คลื่นความยาวแสงแดด และการตอบสนองของ UV Erythemal

UV Erythemal คืออะไร?

รังสีอัลตราไวโอเลต เป็นส่วนประกอบของ UV Erythemal โดยเฉพาะ UV-B และ UV-C ซึ่งสามารถส่งผลกระทบต่อเนื้อเยื่อทางชีวภาพรวมถึงต้นไม้ ในลักษณะที่คล้ายกับการทำให้ผิวหนังมนุษย์แดงขึ้นจากแสงแดด คำว่า “Erythema” มีรากศัพท์มาจากการเกิดรอยแดงบนผิวหนังเมื่อสัมผัสกับแสง UV  และ UV Erythemal มีบทบาทเสริมสร้างกลไกการป้องกัน และกระตุ้นการผลิตสารต่าง ๆ

คลื่นความยาวของแสงแดดที่มีผลต่อการสังเคราะห์แสง

แสงแดดที่ต้นไม้ใช้ในการสังเคราะห์แสงมีช่วงความยาวคลื่นที่ครอบคลุมทั้งแสงอัลตราไวโอเลต (UV), แสงที่มองเห็นได้ (Visible) และแสงอินฟราเรด (IR)

1. แสงอัลตราไวโอเลต (UV): 100-400 นาโนเมตร (nm)
   • UV-C (100-280 nm): ถูกกรองออกโดยบรรยากาศของโลก ไม่ส่งผลต่อต้นไม้บนพื้นผิวโลก
   • UV-B (280-315 nm): ถูกกรองออกบางส่วนโดยชั้นโอโซน แต่อย่างไรก็ยังถึงพื้นผิว สามารถกระตุ้นการตอบสนองเพื่อป้องกันตัวเองของต้นไม้ได้
   • UV-A (315-400 nm): กรองออกได้น้อยที่สุดและใกล้เคียงกับแสงที่มองเห็นได้ มีผลต่อการทำงานทางสรีรวิทยาของต้นไม้
2. แสงที่มองเห็นได้ (Visible Light): 400-700 nm
   • แสงนี้คือแสงที่ต้นไม้ใช้มากที่สุดในการสังเคราะห์แสง ครอบคลุมสีม่วงถึงแดง โดยช่วงที่ดูดซึมดีที่สุดในการสังเคราะห์แสงคือแสงสีฟ้า (ประมาณ 450 nm) และแสงสีแดง (ประมาณ 660 nm)
3. แสงอินฟราเรด (IR): 700 nm ขึ้นไป
   • แสงนี้ช่วยเพิ่มอุณหภูมิแต่ไม่ให้พลังงานสำหรับการสังเคราะห์แสง มีผลต่อการระเหยและควบคุมอุณหภูมิของต้นไม้

การตอบสนองของต้นไม้ต่อแสง UV Erythemal

การตอบสนอง Erythemal แสดงการตอบสนองของต้นไม้ต่อแสง UV โดยเฉพาะ UV-B ซึ่งมีผลกระทบทางชีวภาพ เนื่องจากความยาวคลื่นที่สั้นทำให้ต้นไม้แสดงการตอบสนองที่ชัดเจน “Erythemal” มีรากศัพท์มาจากการที่แสงนี้ทำให้เกิดอาการผิวแดงหรือเสียหาย ซึ่งในต้นไม้ก็มีการตอบสนองเช่นกัน

1. ความไวต่อแสง UV-B (280-315 nm):
   • การตอบสนองของ Erythemal จะมีจุดสูงสุดที่ 295 nm ซึ่งเป็นช่วงที่แสง UV-B มีแนวโน้มที่จะทำให้ต้นไม้เกิดความเครียด พืชจะผลิตสารเคมีป้องกัน เช่น Flavonoids, Terpenes, และ Cannabinoids เพื่อช่วยป้องกันความเสียหายจาก UV
   • การผลิตสารเหล่านี้ช่วยลดแสง UV ที่ทะลุเข้าไปและทำให้พืชมีการป้องกันตัวเองจากสภาพแวดล้อมได้ดีขึ้น
2. การลดลงของการตอบสนองนอกช่วงความยาวคลื่นหลัก:
   • เมื่อความยาวคลื่นเปลี่ยนไปที่ขอบของสเปกตรัม UV-B, ผลของ Erythemal จะลดลง UV-A (315-400 nm) มีผลน้อยกว่าเมื่อเทียบกับ UV-B ส่วน UV-C มีผลน้อยมากในธรรมชาติเนื่องจากถูกกรองออกไป
3. ผลลัพธ์จากการตอบสนอง Erythemal:
   • การสัมผัสกับ UV-B และ UV-A สามารถกระตุ้นการผลิตสารที่มีประโยชน์ เช่น Cannabinoids และ Terpenes ที่ให้กลิ่นและคุณสมบัติในการรักษาที่ดีขึ้นในต้นไม้บางชนิด เช่น สายเขียว
   • ต้นไม้อาจมีลักษณะที่เตี้ยลง มีใบที่หนาและผิวเคลือบแว๊กซ์ ซึ่งเป็นการปรับตัวเพื่อลดการแทรกซึมของแสง UV และการสูญเสียน้ำภายใต้สภาวะแสง UV สูง

ประยุกต์ใช้การตอบสนอง Erythemal สำหรับการปลูกในร่ม

ประยุกต์ใช้การตอบสนอง Erythemal ในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้ เช่น โรงเรือนหรือห้องปลูกในร่ม ช่วยปรับปรุงคุณภาพและความต้านทานของต้นไม้ได้

1. การควบคุมการสัมผัส UV:
   • ใช้แสง UV-B โดยอุปกรณ์ LED ที่ปรับได้ ช่วยให้สามารถให้แสง UV-B ได้ในบางช่วงของการเจริญเติบโต เพื่อเพิ่มระดับของ Cannabinoids ในสายเขียวหรือเพิ่มการสร้างสีในพืชผัก
2. การกำหนดเวลาและความเข้มของแสง:
   • ในระยะเจริญเติบโต การให้แสง UV-B เล็กน้อยจะช่วยให้ต้นไม้เติบโตอย่างแข็งแรง ในระยะออกดอก การให้แสง UV-B สั้น ๆ จะเพิ่มการผลิตสารทุติยภูมิที่มีประโยชน์
3. ความสมดุลของสเปกตรัมแสงอื่น ๆ:
   • ควรให้แสง UV-B ร่วมกับแสงที่มองเห็นได้เพื่อให้ต้นไม้เติบโตอย่างสมดุล การให้แสง UV มากเกินไปอาจทำให้ต้นไม้เสียหายได้
4. การสังเกตการตอบสนองของต้นไม้:
   • การสังเกตการเปลี่ยนแปลงของใบและรูปร่างของพืชช่วยให้ทราบถึงผลกระทบของแสง UV-B และสามารถปรับเวลาและความเข้มของแสงได้อย่างเหมาะสม
5. การใช้ระบบอัตโนมัติ:
   • ระบบการปลูกที่ทันสมัยบางระบบใช้เทคโนโลยี Light Steering เพื่อให้แสง UV มีความเข้มและระยะเวลาที่เหมาะสม ซึ่งช่วยให้การปลูกได้ผลผลิตที่มีคุณภาพอย่างสม่ำเสมอ

สรุปการใช้ UV Erythemal กับการปลูกในร่ม

รังสีอัลตราไวโอเลต เป็นส่วนประกอบของ UV Erythemal เมื่อแสงแดดถึงพื้นผิวโลก แสงที่มองเห็นได้จะเป็นส่วนหลัก พร้อมด้วย UV-A, UV-B และอินฟราเรด ซึ่งทั้งหมดนี้ส่งเสริมการพัฒนาของต้นไม้ที่ปรับตัวให้เหมาะกับแสงแดดธรรมชาติได้เป็นอย่างดี การทำความเข้าใจและประยุกต์ใช้การตอบสนอง UV Erythemal ของต้นไม้อย่างเหมาะสมในสภาพการปลูกที่ควบคุมได้ สามารถช่วยเพิ่มคุณภาพของต้นไม้ ความต้านทาน และผลผลิต

LEAF5 มีเทคโนโลยีที่เข้ามาช่วยเสริมการปลูกอีกขั้นคือ SAP-ไฟเสริม UV-A Light แสงสีม่วงที่เข้ามาช่วยเติมเต็มความต้องการของต้นไม้ได้อย่างลงตัว หรือผสมการทำงานร่วมกับ HydraOS เน้นระบบ Light Steering จะยิ่งเสริมการปลูกให้ออกมาสมบูรณ์แบบมากยิ่งขึ้น