Спектр света, необходимый растениям. Спектр света для растений
Спектр света, необходимый растениям
Важным преимуществом светодиодных фитосветильников является спектр излучаемого света. Это связано с тем, что не все составляющие света необходимы растениям.
Свет - это электромагнитное волновое движение. В зависимости от длины волн существует три спектра света: ультрафиолетовый, инфракрасный и спектр видимого излучения. Волны с длиной менее 380 нм - это ультрафиолет, с длиной более 760 нм - инфракрасный свет. Длины волн видимого света заключены в интервале от 380 нм до 760 нм.
Человек воспринимает разные диапазоны видимого спектра, как цвета. Цвет - это ощущение, возникающее в мозгу при воздействии света определенной длины волны на сетчатку глаза. Основных цвета, которые видит человек три: красный, синий и зеленый. Все остальные цвета, а также белый, получаются из смешения спектрально чистых излучений этих трех цветов.
Для растений значение имеет не цвет излучения, а правильно подобранная длина волны света.
Из солнечного спектра поглощается хлорофиллом растений преимущественно свет длины волн 440-470 нм и 630-670 нм (излучения красного и синего цветов). Красный спектр влияет на развитие корневой системы, цветение и созревание плодов, синий - отвечает за увеличение зеленой массы, скорость роста и увеличение размера листьев.
В солнечном свете около 60% видимого спектра - зеленая составляющая, а также присутствует инфракрасная и ультрафиолетовая, которые растениями не поглощаются.
Ненужный растениям свет приводит к их чрезмерному перегреву и обезвоживанию, и они, большую часть полученной от света энергии начинают тратить на свое водоснабжение.
В светодиодных фитосветильниках, кроме отсутствия волн с длиной, соответствующей зеленому цвету, также отсутствуют инфракрасные и ультрафиолетовые составляющие, что позволяет растениям весь полученный свет использовать только для своего роста.
Светодиодные лампы для растений способствуют не только укреплению стебля и росту плотных листьев, но и повышению содержания биологически активных веществ и витаминов в плодах растений.
Перейти в раздел "Фитосветильники".
step2nature.ru
влияние света на рост растений, классификация ламп
На рост рассады оказывают влияние несколько факторов, и в числе первых – продолжительность светового дня и интенсивность солнечного света. Скорректировать эти показатели помогает дополнительное искусственное освещение, организованное электрическими лампами. Такое освещение способствует росту растений не только в средней полосе России и северных районах, но и на юге. Хотя, надо заметить, в последнем случае лампы используют только в зимних теплицах, когда солнечного света недостаточно.
Вряд ли у кого вызовет удивление тот факт, что всем растениям необходим свет. В большей или меньшей степени, но каждое растение развивается только благодаря солнечному свету, получаемому в достаточном количестве. Если брать для примера огурцы, выращиваемые в теплицах, то им не просто необходимо естественное освещение, но и на каждом этапе роста нужен определенный спектр.
Организация освещения огурцов
При выращивании огурцов необходимо соблюдать несколько основополагающих принципов. Только в этом случае их рост будет правильным, а урожай – достаточным.
- Как только появились первые всходы, следует применять дополнительное освещение;
- Перерыв между естественным и дополнительным освещением должен быть сокращен до минимума
Для того, чтобы такого перерыва не было вовсе, используйте ламы со световым реле, которые срабатывают на уменьшение интенсивности света.
- Световой день у огурцов, выращиваемых в теплицах, должен быть 10-12 часов;
- В ночное время суток необходимо обеспечить 5-6 часов перерыва в освещении, чтобы огурцы могли равномерно развиваться и стали сбрасывать цвет;
Не рекомендуется освещать теплицу ночью. Всем растениям необходим перерыв.
- Температурный режим должен быть организован так, чтобы перепад между освещенным периодом и полной темнотой не превышал 5-7 градусов.
За время от появления первых ростков и до образования завязи необходимо придерживаться следующего режима:
|
Рост культуры |
Спектр |
Длина волны (нм) |
|
Рассада |
Синий |
400-600 |
|
Вегетативный период |
Синий |
400-600 |
|
Цветение |
Красный |
600-700 |
|
Появление завязей |
Красны |
600-700 |
В любом случае старайтесь как можно чаще использовать естественное освещение. Даже с учетом возможностей ламп и координации спектра, невозможно заменить пользу солнечного света. Только в том случае, когда обеспечено его достаточное количество, можно рассчитывать на действительно вкусный урожай. Кроме того, использование естественного освещения позволяет сократить расходы на содержание теплицы.
С этой статьей читают: Лучшие сорта огурцов для выращивания в теплице
В каких случаях необходимо дополнительное освещение
Как уже упоминалось ранее, старайтесь как можно чаще и больше использовать естественное освещение. Если речь идет о южных регионах, где продолжительность светового дня превышает 10 часов, или о выращивании в весенне-летний период, то потребности в дополнительном освещении вообще нет. Использовать ламы следует только тогда, когда растения выращиваются в осенне-зимний период или в средней (северной) полосе.
Среди основных преимуществ дополнительного освещения следует выделить следующее:
- Увеличение роста рассады при условии правильно скоординированного спектра света. Если длина световой волны составляет 400-500 нм, то рассада вырастет в 2 раза быстрее, соответственно, и плоды появятся гораздо раньше;
- Увеличение урожайности, что на примере огурцов составляет 35%;
- Снижение себестоимости продукции за счет сокращение срока выращивания культуры и увеличения урожая;
- Возможность получать полностью созревшие плоды даже в условиях ограниченного естественного освещения.
Невозможно рассчитать единый тариф содержания теплицы. Около 70% общих расходов отведено на электроэнергию. В зависимости от региона и времени года такие расходы изменяются в большую или меньшую сторону. Не лишним будет заметить, что и выбор правильных лам позволяет скоординировать такие расходы.
Как выбрать оптимальный способ
Все растения, в зависимости от периода своего развития, реагируют на разные спектры освещения. Так, например, синий спектр участвует в вегетативный период, красный – при появлении завязей и начале цветения, инфракрасный – в период образования плодов. Желтый и зеленый спектры, наоборот практически не востребованы в период роста и плодоношения любой культуры.
Тем не менее, для гармоничного развития каждой культуры необходим полный спектр света, так как использование только одного не даст оптимального результата. Как уже упоминалось ранее, наиболее благоприятным для всех видов растений является солнечный свет, где скоординированы все спектральные части в определенных пропорциях.
Видео: В деталях. Освещение для теплиц.
Основная задача фермера – подобрать такие лампы, которые позволят создать максимально эффективное дополнительное освещение. Для того, чтобы знать, из чего выбирать и по какому принципу, необходимо разобраться в особенностях каждого вида, представленного сегодня на рынке освещения.
Лампы накаливания
До недавнего времени самый востребованный (возможно от того, что самый доступный) способ освещения не только теплиц, но и домов. С одной стороны, вроде бы неплохой источник освещения, для которого характерен высокий процент выделения тепла, но с другой – это наименее подходящий источник для роста тепличных растений.
Проблема заключается в том, что основной спектр света такой разбит на оранжевую, красную и инфракрасную части, что категорически не приемлемо для огурцов. При таком способе освещения стебель растения начинает вытягивать, а листья – деформируются. Кроме того, выделяемое тепло способно обжечь листья, что также не добавляет качества урожаю. Но самый главный недостаток такой лампы – полное отсутствие синих лучей, от чего не завязываются плоды.
Для содержания теплиц лампы накаливания еще и самый затратный способ освещения. Среди всей линейки ламп эти потребляют больше всего электроэнергии.
Люминесцентные лампы
Неплохой способ освещения, для которого характерны благоприятный спектр и энергопотребление. Последние модели стали еще более энергоемкими, что позволило еще более сократить расходы на содержание.
Еще совсем недавно именно такие лампы были рекомендованы к установке в телицах, которые можно было монтировать самыми разными способами в зависимости от устройства самой теплицы.
Из недостатков люминесцентных ламп можно выделить только ограниченную площадь освещения, что требует увеличенного их количества.
Натриевые лампы
Такие лампы можно использовать в дополнение к другим источникам с синим спектром действия (для вегетативного периода). Основной спектр натриевых ламп оранжевый и красный, что необходимо для периода цветения и плодообразования.
Также достаточно бюджетный способ освещения с большой площадью захвата.
Металлогалогенные лампы
Если бы не цена и минимальный срок эксплуатации, их можно было бы назвать идеальными для использования в тепличном хозяйстве. Благоприятный спектр света, который наиболее соответствует солнечному свету, и большая площадь освещения дают возможность увеличить период урожайности каждой культуры и сократить срок на выращивание рассады.
Такие лампы целесообразно применять только в небольших, в основном бытовых, теплицах.
Светодиодные лампы
Также недешевый способ освещения теплицы, но только в тот момент, когда эти лампы закупаются. В пересчете на срок их эксплуатации именно они наиболее выгоден для больших и даже промышленных теплиц.
Спектр света также практически идентичен солнечному, очень благоприятный для роста, развития и плодоношения каждой культуры.
Кроме того, у таких ламп минимальная теплоотдача, что даже при близком расположении к растению не позволяет их обжечь.
Видео: Результаты освещения растений красными и синими светодиодами
Но самое приятное – затраты на электроэнергию, которые при использовании таких ламп можно свети к минимуму.
Это не реклама светодиодных ламп, это констатация всех полезных свойств. У светодиодной лампы только один недостаток – цена, которая компенсируется сроком службы.
Рекомендации, отзывы, советы
При выборе способа освещения теплицы и выращивании самых разных культур, необходимо ориентироваться на благоприятный для растений спектр света, цену и затраты на электроэнергию. Самым оптимальным способом освещения теплицы любой площади являются светодиодные лампы, которые способны более 10 лет работать без перебоев.
Видео: Влияние цвета спектра на рост растений. Светодиоды 60 Вт.
www.portalteplic.ru
Спектр света – для растений
Свет солнечный или от специальных ламп, применяемых для выращивания овощей, не является однородной субстанцией, а представляет собой соединение электромагнитных волн с различной длиной, плавно переходящих друг в друга. Соединение это носит название спектра света, а составляющие – спектральные части.
На растения свет воздействует прямо или косвенно всеми частями спектра – видимыми глазом и невидимыми. Видимый свет носит название белого, а невидимые составляют инфракрасную и ультрафиолетовую части. Весь видимый свет с ближними отрезками считается физиологически (или фотосинтетически) активной радиацией (ФАР).
Каждая часть солнечного спектра имеет свою длину волны, которая измеряется в миллимикронах, или нанометрах (нм). Ультрафиолетовая часть лежит ниже 380 нм, фиолетовая – в зоне 380-430 нм, синяя – 430-490 нм, зеленая – 490-570 нм, желтая – 570-600 нм, красная – 600-780 нм, инфракрасная – выше 780 нм. Кроме видимой части (380-780 нм) на рост и развитие растений оказывают существенное влияние ультрафиолет до 295 нм и инфракрасные лучи до 2500 нм.
С увеличением высоты Солнца происходят изменения в процентном отношении отдельных составляющих спектра. Так, увеличивается количество лучей ультрафиолетовых и снижается количество инфракрасных. В видимом свете все части растут, а красная часть резко сокращается. В начальной стадии подъема Солнца над горизонтом в его лучах отсутствует свет от синего до ультрафиолетового.
Овощные растения в любом месте возделывания испытывают на себе постоянно меняющийся спектральный количественный и качественный состав света. Более полный свет во всех отношениях получают культуры в открытом грунте. В теплицах света по количеству может быть до 30% меньше, из-за ограждающих материалов и степени их чистоты. Через стекло не проходят лучи с длиной волны менее 340 нм, а пленка пропускает длинноволновые инфракрасные лучи.
Попытки улучшить световые условия под пленками выражались созданием специальных материалов, окрашенных в синий и красный цвета. Широкого применения такие пленки не нашли.
Затруднительно точно спрогнозировать урожаи разных культур от получаемого ими света. Это связано с постоянно меняющимися по интенсивности и спектру его характеристиками. Если одну и ту же овощную культуру выращивать в разных условиях среды, то минимальный урожай будет в открытом грунте. Здесь, кроме резких изменений освещенности, накладываются дополнительно и не менее резкие колебания температуры, влажности, скорости ветра. В теплицах урожаи всегда будут выше, так как можно отчасти регулировать другие параметры микроклимата, хотя и при общем ослаблении освещенности. На максимально возможные урожаи можно рассчитывать только в специальных камерах искусственного климата, где в течение светового дня стабильны интенсивность освещения и спектр света растениеводческих ламп. К этому добавляется ежесуточная однотипность других показателей среды.
Камеры для овощей не нашли до сих пор распространения в силу не только дорогостоящего по сравнению с любыми теплицами оборудования, но и потому, что даже самые эффективные лампы имеют КПД не более 40%, а остальная электроэнергия не преобразуется в световой поток, а теряется в оборудовании. Кроме того, требуется дополнительно тратить энергию на понижение температуры от нагревательного действия ламп.
Спектр естественного света изменяется не только в течение дня, но и от разной облачности. Свет, проходящий через легкие облака, бывает беден ультрафиолетовой, сине-фиолетовой и инфракрасной радиацией. В рассеянном свете гораздо больше, чем в прямом, оранжево-красных лучей. Такой свет является более полезным для фотосинтеза растений.
Для тепличных огурцов в целом свет более благоприятен от южных районов к северным. Именно в северной зоне, включая приполярную, теоретически и практически возможно получение более высоких урожаев огурцов.
Это объясняется тем, что в северных широтах преобладает свет рассеянный. Хотя его количество составляет одну десятую часть интенсивности прямых солнечных лучей, зато он поглощается растениями почти полностью. От такого света нет перегрева листьев, стабильны фотосинтез, дыхание и транспирация растений.
Каждому участку спектра света предназначена своя роль в жизнедеятельности растений.
Ультрафиолетовое излучение менее 280 нм является гибельным для растений. От 10-15 мин такого воздействия теряют структуру растительные белки и прекращают деятельность клетки. Внешне это проявляется в пожелтении и побурении листьев, скручивании стеблей и отмирании точек роста. Но солнечная часть жесткого ультрафиолета не достигает земной поверхности, задерживаясь озоновым слоем. Такое облучение растения могут получить только от треснувших облучательных ламп.
Длинные ультрафиолетовые лучи (315-380 нм) необходимы для обмена веществ и роста растений. Они задерживают вытягивание стеблей, повышают содержание витамина C и других. Средние лучи (280-315 нм) действуют наподобие пониженных температур, способствуя процессу закаливания растений и повышая их холодостойкость. На хлорофилл ультрафиолетовые лучи практически не действуют, но у растений, перемещенных из темноты на свет (этиолированных), он интенсивно образуется.
Лучи фиолетовые и синие тормозят рост стеблей, листовых черешков и пластинок, формируют компактные растения и более толстые листья, позволяющие лучше поглощать и использовать свет в целом. Эти лучи стимулируют образование белков, органосинтез растений, переход к цветению короткодневных растений, замедляют развитие растений длиннодневных. Сине-фиолетовая часть спектра света почти полностью поглощается хлорофиллом, что создает условия для максимальной интенсивности фотосинтеза.
Зеленые лучи практически проходят через листовые пластинки, не поглощаясь ими. Последние под их действием становятся очень тонкими, а осевые органы растений вытягиваются. Уровень фотосинтеза – самый низкий.
Красные лучи в сочетании с оранжевыми представляют собой основной вид энергии для фотосинтеза. Наиболее важной является область 625-680 нм, способствующая интенсивному росту листьев и осевых органов растений. Этот свет очень полно поглощается хлорофиллом и увеличивает образование углеводов при фотосинтезе. Зона красно-оранжевого света имеет решающее значение для всех физиологических процессов в растениях.
Ученые установили особенность красных лучей (600-690 нм) низкой интенсивности (не выше 620 лк) активно воздействовать на физиологические процессы в растениях, чувствительных к смене света темнотой и обратно (фотопериодических). Это в первую очередь относится к тепличным томатам и огурцам. При облучении их в вечерние сумеречные часы указанным светом специальных ламп был получен эффект ускорения развития, усиления ростовых процессов и повышения урожайности.
Инфракрасные лучи различно воздействуют на растения. На ближний инфракрасный свет (до 1100 нм) слабо реагируют томаты и довольно сильно огурцы. Этот диапазон света действует на растяжение подсемядольного колена, стеблей и побегов. Ближнее излучение при низких температурах может частично поглощаться хлорофиллом и не перегревать лист, что будет полезно для фотосинтеза. Более длинные лучи только повышают температуру листа. По мере возрастания их длины лист начинает завядать с конечным результатом его гибели, как и всего растения.
Точно зная действие каждого участка солнечного спектра на овощные и другие культуры, ученые создают растениеводческие лампы с оптимизированным светом для выращивания рассады в теплицах и культур в условиях камер.
Э. Феофилов, засл. агроном России (материал из еженедельной газеты 'Садовод')
poisk-ru.ru
Спектр света - для растений.
26.03.2013 12:44
Автор: www.kodosvet.ru
Свет солнечный или от специальных ламп, применяемых для выращивания овощей, не является однородной субстанцией, а представляет собой соединение электромагнитных волн с различной длиной, плавно переходящих друг в друга. Соединение это носит название спектра света, а составляющие – спектральные части. На растения свет воздействует прямо или косвенно всеми частями спектра – видимыми глазом и невидимыми. Видимый свет носит название белого, а невидимые составляют инфракрасную и ультрафиолетовую части. Весь видимый свет с ближними отрезками считается физиологически (или фотосинтетически) активной радиацией (ФАР). Каждая часть солнечного спектра имеет свою длину волны, которая измеряется в миллимикронах, или нанометрах (нм). Ультрафиолетовая часть лежит ниже 380 нм, фиолетовая – в зоне 380-430 нм, синяя – 430-490 нм, зеленая – 490-570 нм, желтая – 570-600 нм, красная – 600-780 нм, инфракрасная – выше 780 нм. Кроме видимой части (380-780 нм) на рост и развитие растений оказывают существенное влияние ультрафиолет до 295 нм и инфракрасные лучи до 2500 нм. С увеличением высоты Солнца происходят изменения в процентном отношении отдельных составляющих спектра. Так, увеличивается количество лучей ультрафиолетовых и снижается количество инфракрасных. В видимом свете все части растут, а красная часть резко сокращается. В начальной стадии подъема Солнца над горизонтом в его лучах отсутствует свет от синего до ультрафиолетового. Овощные растения в любом месте возделывания испытывают на себе постоянно меняющийся спектральный количественный и качественный состав света. Более полный свет во всех отношениях получают культуры в открытом грунте. В теплицах света по количеству может быть до 30% меньше, из-за ограждающих материалов и степени их чистоты. Через стекло не проходят лучи с длиной волны менее 340 нм, а пленка пропускает длинноволновые инфракрасные лучи. Попытки улучшить световые условия под пленками выражались созданием специальных материалов, окрашенных в синий и красный цвета. Широкого применения такие пленки не нашли. Затруднительно точно спрогнозировать урожаи разных культур от получаемого ими света. Это связано с постоянно меняющимися по интенсивности и спектру его характеристиками. Если одну и ту же овощную культуру выращивать в разных условиях среды, то минимальный урожай будет в открытом грунте. Здесь, кроме резких изменений освещенности, накладываются дополнительно и не менее резкие колебания температуры, влажности, скорости ветра. В теплицах урожаи всегда будут выше, так как можно отчасти регулировать другие параметры микроклимата, хотя и при общем ослаблении освещенности. На максимально возможные урожаи можно рассчитывать только в специальных камерах искусственного климата, где в течение светового дня стабильны интенсивность освещения и спектр света растениеводческих ламп. К этому добавляется ежесуточная однотипность других показателей среды. Камеры для овощей не нашли до сих пор распространения в силу не только дорогостоящего по сравнению с любыми теплицами оборудования, но и потому, что даже самые эффективные лампы имеют КПД не более 40%, а остальная электроэнергия не преобразуется в световой поток, а теряется в оборудовании. Кроме того, требуется дополнительно тратить энергию на понижение температуры от нагревательного действия ламп. Спектр естественного света изменяется не только в течение дня, но и от разной облачности. Свет, проходящий через легкие облака, бывает беден ультрафиолетовой, сине-фиолетовой и инфракрасной радиацией. В рассеянном свете гораздо больше, чем в прямом, оранжево-красных лучей. Такой свет является более полезным для фотосинтеза растений. Для тепличных огурцов в целом свет более благоприятен от южных районов к северным. Именно в северной зоне, включая приполярную, теоретически и практически возможно получение более высоких урожаев огурцов. Это объясняется тем, что в северных широтах преобладает свет рассеянный. Хотя его количество составляет одну десятую часть интенсивности прямых солнечных лучей, зато он поглощается растениями почти полностью. От такого света нет перегрева листьев, стабильны фотосинтез, дыхание и транспирация растений. Каждому участку спектра света предназначена своя роль в жизнедеятельности растений. Ультрафиолетовое излучение менее 280 нм является гибельным для растений. От 10-15 мин такого воздействия теряют структуру растительные белки и прекращают деятельность клетки. Внешне это проявляется в пожелтении и побурении листьев, скручивании стеблей и отмирании точек роста. Но солнечная часть жесткого ультрафиолета не достигает земной поверхности, задерживаясь озоновым слоем. Такое облучение растения могут получить только от треснувших облучательных ламп. Длинные ультрафиолетовые лучи (315-380 нм) необходимы для обмена веществ и роста растений. Они задерживают вытягивание стеблей, повышают содержание витамина C и других. Средние лучи (280-315 нм) действуют наподобие пониженных температур, способствуя процессу закаливания растений и повышая их холодостойкость. На хлорофилл ультрафиолетовые лучи практически не действуют, но у растений, перемещенных из темноты на свет (этиолированных), он интенсивно образуется. Лучи фиолетовые и синие тормозят рост стеблей, листовых черешков и пластинок, формируют компактные растения и более толстые листья, позволяющие лучше поглощать и использовать свет в целом. Эти лучи стимулируют образование белков, органосинтез растений, переход к цветению короткодневных растений, замедляют развитие растений длиннодневных. Сине-фиолетовая часть спектра света почти полностью поглощается хлорофиллом, что создает условия для максимальной интенсивности фотосинтеза. Зеленые лучи практически проходят через листовые пластинки, не поглощаясь ими. Последние под их действием становятся очень тонкими, а осевые органы растений вытягиваются. Уровень фотосинтеза – самый низкий. Красные лучи в сочетании с оранжевыми представляют собой основной вид энергии для фотосинтеза. Наиболее важной является область 625-680 нм, способствующая интенсивному росту листьев и осевых органов растений. Этот свет очень полно поглощается хлорофиллом и увеличивает образование углеводов при фотосинтезе. Зона красно-оранжевого света имеет решающее значение для всех физиологических процессов в растениях. Ученые установили особенность красных лучей (600-690 нм) низкой интенсивности (не выше 620 лк) активно воздействовать на физиологические процессы в растениях, чувствительных к смене света темнотой и обратно (фотопериодических). Это в первую очередь относится к тепличным томатам и огурцам. При облучении их в вечерние сумеречные часы указанным светом специальных ламп был получен эффект ускорения развития, усиления ростовых процессов и повышения урожайности. Инфракрасные лучи различно воздействуют на растения. На ближний инфракрасный свет (до 1100 нм) слабо реагируют томаты и довольно сильно огурцы. Этот диапазон света действует на растяжение подсемядольного колена, стеблей и побегов. Ближнее излучение при низких температурах может частично поглощаться хлорофиллом и не перегревать лист, что будет полезно для фотосинтеза. Более длинные лучи только повышают температуру листа. По мере возрастания их длины лист начинает завядать с конечным результатом его гибели, как и всего растения. Точно зная действие каждого участка солнечного спектра на овощные и другие культуры, ученые создают растениеводческие лампы с оптимизированным светом для выращивания рассады в теплицах и культур в условиях камер.
xn--90abjk4ailceep.xn--p1ai
Спектр света для растений
Выбираем правильное освещение для растений
Солнечный свет или тот, который мы можем получить при использовании специальных светодиодных панелей, никогда не был однородной субстанцией. Чаще всего подобный свет используется для того, чтобы выращивать овощи, и по этой причине электромагнитные волны, которые плавно переходят одна в другую (свойство такого типа освещения) считаются самым оптимальным для культивирования растений. Кстати, подобное соединение волн называют спектром света, ну а его составляющие, соответственно – спектральными частями. Разнообразные led светильники для растений, способные заменить собой солнечный свет, вы можете посмотреть в нашем каталоге.
На растения свет способен воздействовать как прямо, так и косвенно при помощи всех частей спектра, которые могут быть не только видимыми, но и невидимыми. Любые части света, которые дает солнце, обладают своей определенной волной. При этом используются специальные единицы измерения. К основным частям освещения, измеряемым в нанометрах, относятся:
- 380 нм и ниже – ультрафиолетовая часть;
- 380-430 нм – фиолетовая;
- 430-490 нм – синяя;
- 490-570 нм – зеленая;
- 570-600 нм – желтая;
- 600-780 нм – красная;
- 780 нм и выше – инфракрасная.
Кстати, низкие показатели ультрафиолета и высокие показатели инфракрасных лучей, также оказывают очень большое влияние на произрастающие растения. По этой причине широко используют лампы для выращивания растений, в которых спектр освещения идентичен солнечному свету. Например, лампы на одноваттных диодах вы можете выбрать здесь.
Одной из особенностей солнечного освещения является то, что в зависимости от расположения солнца, изменяются и составляющие самого спектра. К примеру, когда солнце приближается к зениту, то ультрафиолетовое освещение увеличивается, а инфракрасное падает. Таким образом, основной составляющей этого освещения будут цвета от фиолетового до желтого. Когда же солнце только поднимается, то основными элементами будут части спектра от зеленого до инфракрасного. То есть, даже наше светило не всегда работает «как часы». При этом led лампа для выращивания растений способна предоставить полный цветовой спектр, благодаря чему рост растений постоянно находился на одном уровне. Например, вам будет достаточно использовать лампы с диодами на 3 ватта, с которыми можно ознакомиться здесь.
Само собой, при различных типах выращивания культур, они будут испытывать на себе разнообразное влияние состава света. Так, при посадке овощей в открытый грунт, растения подвергаются облучению всей спектральной гаммы света, в зависимости от положения солнца. Что касается тепличного произрастания культуры, то в такой ситуации овощи могут не получать достаточное влияние ультрафиолета, так как стекла не способны пропустить спектр ниже 340 нм. В подобной ситуации идеально подходят светодиодные лампы для выращивания растений с изменяемым видом спектров, которые можно выбрать здесь.
Как бы то ни было, уровень роста овощей всегда будет зависеть от типа условий среды. Возьмем несколько примеров:
- Открытый грунт. В данной ситуации растения получают максимальный спектр света. По логике, они должны произрастать наилучшим образом. Но на их качественный рост могут влиять и другие факторы. Например, такие, как атмосферные осадки или ветер.
- Теплицы. Конечно же, в подобной ситуации растения максимально защищены от внешнего воздействия, однако при отсутствии полного спектра световых лучей, они (несмотря на то, что растут очень хорошо) никогда не сравнятся с растениями в специализированных помещениях с правильной подсветкой.
- Камеры искусственного климата. В подобных камерах происходит не только полная защита овощей от влияния неблагоприятных погодных факторов, но и идеальный выбор освещения при помощи led для растений. Например, вам идеально подойдут светодиодные лампы на 11 спектров. Ознакомьтесь с ними здесь.
Интересным является и тот факт, что спектр света может изменяться не просто в зависимости от положения самого солнца, но и от плотности облачного слоя. Так, даже если солнце будет находиться в зените, когда ультрафиолетовое освещение особенно сильное, облака могут свести его к минимуму. Также, во время восхода солнца при большой облачности, инфракрасный спектр будет довольно слабым и не принесет желаемого результата. Но, самое главное, что при небольшой облачности спектр света обеспечит идеальные условия для фотосинтеза, в отличие от прямых лучей.
Теперь стоит рассказать более подробно о влиянии каждого участка спектра света на жизнедеятельность растений. Согласно нижеприведенным данным, если использовать светильники для растений даже из шести спектров, которые представлены здесь, можно получить идеальные условия для роста растений. Итак:
- Ультрафиолетовое излучение. Такой спектр, конечно же, может оказать негативное влияние на растения, так как порог ниже 280 нм будет губительным. Можно наблюдать, как листья желтеют или становятся бурого цвета, а стебли постепенно скручиваются. Но в реальности озоновый слой задерживает этот уровень излучения, и в итоге он не достигает поверхности земли.
- Длинные ультрафиолетовые лучи. Этот порог начинается с 315 нм и доходит до максимальной отметки ультрафиолетового излучения (380 нм). Благодаря такому спектру стебли растений не идут в рост, а становятся более массивными. Немаловажным будет образование витаминов при подобном излучении. Что касается нижнего порога данных лучей, то они помогают растениям стать менее восприимчивыми к холодным температурам, что особенно хорошо во время роста овощных культур осенью.
- Фиолетовые и синие лучи. Они, как и ультрафиолетовое освещение, помогают растениям стать более крепкими. Это достигается за счет того, что ствол перестает расти, а листья становятся больше. Таким образом, растение способно поглощать больше света, и это приводит к лучшему росту. Благодаря тому, что при подобном спектре освещения возникают самые идеальные условия для фотосинтеза, растения переходят к периоду цветения (короткодневные) или же замедляют свое развитие (длиннодневные).
- Зеленый спектр. Что касается такого освещения, то зеленый спектр цвета способен свободно пройти через листья, при этом процесс фотосинтеза будет минимальным. Но, именно благодаря этому освещению, растение вытягивается и становится более высоким.
- Оранжевый и красный спектр лучей. Это основная энергия для фотосинтеза. Благодаря этому освещению растение начинает развиваться с необыкновенной быстротой по сравнению с более низким излучением. По этой причине можно днем посмотреть на растения, а уже на следующее утро заметить, насколько они выросли. Это будет в корне отличаться от процесса роста в течение дня. Осевые органы и листья поглощают это освещение с максимальной интенсивностью, и в процессе фотосинтеза образуется значительное количество углеводов.
После того, как учеными была установлена особенность красного спектра лучей (600-690 нм), они пришли к выводу, что растения идеально будут воспринимать смену света темноты, а также обратный процесс. По этой причине на определенной стадии роста растения лучше всего использовать именно этот спектр излучения, постепенно переводя его в инфракрасный свет. После этого можно повторять процедуру, что в несколько раз ускоряет рост самих растений. В итоге, при использовании специализированных ламп, вы получаете:
- ускорение развития растения;
- усиление процессов роста;
- большое повышение урожайности.
-Инфракрасный спектр света.
Само собой, как и ультрафиолетовые лучи, данный спектр способен погубить растение, но только при увеличении длины волн. Например, ближние лучи идеально подойдут для фотосинтеза и окажут положительное влияние на произрастание побегов, увеличение стеблей культур и хороший рост плодов. При ближнем излучении в условиях низких температур листья частично поглощают излучение, но не перегреваются, и это, опять же, способствует фотосинтезу. Что же касается длинных инфракрасных лучей, то они только повысят общую температуру листьев, и они завянут. Как итог: гибель растения.
Таким образом, при использовании специализированных светильников для растений, вы получаете идеальные условия для выращивания овощных культур, а скорость развития растений и роста плодов увеличивается в несколько раз.
www.nano-led.ru
Свет в жизни растений: делаем фито-светильник
В продолжение темы и фото про лампы для растений рассказываю о том, какое влияние оказывает свет на жизнь растений и как это влияет на наше желание сделать светодиодное освещение дома своими руками…
Как оказалось, лампу для растений своими руками изготовить не сложнее, чем какие-нибудь наполнители для матрасов:) Всего-то надо — найти несколько деталей… Но обо всем по порядку.
Какой свет нужен растениям
Для нормального развития растениям необходим правильный свет. Под “правильным” следует понимать набор определённых спектров света, необходимых для нормальной жизнедеятельности растений, будь то рост, цветение или плодоношение.
На графике показаны пики активности основных циклов жизни растений. Из всего спектра солнечного света, растениям необходима небольшая часть, проходящая между 440-450Нм — синий и 620-660Нм — красный спектры. Остальная часть спектра оказывает незначительное влияние на развитие растений.
Пики активности основных циклов жизни растений
Обычные источники света сориентированы на чувствительность человеческого глаза и содержат в основном зелёный и желтый свет, практически бесполезный для растений. Нужного же спектра в обычных лампах содержится очень мало, и для получения необходимого уровня освещения — приходится увеличивать мощность всего светового потока. При
этом не только 40 — 60% светового потока составляют ненужные спектры, но и в растительных спектрах наблюдается дисбаланс, что сказывается на развитии растения в целом.
Поэтому, использование распространенных источников света для искусственного освещения, либо досветки растений — часто не приносит желаемого результата, требуя при этом больших расходов на электроэнергию.
Спектры распространённых источников света
Спектр солнечного света
Спектр лампы ДНАТ
Спектр люминисцентной лампы
Спектр галогенной лампы
Из графиков видно, что у всех ламп большую часть светового потока составляет желто-зеленый спектр, и в тоже время есть большие провалы по красному спектру.
Использование светодиодов общего назначения (белый свет) приводит к экономии электроэнергии. Средняя светоотдача у СД 80-120Лм на 1Вт потребляемой мощности (для сравнения — обычная лампа накаливания “отдаёт” только 12-13Лм/Вт). Однако и этот свет не является максимально подходящим для растений из-за провалов красного спектра.
Спектр белого светодиода
В последние годы налажен выпуск светодиодов монохромного света с довольно точной калибровкой 10-20Нм, что позволяет получить источники освещения “растительного” спектра, т.е. рассчитанные исключительно для досветки и освещения растений. При этом 90-95% электроэнергии расходуется по назначению, а не уходит в виде тепла и бесполезного (а иногда и вредного) света.
Спектры в жизни растений
Каждый спектр играет важную роль в жизни растений и отвечает за определённые функции. Если не вдаваться в термины и определения, то можно взять за основу следующее:
- Синий спектр, в первую очередь, угнетает рост стеблей. Это не позволяет вытягиваться растениям. Этот спектр способствует делению клеток растения, но препятствует их растяжению. В итоге получаются толстые коренастые стволы, короткие междулистия и плотные листья.
Кроме этого, синий спектр отвечает за наклон стебля. Со стороны света — рост клеток затормаживается и растение как бы наклоняется к источнику света. Это хорошо заметно на растениях, стоящих на подоконниках. Также стоит помнить, что синий спектр тормозит прорастание семян.
- Красный спектр стимулирует жизненные процессы, отвечает за синтез хлорофилла (при недостатке красного света листья блеклые), управляет цветением растения. Надо понимать, что ближайший к обычному красному — дальний красный (инфракрасный — более 700Нм) подавляет активность растения.
По соотношению спектров в фитосветильниках однозначного мнения не существует. Для каждого типа растений спектр может быть индивидуальным.
Наиболее распространенное соотношение, опробованное на многих растениях — 1:1:2, в котором используется три спектра (по порядку): 440-450Нм, 620-630Нм, 660Нм.
Небольшие отклонения в соотношении особой роли не сыграют. Однако для определённых условий соотношение спектров можно корректировать.
Если выращиваются карликовые формы растений, имеющие короткие толстые стебли или светильник изготавливается для досветки рассады во избежание её вытягивания — необходимо делать сдвиг в сторону синего спектра и тогда соотношение может быть 2:1:2 или даже 3:1:2.
Наглядное соотношение спектров в фито-светильниках
Что надо знать о светодиодах, как их выбрать и сделать лампу — продолжение в ближайшее время!..Обновлено: читайте продолжение здесь.
Поделиться "Свет в жизни растений: делаем фито-светильник"
biodoma.ru
Свет для растений. Спектр света для растений. Какой свет нужен растениям?
Какой свет нужен растениям?
Ответ на этот вопрос кажется очевидным. Растениям нужен солнечный свет, а если это искусственный свет, то, наверное, спектр излучения "хорошей" лампы должен быть как можно ближе к солнечному. Так ли это?
Лучевая энергия солнца, которая доходит до поверхности земли, состоит из ультрафиолетового излучения (длина волны короче 380 нм), видимого света (от 380 нм до 780 нм) и инфракрасного, т.е. теплового излучения (длина волны больше 780 нм). Пик солнечного света лежит в голубой части спектра при 475 нм.
Глаз человека не воспринимает ни ультрафиолетовые, ни инфракрасные волны, а из видимого спектра наиболее чувствителен к желто-зеленому (555 нм) свету. Красный свет (650 нм) человеческий глаз чувствует в 10 раз хуже, т.е. нужно в 10 раз больше красного света, чем зеленого, чтобы человек воспринял оба света как равные по интенсивности.
А к какому свету более всего чувствителен "глаз" растения, т.е. хлорофилл и другие пигменты, улавливающие свет для фотосинтеза? Наиболее активно фотосинтез идет под действием оранжево- красного света (610-700 нм) с максимумом в красной зоне (675 нм). Второй пик активности находится в сине-голубой части спектра (400-510 нм). Рост растений обеспечивается фотосинтезом, значит, растениям в первую очередь требуется свет, обогащенный теми длинами волн, которые нужны для фотосинтеза.
Таким образом, лампа для освещения рассады совсем не обязательно должна имитировать солнечный свет. Желательно использовать более экономичные лампы, спектр излучения которых обогащен красным и синим светом.
Первая характеристика любой лампы — это количество потребляемой электроэнергии, т.е. мощность лампы, выражаемая в ваттах (Вт). При выборе лампы для освещения рассады важно оценить, насколько эффективно расходуется потребляемая энергия, т.е. какая ее часть переходит в свет, полезный для фотосинтеза. Для начала надо узнать, какая часть электроэнергии переходит в излучение в видимой области. |
При оценке эффективности лампы, прежде всего надо узнать, какая часть потребляемой электроэнергии превращается в видимый свет. Обычно учитывается не все видимое излучение (380-780 нм), а излучение в диапазоне длин волн от 400 нм. до 700 нм. Область 400-700 нм. называется областью ФАР, т.е. областью фотосинтетически активной радиации. Излучение в области ФАР, как и потребляемая лампой электроэнергия, измеряется в ваттах. Доля потребляемой электроэнергии, которая переходит в видимый свет в области ФАР, у разных ламп отличается в несколько раз, но даже у самых ... |
Понравился материал? Поделитесь ссылкой с друзьями в социальной сети:
Если вы нашли ошибку в тексте, пожалуйста, сообщите нам: выделите ее и нажмите: Ctrl + Enter!
Предыдущая статья:Светильник для рассады. Высота подвеса светильника Следующая статья:Лампы для выращивания рассадыrassadnik.com
