แสงเป็นปัจจัยที่สำคัญในกระบวนการสร้างอาหารของพืช ที่เรียกว่า กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ซึ่งเป็นกระบวนการที่นำพลังงานแสงมาเปลี่ยนแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ ให้เป็นน้ำตาลและแก๊สออกซิเจน ซึ่งพืชจะนำไปใช้ในกระบวนการหายใจเพื่อสร้างพลังงานและสะสมน้ำตาลไว้ตามส่วนต่างๆ นอกจากนี้น้ำตาลยังเป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารป ระกอบอินทรีย์อื่นๆ ที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตและการดำรงชีวิตของพืช ดังนั้นแสงจึงส่งผลต่อการเจริญเติบโตของพืช เช่น กระตุ้นการเจริญของปลายยอดและปลายราก กระตุ้นการออกดอก และความสุกแก่ของพืช พืชแต่ละชนิดต้องการแสงไม่เท่ากัน หากพืชได้รับแสงไม่เพียงพอพืชจะเจริญเติบโตช้าหรือผิดปกติ

แหล่งกำเนิดแสงที่ใหญ่ที่สุดของโลกคือดวงอาทิตย์ แสงของดวงอาทิตย์ที่มนุษย์สามารถมองเห็นคือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่งซึ่งมีความยาวคลื่นอยู่ในช่วง 380-750 นาโนเมตร แสงในช่วงคลื่นนี้ประกอบด้วยแสงสีต่างๆ กัน ซึ่งตาของมนุษย์ไม่สามารถแยกเป็นสีต่างๆ จึงมองรวมกันเป็นแสงสีขาว เมื่อมองแสงผ่านปริซึม หรือสิ่งที่มีคุณสมบัติแบบปริซึม เช่น สายฝนจะทำให้เกิดการหักเหของแสงเกิดสีต่างๆ คือสีม่วง (380-450 นาโนเมตร) สีน้ำเงิน (450-500 นาโนเมตร) สีเขียว (500-565 นาโนเมตร) สีเหลือง (565-590 นาโนเมตร) สีส้ม (590-625 นาโนเมตร) และสีแดง (625-750 นาโนเมตร) เวลาพืชได้รับแสงตามธรรมชาติหรือจากดวงอาทิตย์ พืชจะเลือกใช้ช่วงแสงที่พืชต้องการเท่านั้น ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดพืช ระยะการเจริญเติบโตและทรงพุ่มของพืช ซึ่งสีของแสงที่ส่งผลต่อการเจริญเติบโตของพืชเป็นอย่างมากคือ สีน้ำเงินช่วยกระตุ้นการเจริญเติบโตทางใบ สีแดงช่วยกระตุ้นการงอกของเมล็ด การออกดอกและติดผล และสีเขียวทำให้ลำต้นของพืชยืดยาว ส่วนแสงสีส้มและสีเหลืองมีผลต่อการเจริญเติบโตของพืชเพียงเล็กน้อย อย่างไรก็ตามการให้แสงเพียงสีใดสีหนึ่งแก่พืช นั้นสามารถชักนำให้เกิดการเจริญเติบโตได้ แต่อาจทำให้มีการเจริญเติบโตแตกต่างไปจากต้นที่เจริญในแสงตามธรรมชาติ เช่น ต้นมะเขือเทศที่ได้รับแสงสีส้ม สีแดง หรือสีเขียว จะมีลักษณะต้นยืดยาวและอ่อนแอ ในขณะที่ต้นมะเขือเทศที่ได้รับแสง ผสมระหว่างสีน้ำเงินกับสีแดง หรือแสงสีขาว ที่มีส่วนผสมของแสงทุกช่วงความยาวคลื่น มีลักษณะต้นใกล้เคียงกับการปลูกในแสงธรรมชาติและแข็งแรงกว่า 

จากข้อมูลดังกล่าวจึงมีการพัฒนาหลอดไฟสำหรับปลูกพืชเพื่อทดแทนแสงจากดวงอาทิตย์เมื่อปลูกพืชในสภาพแวดล้อมแบบปิดหรือในสภาพที่มีแสงแดดไม่เพียงพอ เช่น การปลูกพืชในฤดูฝนและฤดูหนาว และเพื่อผลิตสารสำคัญที่เป็นประโยชน์ เช่น สารต้านอนุมูลอิสระ เพื่อนำมาผลิตเป็นอาหารเสริมและใช้ในทางเวชภัณฑ์ โดยปกติจะพบเห็นหลอดไฟสำหรับปลูกพืชที่มีสีม่วงเกิดจากการใช้แสงสีแดงและแสงสีน้ำเงินในอัตราส่วนที่แตกต่างกันในแต่ละชนิดพืช ส่วนหลอดไฟสำหรับปลูกพืชที่มีสีขาวเกิดจากการใช้แสงสีแดง สีน้ำเงิน และแสงสีเขียว ซึ่งอัตราส่วนของแสงสีต่างๆ นั้น ขึ้นอยู่กับชนิดของพืชและระยะการเจริญเติบโตของพืช ดังนั้นการเลือกหลอดไฟที่ใช้สำหรับปลูกพืชขึ้นอยู่กับ ชนิดของพืช ระยะการเจริญเติบโต และวัตถุประสงค์ที่จะนำไปใช้ เพื่อให้ใช้แสงจากหลอดไฟได้อย่างมีประสิทธิภาพและคุ้มกับต้นทุนค่าไฟที่ต้องเสียไป

เขียนและเรียบเรียงโดย นางสาวปัณชพัฒน์ แจ่มเกิด นักวิจัย สำนักวิจัย สถาบันวิจัยและพัฒนาพื้นที่สูง

เอกสารอ้างอิง

https://profilpelajar.com/article/Visible_spectrum#cite_note-15

Terashima, I., Fujita, T., Inoue, T., Chow, W.S., & Oguchi, R., (2009). Green light drives leaf photosynthesis more efficiently than red light in strong white light: revisiting the enigmatic question of why leaves are green. Plant Cell Physiol, 50, 684–697

Xiaoying, L., Shirong, G., Taotao, C., Zhigang, X. & Tezuka, T. (2012). “Regulation of the growth and photosynthesis of cherry tomato seedlings by different light irradiations of light emitting diodes (LED)”. African journal of biotechnology, 11 (Suppl. 22), 6169-6177