Какой нужен спектр растениям. Влияние спектра света на рост растений

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 

Какие лампы нужны для рассады. Какой нужен спектр растениям


Фотосинтез и спектр | Экзотический сад дома

Цвет какого-либо предмета, который видим нашими глазами - это отраженная часть спектра.

Каждый цвет имеет свою длину волны.

Свет, попадая на предмет, частично поглощается, а оставшийся  - отражается и становится видимым. Мел почти не поглощает свет в видимом спектре, поэтому он белый. Тогда как уголь поглощает почти весь видимый спектр, поэтому нам он кажется черным. Зеленые растения поглощают синюю и красную части спектра, а не используемую зеленую отражают в окружающий мир.

Зелень растений

Этот самый зеленый цвет растениям придает хлорофилл. Хлорофилл - это пигмент, с помощью которого происходит фотосинтез. Хлорофилл у зеленых растений бывают двух видов - a и b (есть еще c, d и f, но они есть только у водорослей и цианобактерий). Для фотосинтеза хлорофиллу нужен свет. Но не весь свет хлорофилл может поглотить:
Интенсивность поглощения оптического диапазона спектра хлорофиллом

Из графика видно, что пики поглощения находятся на синем и красных частях спектра, в то время как зеленая часть спектра для фотосинтеза практически бесполезна.

В солнечном спектре около 5% излучения приходится на ультрафиолет, 45% - на видимый диапазон, и 50% - на тепловое (инфракрасное) излучение. К тому-же как сама атмосфера, так и и различные виды облаков выступают в качестве фильтров, что сильно влияет на свет, который достигает земли.

Основная часть волн, достигающих земли, находятся в диапазоне 400 - 500 нанометров - это "зеленая" часть спектра, которая хлорофиллом практически не используется.Так что будем подбирать источник освещения, который максимально подойдет зеленым растениям.

Лампочка Ильича 

Обычная лампочка. В ней свет образуется за счет разогрева до очень больших температур вольфрамовой нити накаливания. Лампа дает непрерывный спектр очень похож на солнечный. Синей части спектра очень мало, но много красного. Более половины энергии излучается в виде тепла, что может вызвать перегрев и ожог растений если лампочка будет находится слишком близко. Как раз по этой причине многие растения не выносят прямых солнечных лучей. Но если отодвинуть лампу подальше, то хлорофиллу для фотосинтеза будет не хватать синего света, которого и так мало в лампе накаливания.  Так что для досветки зеленых растений лампа накаливания мало пригодна.

Люминесцентные газоразрядные лампы

Они же лампы дневного света, энергосберегающие лампы:

В них происходит электрический разряд в газах, которые вызывают свечение в ультрафиолетовой части спектра, а люминофор, нанесенный на внутреннюю поверхность трубки, преобразует ультрафиолет в видимый спектр. Эти лампы дают прерывистый спектр излучения, который полностью зависит от люминофора. Наш глаз суммирует эти цвета и воспринимает их как белый свет. В зависимости от используемого люминофора (и, соответственно, от цены)  пиков у такой лампы может быть три (синий, зеленый, красный) и больше. От соотношений этих цветов зависит цветовая температура лампы - субъективное восприятие человеком "теплоты" или "холодности" света.

Для нас важно то, что пики спектров таких ламп находятся в синем и красном диапазонах. Но по-прежнему половина излучения такой лампы приходится на зеленый. Люминесцентные лампы греются на порядок меньше, чем лампы накаливания, что позволяет их использовать в мини-теплицах и гроубоксах, и меньше заморачиваться отводом тепла.

Светодиодная лампа

Свет светодиодной лампы состоит из двух компонентов: синий компонент - это цвет самого светодиода, и зелено-желтая - это свечение люминофора, нанесенного сверху на светодиод. Плюсом лампы является пик в синей части спектра, минусами - недостаточная мощность светового потока и практически полное отсутствие красной компоненты и относительная дороговизна.

Светодиодные фитолампы

Состоят из сверхярких светодиодов красного и синего цвета. Дают нужный спектр, но как и у обычных светодиодных ламп мощность светового потока у них невысокая. Да и цена довольно ощутима для семейного бюджета.

Дуговые натриевые лампы высокого давления (ДНаТ)

Широко разрекламированные для садоводства как "лучшие лампы для выращивания растений" натриевые лампы высокого давления. Имеют очень большую мощность светового потока, на порядки превосходящую как светодиоды, так и люминесцентные лампы. 

Кроме высокой цены есть еще несколько "но".

Во-первых, температура такой лампы более 400˚C, что может быть приемлемо в больших теплицах, но создает дополнительные трудности в домашней мини-теплице или гроубоксе, поскольку требует дополнительного отвода тепла.

Давайте взглянем на спектр лампы, представленый на сайте производителей ДНаТ'ов:

Спектр ДНаТ'а с сайта производителя
Две трети излучаемого света приходится на часть спектра от 500 до 600 нанометров, которую хлорофилл не может использовать. Большая часть оставшегося излучения приходится на красный спектр, и лишь незначительная - на синий.

Вместо выводов

Оптимальным вариантом для домашнего гроубокса будет использование комбинации светодиодной, люминесцентной и слабой лампы накаливания.

exotic-garden-at-home.blogspot.com

Какие лампы нужны для рассады

Грамотно организованное освещение с соблюдением требуемых показателей интенсивности – один из важнейших залогов получения здоровой и крепкой рассады. В некоторых случаях оказывается достаточно простого дневного освещения, но в большинстве ситуаций приходится организовывать дополнительную искусственную подсветку с помощью ламп. Сегодня производители предлагают достаточно широкий ассортимент подобных устройств.

Выбираем лампы для рассады
Выбираем лампы для рассады

Выбираем лампы для рассады

Содержание пошаговой инструкции:

О спектрах света

Спектры различных лампСпектры различных ламп

Спектры различных ламп

Спектры света лампСпектры света ламп

Спектры света ламп

В большинстве своем цветочные и овощные культуры являются теплолюбивыми растениями, эффективность роста и особенности развития которых во многом определяются длительностью светового дня. Дефицит света приводит к замедлению течения процессов фотосинтеза и возникновению разнообразных заболеваний у рассады. Чтобы избежать перечисленных и сопутствующих проблем, организовывают дополнительное освещение.

Дополнительная подсветка рассадыДополнительная подсветка рассады

Дополнительная подсветка рассады

Солнечный свет состоит из нескольких волн различной длины и цвета. Чтобы фотосинтез растений происходил в соответствии с установленными нормами, надо организовать их подсветку полноспектровым светом. Наряду с этим, каждый спектр выполняет свои важные функции.

Растения и светРастения и свет

Растения и свет

О них в таблице.

Таблица. Роль световых спектров в развитии рассады

Перечень спектровРоль и задачи
КрасныйСпособствует нормализации процессов развития семян и вегетации. Под его воздействием возрастает качество цветения.
СинийПринимает важное участие в процессах регулирования роста клеток растений. Обеспечивает развитие крепких ростков.
ФиолетовыйАналогично синему.
ЗеленыйЭтот спектр света растения почти не поглощают, отражая его поверхностью листьев.
ЖелтыйАналогично зеленому.

Базовые требования к освещению

Ключевыми характеристиками освещения являются его длительность и уровень интенсивности. Интенсивность определяется мощностью используемого осветительного прибора и расстоянием между ним и растениями. Оптимальное расстояние определяется так: вы включаете лампу и подставляете руку под свет. Если ощущается тепло, осветительный прибор надо немного отдалить.

Проверьте уровень тепла лампыПроверьте уровень тепла лампы

Проверьте уровень тепла лампы

Нормальным для растений уровнем освещенности считается показатель в 8000 люкс. С задачей по его обеспечению представленные в рамках сегодняшней публикации лампы для домашней рассады отлично справятся, но дополнительное подсвечивание придется включать не только по утрам и в вечернее время, но и в течение дня, в особенности, если на улице пасмурная погода.

Для проверки надобности использования лампы, просто включите ее. Заметили существенное изменение уровня освещенности? В использовании дополнительной подсветки есть необходимость. Не видите особой разницы? Подсветку можно не использовать.

Подсветка рассады - фотоПодсветка рассады - фото

Подсветка рассады — фото

Ассортимент ламп для рассады и их главные особенности

В продаже доступно множество разновидностей осветительных приборов, которые можно применять при выращивании домашнее рассады. Рассмотрим наиболее популярные из них.

Натриевые лампы

Лампы натриевые (ДНаТ)Лампы натриевые (ДНаТ)

Лампы натриевые (ДНаТ)

Среди отечественных садоводов наибольшей популярностью пользуются лампы производства Рефлакс.

К числу ключевых положительных качеств натриевых ламп следует отнести нижеперечисленные моменты:

  • высокие показатели эффективности освещения;
  • обеспечение стабильного потока света;
  • внушительный срок службы;
  • создание в целом благоприятных условий для нормального течения процессов фотосинтеза.
Натриевые лампы производства OSRAM серии NAV T (ДНаТ)Натриевые лампы производства OSRAM серии NAV T (ДНаТ)

Натриевые лампы производства OSRAM серии NAV T (ДНаТ)

Главным недостатком является сравнительно высокая стоимость.

В таблице приводится информация об основных представителях ассортимента.

Таблица. Популярные модели натриевых ламп

Перечень моделейОсновные сведения
ДНаЗДНаЗ

ДНаЗ

Комплектуются встроенным зеркальным отражателем. Превосходит конкурентов по всем основным характеристикам. Посредством упомянутого зеркального отражателя обеспечивается повышение интенсивности светового потока и его направленность на выращиваемые растения.

Чтобы досветить рассаду на 1,5-метровом подоконнике, хватит 70-ваттной лампы в количестве одной штуки. Подбирайте требуемое количество осветительных приборов, руководствуясь этой закономерностью.

ДНаТДНаТ

ДНаТ

Не имеют предустановленного отражателя. Лампы же мощностью 70 Вт хватит для досветки растений на не более чем 1-метровом подоконнике, т.е. эти приборы менее мощные по сравнению с представителями вышеописанной группы.

При необходимости, натриевые лампы разрешается использовать в жилых помещениях – излучаемый этими приборами свет не раздражает глаза.

Люминесцентные лампы

Излучают холодное освещение, схожее с естественным дневным. Характеризуются слабой мощностью, что вынуждает устанавливать их в увеличенном количестве. Помимо этого, к числу недостатков люминесцентных ламп следует отнести малое содержание красного света в составе спектра.

Разновидность люминесцентных лампРазновидность люминесцентных ламп

Разновидность люминесцентных ламп

Между такими лампами и рассадой рекомендуется выдерживать 15-35-сантиметровое расстояние, в зависимости от потребностей растений в освещении.

Рассчитывая требуемое количество ламп, используем следующую зависимость: каждый 1 м длины подоконника с рассадой обслуживается силами светильника с 80-ваттной либо же двумя 40-65-ваттными лампами.

Колба компактной люминесцентной лампы почти не нагреваетсяКолба компактной люминесцентной лампы почти не нагревается

Колба компактной люминесцентной лампы почти не нагревается

Важно! Не используйте для освещения рассады люминесцентные лампы ЛДЦ и ЛД – растения плохо реагируют на излучаемый такими приборами свет.

Лампа люминесцентная лб-80, лдц-80Лампа люминесцентная лб-80, лдц-80

Лампа люминесцентная лб-80, лдц-80

Фитолампы

Светодиодные фитолампы: особенностиСветодиодные фитолампы: особенности

Светодиодные фитолампы: особенности

Наибольшей популярностью среди садоводов пользуются фитолампы нескольких марок.

  1. Fluora от компании Osram. Подойдут светильники мощностью 18 Вт. Чтобы досветить 1 м подоконника, хватит одной-двух таких ламп. Люминесцентные лампы для растений OSRAM FLUORAЛюминесцентные лампы для растений OSRAM FLUORA

    Люминесцентные лампы для растений OSRAM FLUORA

  2. ЛФУ-30. Характеризуются мощностью 30 Вт. Одного светильника хватит для обслуживания площадки 40х70 см. ЛФУ-30ЛФУ-30

    ЛФУ-30

  3. Enrich. Сравнительно слабо раздражают глаз, но характеризуются малым (в среднем до 6 месяцев) сроком службы. Помимо этого, такие лампы очень сильно нагревают листья рассады, что не лучшим образом отражается на ее состоянии. EnrichEnrich

    Enrich

  4. Paulmann. Могут иметь разную мощность. От ближайших аналогов отличаются практически нулевым нагревом, что исключает риск перегрева рассады, а также внушительным сроком службы. Фитолампы PaulmannФитолампы Paulmann

    Фитолампы Paulmann

    Paulmann.Лампа накаливания рефлекторная для растений (фито-лампа) Paulmann.Лампа накаливания рефлекторная для растений (фито-лампа)

    Paulmann.Лампа накаливания рефлекторная для растений (фито-лампа)

  5. Фитосвет-Д. Категория светодиодных приборов. Подходят как для использования в домашних условиях, так и для применения в теплицах. Фитолампа Фитосвет ДФитолампа Фитосвет Д

    Фитолампа Фитосвет Д

Ключевые преимущества всех фитоламп следующие:

  • высокая эффективность;
  • компактность;
  • внушительные показатели экологичности, экономичности, долговечности и безопасности в целом.

Недостаток сводится к сиренево-розовому цвету свечения, что не лучшим образом отражается на состоянии глаз человека и его самочувствии. В жилых помещениях такие светильники разрешены к использованию исключительно в комплексе с наружным зеркальным отражателем.

Можно ли использовать обыкновенные лампочки?

Как становится понятно из вышеприведенной информации, для рассады можно использовать лампы множества разнообразных типов, однако каждый из вариантов имеет свои слабые стороны.

Возникает вопрос: обязательно ли покупать дополнительные осветительные приборы? Разве нельзя обойтись обычными бытовыми лампочками накаливания?

Для растений лучше не использовать лампы накаливанияДля растений лучше не использовать лампы накаливания

Для растений лучше не использовать лампы накаливания

Нельзя. Подобное освещение будет малоэффективным и попросту бесполезным. По усредненным данным, лампы накаливания с традиционной вольфрамовой нитью трансформируют в свет не больше 5 процентов энергии. Все остальное – попросту тепло. Помимо этого, спектр света таких ламп не подходит растениям: они будут пересыхать, обжигаться, вытягиваться и в целом формироваться не так, как надо.

Теперь вы знаете, какие лампы можно использовать при самостоятельном выращивании рассады. Богатого вам урожая!

Видео – Какие лампы нужны для рассады

svoimi-rykami.ru

Влияние спектра света на рост растений. Статьи компании «fito-led.in.ua

  Свет – это видимая часть солнечного излучения. Каждому цвету соответствует определённая длина волны:   ― ультрфиолет – 380-420nm  ― синий – 430-490nm  ― зелёный – 500-560nm  ― жёлтый – 570-600nm  ― оранжевый – 610-620nm  ― красный – 620-680nm  ― дальный красный(ИК) – 700-750nmКаждый спектр электромагнитного излечения несёт определённую энергию, распределение её в солнечном спектре неравномерно и зависит от высоты стояния солнца над горизонтом, чем выше тем больше ультрафиолета и синих лучей, чем ниже тем больше красных, так же разный диапазон свечения имеет различную поглощаемость растениями.По спектру всю солнечную энергию можно подразделить на три основные части:        a)ультрафиолетовые лучи (100-400nm)        b)видимое излучение (400-760nm)        c)инфракрасное излучение (более 700nm)По физиологическому действию на растения, определённые участки спектра различаются следующий образом:  1)лучи с длиной волны до 280nm – угнетают и убивают растения  2)лучи с длиной волны 280-315nm – так же губительны для большинства растений  3)лучи с длиной волны 315-400nm – выполняют регулятору роль, растение становится короче, а листья толще 4)лучи с длиной волны 400-500nm – второй максимум поглощения хлорофиллом 5)лучи с длиной волны 500-600nm – зона спектра более слабого фотосинтеза 6)лучи с длиной волны 600-700nm – зона максимального поглощения хлорофиллом и максимальной     фотосинтетической активности 7)лучи с длиной волны 700-750nm – выполняют регуляторную роль.Длина волны ультрафиолетовых лучей, доходящих до земли, в которых растение испытывает потребность, колеблется в пределах 280-400nm.Важную роль в влияния освещения растений играет возможность поглощать энергию которая находится в электромагнитном излучении.Эффективность энергии фотона и поглощаемость этой энергии растениями :

  • УФ-ультрафиолет(400-410nm) имеет эффективность фотона всего 35-40% и такую же поглощаемость 35-40%
  • синий(430-440nm) имеет высокую эффективность фотона 70-75% и еще более высокую поглощаемость 80-85%
  • королевский синий(450-460nm) имеет высокую эффективность фотона 70-75% и очень высокую поглощаемость 95-97%
  • синий(460-470nm) имеет высокую эффективность фотона 65-70% но более низкую поглощаемость 35-40%
  • зеленый(520-530nm) имеет высокую эффективность фотона 70-75% но очень низкую поглощаемость 20-25%
  • оранжевый(610-620nm) имеет очень высокую эффективность фотона 95-98% и поглощаемость 35-40%
  • красный(630-640nm) имеет очень высокую эффективность фотона 95-98% и поглощаемость около 50%
  • красный(640-650nm) имеет очень высокую эффективность фотона 90-92% и высокую поглощаемость 65-70%
  • глубокий красный(650-660nm) имеет очень высокую эффективность фотона 80-85% и  очень высокую поглощаемость 80-85% 
  • глубокий красный(670-680nm) имеет очень высокую эффективность фотона 80-82% и высокую поглощаемость 75-80% 
  • ИК-инфракрасный(720-730nm) имеет очень низкую эффективность фотона всего 15-20% и настолько же низкую поглощаемость около 20%

Из чего можно сделать вывод что самым полезным для растений будут два диапазона  синий(430-440nm по 450-460nm) и красный(630-680nm), так же хороший результат могут дать синий(460-470nm) благодаря высокой эффективности фотонов и оранжево-красный(610-630nm) благодаря максимальной эффективности фотонов и умеренной усвояемость.УФ и ИК могут быть использовании разве что как дополнительный досвет на стадии цветения, ИК и зелено-оранжевый могут быть использованы в небольшом количестве и разве что для лучшей усвояемости дальнего красного(650-660nm), ИК благодарю эффекту Емерсона, а зелено-оранжевый благодаря умению пробивать лист и доносить энергию до низних ярусов растений

Красный спектр в большей мере влияет на цветение плодов, вытягивание растений и получения готовыми хлоропластами энергии для фотосинтеза, синие спектры активируют белковый синтез в растении и образование хлоропластов , а так же закладка новых побегов.Однако растения воспринимают не только красные и синие спектры, хоть они и являются самыми эффективными, но остальные спектры тоже несут свою определенную и важную функцию в полноценном росте растений.Рассмотрим какой спектр света какую функцию выполняет для фотосинтеза :

  • лучи от 400nm до 500nm нужны для фотосинтеза биомассы и регуляции растений(405nm первый пик фитохромной реакции(ФДК) \ 440nm первый пик поглощения хлорофилла А \ 460mn первый пик поглощения хлорофилла В и фотосинтетическое образование аминокислот, белков и b-каротина)
  • лучи от 600 до 700nm так же необходимы для фотосинтеза, развития и регуляции процессов в растении(630nm второй пик поглощения хлорофилла В \ 660nm второй пик фотохромной реакции(ФК) и поглощения хлорофилла А)
  • инфракрасные лучи от 700 до 750nm выполняют регуляторную роль и увеличивают скорость обмена веществ, стимулируя процесс течения ауксинов в корневую массу, преобразования глюкозы и крахмала в углеводные соединения, что ускоряет процесс как вегетативного роста так и цветения(730nm второй пик фитохромной реакции(ФДК))
  • лучи от 500 до 600nm менее важны, однако они полезны для фотосинтеза листьев нижних ярусов и густых посевов(585nm спектр поглощения ферментами фикоэритрин и фикоцианин что повышают плотность соцветий)

Белые светодиоды так же можно использовать для подсветки растений, светодиоды теплого белого цвета 2700-3500К имеют преимущественно красные и зелено-оранжевые спектральные составляющие и меньшее количество синих составляющих, холодные белые 6000-8000К наоборот имеют преимущественно синие и зелено-оранжевые составляющих спектра и мало красного, нейтральные 4000-5000К самые приближений к солнечному свету спектр с более равномерным распределением красного-синего-зеленого спектра, светодиоды 2700К-14000К помогут компенсировать нехватку второстепенных спектров, их лучше всего использовать вместо зеленых, желтых или оранжевых светодиодов.Главным показателем эффективности света для растений является фотосинтетически активная радиация(ФАР), тогда как люмен это всего лишь единица восприятия светового потока человеческим глазом и для светодиодов показатель lux/lum понятие относительно, например зеленый светодиод спектра 540nm имеет высокий показатель в 118lux, но по показателю ФАР(umol) он очень слабый, а например синий светодиод спектра 440nm может давать всего 30-50lux люксов, но ФАР(umol) у него будет в несколько раз больше чем у 540nm, или взять красный диод спектра 650nm он всего 30-40lux, но показатель ФАР(umol) у него еще выше чем у синего 440nm.Свет с разной частотой излучения по разному влияет на рост и развитие растений ― фотосинтез.В основном растения поглощают синий и красный цвет, а зеленый отражают или пропускают. В результате зеленый свет используется листьями наименее эффективно, но не менее важен чем синий и красный. Восприятие цветовых составляющих света растениями и человеческим глазом сильно отличается, поэтому люксметры для точного измерения облучения поверхности не подходят, особенно в случаях использования светодиодов.

fito-led.in.ua


Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта