Искусственное Освещение Для Цветов. Искусственное освещение для растений

Искусственное освещение растений — Википедия РУ

Для выращивания растений при искусственном освещении используются, в основном, электрические источники света, разработанные специально для стимуляции роста растений за счет излучения волн электромагнитного спектра, благоприятных для фотосинтеза. Источники фитоактивного освещения используются при полном отсутствии естественного света или при его недостатке. Например, зимой, когда продолжительности светового дня недостаточно для роста растений, искусственное освещение позволяет увеличить продолжительность их светового облучения.

Впервые применил в 1868 году керосиновые лампы для выращивания растений русский ботаник Андрей Фаминцын[1].

Искусственный свет должен обеспечивать тот спектр электромагнитного излучения, который растения в природе получают от солнца, или хотя бы такой спектр, который удовлетворял бы потребности выращиваемых растений. Уличные условия имитируются не только путём подбора цветовой температуры света и его спектральных характеристик, но и с помощью изменения интенсивности свечения ламп. В зависимости от вида выращиваемого растения, его стадии развития (прорастание, рост, цветение или созревание плодов), а также текущего фотопериода требуется особый спектр, световая отдача и цветовая температура источника света.

Применение

Источники искусственного света применяются в садоводстве, при озеленении помещений, при выращивании посевного материала, в производстве пищи (включая гидропонику и выращивание водорослей). Несмотря на то, что большинство источников фитоактивного света разработаны для применения в промышленных масштабах, возможно их применение и в бытовых условиях.

Согласно закону обратных квадратов, интенсивность светового излучения падает обратно пропорционально квадрату расстояния до источника света. Если, например, расстояние до лампы увеличить в два раза, то интенсивность света, достигающего объект, уменьшится в четыре раза. Этот закон служит серьезным препятствием для садоводов, поэтому много усилий направлено на улучшение утилизации света. Фермеры используют всевозможные рефлекторы, позволяющие сконцентрировать свет на небольшой площади, стараются высаживать саженцы как можно ближе друг к другу, делают все для того, чтобы свет попадал как можно больше на растения, а не рассеивался в пространстве.

В качестве источников света можно использовать лампы накаливания, люминесцентные лампы (ЛЛ), газоразрядные лампы (ГР), индукционные лампы, а также светодиоды. В настоящее время профессионалами, в основном, используются газоразрядные и люминесцентные лампы. В помещениях теплиц обычно устанавливают натриевые лампы высокого давления (НЛВД) или металлогалогенные (МГ) лампы, последние, правда, все чаще стали заменять на люминесцентные в виду их большей эффективности и экономичности.

Металлогалогенные лампы иногда используют в первой (вегетативной) фазе роста растений, поскольку такие лампы излучают достаточное количество синего света, а синий свет способствует росту зелёной массы на первых стадиях развития растений; в то же время МГ-лампы имеют пик излучения в районе жёлтого цвета.

Натриевые лампы высокого давления используются во второй (репродуктивной) фазе роста, поскольку их излучение имеет красноватый оттенок. Красный спектр способствует цветению и образованию плодов. Если натриевые лампы использовать в стадии вегетативного роста, растения развиваются и растут быстрее, но при этом расстояния между междоузлиями у них больше и, в целом, растения оказываются выше.

Иногда в обоих периодах применяются МГ-лампы с добавлением красного спектра или НЛВД-лампы с добавлением синего спектра.

Используемые части светового спектра

Естественный свет имеет высокую цветовую температуру (примерно 5000 K). Видимый нами свет изменяется в течение дня в зависимости от погоды и высоты подъёма солнца, поэтому процесс фотосинтеза может протекать в различных условиях освещенности. Расстояние до солнца не играет существенной роли в процессе сезонных изменений освещенности, поэтому не берется в расчет при планировании искусственного освещения для выращивания растений. Наклон земной оси изменяется в течение года при вращении Земли вокруг Солнца. Летом свет падает почти под прямым углом, а зимой под углом 23,44 градусов к плоскости экватора. Этот небольшой наклон земной оси изменяет эффективную толщину атмосферы, которую необходимо преодолеть лучу света, для того чтобы достичь одной и той же площадки на поверхности Земли. При этом свет испускаемый Солнцем не остается неизменным, изменяется и интенсивность (летом больше, зимой меньше) и спектральный состав света, который достигает нас. Индекс цветопередачи позволяет оценить близость цветового оттенка к естественному освещению.

Разные стадии развития растения требуют освещения лучами из разных частей спектра. На начальной вегетативной стадии должна преобладать синяя часть спектра, тогда как на поздней репродуктивной — красно-оранжевая.

Источники фитосвета

Применяются лампы разных типов, включая металлогалогенные, люминесцентные, накаливания, натриевые высокого давления и светодиодные.

Металлогалогенные лампы (МГ)

Металлогалогенные лампы излучают в синем спектре и хорошо заменяют условия весеннего и летнего естественного освещения.

Лампы накаливания

Обычные лампы накаливания излучают в красно-желтой части спектра и имеют низкую цветовую температуру (примерно 2700 K). Лампы такого типа не используются в качестве фитоосвещения, а только для подсветки растений в интерьере. Некоторые лампы накаливания имеют маркировку «grow lights» и покрыты светофильтром синего цвета, который уменьшает количество испускаемого ими красного света. Лампы со светофильтром не имеют особых преимуществ, поскольку фильтр лишь задерживает часть излучения в красной области спектра. Такие фитолампы имеют короткий срок службы около 750 часов и крайне не эффективны в плане расходования электроэнергии.

Люминесцентные лампы

В настоящее время цветовая температура люминесцентных ламп может варьироваться в широких пределах: от 2700 K до 7800 K. стандартные люминесцентные лампы можно применять для выращивания овощей, трав или рассады. Стандартные лампы производят в два раза больше световой энергии на единицу электрической мощности, чем лампы накаливания и имеют ресурс непрерывной работы порядка 20000 часов. Иногда в качестве фитоламп используют менее эффективные, но дешевые люминесцентные лампы холодной цветовой температуры.

Высокоэффективные люминесцентные лампы производят вдвое больше световой энергии, чем стандартные лампы. Специальная форма светильника с очень тонким профилем особенно выгодна при использовании в боксах с ограниченной высотой. Высокоэффективные люминесцентные лампы выдают порядка 5000 Люкс на 54 Вт мощности и выпускаются с теплым цветовым оттенком (2700 K) и холодным (6500 K). Ресурс работы таких ламп составляет около 10000 часов.

Компактные люминесцентные лампы — это уменьшенные копии люминесцентных ламп, которые используют как при выращивании рассады дома так и в больших теплицах. Компактные люминесцентные лампы используются со специальными рефлекторами, которые направляют свет на растения, точно так же как и ГР-лампы. Выпускаются в вариантах: теплый/красный (2700 K), дневной свет (5000 K) и холодный/синий (6500 K) цветовых оттенках. Ресурс работы компактных люминесцентных фитоламп составляет около 10000 часов.

Натриевые лампы высокого давления (НЛВД)

Натриевые лампы высокого давления имеют жёлтое свечение (2200 K) с очень низким индексом цветопередачи 22. Как правило, такие лампы используются на поздних (или репродуктивных) стадиях роста. Если использовать фитолампы такого типа на ранних стадиях вегетативного роста, растения растут немного быстрее, чем обычно. Оборотной стороной этого процесса является слишком высокое и раскидистое растение с длинными междоузлиями. Натриевые лампы высокого давления ускоряют процесс образования цветков и плодов у растений. Растения используют красно-оранжевую часть спектра НЛВД-ламп в репродуктивных целях, что позволяет получать более высокие урожаи трав, овощей, фруктов или цветов. Иногда растения визуально, из-за особенностей цветового оттенка ламп, выглядят бледными и нездоровыми.

Натриевые лампы высокого давления имеют продолжительный срок службы и в шесть раз большую светоотдачу на 1 Вт электроэнергии чем стандартная лампа накаливания. Ввиду высокой эффективности натриевых ламп их используют в качестве дополнительной подсветки в теплицах, где необходимую им часть синего спектра растения получают из естественного освещения. Но в высоких широтах, где период недостатка солнечного света очень продолжительный, НЛВД-лампы должны сочетаться с другими источниками света для правильного роста. НЛВД-освещение может привлекать насекомых или других вредителей, что может представлять угрозу для растущих растений. Натриевые лампы высокого давления излучают много тепла, что может вызвать вытягивание стеблей, хотя при должном контроле температуры воздуха эта проблема не так актуальна.

Комбинация металлогалогенных ламп (МГ) и натриевых (НЛВД)

В комбинированной НЛВД/МГ лампе в одном рефлекторе сочетается металлогалогенная колба с натриевой колбой высокого давления, при этом может использоваться общий балласт или два индивидуальных балластных устройства. Комбинация синей металлогалогенной и красной натриевой лампы высокого давления, как утверждают производители, является идеальной по спектральному составу и крайне эффективной для растениеводства, хотя на самом деле представляет собой компромисс между двумя ситуациями. Лампы такого типа стоят дороже, а служат меньше. Из-за небольшого размера ламп охватываемая световым пятном площадь оказывается значительно меньше той, что получается при использовании стандартных ГР-ламп.

Переключаемые, конвертируемые, универсальные светильники

Переключаемые, конвертируемые, универсальные светильники — это светильники в которые можно установить металлогалогенную колбу или эквивалентную ей по мощности натриевую лампу высокого давления. Растениеводы используют такие светильники при выращивании рассады и в вегетативный период с установленной металлогалогенной лампой, а затем, в период созревания плодов, меняют её на натриевую лампу высокого давления. Для переключения светильника нужно заменить колбу и настроить соответствующий режим работы. Более распространены металлогалогенные конвертационные лампы для использования в НЛВД-светильниках.

Светодиоды

Последние разработки в светодиодной отрасли позволили производить недорогие, яркие, с большим сроком службы источники фитосвета. Большим преимуществом светодиодных источников является возможность получения излучения исключительно в фитоактивной части спектра. Привлекательность светодиодов для выращивания растений в помещениях обусловлена многими факторами. Среди них: низкая электрическая мощность, отсутствие балласта, низкое тепловыделение, что позволяет устанавливать светодиоды вплотную к растениям без риска повредить их. Также необходимо отметить, что использование светодиодов снижает испарение, приводя к удлинению периодов между поливами[2].

Существует несколько активных участков спектра: для хлорофилла и каротиноидов. Поэтому в светодиодном светильнике могут сочетаться несколько цветов, перекрывающих эти фитоактивные участки. Хотя более перспективными следует считать белые светодиоды, спектр которых близок к естественному солнечному.

Рекомендации по оптимальному сочетанию светодиодов сильно разнятся. Например, в одном из источников, для максимизации роста и здоровья растений рекомендуется следующая пропорция «12 красных светодиодов с длиной волны 660 нм плюс 6 оранжевых светодиодов с длиной волны 612 нм и один синий светодиод с длиной волны 470 нм»[3].

Мощность светодиодов, получаемых по старой технологии, составляла сотые доли ватта, что не позволяло эффективно заменять ими ГР-лампы. Современные усовершенствованные светодиоды и светодиодные матрицы обладают мощностью, исчисляемой десятками и даже сотнями ватт, что делает их достойной альтернативой ГР-лампам.

Мощность и эффективность фитосветодиодов продолжает расти. Наиболее важными параметрами при выборе светодиодов являются энергетическая эффективность и спектральный состав излучения.

Световая эффективность

В следующей таблице приведена световая эффективность различных источников света

Требования к свету у растений

У каждого растения особые требования к освещению для правильного развития. Источники искусственного света должны имитировать условия освещения, к которым приспособлено растение. Чем больше растение, тем большее количество света ему требуется. При недостатке света растение перестает расти, независимо от прочих условий.

Например, овощные культуры растут лучше всего при естественном дневном свете, поэтому для выращивания при искусственном освещении им требуется постоянный интенсивный источник света, такой, как белый светодиод. Лиственные растения (например, филодендрон) растут в условиях постоянного затенения, для нормального роста им не требуется много света, поэтому будет достаточно обычных ламп накаливания.

Растениям необходимо чередование темных и светлых («фото»-) периодов. По этой причине освещение должно периодически включаться и выключаться. Оптимальное соотношение светлых и темных периодов зависит от вида и сорта растения. Так некоторые виды предпочитают длинные дни и короткие ночи, а другие наоборот.

Однако, освещённость является световой величиной, то есть характеризует свет в соответствии с его способностью вызывать зрительные ощущения у человека и соответствующим образом зависит от спектрального состава света. Поэтому освещённость плохо подходит для использования при определении эффективности систем освещения в садоводстве. Вместо этого используются другие величины, такие как облучённость (энергетическая освещённость), выражаемая в Вт/м2, или фотосинтетически активная радиация (ФАР). Альтернативная величина измерения выражается в микромоль- фотонах в секунду (μmol/s) на единицу площади.

Искусственное освещение растений из космоса

В 1970-х годах известный американский специалист по ракетной технике Краффт Эрике[en] предложил освещать посевы из космоса отражённым солнечным светом при помощи специального спутника с огромной отражающей поверхностью (200—2550 квадратных миль в зависимости от орбиты), названного автором Солеттой, с яркостью 0,2—0,5 солнечной. Планировали развернуть этот отражатель в 1995—2005 гг. с затратами порядка 30—60 млрд долларов. Предполагалось, что это увеличит мировое производство сельскохозяйственных растений на 3—5 процентов и окупится менее чем за 20 лет[21], однако проект не был осуществлён.

См. также

Ссылки

1. ↑ Светокультура — статья из Большой советской энциклопедии. 
2. ↑ Гавриленко А. П. светодиодный свет для теплиц. ООО "ЭНОВА Лайт" (май 2016).
3. ↑ Patent US6921182 - Efficient LED lamp for enhancing commercial and home plant growth – Google Patents. Google.com. Проверено 26 февраля 2013.
4. ↑ Нормированный так, чтобы максимальное значение составляло 100 %.
5. ↑ 1 кандела*4π стерадиан/40 Вт
6. ↑ Waymouth, John F., "Optical light source device", US patent # 5079473, published September 8, 1989, issued January 7, 1992. col. 2, line 34.
7. ↑ Keefe, T.J. The Nature of Light (2007). Проверено 5 ноября 2007. Архивировано 1 июня 2012 года.
8. ↑ How Much Light Per Watt?
9. ↑ Bulbs: Gluehbirne.ch: Philips Standard Lamps (German)
10. ↑ Osram halogen (нем.) (PDF). www.osram.de  (недоступная ссылка — история). Проверено 28 января 2008. Архивировано 7 ноября 2007 года.
11. ↑ Osram Miniwatt-Halogen. www.ts-audio.biz  (недоступная ссылка — история). Проверено 28 января 2008. Архивировано 17 февраля 2012 года.
12. ↑ Klipstein, Donald L. The Great Internet Light Bulb Book, Part I (1996). Проверено 16 апреля 2006. Архивировано 1 июня 2012 года.
13. ↑ China energy saving lamp. Проверено 16 апреля 2006. Архивировано 17 февраля 2012 года.
14. ↑ 1 2 Federal Energy Management Program (December 2000). «How to buy an energy-efficient fluorescent tube lamp» (U.S. Department of Energy).
15. ↑ Department of the Environment, Water, Heritage and the Arts, Australia. Energy Labelling—Lamps  (недоступная ссылка — история). Проверено 14 августа 2008. Архивировано 24 января 2007 года.
16. ↑ 1 2 Technical Information on Lamps (pdf). Optical Building Blocks  (недоступная ссылка — история). Проверено 14 октября 2007. Архивировано 27 октября 2007 года. Note that the figure of 150 lm/W given for xenon lamps appears to be a typo. The page contains other useful information.
17. ↑ OSRAM Sylvania Lamp and Ballast Catalog. — 2007.
18. ↑ 1 2 LED or Neon? A scientific comparison. Архивировано 9 апреля 2008 года.
19. ↑ Why is lightning coloured? (gas excitations). Архивировано 17 февраля 2012 года.
20. ↑ The Metal Halide Advantage. Venture Lighting (2007). Проверено 10 августа 2008. Архивировано 17 февраля 2012 года.
21. ↑ Walter Sullivan "Huge Space Mirrors Proposed to Light the Night.” The New York Times. February 6, 1977

http-wikipediya.ru

Искусственное освещение растений

Комнатные растения – популярные декорации современных квартир, домов и офисов. Своей привлекательностью и грациозностью они освежают интерьер, создают домашний уют и привносят в унылые каменные здания частичку дикой природы. Однако если Вы выбрали идеальное на Ваш взгляд место для растения, это еще не говорит о том, что оно подойдет для его выращивания. Недостаточное освещение – один из основных факторов, ограничивающих рост комнатного растения. Многие места, в которых Вы хотели бы выращивать растение просто не подойдут Вашему зеленому питомцу. Дополнительное электрическое освещение обычно - самый легкий и наименее дорогостоящий способ обеспечить достаточное количество света растениям, которые недополучают необходимого естественного освещения.

Рис. Правильно спроектированное искусственное освещение, позволяет выращивать растения в закрытом помещении при любой окружающей обстановке.

Почему растениям необходим свет?

Свет обеспечивает растения энергией, необходимой для выработки пищи, требуемой для его развития и цветения. Растения - единственные организмы, способные использовать свет, для воспроизводства сахаров, крахмалов и других веществ, необходимых им, так же как и другим живым организмами.

Правда ли, что цвет освещения важен для растений?

Да. Определенные цвета в лучах света важны для надлежащего роста растений. Листья получают немного энергии из желтых и зеленых лучей видимого спектра. Но самые важные источники энергии – это красные и синие лучи светового спектра, и растения требуют даже большего количества лучей из диапазона красных оттенков.Растениям, выращиваемым на улице, в оранжереях или на подоконниках доступно естественное распределение лучей синего и красного цвета. А там где растения находятся при недостатке или отсутствии естественного освещения нужно обеспечить их дополнительным светом искусственных источников.

Какой тип ламп лучше?

Лампы накаливания не очень подходят для освещения комнатных растений. Они - хороший источник красных лучей, но плохой источник синих. Они очень сильно нагреваются и их приходиться размещать на большом расстоянии от растений, уменьшая тем самым интенсивность света, получаемого растениями. Их эффективность составляет лишь 1/3 по сравнению с люминесцентными трубчатыми лампами. Кроме того, стандартной лампы накаливания хватает лишь на 1000 часов эксплуатации, тогда как жизнь люминесцентной трубчатой лампы составляет обычно 10 000 часов и более (именно трубчатой, компактные люминесцентные лампы служат намного меньше).Люминесцентные лампы в виде трубок (линейные лампы) являются на сегодняшний день лучшими источниками света для комнатных растений. Другие источники света, такие как натриевые и металлогалоидные лампы тоже могут использоваться, но они менее доступны, и не приспособлены для домашнего использования, короче не популярны.Люминесцентные лампы бывают разных размеров и форм: округлые, U-образные, квадратной формы и прямые (линейные). Наиболее часто используют линейные лампы 60-, 120- и 150-сантиметровые.

Как лучше распределить искусственный свет?

Последнее время при выборе люминесцентных ламп можно легко запутаться, существует огромное количество видов и маркировок. Но обычно растениеводы используют ЛХБ лампы - люминесцентные лампы холодно-белого света (cool-white fluorescent tubes). Также довольно эффективны ЛТБ лампы - люминесцентные лампы тепло-белого света (warm-white fluorescent tubes), а вот ЛБ лампы - люминесцентные лампы белого света и ЛД лампы - лампы дневного света нежелательны для освещения комнатных растений. ЛХБ лампы генерируют небольшое количество красных лучей в дополнение к оранжевым, желто-зеленым и синим лучам. Однако, красных лучей, производимых ими, обычно недостаточно для растений, если окна или другие искусственные источники света не производят дополнительных красных лучей.Так что пара ламп накаливания порой не помешают для дополнительного освещения растений, ведь они весьма эффективны при генерации красных лучей. При выращивании растений используют соотношение обычного света к люминесцентному - 3/10. Это значит, что на каждые 100 ватт флуоресцентного света, Вам понадобиться приблизительно 30 ватт света ламп накаливания для наилучшего баланса красного и синего света.Также в последнее время стали выпускать специальные люминесцентные лампы для выращивания растений. У них более сбалансирован поток красного и синего света. Современные растениеводы используют эти лампы в комбинации с ЛХБ лампами. Обычно используют две ЛХБ лампы и одну лампу для выращивания растений. Такой метод более экономичен, по сравнению с методом использования всех спец. ламп, ведь ЛХБ лампы стоят намного дешевле. Также специальные лампы для выращивания растений потребляют меньше электроэнергии и нагреваются меньше, чем обычные лампы накаливания.

Могу ли я использовать другие специальные лампы и прожекторы?

Да, хотя они менее эффективны, чем люминесцентные лампы и комбинации, описанные ранее.

Какое количество света необходимо растениям?

Количество необходимого света различно для каждого отдельного растения. Обычно растения делят на три группы: растения, подходящие для слабого, умеренного и яркого освещения.

Растения, подходящие для слабого освещения.

Требуемый уровень освещения для этих растений – 0,5 – 3 килолюкс (klx). Некоторые растения этой группы могут выращиваться всего при 0,11 klx.Заодно можно оценить какое количество ватт приходиться на 1 квадратный фут (0,1 квадратный метр) области выращивания. Растения слабого освещения должны получать 10 - 15 ватт люминесцентного света на 1 кв. фут области выращивания. Обычно одна 60-сантиметровая линейная люминесцентная лампа на 20 ватт или 120-сантиметровая на 40 ватт обеспечивает необходимое количество света, без применения дополнительных источников, для растений этой группы.

Растения, подходящие для умеренного освещения.

Эти растения предпочитают освещенность в 2,5 – 10 klx. Если растения не получают дополнительного солнечного света, то лучший рост происходит при уровне освещения большем 8 klx. Оптимальный вариант – 7 – 10 klx, или 15 и более ватт на 1 кв. фут области выращивания. Приспособление для освещения комнатных растений, содержащее пару линейных люминесцентных ламп идеально подойдет для растений умеренного освещения. Конечно, в идеале лучше сделать регулятор расстояния между лампами и растениями, ведь к каждому комнатному растению необходим индивидуальный подход.

Растения, подходящие для яркого освещения.

Обычно для таких растений не рекомендуется искусственное освещение, но если Вы хотите поэкспериментировать, то используйте специальные высокомощные лампы. Этим растениям необходимо как минимум 10 klx, или 20 ватт на квадратный фут области выращивания. Для таких растений потребуется три – четыре высокомощные линейные лампы.

На каком расстоянии от источника света нужно поместить растения?

Большинство растений располагают на расстоянии 15 – 30 см от верхушки растения до источника света. Еще расстояние зависит от мощности ламп накаливания или величины линейных люминесцентных ламп. Также у линейных люминесцентных ламп основной поток света идет из центра, а на концах трубки световой поток не столь эффективен, поэтому более светолюбивые растения следует располагать непосредственно под центром люминесцентной трубки. Также стоит позаботиться об удобном подвижном креплении для ламп, чтобы было удобно регулировать световой поток. Если крепление неподвижно, то Вы можете регулировать освещение, поднимая и опуская сами растения на стендах или полках.

Как долго следует освещать растения?

В большинстве случаев, растения не получающие дополнительного солнечного света, следует освещать от 16 до 18 часов в день. Для растений, получающих немного дополнительного света в течение дня, требуется 12 – 14 часов освещения искусственным светом. Во втором случае стоит заметить, что эффективнее использовать искусственное освещение вместе с естественным, то есть нужно включать его днем, а не утром и вечером, когда нет солнца.

Как сделать искусственное освещение более эффективным?

В этом вопросе Вам помогут отражатели и отражающие поверхности, которые максимизируют искусственный свет, отражая лучи, направленные вверх, в сторону растений. Ведь растения получают только тот свет, который направлен вниз, а свет направленный вверх тратится впустую.Превосходны отражатели, покрытые фарфоровой эмалью, и они не требуют особого обслуживания. Какими бы не были отражатели их нужно поддерживать чистыми и очищать от пыли, ржавчины и различных загрязнений, которые уменьшают их эффективность. Также свет хорошо отражают белая краска и алюминиевая фольга, их можно использовать, например, для обработки или украшения подставок и других элементов Вашего домашнего сада.Располагать растения следует так, чтобы между ними хорошо проникал свет. Старайтесь, чтобы они не затеняли друг друга. Держите осветительные приборы в чистоте, чтобы получать от них все 100% света и вовремя меняйте старые лампы, ведь с течением времени их эффективность снижается. Как правило, приходиться менять лампы один раз в пол года, на упаковке обычно написано, сколько прослужит купленная Вами лампа.

Рис. В такой самодельной системе освещения с регулируемыми полками можно размещать как маленькие, так и большие растения.

Как мне осветить основания высоких растений?

При необходимости Вы можете разместить дополнительные источники света, разместив их на уровне половины высоты растения. Также можно использовать люминесцентные лампы в вертикальном положении, чтобы обеспечить равномерное освещение растения от вершины до основания.

Как мне определить, достаточно ли света?

Рост – отличный показатель достатка света. Медленный рост указывает на плохое освещение, но на недостаток света могут указывать и другие проблемы. У здорового растения при плохом освещении могут развиться длинные междоузлия (длина стебля между листьями). На некоторых растениях листья могут быть меньших размеров, чем обычно. При плохом освещении многие растения становятся бледно-зелеными, а листья находящиеся внизу становятся желтыми и опадают.

Какие окна обеспечивают лучшее освещение?

Все зависит от размера окна, его направления, есть ли над ним навес (крыша) и падает ли на него тень от деревьев или зданий. Большие окна обеспечивают лучшие условия роста, растения нужно располагать ближе к самому окну, ведь даже растениям, подходящим для слабого освещения, обычно не достаточно света, при расстоянии от средней величины окна больше 300 см. И конечно лучше всего, если окно не затенено большим выступом, деревьями или зданиями.Окна выходящие на южную сторону обеспечивают самый яркий свет и дольше всего могут снабжать растение солнечными лучами, особенно они эффективны зимой. Однако растения, не требующие яркого освещения, могут получить на южных окнах ожог, в конце весны и летом, когда солнце наиболее активно. Размещать такие растения (например, Сенполии - Африканские фиалки) следует на северных окнах, или убирать подальше весной и летом от южных окон.Восточные и западные окна хорошо подходят для многих растений, подходящих для умеренного освещения. Эти растения нужно беречь от прямых солнечных лучей.

Может ли свет препятствовать цветению растений?

Некоторые растения, общеизвестные как растения короткого дня, могут не цвести, если они долго находятся под действием солнечного света. Их обычно выращивают при искусственном свете. Самые популярные растения из этой группы – Пуансеттии и Хризантемы. Чтобы вызвать цветение этих растений, нужно держать их в течение дня под действием света максимум 10 часов, пока цветки не начнут появляться и набирать цвет.Дают ли растения семена при искусственном освещении?

Овощи, однолетние цветы и некоторые многолетние растения производят семена при искусственном освещении, и могут быть позже пересажены в уличные сады.

Необходим ли световой таймер?

Таймер для автоматического включения и выключения освещения – весьма полезная вещица, поскольку свет желательно регулярно включать и выключать в одно и то же время. Но будьте осторожны при поливе растений, если Ваш таймер работает от сети.

indasad.ru

Искусственное освещение растений

Случается так, что помещение для выращивания комнатных растений недостаточно освещено в течение всего года, но чаще всего некоторые зеленые питомцы требуют дополнительного освещения в зимний период времени.

В подобных случаях обеспечивают искусственное освещение растений. Однако не каждый знает, какой источник света наиболее подходит для конкретных цветов.

Наиболее часто для искусственного освещения используют люминесцентные лампы холодно-белого света, которые в отличие от обычных ламп накаливания потребляют меньше энергии, светят ярче, почти не нагреваются, обладают длительным сроком службы.

При выборе люминесцентных ламп следует обращать внимание на качество светоотдачи, форму, полноту спектра, вид люминофора, производителя. По форме лампы бывают линейные, спиралевидные.

Существуют и другие виды ламп, например металлогалоидные, свет от которых благоприятно воздействует на рост и развитие растений. Их свет очень схож с дневным светом, но использование металлогалоидных ламп требует денежных затрат.

Натриевые лампы высокого давления отличаются высокой светоотдачей и пользуются популярностью среди многих цветоводов.

Немаловажно правильное использование источников освещения. Не рекомендуется освещать растения более 15 часов в сутки, т.к. в ином случае у них нарушится обмен веществ. В искусственном освещении наиболее всего нуждаются тепло- и светолюбивые, например стрелиция, орхидеи, азалия, гиппеаструм, адениум, османтус, бугенвиллея, пассифлора, муррайя.

Некоторые растения, например антуриум, драцена, монстера не требуют много света, поэтому они могут обходиться без дополнительного освещения даже зимой. Другие комнатные цветы лучше себя чувствуют в малоосвещенных помещениях, например плющ, хлорофитум, традесканция, фиалки комнатные.

Комнатные цветы размещают в 15-30 см от источника света. Расстояние зависит от размеров и мощности ламп. Допустимо крепление ламп сбоку, сверху от растения. Количество ламп зависит от размеров горшечной культуры.

Для контроля освещения можно установить световой таймер, который будет автоматически включаться и выключаться в определенное время. Ведь для растений важен правильный режим освещенности, который будет повторяться каждый день.

Оптимальным решением для содержания небольших комнатных цветов является использование стеллажей со встроенной подсветкой. Для эффективного подсвечивания растений можно использовать отражатели, например фольгу, белые глянцевые экраны, зеркала.

Рекомендуемая освещенность

2500-3000 лк

3000-4000 лк

4000-6000 лк

> 6000 лк

bookflowers.ru

Искусственное освещение растений - Gpedia, Your Encyclopedia

Для выращивания растений при искусственном освещении используются, в основном, электрические источники света, разработанные специально для стимуляции роста растений за счет излучения волн электромагнитного спектра, благоприятных для фотосинтеза. Источники фитоактивного освещения используются при полном отсутствии естественного света или при его недостатке. Например, зимой, когда продолжительности светового дня недостаточно для роста растений, искусственное освещение позволяет увеличить продолжительность их светового облучения.

Впервые применил в 1868 году керосиновые лампы для выращивания растений русский ботаник Андрей Фаминцын[1].

Искусственный свет должен обеспечивать тот спектр электромагнитного излучения, который растения в природе получают от солнца, или хотя бы такой спектр, который удовлетворял бы потребности выращиваемых растений. Уличные условия имитируются не только путём подбора цветовой температуры света и его спектральных характеристик, но и с помощью изменения интенсивности свечения ламп. В зависимости от вида выращиваемого растения, его стадии развития (прорастание, рост, цветение или созревание плодов), а также текущего фотопериода требуется особый спектр, световая отдача и цветовая температура источника света.

Применение

Источники искусственного света применяются в садоводстве, при озеленении помещений, при выращивании посевного материала, в производстве пищи (включая гидропонику и выращивание водорослей). Несмотря на то, что большинство источников фитоактивного света разработаны для применения в промышленных масштабах, возможно их применение и в бытовых условиях.

Согласно закону обратных квадратов, интенсивность светового излучения падает обратно пропорционально квадрату расстояния до источника света. Если, например, расстояние до лампы увеличить в два раза, то интенсивность света, достигающего объект, уменьшится в четыре раза. Этот закон служит серьезным препятствием для садоводов, поэтому много усилий направлено на улучшение утилизации света. Фермеры используют всевозможные рефлекторы, позволяющие сконцентрировать свет на небольшой площади, стараются высаживать саженцы как можно ближе друг к другу, делают все для того, чтобы свет попадал как можно больше на растения, а не рассеивался в пространстве.

В качестве источников света можно использовать лампы накаливания, люминесцентные лампы (ЛЛ), газоразрядные лампы (ГР), индукционные лампы, а также светодиоды. В настоящее время профессионалами, в основном, используются газоразрядные и люминесцентные лампы. В помещениях теплиц обычно устанавливают натриевые лампы высокого давления (НЛВД) или металлогалогенные (МГ) лампы, последние, правда, все чаще стали заменять на люминесцентные в виду их большей эффективности и экономичности.

Металлогалогенные лампы иногда используют в первой (вегетативной) фазе роста растений, поскольку такие лампы излучают достаточное количество синего света, а синий свет способствует росту зелёной массы на первых стадиях развития растений; в то же время МГ-лампы имеют пик излучения в районе жёлтого цвета.

Натриевые лампы высокого давления используются во второй (репродуктивной) фазе роста, поскольку их излучение имеет красноватый оттенок. Красный спектр способствует цветению и образованию плодов. Если натриевые лампы использовать в стадии вегетативного роста, растения развиваются и растут быстрее, но при этом расстояния между междоузлиями у них больше и, в целом, растения оказываются выше.

Иногда в обоих периодах применяются МГ-лампы с добавлением красного спектра или НЛВД-лампы с добавлением синего спектра.

Используемые части светового спектра

Естественный свет имеет высокую цветовую температуру (примерно 5000 K). Видимый нами свет изменяется в течение дня в зависимости от погоды и высоты подъёма солнца, поэтому процесс фотосинтеза может протекать в различных условиях освещенности. Расстояние до солнца не играет существенной роли в процессе сезонных изменений освещенности, поэтому не берется в расчет при планировании искусственного освещения для выращивания растений. Наклон земной оси изменяется в течение года при вращении Земли вокруг Солнца. Летом свет падает почти под прямым углом, а зимой под углом 23,44 градусов к плоскости экватора. Этот небольшой наклон земной оси изменяет эффективную толщину атмосферы, которую необходимо преодолеть лучу света, для того чтобы достичь одной и той же площадки на поверхности Земли. При этом свет испускаемый Солнцем не остается неизменным, изменяется и интенсивность (летом больше, зимой меньше) и спектральный состав света, который достигает нас. Индекс цветопередачи позволяет оценить близость цветового оттенка к естественному освещению.

Разные стадии развития растения требуют освещения лучами из разных частей спектра. На начальной вегетативной стадии должна преобладать синяя часть спектра, тогда как на поздней репродуктивной — красно-оранжевая.

Источники фитосвета

Применяются лампы разных типов, включая металлогалогенные, люминесцентные, накаливания, натриевые высокого давления и светодиодные.

Металлогалогенные лампы (МГ)

Металлогалогенные лампы излучают в синем спектре и хорошо заменяют условия весеннего и летнего естественного освещения.

Лампы накаливания

Обычные лампы накаливания излучают в красно-желтой части спектра и имеют низкую цветовую температуру (примерно 2700 K). Лампы такого типа не используются в качестве фитоосвещения, а только для подсветки растений в интерьере. Некоторые лампы накаливания имеют маркировку «grow lights» и покрыты светофильтром синего цвета, который уменьшает количество испускаемого ими красного света. Лампы со светофильтром не имеют особых преимуществ, поскольку фильтр лишь задерживает часть излучения в красной области спектра. Такие фитолампы имеют короткий срок службы около 750 часов и крайне не эффективны в плане расходования электроэнергии.

Люминесцентные лампы

В настоящее время цветовая температура люминесцентных ламп может варьироваться в широких пределах: от 2700 K до 7800 K. стандартные люминесцентные лампы можно применять для выращивания овощей, трав или рассады. Стандартные лампы производят в два раза больше световой энергии на единицу электрической мощности, чем лампы накаливания и имеют ресурс непрерывной работы порядка 20000 часов. Иногда в качестве фитоламп используют менее эффективные, но дешевые люминесцентные лампы холодной цветовой температуры.

Высокоэффективные люминесцентные лампы производят вдвое больше световой энергии, чем стандартные лампы. Специальная форма светильника с очень тонким профилем особенно выгодна при использовании в боксах с ограниченной высотой. Высокоэффективные люминесцентные лампы выдают порядка 5000 Люкс на 54 Вт мощности и выпускаются с теплым цветовым оттенком (2700 K) и холодным (6500 K). Ресурс работы таких ламп составляет около 10000 часов.

Компактные люминесцентные лампы — это уменьшенные копии люминесцентных ламп, которые используют как при выращивании рассады дома так и в больших теплицах. Компактные люминесцентные лампы используются со специальными рефлекторами, которые направляют свет на растения, точно так же как и ГР-лампы. Выпускаются в вариантах: теплый/красный (2700 K), дневной свет (5000 K) и холодный/синий (6500 K) цветовых оттенках. Ресурс работы компактных люминесцентных фитоламп составляет около 10000 часов.

Натриевые лампы высокого давления (НЛВД)

Натриевые лампы высокого давления имеют жёлтое свечение (2200 K) с очень низким индексом цветопередачи 22. Как правило, такие лампы используются на поздних (или репродуктивных) стадиях роста. Если использовать фитолампы такого типа на ранних стадиях вегетативного роста, растения растут немного быстрее, чем обычно. Оборотной стороной этого процесса является слишком высокое и раскидистое растение с длинными междоузлиями. Натриевые лампы высокого давления ускоряют процесс образования цветков и плодов у растений. Растения используют красно-оранжевую часть спектра НЛВД-ламп в репродуктивных целях, что позволяет получать более высокие урожаи трав, овощей, фруктов или цветов. Иногда растения визуально, из-за особенностей цветового оттенка ламп, выглядят бледными и нездоровыми.

Натриевые лампы высокого давления имеют продолжительный срок службы и в шесть раз большую светоотдачу на 1 Вт электроэнергии чем стандартная лампа накаливания. Ввиду высокой эффективности натриевых ламп их используют в качестве дополнительной подсветки в теплицах, где необходимую им часть синего спектра растения получают из естественного освещения. Но в высоких широтах, где период недостатка солнечного света очень продолжительный, НЛВД-лампы должны сочетаться с другими источниками света для правильного роста. НЛВД-освещение может привлекать насекомых или других вредителей, что может представлять угрозу для растущих растений. Натриевые лампы высокого давления излучают много тепла, что может вызвать вытягивание стеблей, хотя при должном контроле температуры воздуха эта проблема не так актуальна.

Комбинация металлогалогенных ламп (МГ) и натриевых (НЛВД)

В комбинированной НЛВД/МГ лампе в одном рефлекторе сочетается металлогалогенная колба с натриевой колбой высокого давления, при этом может использоваться общий балласт или два индивидуальных балластных устройства. Комбинация синей металлогалогенной и красной натриевой лампы высокого давления, как утверждают производители, является идеальной по спектральному составу и крайне эффективной для растениеводства, хотя на самом деле представляет собой компромисс между двумя ситуациями. Лампы такого типа стоят дороже, а служат меньше. Из-за небольшого размера ламп охватываемая световым пятном площадь оказывается значительно меньше той, что получается при использовании стандартных ГР-ламп.

Переключаемые, конвертируемые, универсальные светильники

Переключаемые, конвертируемые, универсальные светильники — это светильники в которые можно установить металлогалогенную колбу или эквивалентную ей по мощности натриевую лампу высокого давления. Растениеводы используют такие светильники при выращивании рассады и в вегетативный период с установленной металлогалогенной лампой, а затем, в период созревания плодов, меняют её на натриевую лампу высокого давления. Для переключения светильника нужно заменить колбу и настроить соответствующий режим работы. Более распространены металлогалогенные конвертационные лампы для использования в НЛВД-светильниках.

Светодиоды

Последние разработки в светодиодной отрасли позволили производить недорогие, яркие, с большим сроком службы источники фитосвета. Большим преимуществом светодиодных источников является возможность получения излучения исключительно в фитоактивной части спектра. Привлекательность светодиодов для выращивания растений в помещениях обусловлена многими факторами. Среди них: низкая электрическая мощность, отсутствие балласта, низкое тепловыделение, что позволяет устанавливать светодиоды вплотную к растениям без риска повредить их. Также необходимо отметить, что использование светодиодов снижает испарение, приводя к удлинению периодов между поливами[2].

Существует несколько активных участков спектра: для хлорофилла и каротиноидов. Поэтому в светодиодном светильнике могут сочетаться несколько цветов, перекрывающих эти фитоактивные участки. Хотя более перспективными следует считать белые светодиоды, спектр которых близок к естественному солнечному.

Рекомендации по оптимальному сочетанию светодиодов сильно разнятся. Например, в одном из источников, для максимизации роста и здоровья растений рекомендуется следующая пропорция «12 красных светодиодов с длиной волны 660 нм плюс 6 оранжевых светодиодов с длиной волны 612 нм и один синий светодиод с длиной волны 470 нм»[3].

Также имеются публикации, в которых на период вегетативного роста рекомендуется отдавать приоритет светодиодам синего цвета (с длиной волны в районе середины спектра 400—500 нм). Для роста плодов и цветов рекомендуется увеличить долю светодиодов глубоко красного оттенка (с длиной волны от 630 до 670 нм). Следует отметить, что точность при выборе длины волны красных светодиодов более важна, нежели при выборе светодиодов синего спектра. Исследования показали полезность дополнительной подсветки растений светодиодами инфракрасного и ультрафиолетового спектра. При смешении красного и синего света получается свет пурпурного (розового) оттенка. Зелёный свет при искусственном освещении растений может применяться в эстетических целях для нейтрализации неприятного для глаз пурпурного свечения фитосветодиодов или для облегчения визуального контроля зеленых побегов и состояния почвы, поскольку глаз человека лучше всего различает детали именно в зелёной части спектра. Фотосинтетическая эффективность зелёного света крайне низка ввиду высокой степени отражения лучей данного спектра хлорофиллом.

Мощность светодиодов, получаемых по старой технологии, составляла сотые доли ватта, что не позволяло эффективно заменять ими ГР-лампы. Современные усовершенствованные светодиоды и светодиодные матрицы обладают мощностью, исчисляемой десятками и даже сотнями ватт, что делает их достойной альтернативой ГР-лампам.

Мощность и эффективность фитосветодиодов продолжает расти. Наиболее важными параметрами при выборе светодиодов являются энергетическая эффективность и спектральный состав излучения.

Световая эффективность

В следующей таблице приведена световая эффективность различных источников света

Требования к свету у растений

У каждого растения особые требования к освещению для правильного развития. Источники искусственного света должны имитировать условия освещения, к которым приспособлено растение. Чем больше растение, тем большее количество света ему требуется. При недостатке света растение перестает расти, независимо от прочих условий.

Например, овощные культуры растут лучше всего при естественном дневном свете, поэтому для выращивания при искусственном освещении им требуется постоянный интенсивный источник света, такой, как белый светодиод. Лиственные растения (например, филодендрон) растут в условиях постоянного затенения, для нормального роста им не требуется много света, поэтому будет достаточно обычных ламп накаливания.

Растениям необходимо чередование темных и светлых («фото»-) периодов. По этой причине освещение должно периодически включаться и выключаться. Оптимальное соотношение светлых и темных периодов зависит от вида и сорта растения. Так некоторые виды предпочитают длинные дни и короткие ночи, а другие наоборот.

Однако, освещённость является световой величиной, то есть характеризует свет в соответствии с его способностью вызывать зрительные ощущения у человека и соответствующим образом зависит от спектрального состава света. Поэтому освещённость плохо подходит для использования при определении эффективности систем освещения в садоводстве. Вместо этого используются другие величины, такие как облучённость (энергетическая освещённость), выражаемая в Вт/м2, или фотосинтетически активная радиация (ФАР). Альтернативная величина измерения выражается в микромоль- фотонах в секунду (μmol/s) на единицу площади.

Искусственное освещение растений из космоса

В 1970-х годах известный американский специалист по ракетной технике Краффт Эрике[en] предложил освещать посевы из космоса отражённым солнечным светом при помощи специального спутника с огромной отражающей поверхностью (200—2550 квадратных миль в зависимости от орбиты), названного автором Солеттой, с яркостью 0,2—0,5 солнечной. Планировали развернуть этот отражатель в 1995—2005 гг. с затратами порядка 30—60 млрд долларов. Предполагалось, что это увеличит мировое производство сельскохозяйственных растений на 3—5 процентов и окупится менее чем за 20 лет[21], однако проект не был осуществлён.

См. также

Ссылки

1. ↑ Светокультура — статья из Большой советской энциклопедии. 
2. ↑ Гавриленко А. П. светодиодный свет для теплиц. ООО "ЭНОВА Лайт" (май 2016).
3. ↑ Patent US6921182 - Efficient LED lamp for enhancing commercial and home plant growth – Google Patents. Google.com. Проверено 26 февраля 2013.
4. ↑ Нормированный так, чтобы максимальное значение составляло 100 %.
5. ↑ 1 кандела*4π стерадиан/40 Вт
6. ↑ Waymouth, John F., "Optical light source device", US patent # 5079473, published September 8, 1989, issued January 7, 1992. col. 2, line 34.
7. ↑ Keefe, T.J. The Nature of Light (2007). Проверено 5 ноября 2007. Архивировано 1 июня 2012 года.
8. ↑ How Much Light Per Watt?
9. ↑ Bulbs: Gluehbirne.ch: Philips Standard Lamps (German)
10. ↑ Osram halogen (нем.) (PDF). www.osram.de  (недоступная ссылка — история). Проверено 28 января 2008. Архивировано 7 ноября 2007 года.
11. ↑ Osram Miniwatt-Halogen. www.ts-audio.biz  (недоступная ссылка — история). Проверено 28 января 2008. Архивировано 17 февраля 2012 года.
12. ↑ Klipstein, Donald L. The Great Internet Light Bulb Book, Part I (1996). Проверено 16 апреля 2006. Архивировано 1 июня 2012 года.
13. ↑ China energy saving lamp. Проверено 16 апреля 2006. Архивировано 17 февраля 2012 года.
14. ↑ 1 2 Federal Energy Management Program (December 2000). «How to buy an energy-efficient fluorescent tube lamp» (U.S. Department of Energy).
15. ↑ Department of the Environment, Water, Heritage and the Arts, Australia. Energy Labelling—Lamps  (недоступная ссылка — история). Проверено 14 августа 2008. Архивировано 24 января 2007 года.
16. ↑ 1 2 Technical Information on Lamps (pdf). Optical Building Blocks  (недоступная ссылка — история). Проверено 14 октября 2007. Архивировано 27 октября 2007 года. Note that the figure of 150 lm/W given for xenon lamps appears to be a typo. The page contains other useful information.
17. ↑ OSRAM Sylvania Lamp and Ballast Catalog. — 2007.
18. ↑ 1 2 LED or Neon? A scientific comparison. Архивировано 9 апреля 2008 года.
19. ↑ Why is lightning coloured? (gas excitations). Архивировано 17 февраля 2012 года.
20. ↑ The Metal Halide Advantage. Venture Lighting (2007). Проверено 10 августа 2008. Архивировано 17 февраля 2012 года.
21. ↑ Walter Sullivan "Huge Space Mirrors Proposed to Light the Night.” The New York Times. February 6, 1977

www.gpedia.com

Искусственное Освещение Для Цветов

Искусственное освещение для цветов

В каких случаях нужно искусственное освещение для цветов? Если вашим зеленым питомцам не хватает солнечного света для здорового роста, поможет искусственное освещение.

Растениям свет жизненно необходим: без него цветы просто не могут существовать. Если вашему зеленому питомцу не хватает света, он не в состоянии усвоить то количество энергии, которое нужно ему для здорового роста. К счастью, еще 20 лет назад появились приборы искусственного освещения (светотехника), которыми цветоводы с успехом пользуются, достигая прекрасных результатов при выращивании своих зеленых друзей.

{LikeAndRead}

Сколько нужно света?

Почти все комнатные растения светолюбивы, но потребность в количестве света у них разная. В основном продолжительность светового дня должна составлять 12-16 часов (свет может быть естественным или искусственным либо и тем и другим). Многие зеленые питомцы способны легко приспосабливаться к изменяющимся условиям среды, но есть и такие, которые могут развиваться только при определенном освещении. Например, отдельные виды растений ночью отдыхают, поэтому они не нуждаются в искусственном освещении. Существуют цветы, которым зимой необходимо дополнительно принимать солнечные ванны.

Искусственное освещение для цветов - выбор растений

Искусственное освещение наряду с оптимальной температурой, правильным поливом, необходимой влажностью воздуха и своевременной подкормкой благоприятно влияет на зеленых питомцев. Однако оно подходит для растений, которые адаптированы к неяркому освещению (сентполии, бегонии, глоксинии, многие травяные и лиственные экземпляры). Отдельным растениям для привыкания к такому свету может потребоваться определенное время (например, орхидеям - около года).

Качество освещения

Качество естественного света довольно трудно определить. Освещение, которое кажется нам ярким, может быть недостаточным для цветов: стеклянные окна фильтруют ультрафиолетовые лучи. В любом случае на расстоянии до 2 м от больших окон света для растений будет достаточно.

Новые приборы

Раньше приборы, используемые для искусственного освещения, не вписывались в интерьер многих помещений. Теперь появились устройства разных форм и видов, которые совсем незаметны или, напротив, удачно гармонируют с оформлением комнат. При выборе

осветительных приборов надо обращать внимание на эффект, который они оказывают на растения. Например, подсветка снизу абсолютно бесполезна для роста ваших зеленых питомцев.

Длина и спектр волны

Любой источник искусственного или естественного света излучает энергию, величина которой определяется по длине волны. Источник света продуцирует множество волн разной длины, которые формируют спектр. Он варьируется в пределах 300-2500 нанометров, в то время как человеческий глаз способен воспринимать волны в 380-780 нанометров. Сквозь стеклянную призму можно увидеть разные цвета различных по длине волн (например, красный луч длиннее синего).

Тщательный подбор

При подборе режима искусственного освещения необходимо руководствоваться вышеуказанными

характеристиками. Неправильный выбор часто приводит к нежелательным результатам, потому что цветочные растения нуждаются в одном режиме освещения, а лиственные -в другом.

Источники света

В продаже в основном есть два типа ламп: люминесцентные и лампы накаливания, которые бывают разных видов и продаются в комплекте со специальной оснасткой. Нужно следить, чтобы лампы накаливания не обжигали растения (эти приборы вырабатывают много тепла). Если в продаже нет специальных ламп, используйте обычные мощностью 60 Вт. Люминесцентные лампы практически не нагреваются, их можно помещать на расстоянии 15 см от растений.

Люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы бывают теплого белого и прохладного белого света, соответствующего красным и синим областям спектра. Приближенные к естественному освещению лампы представляют собой золотую середину. Лампы прохладного белого света продуцируют свет, который очень отличается от естественного, поэтому лучше использовать оба типа ламп. К примеру, папоротникам подойдет 12-часовое освещение двумя 40-ваттными лампами. Адиантум и нефролепис ставят на расстоянии 30 см от источника света. Лампы белого и дневного света подходят для всходов. Интенсивность света снижается по краям лампы, поэтому растения, развивающиеся при умеренном освещении, размещают подальше от ее центра. Экземплярам, высота которых превышает один метр, такие лампы не подходят. При необходимости люминесцентные лампы дополняют лампами накаливания. Рекомендуем ежегодно менять приборы.

Лампы накаливания

Металлогалогенные (160 Вт, 6000 часов) или натриевые (400 Вт, 12000 часов) газоразрядные лампы используют для освещения небольшого количества цветов или как дополнение к люминесцентным. Мощность такой

лампы должна быть не менее 150 Вт. Прибор помещают над растением, на высоте 1,5 м. Используют переключатель для регулировки интенсивности освещения, также необходим таймер для автоматической фиксации светового времени. Подобные лампы прекрасно подходят для суккулентов и кактусов: повесьте над ними 150-ваттную лампочку -и они порадуют вас своими удивительными цветами.

Правило трех Ф.

Развитие растений определяют три главных процесса. Для их осуществления необходим свет, причем для каждого из процессов нужен свой режим освещения. К счастью, производители осветительной техники учли это требование.

Фотосинтез -превращение зелеными растениями лучистой энергии в химическую. Это жизненно необходимый процесс, в ходе которого вырабатывается хлорофилл, влияющий на обмен веществ растении. Для фотосинтеза необходим красный свет.

Фотоморфогенез (рост и развитие). Эксперименты показали зависимость развития растения от длины волн: недостаток волн синего спектра (450 нм) приводит к вытягиванию стебля и недоразвитию листьев. Таким образом, для правильного роста необходимы волны синего и красного (660 нм) спектра.

Фотопериодизм -реакция растении на суточный ритм освещения, то есть на соотношение светлого периода (длина дня) и темного (длина ночи). Здесь отмечен двусторонний эффект: длина волны определяет развитие растения - красное и крайне красное излучение (570750 нм) необходимы для активизации выработки фитохрома, который отвечает за тип роста. Такие разные. В природных условиях растения приспособились к тому или иному режиму освещения. Одни разновидности цветут независимо от количества полученного света (в рамках разумного), другие нуждаются в коротком световом дне, а третьим необходимо определенное количество световых часов в определенное время суток. Так, для закладки цветочных почек орхидеям (например, отдельным разновидностям каттлеи) ночью требуется темнота.

{/LikeAndRead}

xn--80ai2adfh.com

Выращивание растений при искусственном освещении. Оксидазы

Выращивание растений при искусственном освещении. Условия наилучшего использования электрического света

Исследования показали, что на развитие растений в значительной мере влияет интенсивность и спектральный состав света. В связи с этим большой интерес представляют опыты В.И. Разумова, который доказал, что красный свет действует как естественное дневное освещение, а синий воспринимается растением как темнота. Если освещать растения короткого дня ночью красным светом, то они не зацветают; растения длинного дня в этих условиях зацветают раньше, чем в обычных. Освещение растений в ночное время синим светом не нарушает влияния темноты. Следовательно, длинноволновый свет воспринимается как дневной свет, а коротковолновый – как темнота. Таким образом, качественный состав света оказывает влияние на развитие растения.

Выращивание растений при искусственном свете

Однако существует иной взгляд, а именно, что все световые лучи, если они достаточно интенсивны, воспринимаются растением как дневное освещение. Считают, что спектральный состав света в течение дня почти одинаковый. В значительной мере изменяется лишь его интенсивность – наименьшая утром и к вечеру и наибольшая в полдень.

Выбор альтернативных источников света является важнейшей проблемой, когда затрагивается вопрос о том, как осуществить выращивание растений при искусственном освещении. Для того, чтобы ответить на этот вопрос следует определить, сколько света требуется для растений. Большинство овощей требовательны к полному солнечному дню, другие растения, например экзотические, произрастающие в тропических джунглях, в глубокой тени не так требовательны к свету. Поэтому перед выбором источника света следует узнать насколько растение светолюбиво.

После этого можно приступить к выбору ламп для освещения растений, которые нужно расположить над ними на высоте от 10 см. Они подразделяются на следующие виды:

Лампы накаливания – одни из широко распространенных и самых дешевых ламп. Так для освещения поддона рассады размером 60смХ60см применяют лампы суммарной мощностью 150 Ватт. Но у данных ламп имеются ряд недостатков, таких как: малый срок службы, большие энергозатраты по сравнению с другими источниками освещения, низкая цветовая температура, теплота выделяемая лампой также может негативно сказаться на растениях, обжигая им листья.

Люминесцентные и компактные люминесцентные лампы – это более экономичные в плане энергопотребления по сравнению с лампой накаливания. Так лампа на 20 Ватт способна заменить 100 Ваттную лампочку накаливания. Более того, широкий интервал температур свечения (2700К, 4000К, 6700К) дают возможность выбрать лампы, близкие по свечению с дневным светом в пределах 5400 – 6700 К.

Выращивание растений при искусственном свете

Натриевые лампы высокого давления ДНаЗ и ДНаТ, часто используются при парниковом выращивании цветов и овощей. Преимущество высокого давления натриевых ламп для садоводства, является их способность усиливать плодоношение и цветение растений. Вследствие сдвига спектра света в сторону оранжевого и красного цвета, такой свет дает большую урожайность с высоким качеством плодов. Но у этих ламп есть и свой недостаток, выраженный в том, что растение, освящаемое такими лампами, имеет тенденцию к росту в длину, нежели в ширину.

Криптоновые и неодимовые лампы дают более яркое освещение по сравнению с лампами накаливания.  Световой поток таких ламп не содержит желтого и зеленого спектра и поэтому действует на растение положительно, увеличивая период вегетации и придавая листьям более здоровый внешний вид. На таких лампах часто пишут, что они созданы для подсветки живых растений и цветов, то есть являются фитолампами.

Установлено, что свет люминесцентных ламп по спектральному составу сходен с солнечным светом, поэтому для выращивания растений при искусственном освещении используют именно эти лампы.

Светильники с люминесцентными лампами, преимущественно размещаются рядами, желательно параллельными стене с окнами или длинной стороне узкого помещения. Но в помещениях, предназначенных для растений, оптимальным является такое расположение светильников, при котором направление света приближается к направлению естественного света.

Необходимо помнить, что излишек света пагубно сказывается на растениях, процесс фотосинтеза приостанавливается, растения ослабевают и хуже переносят неблагоприятные условия. Наибольшую продолжительность светового дня переносит фасоль – до 12 часов.

Оксидазы – аэробные дегидрогеназы. для которых акцептором водорода может быть только кислород воздуха:

АН2+1/2О2 ↔ А+Н2О.

Ферменты оксидазы, которые активируют молекулярный кислород и делают его способным восстанавливаться до перекиси водорода, действуют на конечном этапе дыхания, когда водород окисляемого вещества надо выделять из системы.

Эта группа ферментов многочисленна, но основная роль в ней принадлежит оксидазам, содержащим медь (полифенолоксидаза) и железо (цитохромоксидаза с цитохромами, цитохромная система).

Полифенолоксидазы или фенолоксидазы в присутствии молекулярного кислорода окисляют полифенолы в соответствующие хиноны. Фермент полифенолоксидаза встречается в тканях различных растений. Высокая активность полифенолоксидазы характерна для тканей листьев чая, картофеля, корней сахарной свеклы, клубней картофеля, семян люпина, гороха, тыквы и многих других растений.

Согласованность процесса окисления полифенолов с помощью полифенолоксидазы и восстановления хинонов можно наблюдать только в живой неповрежденной ткани растений. При повреждении ткани координация между окислительной и восстановительной фазами дыхания обычно нарушается, вследствие чего имеет место накопление различных темноокрашенных пигментов; например, при разрезании яблок, клубней картофеля.

biofile.ru

Искусственное освещение растений | Все о цветах

Зимой и осенью комнатные растения родом из тропических лесов, пустынь и степей могут ощущать недостаток освещения. Заботливые цветоводы обеспечивают своим зеленым питомцам максимально комфортные условия, поэтому не ленятся прибегать к помощи искусственных подсветок. Их польза очевидна — растения не останавливаются в росте, а продолжают жить и радовать окружающих своим цветением и красотой.

Какие приборы используются для искусственного освещения растений?

Люминесцентные лампы

Из преимуществ люминесцентных ламп можно назвать следующие:

— они экономно расходуют электроэнергию;

— не обжигают растения, т.к. не выделяют много тепла.

Под такими лампами растения размещают на расстоянии 20 см друг от друга. Пожалуй, это оптимальный вариант для начинающего цветовода.

Лампы накаливания

Как правило, для искусственного освещения растений лампы накаливания не применяют. Они для этого малопригодны, поскольку излучают излучают световой поток с красным спектром.

Но если альтернативы нет, возьмите лампы по 100 Ватт, а цветы расположите не ближе, чем на расстоянии одного метра от источника освещения. В противном случае листья с высокой долей вероятности обожгутся.

Фитолампы

Специальные лампы для искусственного освещения растений. Свет фитолампы по действию и составу приближен к солнечным лучам, поэтому комнатные растения комфортно ощущают себя в таком световом потоке. Фитолампы относят к газоразрядным, высокого и низкого давления. Первые — это металло-галогенные, натривевые, ртутные лампы; последние — люминисцентные.

Фитолампы стимулируют рост растений, имитируя солнечный свет.

Как использовать источники искусственного освещения растений

Для растений оптимальным является световой день продолжительностью в 10-12 часов. Как правило, искусственное освещение растений включают в конце дня, продляя световой день. Если же на улице стоит пасмурная погода и небо густо закрыто тучами, лампу можно включить на весь день.

Некоторые растения отвыкают от солнечного света, поэтому приход весны для них является тяжким испытанием, могущим даже привести к гибели цветка. Заботливый хозяин в марте обеспечит цветкам притенение, позволяющее комфортно привыкнуть к изменяющимся условиям освещения.

Какой должна быть сила света?

Меньше всего света требуется филодендрону, циссусу, хамедорее и сциндапсусу — менее 500 люкс.

Чуть более требовательны диффенбахия, драцена, узамбарская фиалка и стрептокарпус — 800 люкс.

Еще больше света — свыше 1000 люкс — нужно аспарагусу, бегонии, кодиемуму, цикламену, пуансеттии и каланхоэ.

Остальные растения нуждаются в более интенсивном искусственном освещении — свыше 1500 люкс.

Maryan специально для сайта Все о цветах

© 2010 — 2015, Все о цветах. Все права защищены. Использование материалов сайта в любом виде запрещено. Копирование статей со ссылкой на источник — только с письменного разрешения администрации сайта.

vseocvetah.ru

Смотрите также

• 
  Ампельные растения и лианы
• 
  Красная книга растения донбасса
• 
  Красная книга донбасса растения
• 
  Шпалера для вьющихся растений
• 
  Комнатные растения ардизия городчатая
• 
  Растение не тронь меня
• 
  Клетка растений клетка животных
• 
  Игрушки зомби против растений
• 
  Амарант растение лечебные свойства
• 
  Комплексные удобрения для растений
• 
  Лекарственные растения краснодарского края