الاحتياجات البيئية لنباتات التنسيق الداخلي (الإضاءة)

يعتبر توفير الضوء الكافي من أهم الأمور في حياة النبات. ويحتاج النبات إلى الطاقة الموجودة في الضوء ليتمكن من تكوين سكر الجلوكوز من ثاني أكسيد الكربون والماء في عملية التمثيل الضوئي. ويعد سكر الجلوكوز اللبنة الأولى في تكوين جميع المواد الغذائية الأخرى. ويتدرج لون الطيف المرئي من اشعة الشمس بدون فاصل محدد بين الألوان. ويعتبر بعض العلماء أن هذا الطيف يتكون من ستة ألوان لكل منها طول موجي معين هي الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والبنفسجي كلها مهمة لعملية التمثيل الضوئي خاصة موجات الضوء الأحمر والأزرق. كما يحتوي ضوء الشمس على أنواع أخرى من الأشعة غير المرئية هي:

1- تحت الحمراء Infrared ليس لها تأثير على العمليات الحيوية.

2- الحمراء البعيدة Far red تؤثر على العمليات الحيوية خلال عملية التمثيل الضوئي.

3- فوق البنفسجية Ultra violet لها تأثيرات ضارة على النبات.

وتقاس أطوال موجات الضوء بوحدات صغيرة تسمي نانومتر Nariometer، علما بأن 1 ملليمتر = 1000,000 نانومتر. وقد وجد أن أفضل نوعية إضاءة هي التي تتوفر فيها الأطوال الموجية من 500 - 800 نانومتر.

وتحتاج نباتات التنسيق الداخلي لإضاءة جيدة، بعيدا عن أشعة الشمس المباشرة، باستثناء نباتات التنسيق الداخلي المزهرة التي تحتاج بصفة عامة إلى التعرض لضوء الشمس المباشر لبعض الوقت. وتستطيع معظم نباتات التنسيق الداخلي التأقلم على نصف الظل. مع ملاحظة أن الأصناف ذات الأوراق المبرقشة تحتاج لإضاءة أكثر من تلك التي تحتاجها الأصناف الخضراء. أما أكثر النباتات احتياجا للإضاءة فهي النباتات الكاكتوسية والعصاريةCacti  & Succulents وهناك استثناءات لكل هذه القواعد.

ويبين الجدول التالي النباتات المناسبة لظروف الاضاءة المختلفة:

وتؤثر الإضاءة في نمو النبات من وجهتين مختلفتين هما:

1- مدة الإضاءة Photoperiod

تؤثر مدة الإضاءة على النمو الخضري للنباتات وعلى اتجاه النبات للإزهار بعد أن يصل إلى مرحلة معينة من النمو الخضري، وتختلف مدة الإضاءة اليومية المطلوبة للنبات من نوع لأخر كما تختلف مدة الإضاءة اللازمة للنمو الخضري عن تلك اللازمة للإزهار.

تتشابه معظم نباتات التنسيق الداخلي في مدة الإضاءة اليومية المطلوبة لها لضمان نمو خضري جيد للنبات. وتبلغ هذه المدة 12 - 18 ساعة يوميا. أما إذا قلت مدة الإضاءة عن ذلك فإن قدرة النبات على تصنيع الغذاء تقل كثيرا، وهذا يفسر عدم انتهاء طور الراحة Rest Period للنباتات الورقية في أيام الشتاء المشرقة الدافئة بسبب قصر النهار في أيام الشتاء.

أما من حيث تأثير مدة الإضاءة على اتجاه النبات للإزهار فإن النباتات تنقسم بصفة عامة إلى:

أ- نباتات نهار قصير Short Day Plants

وهي النباتات التي تتجه إلى مرحلة الإزهار (بعد أن تصل إلى مرحلة معينة من النمو الخضري) إذا تعرضت لظروف بيئية تقل فيها مدة الإضاءة عن حد معين (عادة ما يكون 10 ساعات يوميا) لفترة تصل إلى حوالي 4 أسابيع تقريبا. أما إذا كانت مدة الإضاءة أطول من هذا الحد فإن النباتات تستمر في نموها الخضري ولا تتجه إلى الإزهار، ومن أمثلة هذه النباتات: الكريزانتيم Chrysanthemum، بنت القنصل Pintsetia

ب- نباتات نهار طويل Long Day Plants

وهي النباتات التي تتجه إلى مرحلة الإزهار (بعد أن تصل إلى مرحلة معينة من النمو الخضري) إذا تعرضت لظروف بيئية تزيد فيها مدة الإضاءة عن حد معين (عادة ما يكون 12 ساعة يوميا) لفترة تصل إلى حوالي 4 أسابيع تقريبا. وتزهر نباتات هذا القسم أيضا إذا تعرضت للضوء بصفة مستمرة. ومن أمثلة هذه النباتات:

هجن البيجونيا Begonia Hybrids، البنفسج الأفريقي Saintpaulian

ج- نباتات محايدة .Neutral Plants

وهي النباتات التي لا يتأثر نموها الخضري ولا إزهارها بطول أو قصر مدة الإضاءة. ومن أمثلة هذه النباتات: البيجونيا العادية Common Begonia.

2- شدة الإضاءة Light Intensity

تختلف شدة الإضاءة المناسبة من نبات لأخر. وتنمو بعض الأنواع بصورة جيدة على حافة نافذة مشمسة في حين تتدهور حالتها إذا وضعت في مكان مظلل. بينما ينمو البعض الآخر بصورة أفضل في مكان خفيف الظل ولا يستطيع أن يتحمل التعرض لأشعة الشمس. ويعرف أقل قدر من شدة الإضاءة تكفي لحاجة النبات وتبقيه حيا باصطلاح «شدة الإضاءة الحرجة Critical Light Intensity». وإذا قلت شدة الإضاءة عن هذا الحد فإن النبات لا يقوم بها يكفي من عملية التمثيل الضوئي (البناء) لتعويض ما يفقده في عملية التنفس (الهدم). ويعقب ذلك تدهور سريع للنبات يبدأ بسقوط الأوراق إبتداء من أعلى لأسفل ثم يموت النبات بأكمله.

تقاس شدة الإضاءة بوحدات اللوكس Lux (لومين / متر مربع Lumen / sq.m.) أو القدم شمعة Foot/Candle، علما بأن 1 قدم شمعة = 11 لوكس Lux تقريبا. ولا يصح الاعتماد على العين البشرية لقياس شدة الإضاءة وتحديد مقدارها، بل يفضل الاستعانة بجهاز خاص بذلك يسمى Luximeter تختلف شدة الإضاءة من مكان إلى آخر في الغرفة الواحدة. ويجب ألا تقل أبدا عن 100 قدم / شمعة. ويصل الفرق بين شدة الإضاءة عند حافة نافذة مشمسة وأحد الأركان البعيدة في نفس الغرفة إلى حوالي 95%. ويكون النمو طبيعي نسبيا في إضاءة قدرها 2500-1800 قدم / شمعة وبصفة عامة يزداد نمو النبات بزيادة شدة الإضاءة إلى 4000 قدم / شمعة. أما فوق هذا المعدل فإن النباتات تصاب بتشوه في النمو حيث يحدث تقزم للنبات وتشوه للأوراق واصفرار لحوافها.

3- الإضاءة الطبيعية Natural Light

تعمل الجدران والأسقف ذات اللون الأبيض أو الكريمي على تحسين نمو النبات بما تعكسه من إضاءة في الغرف ذات الإضاءة الضعيفة. وتقلل الخلفية البيضاء في الغرفة من ميل الساق والأوراق للالتفاف تجاه النافذة بحثا عن الضوء. ويلاحظ أن ساق وأوراق النبات الموضوع على حافة النافذة من الداخل تميل متجهة ناحية النافذة، ولمنع حدوث هذا الانحناء في النمو يجب إدارة الأصيص قليلا بين الحين والآخر حتى تتعرض جميع أجزاء النبات للضوء بدرجة متساوية. أما أصص النباتات المزهرة التي بدأت براعمها الزهرية في الظهور فيجب عدم تغيير وضعها نهائيا. إذ يتأثر النبات المزهر عند تحريكه من المكان ذو الإضاءة المناسبة إلى مكان أكثر تظليلا.

تؤثر مدة الإضاءة وشدتها على عدد ونوعية الأزهار بدرجة كبيرة. وبالرغم من أن الأوراق قد تنمو جيدا بدون إضاءة كافية، إلا أن الإزهار يتأثر كثيرا، ويفضل عند حلول الشتاء تقريب النباتات من النافذة وسيؤدي هذا إلى زيادة مدة وشدة الإضاءة الساقطة على الأوراق.

يراعى تنظيف النوافذ جيدا في الشتاء، إذ أن إزالة الغبار المتراكم عليها يمكن أن يزيد شدة الإضاءة بمقدار حوالي 10%. كذلك يجب عدم تحريك النبات من مكان مظلل ووضعه فجأة على حافة النافذة المشمسة أو نقله إلى الحديقة مباشرة. والأفضل أن تتم أقلمة النبات لعدة أيام بنقله التدريج إلى مكان أكثر إضاءة كل يوم حتى ينتهي إلى المكان المطلوب.

إذا كانت الإضاءة ضعيفة في الركن المراد تجميله بالنباتات، فمن الأفضل أن يتم ذلك بنباتات نمت من الزراعة بالبذرة في نفس هذا المكان حتى تنشأ متأقلمة على هذه الظروف.

ورغم أن نباتات التنسيق الداخلي الورقية لا تموت إذا نقلت فجأة من مكان أكثر إضاءة إلى مكان أقل إضاءة، إلا أن حالتها لن تكون جيدة. ويفضل إعادتها إلى مكان أكثر إضاءة لمدة أسبوع تقريبا كل 2-1 شهر لتعوض ما فاتها.

تحتاج كل النباتات تقريبا إلى الحماية من شمس الظهيرة الحارة في فصل الصيف. وتتأثر الأوراق الجديدة التي لم تتفتح بعد في البراعم، أكثر من غيرها إذا لم يتوفر للنبات قدر من التظليل.

4- الإضاءة الصناعية Artificial Light

كان للتطور الكبير في صناعة المصابيح الكهربية أكبر الأثر في الزيادة المضطردة في تجارة نباتات التنسيق الداخلي في السنوات الأخيرة حيث أصبح من الممكن بالاستعانة بالإضاءة الصناعية تحقيق أمرين هامين هما:

أ- إمكانية تربية النباتات المزهرة والورقية في غرف ضعيفة الإضاءة أو حتى بلا نوافذ.

ب- إمكانية زيادة مدة وشدة الإضاءة في الشتاء بحيث يظل نمو بعض النباتات مثل البنفسج الأفريقي Violet) (African Saintpaulia نشطا ومزهرا طوال السنة.

هناك أنواع من وحدات الحديقة الداخلية (صندوق الزراعة) المناسبة التي يمكن شرائها خاصة في البلاد التي ينتشر فيها استعمال هذا النوع من الحدائق المزودة بالإضاءة الصناعية. كما يمكن إنشائها بالمجهود الشخصي. والعنصر الأساسي في هذه الوحدات هو لمبة الفلورسنت أو مجموعة من اللمبات المركب فوقها عاكس للضوء. وقد تكون مجموعة اللمبات والعاكس مثبتة بصفة دائمة فوق النباتات، أو معلقة حتى يمكن رفعها أو خفضها حسب الحاجة. ويحتاج المتر المربع الواحد من المساحة المزروعة بالنباتات (التي يجب أن توضع فوق صينية الحصى) إلى حوالي 215 واط من الكهرباء لتوفير إضاءة متساوية لإضاءة مكان مظلل خارج المنزل في الصيف.

يجب فحص النباتات باستمرار لاكتشاف أي دليل على وجود مشاكل أو أخطاء. فالأوراق المحترقة مثلا تعنى ان اللمبات أقرب من اللازم. في حين أن النمو المغزلي Spindly Growth (السيقان رفيعة وطويلة بشكل غير طبيعي) والأوراق الشاحبة تعني أن اللمبات أبعد من اللازم. ويفضل تغيير اللمبات مرة كل سنة بالتبادل بحيث لا تتغير كلها مرة واحدة.

أكثر النباتات التي تناسب الزراعة في الحديقة الداخلية Indoor Garden ذات الإضاءة الصناعية هي عادة الأنواع الملونة والمندمجة Compact مثل:

البيجونيا Begonin

أنواع الأوركيد Orchids

النباتات البروميلية Brorneliads

بيبيروميا Peperomia

السنانير Cineraria

البنفسج الأفريقي Saintpaulia

جلوكسينيا Gloxinia

وقد ظهر في السنوات القليلة الماضية أنواع من المصابيح المتخصصة التي تستعمل لإضاءة النباتات فقط، وتوفر لها متطلباتها من موجات الضوء اللازمة للنمو والازهار خاصة الأشعة الحمراء وتحت الحمراء Infra Red والحمراء البعيدة Far Red والأشعة الزرقاء. وقد أصبحت هذه المصابيح تستخدم على نطاق كبير في أوروبا والولايات المتحدة وكندا. ولا يعاب عليها سوى ارتفاع أسعارها وتخصصها الشديد فلا يمكن الاستفادة منها الإضاءة غرف المنزل.

أنواع المصابيح Lamp Types

هناك أنواع كثيرة من مصابيح الإضاءة. ويمكن تصنيفها في ثلاث أقسام رئيسية كما يلي:

1- المصابيح المتوهجة Incandescent Lamps

هي المصابيح العادية المستخدمة في المنازل. وينتج الضوء فيها نتيجة لمرور التيار الكهربي في فتيل من معدن التنجستن. ويعاب على هذا النوع من المصابيح أو اللمبات أنها لا تحول سوي 7٪ فقط من الطاقة الكهربية المستهلكة إلى ضوء، ويتحول معظم الباقي إلى حرارة قد تضر بالنبات. وترتفع فيها نسبة الضوء الأحمر والأشعة تحت الحمراء والأشعة الحمراء البعيدة Far red مما يسبب استطالة النبات وضعفه. يفضل استعمالها مع غيرها من أنواع المصابيح الأخرى.

2- مصابيح الفلورسنت (Fluorescent Tubes (Low Pressure Discharge Lamps

وتصنع عادة على شكل أنابيب طويلة. ينتج الضوء فيها نتيجة لمرور تيار كهربي في بعض الغازات الخاملة مثل النيون Neon الذي يعطي ضوء أحمر. يتميز هذا النوع من المصابيح بأنه يعمر فترة تصل إلى حوالي 15 مرة قدر المصابيح المتوهجة. كما أن الطاقة الحرارية الناتجة منها قليلة ولا تصل إلى حد الأضرار بالنبات. وتقوم بتحويل 20%-30% من الطاقة الكهربية المستهلكة إلى ضوء. ويعاب عليها أنها ضعيفة بصفة عامة مما يستلزم زيادة عددها للحصول على القدر المطلوب من الإضاءة. وعموما فإن مصباح فلورسنت طوله متر واحد يعطى إضاءة قدرها 300 قدم / شمعة إذا وضع على ارتفاع حوالي نصف متر من قمة النبات، أو 600 قدم / شمعة إذا وضع على ارتفاع حوالي ربع متر من قمة النبات.

يوجد من مصابيح الفلورسنت أنواع كثيرة مثل:

Cool White: أكثر استعمالا من النوع الثاني. يغلب على الضوء المنبعث منها اللون الأزرق.

Warm White: يغلب على الضوء المنبعث منها اللون الأحمر.

كما توجد أنواع مبطنة بمسحوق فوسفوري Fluorescent Phosphorus Powder يقوم بتحويل قدر كبير من الأشعة فوق البنفسجية الصادرة منها إلى موجات الضوء المرئي مما يجعل الضوء المنبعث منها أكثر ملائمة لعملية التمثيل الضوئي، ومن هذه الأنواع:

Gro-Lux: الضوء المنبعث منها أكثر ميلا إلى الجانب الأحمر من الطيف.

Wide Spectrum Gro-Lux: الضوء المنبعث منها يشتمل على موجات الأحمر والأزرق بالإضافة إلى الأشعة الFair red .

3- مصابيح الضغط العالي High Pressure (High Intensity) Discharge Lamps

مازالت موضع دراسات وأبحاث وإن كان بعض أنواعها يستعمل بصورة تجارية في الصوبات الزجاجية. ومن هذه الأنواع:

أ- مصابيح الزئبق High-Pressure Mercury Larnpls

تحتوي على بخار الزئبق. يغلب على الضوء الناتج منها اللون الأخضر المزرق Blue-Green . بعض أنواعها (MBFR/U) مبطن بمسحوق فوسفوري Fluorescent Phosphorus Powder يقوم بتحويل قدر كبير من الأشعة فوق البنفسجية الصادر منها إلى موجات الضوء المرئي خاصة الأحمر، وهذا يجعلها أكثر ملائمة لنمو النباتات وتصل كفاءتها في تحويل الطاقة الكهربية لضوء إلى ٪13.

ب- مصابيح الهالوجين (اليوديد) High-Pressure Metal Halidle

هي نوع من مصابيح الزئبق تحتوي أيضا على أملاح معدنية لليود Metal lodide، تصل كفاءتها في تحويل الطاقة الكهربية لضوء إلى 20%. يعاب عليها أنها أغلى ثمنا من مصابيح الزئبق وأقصر عمرا.

ج- مصابيح الصوديوم ذات الضغط العالي High-Pressure Sodium Lamps

تحتوي على بخار الصوديوم. أرخص ثمنا من مصابيح الزئبق. يغلب على الضوء المنبعث منها موجات الأصفر والبرتقالي تمتد إلى الأشعة الحمراء البعيدة Far red وتحت الحمراء Infra red ما يكون له أثر جيد على استطالة الساق وزيادة الوزن الرطب وتبكير الإزهار في أغلب النباتات، تصل كفاءتها في تحويل الطاقة الكهربية لضوء إلى 25٪.

د- مصابيح الصوديوم ذات الضغط المنخفض Low-Pressure Sodium Lamps

تصل كفاءتها في تحويل الطاقة الكهربية لضوء إلى 27٪. الحرارة المنبعثة منها قليلة جدا. يغلب على الضوء المنبعث منها اللون الأصفر بينما تقل فيه موجات الضوء الأخرى ويتسبب هذا في شحوب لون الأوراق ويصبح النبات أصغر حجما، كما أنها غالية الثمن أيضا. يفضل استعمال هذا النوع من المصابيح مع المصابيح المتوهجة.