Ростовский огород
Назад

Влияние синего света на рост растений.

Опубликовано: 26.04.2020
Время на чтение: 7 мин
0
4

КПД, безопасность и расход энергии

В первую очередь, рядовой обыватель обращает внимание на уровень потребления электроэнергии. Чем больше у вас будет растений, тем больше потребуется светильников и лампочек для них.

Неохота платить за электричество больше стоимости урожая. Поэтому при покупке светильников, большое внимание уделяют такому параметру как КПД лампочки.

Всем известные лампочки-груши с нитью накаливания, в процессе работы очень сильно нагреваются. Связано это с тем, что в них большая часть эл.энергии преобразуется не в свет, а в бесполезное тепло.

Поэтому постепенно от них начали отказываться и стали переходить на энергосберегающие лампы. Их КПД примерно в 4 раза выше, чем у обычных.

Однако по факту, мы получили те же самые люминесцентные лампы, хоть и меньшего размера, но содержащие ртуть. Если такая лампочка разобьется, вам придется срочно принять меры безопасности и провести так называемую демеркуризацию всего помещения.

Не только сама ртуть, но и ее пары ядовиты для человека. И даже в сверхмалых концентрациях могут вызвать тяжелые последствия.

Поэтому впоследствии им на замену пришли более безопасные светодиодные источники света. А специально для растений были разработаны фитолампы.

У светодиодов также высокий КПД и минимальный нагрев. А самое главное, они по-прежнему совершенствуются и улучшают свои характеристики год от года.

Основные параметры светового излучения

2. Световой период, т. е. время в течение суток, на протяжении которого растение освещается. Вы можете добиться значительного улучшения результатов выращивания, используя различные комбинации продолжительности «дня» и «ночи» для разных культур. Ведь существуют растения короткого дня, приспособившиеся существовать в условиях длинной ночи, и растения длинного дня — для них предпочтителен продолжительный световой день.

При уменьшении расстояния от растения до фитосветильника увеличивается интенсивность светаО том, как долго нужно досвечивать огородные растения в домашних условиях, вы можете узнать из ответа эксперта на вопрос участницы проекта Ирины Шкут (Amanae), Какой длины световой день нужен огороду на подоконнике.

Если вы пока не знаете, что можно посадить в домашнем огороде, прочитайте нашу статью Какие овощи можно вырастить на подоконнике. Нет ничего лучше, чем хороший пример, поэтому обязательно загляните в раздел Репортаж с моего подоконника — здесь вы найдете заразительные истории от семидачников, которые уже радуются первым всходам. Присоединяйтесь, наш проект будет длиться до февраля — успеете собрать урожай со своей «домашней грядки».

Какой цвет лучше для растений

Однако как оказалось, КПД лампочки это не главное в правильном выращивании растений. Самое важное — это их спектр и насколько он отличается от естественного солнечного излучения. Ведь именно к нему привыкли все цветы, овощи, фрукты, ягоды.

Что же прячется за таким научным названием как спектр излучения? Чтобы понять это, придется вспомнить что такое свет? А свет — это не что иное, как электромагнитная волна.

Причем каждый цвет имеет определенную длину волны, отсюда и получается радуга. Однако разная длина означает не только разный цвет, но самое главное — разное количество энергии.

Волны с меньшей длиной содержат в себе больше энергии.

Если все цвета условно представить не в виде привычной прямой линии, а в виде шариков, то синий шарик будет самым большим по размеру. Зеленый поменьше, а красный окажется самым маленьким.

Почему синий шарик окажется самым объемным? Потому что длина его волны самая маленькая. Она меньше чем у зеленого цвета. А у зеленого в свою очередь, меньше чем у красного.

В итоге и получается, что красный цвет несет в себе меньше энергии, а синий больше всего.

И тут у многих может возникнуть логичный вопрос: "А есть ли разница в том, каким именно спектром освещать растения?" И если есть, можно ли эти знания как-то применить с пользой для дела?

Ведь если какой-то цвет окажется более эффективным, то нет ничего проще, как направить всю энергию на растение только от него. Если синий цвет самый "жирный", достаточно засвечивать растения только им и получать шикарный урожай круглый год.

Однако все оказывается не так просто. Здесь нужно учитывать еще одну характеристику света - его качественный или спектральный состав.

Предлагаем ознакомиться  Фитоспорин инструкция по применению для комнатных растений

Что такое правильный спектр?

Обычные лампы накаливания не подходят для освещения растений, их спектр смещен в красную часть — большую долю составляет инфракрасное (тепловое) излучение. Под его воздействием рассада попросту вытянется. Для осуществления фотосинтеза

Влияние синего света на рост растений.

: он на 90% состоит из синего и красного и лишь очень незначительно — из зеленого и желтого. При этом каждый «цвет» несет определенную энергию. 

Красный спектр (660 нанометров) способствует выработке хлорофилла a. Он в большей мере влияет на развитие корневой системы, вытягивание растений, созревание плодов и цветение.

Синий спектр (451 нанометр) способствует выработке хлорофилла b, активирует белковый синтез в растении и влияет на увеличение зеленой массы, утолщение стеблей, закладку новых побегов.

Специальные фитосветильники (фитолампы) работают именно в этих диапазонах: остальные части спектра для растений практически бесполезны.

Для хорошего роста и созревания урожая растениям нужна подсветка, дающая им лучи синего и красного спектра

Спектры света для растений

Чтобы понять как отдельные цвета влияют на эффективность фотосинтеза, проводились научные эксперименты. Из целого листа выделялись отдельные чистые хлорофиллы. После чего, в течение длительного времени, их засвечивали светом различного спектра и проверяли результаты.

При этом в первую очередь, смотрели на эффективность поглощения СО2, то есть интенсивность фотосинтеза. Ниже представлен итоговый график такого эксперимента.

Из него видно, что хлорофилл в основном поглощается в синей и красной областях. В зеленой области эффективность минимальна.

Однако на этом не остановились и провели еще один эксперимент. В растениях также содержатся каротиноиды. Они хоть и играют незначительную роль, но и про них забывать не стоит.

Влияние синего света на рост растений.

Так вот, аналогичный опыт с каротиноидами показал, что ранее выделенные пигменты листа, поглощают в этом случае свет преимущественно в синей области спектра.

Посмотрев на это, все дружно решили что зеленый цвет абсолютно бесполезен и им можно пренебречь. Основной упор все специалисты предлагали делать только на синий и красный свет.

И соответственно более правильным считалось выбирать лампочки, которые излучают именно эти спектры больше всего.

Но как оказалось, изначальная ошибка экспериментаторов закралась в том, что они использовали не весь лист целиком, а выделяли из него пигменты и смотрели результаты только по ним.

На самом деле, в цельном листе свет очень сильно рассеивается. Провели еще опыты, но уже смотрели на весь лист и использовали разные растения. В итоге получили данные, которые более точно показывали насколько эффективно свет поглощается всем листком, а не его отдельными "кусочками". 

С одной стороны, здесь опять доминируют синий и красный свет. Отдельные пики потребления фотонов доходят до 90 процентов.

Однако к удивлению многих, и зеленые лучи оказались не столь бесполезны как думали раньше. Дело в том, что благодаря своей проникающей способности, зеленый снабжает энергией более глубокие участки листвы, куда не долетают ни красный, ни синий.

Таким образом, если полностью отказаться от зеленого, вы можете ненароком погубить растение, и даже не будете понимать в чем причина.

Получается, что все цвета R-G-B нормально усваиваются листьями и нельзя выбрасывать какой-то один из них. Вот только необходимость энергии на разных цветах у разных растений не равноценна.

Влияние синего света на рост растений.

Для того чтобы объяснить это более наглядно и понятнее, проведем аналогию с чем-то съедобным. Допустим у вас на столе лежит спелый персик, ягода малины и груша.

Для вашего желудка все равно что вы съедите. Он одинаково хорошо переварит все ягоды и фрукты. Но это не означает, что для вас в последствии не будет никакой разницы. Разные продукты все равно по-разному влияют на ваш организм.

Съесть 10 ягод клубники это не то же самое, что 10 груш или персиков. Вы должны найти определенный баланс.

То же самое происходит и со светом для растений. Ваша задача грамотно подобрать, насколько каждого света должно быть в общем спектре. Только таким образом можно рассчитывать на быстрый рост.

Самый главный вопрос - какой свет будет считаться лучшим? Казалось бы, что тут гадать. Лучший вариант это солнечный свет и его близкие аналоги.

Ведь миллионы лет растения именно под ним и развивались. Однако посмотрите на картинку ниже. Вот как реально выглядит интенсивность солнечного света.

Видите, насколько здесь много зеленого. А как мы выяснили ранее, он хоть и полезен, но не в такой степени как другие лучи. Когда говорят, что солнечный свет самый эффективный и нечего отступать от матушки природы, не учитывают один простой факт.

В реальной жизни, а не в экспериментах, растения адаптируются не только к солнечному свету, но также и к условиям окружающей их среды, в которой они произрастают.

Допустим на глубине водоема, где растет какая-то зелень, доминирует синий цвет. А вот в лесу под кроной деревьев, уже победителем выходит зеленый.

Предлагаем ознакомиться  Как и когда обрезать туи весной в 2020 году

Поэтому мнение, что солнечный свет самый лучший, в корне не верно. Здесь нужно больше говорить о том, что он самый универсальный и подходит абсолютно для разных условий.

Всего на этих двух элементарных примерах между огурцом и томатом хорошо видно, насколько у них разная потребность. И если одной и той же лампочкой засвечивать оба овоща сразу, то результаты будут совершенно непредсказуемыми.

Растения захватывают световую энергию по двум основным причинам: производить углеводы и контролировать некоторые из тысяч процессов, происходящих в растительных клетках.

Здесь нас интересует только контроль процесса. Длины волн, используемые для получения углеводов, примерно одинаковы. В основном есть четыре цвета спектра, с которыми работают растения:

  • УФ (ультрафиолет) от 340 до 400 нанометров.
  • Синий от 400 до 500 нм.
  • Красный от 600 до 700 нм.
  • Инфракрасный от 700 до 800 нм.

Влияние синего света на рост растений.

Эти цифры не абсолютны, потому что на самом деле цвета перекрываются. Растение будет использовать часть энергии от 500 до 600 нм тоже, хотя и не так много. Растение использует различные пигменты для захвата различных длин волн энергии.

Вообще говоря, четыре полосы электромагнитной энергии контролируют активность растения через три светопоглощающих пигмента:

  • Криптохромы (синий и УФ).
  • Фитохромы (красный и красный).
  • Фототропины (синий и ультрафиолетовый).

Эти пигменты действуют как переключатели, которые включают, выключают и регулируют определённые процессы в растении. Растения также чувствительны к сдвигу света между частотами, которые для нас проявляются как интенсивность.

Растения, выращенные в тени других, получают гораздо больше красного и инфракрасного света, чем синего. Они чувствительны к переходу от красного к синему свету. Он естественным образом возникает при восходе солнца, и противоположный сдвиг, который происходит на закате.

Также растения чувствительны к изменениям времени, когда происходят эти ежедневные события. Различные пигменты действуют как переключатели, которые инициируются энергией определённой длины волны как отношение одной частоты к другой.

Даже отсутствие света влияет на реакцию растения через эти центры управления. Все эти элементы управления влияют на процесс, известный как цветение.

В последние годы набирают популярность светодиодные (LED) источники света. Они потребляют в 2-3 раза меньше электроэнергии по сравнению с другими источниками света, потому что обычные лампы тратят энергию на весь спектр, в том числе и ненужный растению, а специальные фитосветодиоды могут светить в достаточно узком диапазоне спектра.

Их энергия расходуется на самый эффективный спектр, а значит, вы сможете сэкономить на электроэнергиии. В итоге на 1 Ватт потраченного электричества эффект от светодиода будет почти в 3 раза выше! Сами светодиоды имеют срок службы свыше 100 000 часов. Они не вызывают у растений тепловых ожогов и могут располагаться очень близко к листьям.

Современный светодиодный фитосветильник — это готовый прибор, который нужно только закрепить и включить в сеть

Современные фитосветильники просты в использовании. Они не имеют отражателей и принудительных систем охлаждения, которые шумят. Все заключено в одном корпусе. Нет многих причин для «головной боли» пользователя — все просто и удобно. Это готовый прибор, который нужно только подвесить или прикрепить к специальному кронштейну в нужном месте и включить в розетку.

Выбор качественного светодиодного фитосветильника — дело важное и непростое. Эти рекомендации помогут разобраться во всех деталях и избежать ошибок.

1. Корпус светильника. Это первое, на что нужно обратить внимание. Он должен быть изготовлен только из алюминия. (И ни в коем случае не из пластика!) Этому есть объяснение: в процессе свечения абсолютно все светодиоды нагреваются, этого избежать невозможно. Чтобы источник света не перегрелся, от него необходимо отводить лишнее тепло. А для этого необходим некий радиатор — им становится алюминиевый корпус устройства. Чем мощнее светильник, тем массивнее должен выглядеть корпус.

А пластиковый корпус, как изолятор, выполняет роль термоса, попросту не дает теплу выходить. В результате светодиод перегревается, из-за чего снижается световой поток (эффективность). Итог — перегорание. Срок службы таких светильников совсем небольшой, эффективность тоже невелика. Известны даже случаи возгорания пластикового корпуса из-за перегрева.

Дополнительная подсветка нужна растениям с первых дней жизни

2. Мощность. При самостоятельном подборе фитолампы для домашнего огорода или рассады учитывайте, что ее номинальная мощность должна быть не менее 25-30 Ватт, а лучше — 40-50 Ватт.

Предлагаем ознакомиться  Растение хищник питается насекомыми и пауками

3. Соотношение мощности фитосветильника и площади, которую он освещает. Недобросовестные производители и продавцы могут вам пообещать, что фитолампа в 30-40 Ватт будет освещать все 10 м²! Этому нельзя верить. Конечно, если вы подвесите сорокаваттный светильник на высоту 2,5 м, он осветит и такую площадь, но от этого света пользы для растений не ждите. И всегда помните простое правило: с увеличением высоты в два раза сила светового потока уменьшается в 4 раза!

Если говорить о рекомендованной высоте, на которую нужно подвешивать фитолампу для рассады, то можно привести такие примеры: светодиодный светильник длиной 50 см и мощностью 25 Ватт можно располагать на высоте 15-30 см, такой же длины прибор мощностью 40-50 Ватт — на высоте 20-50 см. Иначе говоря, чем мощнее светильник, тем выше его можно установить.

Достаточная подсветка — достойный урожай

Показатели освещенности (единицы, указанные в люксах и люменах) не важны для фитоламп, на них не стоит обращать внимания. Эти единицы характеризуют лишь восприятие светового потока человеческим глазом. Самое важное для фитосвета — это мощность светового потока в определенном спектре. Измеряется она с помощью сложного прибора — PPFD-метра — в микромолях на 1 м² в секунду (µmol/m²/s).

Биколорный или полноспектральный?

Светодиодные фитосветильники бывают

Влияние синего света на рост растений.

. Первые в основном используют для выращивания рассады, укоренения, а также там, где естественное освещение есть (теплицы, оранжереи), но ощущается нехватка двух важных спектров — синего и красного.

Для рассады достаточно биколорного светильникаА полноспектральные фитосветильники (например, модели серии Combo или Eco от FitoLED) нужны там, где естественного освещения нет совсем или его крайне мало. Это лампы, в составе которых есть все спектры, они будут в деле с начала роста растений до цветения и плодоношения.

Суточные ритмы

Кроме правильно подобранного спектра, важную роль играет еще два параметра - время и ритм освещения.

Все растения изначально произрастали на улице при естественном солнце. А солнце как известно не висит в зените 24 часа в сутки. Утром всходит, а вечером заходит. То есть естественная интенсивность освещения сначала постепенно растет, а во второй половине дня, достигнув своего пика, начинает падать.

Это и есть так называемый ритм. И растения его хорошо чувствуют. Измените ритм, не меняя ничего другого, и ваши овощи могут начать болеть, почувствовав себя "не в своей тарелке".

Поэтому опытные садоводы выделили три группы растений - короткого, длинного и нейтрального дня.

Длинный день - это когда интенсивность света наблюдается более 13 часов. Короткий - до 12 часов. Растениям для нейтрального дня все равно когда созревать, хоть при коротком, хоть при длинном.

Не будете соблюдать заданный природой цикл и у вас упадет урожайность. Сами растения будут какими-то карликовыми.

Влияние синего света на рост растений.

Поэтому мало просто купить супер разрекламированные сорта, правильно их высадить, удобрять и поливать.

Как оказывается, еще нужно их правильно освещать. Причем и здесь нет универсального светильника для больших групп растений, везде требуется индивидуальный подход.

Только в этом случае результат вас порадует и вкусом и размером.

Как выбрать светодиодную фитолампу?

Главный показатель эффективности фитосвета — фотосинтетическое активное излучение (ФАР)

Качественную фитолампу можно выбрать только у проверенного производителя — либо довериться рекомендациям тех, кто уже покупал светильники и может посоветовать вам конкретную модель. Но всегда помните о критериях, которые названы выше. Российский производитель светодиодных фитосветильников компания FitoLED предлагает широкую линейку моделей, эффективность которых доказана отзывами множества довольных покупателей.

Команда FitoLED отличается от других производителей тем, что они сами выращивают круглый год овощи, зелень и салаты, экспериментируют с применением различных спектров и режимов освещения и показывают своим пользователям и подписчикам выводы этих практических опытов. Результаты — фото- и видеоотчеты — всегда можно найти на инстаграм-страничке @fito_led или на официальном сайте компании.

, , ,
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Adblock detector