Освещение для растений — все что нужно знать простыми словами.
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?
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Источник
Специалист советует: искусственное солнце для рассады
Еще античные философы заметили, что без солнца растения существовать не могут, они вытягиваются, бледнеют и в итоге погибают. Но вплоть до XIX века не было придумано ничего заменяющего растениям естественное светило – Солнце.
Наш соотечественник, ботаник Андрей Фаминцын впервые применил в 1868 году керосиновые лампы для выращивания цветов. Не особенно успешно, но, как говорится, лиха беда начало.
Изобретение лампы накаливания – важная веха в истории обеспечения растений дополнительным освещением. Однако обычные «лампочки Ильича» испускают свет такого спектра, который мало подходит для нормального функционирования зеленого листа.
Лампы дневного света , или люминесцентные трубки, казалось бы, дают яркий ровный свет. Но и тут загвоздка! Белый свет таких ламп – это смесь волн разного спектра: зеленого, красного и синего. И большая часть излучения таких ламп приходится на спектр зеленый. Так вот, удивительно, что зеленый спектр для растений абсолютно бесполезен! А для нормального роста и развития им нужен красный и синий спектры. Световой поток у люминесцентных ламп (как и у ламп со спиралью) также невысок. А кроме того, люминофор, нанесенный непосредственно на колбу лампы, выгорает очень быстро. Уже через год интенсивность излучения падает почти в два раза.
И тут как нельзя кстати пришлось изобретение светодиодов. Высокая экологическая безопасность – отсутствие ртути, фосфора и жесткого ультрафиолетового излучения – важное преимущество светодиодов, в отличие от тех же люминесцентных ламп.
Светодиодные лампы могут испускать свет строго определенного спектра. Если хотите, чтобы рассада овощей, например, была коренастая и не вытягивалась, даем больше света синего спектра. Нужно, чтобы листва была побольше, добавляем света красного. Кроме того, волны синего спектра отвечают за явление фототропизма – движение растений к источнику света.
Чаще всего современные светодиодные фитолампы дают видимый розовый свет, мало похожий на дневной солнечный. В них используют светодиоды, испускающие волны красного и синего спектров. То есть все, что необходимо каждому живому растению.
Долгое время, с момента изобретения и до 1968 года, светодиодные лампы были практически недоступны простым потребителям из-за высокой цены. Но после того, как технология производства светодиодов была отработана, себестоимость их снизилась. На сегодняшний день такие лампы получили широкое распространение не только в тепличных хозяйствах, но и стали популярными у любителей-цветоводов и овощеводов.
Важно знать нюансы светодиодного досвечивания растений , чтобы пользоваться их преимуществами в полной мере. В начальный период роста рассады лучше всего будут работать лампы с соотношением 1:1 светодиодов красного и синего спектра. А, например, для того, чтобы у молодых растений стали завязываться цветки и плоды, это соотношение лучше сместить в сторону преобладания красного спектра.
В описании светодиодной лампы непременно должно быть указано, какие светодиоды и в каком соотношении используются в конкретной лампе. Обычно там же изображена кривая, показывающая, какие волны света испускает лампа.
Важный пункт размещения фитолампы – соблюдение расстояния от нее до поверхности листьев. Чем ближе источник света – тем эффективнее идет процесс фотосинтеза. И вот тут проявляется еще одно преимущество светодиодов. Лампы с использованием данной технологии практически не нагреваются и не обжигают даже самые нежные листочки.
Лампы со светодиодами могут быть разной длины. Чем длиннее такая лампа, тем выше у нее световой поток. Но важным фактором является также количество светодиодов. Чем их больше, тем лучше.
Важное дополнение для любых ламп – отражатели . Именно они не дают значительной части светового потока уйти в сторону. Тем самым мы увеличиваем уровень освещенности растений.
Для удобства светодиодные светильники часто бывают оснащены реле времени. Можно настроить подсветку в самом удобном и экономичном режиме. Для светодиодных ламп не имеет значения, как часто их включают и выключают. А бесперебойно работать они могут в течение нескольких лет!
И последнее. Свет и качество лампы для досвечивания, конечно, важны для растений. Но в полной мере они будут здоровы и дадут урожай при наличии плодородного грунта, грамотного полива и соблюдения нужного температурного режима.
Время включить лампы
На какое время нужно включать светодиодные лампы? При выращивании цветов и рассады оптимальная длина светового дня – 12–14 часов. Если растения находятся на подоконнике, часть этого времени они могут получать естественный солнечный свет. Но его длина в осенний, зимний и ранневесенний период будет недостаточной. Обычно поступают так: включают лампы досвечивания на 3 часа утром и на 3–4 часа вечером, когда солнце уже скрывается за горизонтом.
Источник