وجود الضوء الصناعي الذي يضمن توفير حاجات النباتات من الضوء. هناك عدة من أنواع الضوء الاصطناعي المستخدم لنمو النباتات بالفعل، وأبرز هذه الأنواع ما يأتي:
- الثنائي الباعث للضوء: تُعرف وحدات الثنائي الباعث للضوء اختصارًا باسم ليد (LED) في العادة، ويمكنها توفير طيف واسع من الضوء، كما أنها طويلة الأمد، ولا تنتج الكثير من الحرارة، ولكنها ذات تكلفة أولية كبيرة مقارنةً بغيرها.
- ضوء الفلورسنت: يستهل ضوء الفلورسنت كميات كبيرة من الكهرباء مقارنةً بمصابيح الثنائي الباعث للضوء، ولكنها ذات تكلفة أولية منخفضة، وكذلك يمكن العثور عليها بعدة من الألوان المختلفة.
- المصباح المتوهج: تعد التكلفة المنخفضة أبرز إيجابيات المصباح المتوهج، وكذلك الكفاءة المنخفضة في استهلاك الطاقة، وهو من المصابيح التي تؤدي إلى انبعاث الحرارة بشكل أكبر، ومن سلبياته العمر التشغيلي القصير أحيانًا.
- مصباح هاليد الفلز: تتميز مصباح هاليد الفلز بانبعاث الضوء على مساحة واسعة، كما أنه من مصادر الضوء التجارية الأكثر استخدامًا، ولكنه يؤدي إلى كثير من الحرارة، كما أن بعض أنواعه لا تصلح للنباتات أيضًا.
ما أبرز العوامل التي تجب مراعاتها عند استخدام الضوء الاصطناعي للنباتات؟
ينبغي على المرء معرفة أيهما أفضل الضوء الأبيض أم الأصفر للنبات، إلى جانب مراعاة العديد من العوامل الأخرى عند اللجوء إلى الضوء الاصطناعي للنباتات بدلًا من أو إلى جانب ضوء الشمس، وفيما يأتي بعضًا من أبرز هذه العوامل:
- شدة الضوء: ينبغي التحقق من شدة سطوع الضوء المستخدم، وذلك لأن زيادتها أو نقصانها ربما يؤدي إلى التأثير على النباتات المزروعة ونموها بشكل سلبي.
- المسافة بين النباتات والضوء: من الضروري مراعاة المسافة بين مصدر الضوء والنباتات، وذلك لضمان النمو الصحي للنباتات من خلال التحكم في شدة الضوء الذي تتلقاه، والحد من الحرارة التي تنبعث من وحدات الإنارة.
- اختيار لون الضوء المناسب: توفر الشمس جميع ألوان الضوء الذي تحتاجه النباتات، وعند استخدام الضوء ينبغي اختيار الألوان ذات الكفاءة الأكبر لنمو النباتات، وتميل أنواع ضوء النمو إلى أن تكون زرقاء أو حمراء أو بيضاء.
- مدة الضوء: لا تحتاج النباتات إلى الضوء طيلة 24 ساعة في اليوم، وإنما يجب على المرء معرفة المدة المناسبة من الضوء الذي تحتاجه النباتات والالتزام بتوفير الضوء خلال هذه المدة؛ لتوفير الطاقة والحصول على أفضل نتائج.
ما هي أبرز النباتات غير المحبة للضوء؟
يمكن الزراعة بدون ضوء الشمس المباشر دون مواجهة أية مشكلة إذا كانت النباتات غير محبة للضوء؛ فإن هذه الفئة من النباتات تحب الظل بشكل أكبر. من أبرز النباتات غير المحبة للضوء ما يأتي حسب موقع جاردننج:
- الزاميوكولكاس: إن نبتة زاميوكولكاس من النباتات غير المحبة للضوء، وهي من النباتات التي تتمتع بسيقان طويلة، كما أنها ذات أوراق خضراء لامعة، ويمكنها تزيين أجزاء المنزل الداخلية التي تعاني من قلة الضوء.
- الذلب ثلاثي الأحزمة: ينتمي الذلب ثلاثي الأحزمة إلى عائلة الصبار، وهو من أنواع النباتات التي تتحمل الإهمال بشكل كبير، ويمكنها النمو في أي بيئة، إلا أنها لا تتحمل ضوء الشمس مما يجعلها مناسبة للزراعة في الأماكن التي لا تصل إليها الشمس.
- المارانتا ليوكونيورا: تُعرف نبتة المارانتا ليوكونيورا باسم نبتة الطاووس، وهي من النباتات غير المحبة للضوء، إلا أنها تحتاج إلى رعاية منتظمة بشكل أكبر مقارنةً بالعديد من النباتات الأخرى غير المحبة للضوء.
اقرأ/ي أيضًا:
هل السماد الطبيعي للنباتات مُضر بالبيئة؟
