fbpx

Empowering Agricultural Knowledge and Technology

Butuh alat untuk penelitian anda?  Klik  Produk Labodia Prima

Empowering Agricultural Knowledge and Technology

Butuh alat penelitian?  Klik  Produk Labodia

Empowering Agricultural Knowledge and Technology

Butuh alat penelitian?  Klik  Produk Labodia

Empowering Agricultural Knowledge and Technology

Empowering Agricultural Knowledge and Technology

Butuh alat?  Klik Produk Labodia

cahaya Far-red

Far-Red Radiation

Far-Red adalah rentang spectrum pada ujung merah ekstrem dari spektrum visible sebelum cahaya infra merah (700-750 nm). Cahaya ini terlihat samar-samar oleh mata manusia.

Sebagian besar cahaya Far-red terpantul atau ditransmisikan oleh tanaman menggunakan spektrum absorbansi klorofil.

Beberapa tanaman dapat menggunakannya sebagai sumber energi dalam fotosintesis.

Tanaman mempersepsikan cahaya melalui fotoreseptor internal yang menyerap sinyal panjang gelombang tertentu (fotomorfogenesis) atau mentransfer energi ke proses tanaman (fotosintesis).

Fotoreseptor kriptokrom dan fototropin pada tanaman menyerap radiasi spektrum biru (400-500 nm) dan mengatur pensinyalan internal seperti penghambatan hipokotil, waktu berbunga, dan fototropisme.

Fitokrom (reseptor tambahan) menyerap radiasi spektrum merah (660–730 nm) dan Far-Red (>730 nm) dan mempengaruhi banyak aspek perkembangan tanaman seperti perkecambahan, etiolasi kecambah, pembungaan, penghindaran naungan, dan tropisme.

Fitokrom memiliki kemampuan untuk merubah konformasinya berdasarkan kuantitas atau kualitas cahaya yang diterimanya dan melakukannya melalui fotokonversi dari fitokrom Red (Pr) menjadi fitokrom Far-Red (Pfr).

Iradiasi Far-Red juga dapat menggangu kekebalan tanaman dan meningkatkan kerentanan patogen.

Tumbuhan memanfaatkan spektrum absorbansi dan membaca cahaya Far-Red sebagai indikator malam tiba. Mekanisme ini dapat digunakan dalam skenario pencahayaan buatan.

Dengan memanfaatkan cahaya Far-Red dapat memengaruhi proses seperti fotoperiodisme untuk mengoptimalkan fase regenerasi tanaman pada malam hari dan menghasilkan panen yang lebih baik dengan mengoptimalkan kapasitas fotosintesis.

Proses ini sangat sederhana dan efisien.

Dengan membiarkan lampu Far-Red menyala selama 10 hingga 15 menit setelah mematikan lampu biasa di malam hari, spektrum Far-Red akan bertindak sebagai inisiator fase tidur alami tanaman.

Far-Red sebagian besar dipantulkan dan ditransmisikan oleh daun tanaman, dan hanya sekitar 30% yang diserap.

Beberapa penelitian terbaru menunjukkan bahwa photon Far-Red berinteraksi dengan spectrum short-wave untuk meningkatkan efisiensi fotosintesis.

Zhen dan Bugbee (2020) telah mempelajari pengaruh Far-Red pada fotosintesis 14 spesies tanaman berbeda secara keseluruhan dan menyimpulkan bahwa menambahkan photon Far-Red ke spektrum short-wave (misalnya spektrum putih) menyebabkan peningkatan fotosintesis kanopi sama dengan menambahkan intensitas cahaya PAR (400-700nm).

Para penulis mendalilkan bahwa radiasi antara 700 dan 750 nm harus dimasukkan dalam definisi Radiasi PAR.

Foton dengan panjang gelombang di atas 752 nm tidak efektif dalam meningkatkan efisiensi fotokimia karena tidak lagi digunakan oleh fotosistem 1 karena energi dan penyerapan foton yang rendah.

Tanaman menggunakan cahaya tidak hanya sebagai sumber energi (fotosintesis), tetapi juga untuk informasi tentang lingkungan sekitarnya.

Karena daun tanaman menyerap cahaya biru dan merah secara efisien sementara cahaya Far-Red sebagian besar dipantulkan atau disaring, cahaya di bawah daun tanaman mengandung lebih banyak cahaya Far-Red.

Peningkatan proporsi foton FR dalam spektrum pertumbuhan dianggap oleh tanaman sebagai informasi bahwa mereka ternaungi dan berisiko kalah pertumbuhan dengan tanaman lain.

Untuk mengatasi persaingan, tanaman tersebut akan mencoba untuk menjadi lebih tinggi dengan cara memperpanjang ranting dan tangkai daun,.

Beberapa tanaman juga dapat mencoba meningkatkan penangkapan cahayanya dengan meningkatkan luas daun dan mengurangi produksi pigmen jenis tabir surya (antosianin).

Di sisi lainm tanaman yang tumbuh tanpa spectra Far-Red lebih padat, bercabang, dan memiliki daun yang lebih kecil, lebih tebal, dan lebih gelap.

Secara alam, reproduksi tanaman mengikuti musim. Pengecualiannya adalah spesies yang tumbuh di khatulistiwa.

Banyak (tetapi tidak semua) spesies tanaman mengatur waktu berbunga mereka menurut lamanya malam.

Spesies dan varietas yang berbunga pada akhir musim semi dan musim panas, saat malam hari pendek, disebut tanaman hari panjang (long day plants).

Spesies dan varietas yang berbunga dengan malam yang lebih panjang disebut tumbuhan siang pendek (short day plant).

Tanaman menggunakan sistem yang sama untuk merasakan panjang malam dan keberadaan cahaya Red-Far.

Pembungaan tanaman yang memiliki sensitif fotoperiode dapat diatur dengan menggunakan lampu LED dengan rasio Red:Far-Red yang berbeda.

Misalnya, pembungaan tanaman hari pendek dapat dihambat oleh perpanjangan hari dengan cahaya yang memiliki rasio Red:Far-Red yang tinggi.

Gangguan malam dengan lampu Far-Red tidak menghambat pembungaan, dan pada beberapa spesies perlakuan tersebut dapat meningkatkan pembunga (e.g. Craig dan Runkle, 2013).

Pada banyak tanaman hari panjang, kehadiran spectrum Far-Red dalam grow light secara substansial mempersingkat waktu pembungaan yang dibutuhkan dibandingkan dengan tanaman yang tumbuh di bawah lampu tanpa spectrum Far-Red.

Itu terjadi karena campuran radiasi Far-Red meningkatkan ukuran tanaman dan fotosintesis, dan dengan demikian memungkinkan tanaman mengumpulkan lebih banyak energi untuk reproduksi (Park dan Runkle, 2017).

Ada beberapa spesies dan varietas tanaman yang tidak berbunga sama sekali jika ditanam di bawah grow light tanpa spektrum Far-Red.

Para peneliti di Universitas Wageningen melakukan serangkaian percobaan yang menunjukkan bahwa tambahan spektrum Far-Red dalam grow light dapat meningkatkan hasil buah tanaman tomat.

Tomat yang ditanam dengan radiaso Far-Red tambahan memiliki total biomassa buah, jumlah buah per tanaman dan berat segar rata-rata buah yang lebih tinggi (Kalaitzoglou et al. 2019).

Studi lebih rinci oleh Ji at all (2019) menunjukkan bahwa tomat yang ditanam di bawah spektrum Far-Red yang diperkaya dari pencahayaan tambahan di rumah kaca (sinar matahari) mengalokasikan 15–35% lebih banyak biomassa untuk buah-buahan dengan mengorbankan produksi daun dibandingkan dengan tanaman yang tumbuh di bawah lampu tanpa spectrum Far-Red.

Tomat yang ditanam di bawah pencahayaan yang diperkaya Far-Red juga memiliki tingkat penampilan rangka batang yang lebih tinggi.

Namun, para peneliti juga mengamati bahwa peningkatan hasil buah yang diinduksi Far-Red dapat menyebabkan merendahkan resistensi terhadap patogen.

Pemilihan lampu dengan rasio Red:Far-Red yang tepat adalah salah satu faktor kunci keberhasilan produksi tanaman dalam rumah kaca.

Radiasi Sinar Matahari

Facebook
Twitter
LinkedIn

Related:

Non-linear response of soil N2O emissions to nitrogen fertiliser in a cotton–fallow rotation in sub-tropical Australia

Clemens Scheer(A,B), David W. Rowlings(A), and Peter R. Grace(A) A. Institute for Future Environments, Queensland University of Technology, Brisbane, Qld 4000, Australia. B. Corresponding author. Email: [email protected] Abstract Nitrogen (N) fertiliser is a major source of atmospheric nitrous oxide (N2O), and over recent years there has been growing evidence forContinue Reading

Integrating new technologies into the effective planning of irrigation schedules towards efficient water use and minimum loss

Y.A. Al-Mulla(1,a), S. Siddiqi(1), I. McCann(2), M. Belhaj(3) and H. Al-Busaidi(1) 1. Department of Soils, Water, and Agricultural Engineering, College of Agricultural and Marine Sciences, Sultan Qaboos University, Muscat, Oman; 2Kuwait Institute for Scientific Research, Kuwait; 3International Center for Biosaline Agriculture, Dubai, UAE. Abstract Irrigation consumes between 80 to 90%Continue Reading