Искусственное освещение растений — Википедия

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.

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.

Цветовая температура различных источников света, используемых в растениеводстве

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

Светодиоды[править | править код]

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.

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].

Пурпурный оттенок светодиодного фитоосвещения

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.

Вышесказанное про отдельные светодиоды разных цветов не имеет отношения к современным фитодиодам, в которых уже применены все необходимые люминофоры и их спектр имеет два максимума в зоне работы фотосинтеза.

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.

В следующей таблице приведена световая эффективность различных источников света

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[править | править код]

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.

1. ↑ Светокультура — статья из Большой советской энциклопедии. 
2. ↑ Гавриленко А. П. светодиодный свет для теплиц (неопр.) . ООО «ЭНОВА Лайт» (май 2016).
3. ↑ Patent US6921182 — Efficient LED lamp for enhancing commercial and home plant growth – Google Patents (неопр.). Google.com. Дата обращения 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 (неопр.) (2007). Дата обращения 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) (недоступная ссылка). www.osram.de. Дата обращения 28 января 2008. Архивировано 7 ноября 2007 года.
11. ↑ Osram Miniwatt-Halogen (неопр.) (недоступная ссылка). www.ts-audio.biz. Дата обращения 28 января 2008. Архивировано 17 февраля 2012 года.
12. ↑ Klipstein, Donald L. The Great Internet Light Bulb Book, Part I (неопр.) (1996). Дата обращения 16 апреля 2006. Архивировано 1 июня 2012 года.
13. ↑ China energy saving lamp (неопр.). Дата обращения 16 апреля 2006. Архивировано 17 февраля 2012 года.
14. ↑ ^{1 2} Federal Energy Management Program. How to buy an energy-efficient fluorescent tube lamp (англ.) : journal. — U.S. Department of Energy, 2000. — December. Архивировано 2 июля 2007 года. Архивная копия от 2 июля 2007 на Wayback Machine
15. ↑ Department of the Environment, Water, Heritage and the Arts, Australia. Energy Labelling—Lamps (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения 14 августа 2008. Архивировано 24 января 2007 года.
16. ↑ ^{1 2} Technical Information on Lamps (неопр.) (pdf) (недоступная ссылка). Optical Building Blocks. Дата обращения 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 (неопр.). — 2007.
18. ↑ ^{1 2} LED or Neon? A scientific comparison (неопр.). Архивировано 9 апреля 2008 года.
19. ↑ Why is lightning coloured? (gas excitations) (неопр.). Архивировано 17 февраля 2012 года.
20. ↑ The Metal Halide Advantage (неопр.). Venture Lighting (2007). Дата обращения 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

9 советов по выбору фитолампы для рассады

В зимние месяцы рассаде остро не хватает солнечного света, так как день длится недолго. Растения нуждаются в искусственном досвечивании. Чтобы обеспечить достаточное количество света, садоводы используют фитолампы. Но не все из них позволяют на выходе получить прекрасный посадочный материал.

На что обратить внимание при выборе фитолампы? Узнайте в нашей статье. 

 

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ФИТОЛАМПАМ

• правильный световой спектр (синий и красный)
• правильная мощность
• нужная вам форма
• минимальное выделение тепла
• энергоэффективность
• надежность

КАКОЙ ВЫБРАТЬ ТИП ФИТОЛАМПЫ

 

Лампа накаливания

Не подходит для досвечивания рассады, поскольку дает низкие результаты. Обычные лампы светят в основном в желтом и зеленом спектрах, которые не оказывают никакого влияния на вегетативные процессы. Кроме этого, они сильно нагревают рассаду, что может нанести ей вред, потребляют много энергии, недолговечны и неэффективны.

Люминесцентные

Весьма распространенный тип для выращивания рассады. Люминесцентные фитолампы экономные и недорогие, не выделяют тепло и не обжигают растения. Они покрывают потребности растений в синем спектре, однако красного излучают мало и не совсем в правильном диапазоне. Нельзя говорить о долговечности таких ламп, поскольку через полгода светящееся вещество будет светить хуже. Люминесцентные лампы уступают по мощности другим видам ламп, долго зажигаются, мерцают и плохо влияют на зрение.

Энергосберегающие

Это подвид люминесцентных ламп, которыми удобно досвечивать отдельные растения в горшках. Их можно вставлять даже в обычные настольные лампы. Они не могут обжечь растение, так как выделяют мало тепла. Можно подобрать нужный спектр для каждого вегетативного периода. Энергосберегающие лампы потребляют мало энергии и служат долго.

Натриевые

Обычно используются в крупных тепличных хозяйствах и плохо подходят для домашнего использования. Среди плюсов стоит отметить хорошую светоотдачу и долговечность. Однако они слишком мощны для дома, способны обжечь растения, их свет вреден для глаз. Присутствует трудность фокусировки потока света, поэтому много энергии уходит впустую. Натриевые лампы светят в красном спектре и не могут покрыть потребности рассады в синем спектре. Кроме этого, они дороги, долго включаются, и их трудно утилизировать.

Светодиодные

Будущее за светодиодными фитолампами, поскольку в них нет минусов, присущих остальным видам ламп. Они способны излучать именно тот спектр света, который нужен вашим растениям на различных этапах. Вы можете изменить спектр в любой момент времени, просто поставив другие светодиоды.

Такие фитолампы обладают невысоким теплоотделением, поэтому они не способны нанести вред рассаде. Это экономичные и энергоэффективные устройства, потребляющие на 70% меньше энергии, чем лампы накаливания. Светодиодные лампы надежны, они не ломаются при скачках напряжения и долговечны — работают до 50000 часов. Хватит на много лет, при этом интенсивность излучения со временем не слабеет. Они безопасны для здоровья, экологичны и не требуют особых условий при утилизации. Светодиодные фитолампы компактны и удобны в использовании — лампу с цоколем E27 можно вкрутить в обычный настольный прибор.

Единственным кажущимся недостатком является цена, однако, если у вас серьезные намерения, светодиодная фитолампа окупится в течение нескольких лет, и все её плюсы с лихвой покроют данный минус. Кроме того, технологии не стоят на месте, светодиоды получают большее распространение, а цены на них становятся ниже. 

КАКОЙ СПЕКТР НУЖЕН РАССАДЕ

 

Для роста растениям требуется не просто свет, а свет определенного спектра. Зеленый и желтый не оказывают какого-либо влияния на развитие — ими можно пренебречь. Лучше всего растения реагируют на красный и синий, причем обычно красных светодиодов должно быть больше.

Синий помогает прорасти семенам, стимулирует корневую систему, способствует развитию крепкого стебля. Красный нужен для цветения и развития плодов. Сочетание синего и красного наиболее гармонично воздействует на рост рассады.

При этом не любой синий и красный свет будет полезен. Для эффективного фотосинтеза требуются волны конкретной длины: 440-460 нм для синего, 640-660 нм для красного (см. значения на упаковке). Если эти цифры сильно отклоняются в ту или иную сторону, такую лампу не стоит покупать.

Также распространены светодиодные фитолампы с добавлением белого света. Их можно размещать в жилых помещениях, и их свет не будет раздражать людей. 

КАКАЯ ФОРМА ФИТОЛАМПЫ ВАМ НУЖНА

 

Круглая

Подходит для радиусных стоек, отдельных горшков, небольшого количества рассады. Такие лампы часто имеют стандартный цоколь, поэтому их можно вкрутить в обычную настольную лампу.

Линейная

Лучше всего подходит для тех, кто располагает рассаду в длинный ряд, например, на подоконнике или полке.

Квадратная

Светодиодная фитопанель квадратной формы нужна для подсветки большого количества рассады, размещенной на стеллаже.

Лента

Если вы хотите сделать всё своими руками, можно купить синюю и красную светодиодные ленты и сконфигурировать подсветку любого размера и формы под ваши нужды.

Прожектор

Примерно то же, что одиночная круглая фитолампа, однако он способен осветить большую площадь с большого расстояния. 

 

УЧИТЫВАЙТЕ ПЛОЩАДЬ РАДИАТОРА

Поскольку фитолампы работают по 12-16 часов в сутки, светодиоды нагреваются. Поэтому лампы оснащены алюминиевыми радиаторами для отвода выделяемого тепла. В круглых лампах они по кругу сзади лампы, в линейных и квадратных его роль выполняет сам корпус. Вы должны убедиться, что радиатор достаточно большой, и светодиоды не перегреваются. Температура на диоде не должна быть выше 70 градусов, иначе он долго не проработает. Хорошо сбалансированные светодиодные лампы имеют низкую теплоотдачу, не греются сами и не нагревают растения. 

СКОЛЬКО ФИТОСВЕТА ВАМ ПОНАДОБИТСЯ (В ВАТТАХ)

 

Площадь зоны, которую вам требуется подсветить, определяет то, сколько фитоламп и какой мощности нужно будет купить.

Средние значения:

• 40-45 Вт/м² для подоконников
• 90-160 Вт/м² если освещение искусственное

При этом нужно учитывать, что диоды не запитываются на полную мощность, иначе они быстро перегорят. Чтобы узнать реальную мощность диода, следует разделить номинальную мощность на два. 

 

КАЧЕСТВО МАТЕРИАЛОВ

Долговечность — одно из главных преимуществ светодиодных ламп. Если лампа сделана на совесть, она прослужит вам много лет. Ищите фитолампы, которые изготовлены из качественных материалов: алюминия, стали, прочного пластика.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ НА СРОК ГАРАНТИИ

 

Как уже упоминалось, светодиоды рассчитаны на много лет работы. Поэтому следует с подозрением относиться к производителям, которые дают гарантию на год и меньше. Это может свидетельствовать о плохом качестве и дешевых материалах. Приобретайте лампы, которые имеют гарантию не менее двух лет. 

 

РАССТОЯНИЕ ОТ ФИТОЛАМПЫ ДО РАСТЕНИЙ

Чем ближе к рассаде фитолампа, тем лучше будет эффект от ее работы. Однако при этом она не должна быть размещена слишком близко, иначе растения могут перегреться или получить ожог.

Покупая фитолампу для рассады, посмотрите инструкцию. Правильный производитель всегда пишет рекомендуемое расстояние от лампы до растений. Обычно оно составляет 20-45 сантиметров. Это расстояние до верха растений, поэтому не забывайте поднимать лампу по мере их роста.

 

ВРЕМЯ ДОСВЕЧИВАНИЯ

Разные растения нужно досвечивать разное количество часов в сутки:

• помидоры — 14-16 часов
• огурцы — 14-15 часов
• капуста — 15-16 часов
• перец — 9-10 часов
• баклажаны — 8-13 часов
• салат — 9 часов
• редис, сельдерей — 12-16 часов

Не забывайте, что рассаде также требуется и полная темнота. На ночь делайте перерыв.

Кроме этого, фитолампы можно использовать и для полной замены естественного света, если вы выращиваете рассаду в помещении без окон (в подвале, например). 

Искусственное освещение для растений — вся правда которую нужно знать. Фитолампы, спектр и время освещения.

Большую часть года, света для растений очень мало. И те, кто выращивают их круглогодично в закрытых помещениях, а не по сезонно на улице, сталкиваются из-за этого с большими проблемами.

Единственный выход их решить — это использовать искусственные источники света. Какие из них лучше выбрать и на что ориентироваться?

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.

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.

Все цвета всегда упрощают именно до этих трех видов R-G-B:

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.

Поглощение света растениями и фотосинтез

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.

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.

Какой свет больше всего нужен растениям

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.

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.

А вот по поводу его эффективности в отдельных случаях возникают существенные вопросы. Вот оптимальное распределение спектров для двух самых популярных у нас овощей — огурца и помидора:

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.

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.

Вот их некоторые разновидности:

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.

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.

Лампы для выращивания растений в домашних условиях. Какой свет нужен для роста растений?

Существует очень много разных мнений, циркулирующих вокруг темы выбора правильного вида ламп для выращивания растений. Частично это связано с недавним приходом в эту отрасль нового типа источника света — светодиодов или светоизлучающих диодов (LED). Теперь, с их появлением, более полудесятка различных технологий освещения отчаянно cражаются за наше внимание, одобрение и, конечно же, кошелек.

Какой свет нужен растениям?

Лучший свет для растений — солнечный. Неожиданно, правда? Но они ведь не просто так прошли весь этот долгий путь эволюции.

Выбирая освещение для растений, мы должны помнить: им нужна вся энергия солнечного света, а не только видимый нами спектр излучения.

В частности, это означает, что растения очень любят ультрафиолет, в отличие от нормальных людей, старающихся его избегать — ультрафиолетовое излучение не очень полезно для кожи и глаз. Производители ламп это, конечно же, учитывают и стараются сделать свою продукцию максимально безопасной для домашнего применения. В результате, в искусственном свете тех ламп, которые вы покупаете для себя любимого, практически отсутствует та самая очень нужная растениям часть излучения.

Растения также должны получать больше света, находящегося на другом конце видимого спектра, и даже немного за его пределами. Дело в том, что используют они эти части спектра для разных целей.

Синий свет и ультрафиолет (холодный свет) нужен для роста растений — компактного и густого. Ростки, испытывающие недостаток излучения этой части спектра, получаются высокими и тонкими. Они как бы пытаются вырваться из тени полога леса, чтобы получить немножко старого доброго ультрафиолета.

Оранжевый, красный и инфракрасный — то есть теплый свет — необходим для цветения. Если ваши комнатные растения цветут не так хорошо, как вам хотелось бы, попробуйте дать им больше света из этого диапазона.

Почему так происходит? Вспомните, какой свет от Солнца бывает весной, когда пробиваются первые ростки, и в разгар лета, когда растения цветут и дают семена.

Что растения не любят?

Растениям не нужно слишком много тепла. Вы наверняка не раз обжигались об еще не успевшую остыть лампочку. Источники света бывают очень горячими, а это может сильно навредить растению. Конечно, оно будет получать больше энергии, находясь ближе к лампе, но скорее сгорит, чем вырастет во что-то полезное. Поэтому пользуясь источниками света, производящими много тепла, не забывайте об охлаждении. Иногда достаточно простого вентилятора, гоняющего воздух между растением и лампой.

Круглосуточное освещение также не нужно растениям — большинство из них будет вам благодарно хотя бы за шесть-восемь часов, проведенных в полной темноте каждые сутки. Если не хотите быть для них няней — купите таймер.

Где таймер?! Говори, где он? Ты бы не отдал его человеку из толпы!

Итак, какие лампы подходят для подсветки растений?

Лампа накаливания. Строго нет. Слишком много тепла, мало света и напрочь отсутствующее ультрафиолетовое излучение. К тому же плохая светоотдача и короткий срок службы отрицательно скажутся на состоянии вашего кошелька. Забудьте о лампах накаливания навсегда.

Лампы накаливания полного спектра. Да, такие тоже встречаются. Их свет уже больше по нраву растениям, но остальные недостатки, присущие обычным лампам накаливания, никуда не делись. Да и стоят они ощутимо дороже. В общем, тоже очень плохая инвестиция.

Компактные люминесцентные лампы. То есть обычные так называемые энергосберегающие? Нет, их спектр и для человека-то не очень естественен, а для растений и подавно. Кроме того, величина их светового потока оставляет желать лучшего.

Компактные люминесцентные лампы полного спектра лучше подходят для выращивания. Но, во-первых, вам понадобится минимум два их вида: с холодной температурой свечения на период роста ваших растений, и с теплой — для их цветения. Во-вторых, лампы должны быть достаточно мощными (50 — 100 честных ватт потребляемой мощности), а следовательно — уже не такими компактными и энергосберегающими, менее долговечными и довольно дорогими.

Стандартные люминесцентные лампы (лампы дневного света) вполне могут понравиться растениям из-за ощутимой доли излучаемого ультрафиолета, но смещение света в синюю область скорее всего отрицательно сказажется на цветении.

Люминесцентные лампы полного спектра гораздо лучше подойдут для растений, но все же рекомендуем обязательно проверить, сколько света они производят в красном и инфракрасном диапазонах.

Для таких ламп существуют специальные светильники с отражателем, которые можно подвешивать над растениями, формируя длинные непрерывные линии освещения над грядками. Но этот вариант подходит скорее для тех, у кого налажен рынок сбыта или имеется куча друзей, которые и дня не могут прожить без укропа или петрушки.

Светодиоды. Обычные пролетают — слишком мало излучения по краям спектра.

Специальные светодиодные лампы для подсветки растений — передовая технология, еще не очень хорошо изученная. Но выглядит весьма заманчиво. По двум причинам. Во-первых, ученые продолжают работать над совершенствованием излучаемого светодиодами спектра и заявляют о возможной применимости светодиодов к выполнению любой задачи при использовании правильных добавок к люминофору. Во-вторых, светодиоды компактны, а следовательно — удобны при монтаже или изменении конфигурации освещения. С другой стороны, стоят такие решения недешево. Создание массива светодиодов для подсветки растений может ощутимо ударить по вашему кошельку.

Если же деньги не являются для вас проблемой, то профессионалы комнатного садоводства рекомедуют:

• Металлогалогенные лампы (МГЛ), имеющие сильный уклон в сторону холодной и ультрафиолетовой части спектра, дающие свет для компактного и густого роста растений.
• Натриевые лампы высокого давления (ДНаТ, ДНаЗ), излучающие много красного видимого света и небольшое количество света из других частей спектра, для стимуляции цветения растений.

Спектр излучения натриевой лампы высокого давления (ДНаТ)

Стоит учесть, что эти лампы производят очень много тепла, поэтому использование специальных светильников и приспособлений для отвода горячего воздуха жизненно необходимо вашим зеленым питомцам.

Существуют также комбинированные или гибридные светильники, в которых используются оба типа ламп — металлогалогенные и ДНаТ. Это отличное решение для тех, кто не любит возиться с переподключением и перенастройкой освещения на разных стадиях выращивания растений.

Вот, пожалуй, и все. Какие лампы для выращивания растений в домашних условиях подойдут именно вам? Это зависит от ваших потребностей, предпочитаемых сортов растений и бюджета.

что надо знать, чтобы выбрать

Всем растениям нужен свет. В листьях под его воздействием происходит один из самых значимых биологических процессов — фотосинтез. Как мы знаем, при этом энергия света с участием углекислого газа, потребляемого из атмосферы, преобразовывается в углерод и кислород. Углерод в сочетании с минеральными веществами, поступающими из почвы, а также при участии пигментов — хлорофиллов a и b — используется для «строительства» листьев, стеблей и плодов. Кислород же поступает обратно в атмосферу.

Процесс фотосинтеза может происходить полноценно только при наличии достаточного количества света. И важна не просто мощность светового потока, а определенный правильный спектр. Как же обеспечить растения в домашнем огороде грамотной подсветкой и получить достойный урожай? Об этом нам расскажет Алексей Бутучел — руководитель компании ООО «ЭкоЛайт», производящей светодиодные фитосветильники под торговой маркой FitoLED.

Растениям в домашнем огороде нужна правильная подсветка

Алексей — увлеченный цветовод и овощевод, а также один из участников марафона «Огород круглый год», запущенного Агрохолдингом «ПОИСК» в начале октября. Аккаунт компании в Инстаргам — @fito_led. Подробнее о проекте вы можете узнать из нашей статьи Популярные блогеры Instagram, поддержавшие марафон «Огород круглый год» с Агрохолдингом «ПОИСК».

Основные параметры светового излучения

1. Интенсивность самого света (мощность светового потока). Для различных видов растений этот показатель различается. Для примера: томат — светолюбивый овощ, ему необходимо много света. А перцу для нормального цветения и плодоношения хватает интенсивности света на 40% меньше. Интенсивность света можно регулировать высотой установки фитосветильника: при уменьшении расстояния от растения до светильника увеличивается интенсивность света, но уменьшается площадь освещения, и наоборот, при увеличении высоты уменьшается интенсивность, но увеличивается площадь.

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 света

О 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».

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 спектр света должен быть узконаправленным: 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

Какой фитосветильник наиболее эффективный?

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.

Биколорный или полноспектральный?

Светодиодные фитосветильники бывают биколорные и полноспектальные. 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 светильника

А 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.
 

Как выбрать светодиодную фитолампу?

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.

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). Но нам надо просто знать, что главным показателем эффективности света для растений является параметр PAR (Photosynthetically Active Radiation), переводится как «фотосинтетическое активное излучение» (ФАР).

Причем каждый спектр несет разное количество фотонов. Например, зеленый светодиод спектра 540 нанометров (nm) имеет высокий показатель в 118 люксов (lux), но по параметру ФАР (µmol) он очень слабый, а синий светодиод спектра 440 нанометров (nm) может давать всего 30-50 люксов, но ФАР у него будет в несколько раз больше, чем у 540 нанометров. Или возьмем красный диод спектра 650 нанометров: он «выдает» всего 30-40 люксов, но показатель ФАР у него еще выше, чем у синего 440 нанометров. Иными словами, растению не важна энергия фотонов — имеет значение именно их количество. Поэтому в фитосветильниках надо обращать внимание на такую характеристику, как PPF (Photosynthetic Photon Flux) — фотосинтетический поток фотонов.

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.

Свет для растений — как влияет интенсивность и спектр

Cвет в жизни растений играет определяющую роль. Ведь световая энергия определяет процесс фотосинтеза. Фотосинтез – поглощение света растением через листья.

В листьях содержится пигмент, (пигмент — окрашенное вещество в организме, участвующее в его жизнедеятельности и придающее цвет коже, волосам, чешуе, цветкам, листьям) называемый хлорофиллом, и именно через него растение поглощает световую энергию.

Активный рост растения, увеличение листьев происходит путем питания растения углеводородами —  обычными органическими соединениями. Их вырабатывает растение в процессе фотосинтеза. Углеводороды – результат реакции воды и двуокиси углерода. Однако продуктом, который вырабатывается в завершении фотосинтеза, является кислород – соединение, без которого не могут существовать живые организмы.

 

Факторы влияющие на фотосинтез

Существует ряд факторов, напрямую влияющих на процесс фотосинтеза растений. Прежде всего, интенсивность процесса напрямую зависит от

— содержания двуокиси углерода,

— температуры окружающего воздуха,

— достаточного обеспечения растения водой

— интенсивности света.

Однако для того, чтобы растение развивалось оптимально, важно не только наличие световой энергии, но и спектр света, а также длительность светового периода, когда растение бодрствует, и темного периода, когда оно отдыхает. 

Если правильно регулировать длительность светового дня, то стадиями роста растения можно управлять. Так, у растений длинного дня можно регулировать их вегетативную стадию, а также время цветения. В свою очередь, для растений короткого дня световой период должен оставаться на определенном уровне, ведь слишком длительный период света может существенно нарушить время его цветения. Существует и категория растений, которые растут в зависимости от наличия света, но при этом продолжительность темного и светлого периода суток на них не влияет.

Таким образом, правильно регулируя свет, можно достичь качественных результатов в процессе выращивания разных видов растений.

Дополнительно освещение для растений вы можете купить прямо сейчас в нашем онлайн магазине, в разделе освещение

Что же такое спектр света, и как он влияет на развитие растений?

Солнечный свет не является однородным, если рассматривать его спектральный состав. Свет солнца – это лучи, которые имеют разную длину волны. Таким образом, свет – это частица спектра электромагнитных волн, которую человек может видеть. При этом различать человеческие глаза способны область электромагнитного спектра, которая пребывает в промежутке примерно от 400 до 700 нанометров. В нанометрах  измеряется длина, и именно эту единицу наиболее часто используют для измерения малых длин.

Но в жизни растений наиболее важное значение имеет физиологически активная и фотосинтетическая активная радиация.

Самые важные лучи для растений – оранжевые (620-595 нм) и красные (720-600 нм). Эти лучи поставляют энергию для процесса фотосинтеза, а также «отвечают» за процессы, влияющие на скорость развития растения. Например, пигменты с пиком чувствительности в красной области спектра отвечают за развитие корневой системы, созревание плодов, цветение растений. Для этого в теплицах используются натриевые лампы, у которых большая часть излучения приходится на красную область спектра. 

Так, к примеру, слишком большое количество красных и оранжевых лучей могут задержать цветение растения.

Также в фотосинтезе непосредственное участие принимают и синие, а также фиолетовые лучи (490-380нм). Кроме того, в их функции входит стимулирование образования  белков и регулирование скорости роста растения. Те растения, которые растут в природных условиях короткого дня, быстрее зацветают именно под воздействием этих лучей.

Пигменты с пиком поглощения в синей области отвечают за развитие листьев, рост растения и т.д. Растения, выросшие с недостаточным количеством синего света, например, под лампой накаливания, более высокие — они тянутся вверх, чтобы получить побольше «синего света». Пигмент, который отвечает за ориентацию растения к свету, также чувствителен к синим лучам.

Лучи, которые имеют длинную волну (315-380 нм), не позволяют растению чрезмерно «вытягиваться» и отвечают за синтез ряда витаминов. В то же время  ультрафиолетовые лучи, которые имеют длину волны 280-315 нм, могут повышать холодостойкость растений.

Таким образом, жизненно важными для развития растений не являются только желтые и зеленые лучи (565-490 нм).

Следовательно, при организации искусственного осветления растений необходимо в первую очередь учитывать их потребность в особенном спектре света.

Данный спектр, нужный растению выдаю специльно разработанные лампы для досветки растений, которые вы можете приобрести в нашем магазине в разделе свет

Если рассматривать растения с точки зрения их «отношения» к свету, то их принято делить на три категории:

— светолюбивые

— теневыносливые

— тенеиндифферентные. 

Для выращивания растений круглый год в условиях своей квартиры приобретайте — Фитосветильники для растений.

9 советов, как выбрать правильную светодиодную фитолампу для рассады

В большинстве случаев письма приходят в течение одной минуты, но иногда для этого требуется до 10 минут. Возможно письмо еще не успело прийти. Проверьте пожалуйста внимательно папку Входящие (Inbox). В некоторых случаях письмо может попасть в папку Спам (Spam).

  Логин или e-mail: Или войдите с помощью этих сервисов: