परदेशाप्रमाणेच आपल्याकडे शेवंतीसह विविध पिकांच्या उत्पादनामध्ये कृत्रिम प्रकाशाचा वापर वाढत आहे. यासाठी प्रामुख्याने सोडियम दिव्यांचा वापर केला जातो. अलीकडे एलईडी दिव्यांचाही वापर काही प्रमाणात होत आहे. मात्र, या दोन्ही दिव्यांसाठी लागणारी ऊर्जा आणि उत्पादकता वाढीसाठी होणारा फायदा, याचा विचार प्रामुख्याने होण्याची आवश्यकता आहे. जागतिक पातळीवर याबाबत सातत्याने संशोधन सुरू असून, त्यातील काही अंश... शेतीमध्ये पिकांना प्रकाश देण्यासाठी पूर्वी उच्च दाबाच्या सोडियम दिव्यांचा वापर केला जात असे. अलीकडे एलईडी तंत्रज्ञान आल्यानंतर त्याचाही शेतीमध्ये वापर वाढू लागला आहे. मात्र, या दोन्ही प्रकारच्या दिव्यातील फरक नेमकेपणाने जाणून घेतला पाहिजे. १) सोडियम दिवे हे ८० ते ९० टक्के विद्युत ऊर्जेचे रूपांतर हे रॅडिएशनमध्ये करतात. त्यातील सुमारे ५० टक्के रॅडिएशन हे पीएआर प्रकाशाच्या स्वरूपात, तर उर्वरित ५० टक्के अवरक्त किरणांच्या स्वरूपामध्ये बाहेर पडते. त्यामुळे याला उष्णता प्रकिरणे (हीट रॅडिएशन) असेही म्हटले जाते. २) एलईडी दिव्यांमध्ये सुमारे ६० टक्के ऊर्जा ही पीएआर प्रकार आणि उर्वरित ४० टक्के ऊर्जा ही एलईडीमागील बाजूला उष्णतेमध्ये रूपांतरित होते. हीट रॅडिएशन म्हणजे काय?
वास्तविक ही शास्त्रीय कल्पना नाही. पीएआर प्रकाश आणि अवरक्त प्रकाशासह सर्व प्रकारच्या रॅडिएशन (प्रकिरणे)मध्ये विद्युत चुंबकीय प्रकारात असतात. अगदी रेडिओ तरंग आणि क्ष-किरणेही विद्युत चुंबकीय प्रकिरणे आहेत. त्यातील एकमेव फरक म्हणजे त्यांची तरंगलांबी. सर्वसाधारणपणे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक स्पेक्ट्रम हा तीन भागांमध्ये विभागला जातो. सर्व प्रकारच्या विद्युत चुंबकीय किरणांमुळे उष्णता तयार होते. किरणांची ही विशिष्ट तरंगलांबी विविध पदार्थांकडून शोषली जाते. उदा. मायक्रोवेव्ह ओव्हनमध्ये अन्नपदार्थाला उष्णता मिळते. सूर्यापासून आपल्यापर्यंत अल्पप्रमाणातील उष्णतेसह प्रकाश मिळतो. या दोन्हीची तरंगलांबी वेगवेगळी आहे. ही किरणे शोषली जाऊन पदार्थांच्या उष्णतेमध्ये वाढ होते. पिकांच्या बाबतीत प्रकाश किरणांतील विविध भाग (स्पेक्ट्रम) शोषले जातात. काही भागांमुळे वनस्पतींचे तापमान वाढते. विविध भाज्यांकडून होणारे प्रकाशाचे शोषण खालील छायाचित्रात दिसते. या चित्रात ७०० ते १२०० नॅनोमीटर दरम्यानची प्रकाश किरणे ही वनस्पतीकडून फारशी शोषली जात नाहीत. पीएआरदरम्यान (४०० ते ७०० नॅनोमीटर) ची प्रकाशकिरणे जवळपास सर्व शोषली जातात. त्यातही निळ्या आणि लाल रंगाकडील प्रकाश (४५० नॅनोमीटर आणि ६६० नॅनोमीटर) यांचे शोषण उत्तम प्रकारे होते. यावरून वनस्पतींच्या प्रकाश संश्लेषणासाठी पीएआर प्रकाश किरणे अत्यंत महत्त्वाची ठरतात. त्याचप्रमाणे पानांचे तापमान उष्ण ठेवण्यामध्येही त्यांची मोलाची भूमिका असते. उच्च दाबाच्या सोडियम दिव्यांसाठी वापरल्या गेलेल्या एकूण ऊर्जेपैकी ४० टक्के ऊर्जाही पीएआर प्रकारच्या किरणांची निर्मितीत रूपांतरित होते. आणि ४० टक्के ऊर्जा ही अवरक्त किरणाच्या (नीअर इन्फ्रारेड) वापरली जाते. या अवरक्त किरणांपैकी ५० टक्के ऊर्जा ही वनस्पतीकडून शोषली जात नसल्याने वाया जाते. यावरून एकूण वापरल्या गेलेल्या ऊर्जेतील केवळ ६० टक्के भाग वनस्पतीकडून शोषला किंवा उष्णतेकरिता वापरला जातो. एलईडी दिव्यामध्ये एकूण वापरल्या ऊर्जेतील ६० टक्के भाग पीएआर प्रकाशाच्या निर्मिती करतो. हा प्रकाश विशेषतः त्यातील लाल आणि निळ्या रंगाचा भाग वनस्पतीकडून पू्र्णतः शोषला जातो. हे प्रमाण सोडियम दिव्याइतकेच आहे. हरितगृहामध्ये केलेल्या प्रयोगामध्ये सोडीयम दिव्याखाली असलेल्या वनस्पतींचे तापमान हे एलईडी दिव्याखाली असलेल्या वनस्पतींच्या तुलनेमध्ये १ ते २ अंश सेल्सिअसने वाढलेले आढळले. दोन्ही प्रकारामध्ये पीएआर प्रकाशांचे प्रमाण (फोटॉन फ्लक्स) हे समान ठेवले होते. अर्थात, एलईडी दिव्यांसाठी ऊर्जा अत्यंत कमी प्रमाणात लागते. परिणामी, कमी रॅडिएशन वनस्पतींपर्यंत पोचतात. वनस्पतींचे तापमान वाढवायचे असल्यास, त्यासाठी अन्य पर्यायही उपलब्ध आहेत. उदा. प्रकाशाची पातळी वाढवणे, विविध उपकरणात वाढणाऱ्या उष्णतेचा वापर वनस्पतीच्या परिसरातील उष्णता वाढवण्यासाठी करणे इ. निष्कर्ष ः एलईडी दिव्यामुळे वनस्पतींच्या उष्णतेत वाढ होत नाही, हा दावा खोटा ठरला. मात्र, सोडियम दिव्यांच्या तुलनेमध्ये उष्णतेचे प्रमाण लक्षणीय कमी होते. उलट ज्या ठिकाणी अधिक उष्ण तापमान आहे, त्या ठिकाणी सोडियम दिव्यांच्या तुलनेमध्ये एलईडी दिवे फायदेशीर ठरू शकतील. त्याचप्रमाणे पिकांसाठी उपयुक्त पीएआर प्रकाश पातळी एलईडी दिव्यातून योग्य प्रमाणात मिळत राहते.
