إن الضوء هو محرك نمو النبات، ونسبة اللون الأحمر/الأوراق الحمراء هي ركيزة أساسية لنموه.
اكتفاؤها الذاتي في مسائل التغذية لا تزال مذهلة حتى يومنا هذا. هناك حاجة إلى القليل من المكونات اللازمة لنمو الحياة النباتية بشكل طبيعي. لكن الضوء لا يستخدم فقط من أجل الغذاء. فهي تتلقى أيضًا محفزات أخرى من الضوء مهمة حقًا لنموها.

تتطور النباتات على أساس طيف الضوء الذي تتلقاه.
تمتص النباتات الضوء الأحمر (660-680 نانومتر) وتعكس الضوء الأحمر البعيد (720-740 نانومتر). المستقبلات الضوئية التي تتحكم في التطور الفسيولوجيتسمى فيتوكرومات نباتية. تتفاعل هذه الفيتوكرومات النباتية مع التقلبات في مستويات الضوء الأحمر والأحمر البعيد.
| نانومتر | الاسم | التأثيرات |
| 280-315 | فوق البنفسجي | تأثير طفيف على التشكل والعمليات الفسيولوجية. يبيض الألوان، ويسبب حروقاً ويعزز تكاثر بعض الفطر. |
| 315-400 | فوق البنفسجي - أزرق - أزرق | الامتصاص الطفيف بواسطة الكلوروفيل، ويؤثر على التباعد الضوئي، ويثبط استطالة الخلايا، ويسبب حروقاً ويعزز تكاثر بعض الفطريات. |
| 400-520 | أزرق | امتصاص عالٍ للكلوروفيل، وتأثير ضوئي مرتفع. |
| 520-610 | أخضر | امتصاص منخفض للأصباغ. |
| 610-750 | أحمر | امتصاص منخفض للكلوروفيل. تأثير كبير على عملية البناء الضوئي والتمثيل الضوئي. قد يؤدي انسداده إلى إبطاء استطالة الخلايا. |
| 750-1000 | أحمر بعيد | امتصاص منخفض، يحفز بقوة استطالة الخلايا، ويؤثر بقوة على الإنبات والإزهار. |
| +1000 | الأشعة تحت الحمراء | تأثير كبير على درجة حرارة السطح الساقط. |

يسبب اللون الأحمر البعيد ضعف النمو والحركات اليائسة للنباتات بحثًا عن الضوء الشديد.
أهم الاستجابات للعلاقة الحمراء - الحمراء البعيدة هي:
- إنبات البذور
- البذر، الأعشاب الضارة...
- استطالة الجذع
- عندما تكون مستويات اللون الأحمر البعيد عالية، فهذا يعني أن هناك القليل من الضوء المباشر، لذا يحتاج النبات إلى التمدد بحثًا عن شدة الضوء.
- الإزهار
- تحدد هذه النسبة وقت الإزهار.
- التعبير الجيني
- تطوير الخصائص الخاصة بالمحاصيل
- تطوير المزيد من الغطاء النباتي وتركيز أعلى من البلاستيدات الخضراء.
إن أنسجة الأوراق يعمل كمرشح من خلال السماح بمرور الضوء الأحمر البعيد أكثر من الضوء الأحمر. وهذا يغير نسبة الضوء الأحمر إلى الضوء الأحمر البعيد القادم من الشمس. تحدث هذه الظاهرة في النباتات التي تحتوي على العديد من الأوراق، مما يتسبب في انخفاض نسبة الضوء الأحمر إلى الأحمر البعيد في النباتات التي لا تستقبل الضوء المباشر، أو عندما تكون كثافة النباتات عالية وتحجب بعضها البعض.
| مثال على نسب الأحمر العادي - الأحمر البعيد | |
| أشعة الشمس | 1,2 |
| تحت الأوراق | 0,13 |
| أقل من 5 مم من التربة | 0,88 |
تساعد معرفة نسبة اللون الأحمر إلى الأحمر البعيد في تحديد التباعد بين النباتات وتحديد الأوقات الرئيسية للتطبيق منظمات النمو. من خلال تطبيق المنظمين بدقة وعلى مسافات مناسبة، يمكن تحقيق مزايا مثل نمو أكثر اتساقًا وكثافة وثمار أكبر حجمًا.
تعتمد جودة النبات على جودة الضوء (التركيب الطيفي). فالضوء الذي يحتوي على الكثير من اللون الأحمر البعيد يكون ضعيفًا من حيث النمو.
على حد تعبير بيجي ماكماهون، الأستاذة المساعدة في قسم البستنة وعلوم المحاصيل في جامعة ولاية أوهايو. يلعب الضوء الأحمر البعيد دوراً حاسماً في نمو النبات. فهو عامل مهم في تعزيز استجابة تجنب الظل (استطالة السيقان وتمددها) في النباتات. لا يمكن الكشف عن اللون الأحمر البعيد بالعين المجردة، لذا فإن وجود مقياس يسمح لنا بمعرفة مقدار الضوء الأحمر والأحمر البعيد (المضاد في تأثيره) الذي تتلقاه النباتات، خاصة ذلك الذي يصيب شعاع الأوراق مفيد للغاية. يمكن أن يساعد المقياس المزارع على المباعدة بين النباتات أو الحفاظ على ارتفاع مناسب بحيث تحصل النباتات على المساحة التي تحتاجها وفي نفس الوقت لا تهدر المساحة.




استجابات 2
ما هي نسبة الشدة التي يجب أن تكون بين اللون الأحمر الغامق والأحمر البعيد في وحدة إنارة تبعث بهذين الطولين الموجيين فقط لتحقيق تأثير إيمرسون؟
ولتحقيق تأثير إيمرسون في وحدة إنارة تنبعث منها فقط باللون الأحمر الغامق (660 نانومتر) والأحمر البعيد (730 نانومتر)، يجب أن تكون نسبة الشدة الموصى بها بين 4:1 و6:1، مع كون الأحمر الغامق أكثر كثافة من الأحمر البعيد.
ويضمن ذلك الإثارة الكافية للنظام الضوئي الثاني (660 نانومتر)، ويكمله النظام الضوئي الأول (730 نانومتر)، مما يزيد من كفاءة التمثيل الضوئي.
ولتحديد هذه النسبة بدقة، نوصي باستخدام مقياس امتصاص الضوء الأحمر البعيد/الأحمر البعيد، وهو مثالي لفحص ومعايرة أنظمة الإضاءة في التطبيقات الزراعية المتقدمة.