Соотношение красного и синего спектра для растений

Спектры в агрофотонике

Выращивание овощей и фруктов в искусственных условиях не является принципиально новой технологией. Однако, интенсивный рост населения планеты в последние годы приводит к повышению уровня потребления продуктов. Это делает актуальными вопросы повышения производительности и эффективности систем искусственного выращивания растений.

Введение

Производительность всей системы выращивания определяет количественный критерий оценки – например, полезная масса сухого вещества или объем целевого экстракта из листьев/корней. Для качественной оценки можно анализировать химический состав растений и морфология (отклонение формы и размеров стебля/листьев/плода).

Для большинства культур лучший урожай и качество продукции могут быть получены при обеспечении растениям комфортных условий, где все основные физиологические потребности максимально приближены к естественным уровням.

Таким образом, в большинстве практических задач за эталон для сравнения и оценки результатов искусственного выращивания можно брать растение, выращенное в естественных условиях. Естественные условия для конкретной культуры, как правило, соответствуют климату в регионе его изначального происхождения.

Основы

Рассматривая процесс выращивания растений как замкнутую систему, можно выделить следующие основные факторы, влияющие на результат (см. рис. 1):

– солнечный свет, основной источник энергии
– содержание диоксид углерода (СО2) в воздухе (углерод – основной элемент, используемый для формирования новых клеток)
– вода, в основном, как источник кислорода, входящего в ее состав, необходимого для реакции фотосинтеза
– температура окружающего воздуха.

Оптимальная температура фотосинтеза для большинства растений средней полосы составляет примерно 20—25°С. Например, для подсолнечника повышение температуры в интервале от 9 до 19°С увеличивает интенсивность фотосинтеза в 2,5 раза. [1]

Так, при фотосинтезе за счет энергии света происходит образование органических веществ (углеводов) при участии хлорофилла. Хлорофилл (от греч. χλωρός, «зелёный» и φύλλον, «лист») — зелёный пигмент, окрашивающий хлоропласты растений в зелёный цвет [1].

Таким образом, количество света является важным фактором, влияющим на интенсивность роста растений. [2]

Также на протяжении многих лет эволюции этот процесс адаптировался к суточному циклу “день/ночь”. Днем под воздействием света вода разделяется на кислород и водород, а растение запасает энергию и питательные вещества. Ночью, в темноте углекислый газ под воздействием запасенной энергии соединяется с водородом, образуя молекулы углеводов, т.е. происходит собственно рост культуры.

Таким образом, при искусственном выращивании растений важно обеспечить не только высокую освещенность, но и правильную цикличность включения света, чтобы получить лучший результат.

О спектрах

Современные светодиодные технологии позволяют форматировать сложные спектры освещения растений. Рассмотрим, каким образом спектр влияет на процесс роста.

На рис. 2 детально показаны энергетические спектры поглощения базовых пигментов растения.

Видно, что помимо традиционно упоминаемых пигментов хлорофилла с пиками поглощения в диапазоне 400-500 нм и 650-700 нм, на процессы роста также влияют вспомогательные пигменты из семейства светособирающих фикобилипротеинов.

В некоторых исследованиях спектры поглощения основных пигментов суммируются для формирования “универсального” спектра, форма которого показана на рис. 3.

Для количественной оценки светового воздействия на растения используется фотосинтетически активная радиация (ФАР). В англоязычной литературе – Photosynthetic Photon Flux (PPF). Поток ФАР/PPF измеряется как число фотонов, излучаемых источником света, которые могут быть поглощены растением при фотосинтезе (диапазон длин волн от 400 до 700 нм).

Величина PPF рассчитывается без учета неравномерного поглощения растением различных энергии различных длин волн. Поэтому в дополнение к PPF иногда используется величина YPF – Yield Photon Flux – т.н. усваиваемый растением поток фотонов. Для расчета YPF используется взвешенное значение ФАР и спектр эффективности фотосинтеза как весовые коэффициенты.

Спектр эффективности фотосинтеза показан на рис. 4.

Кривая весового коэффициента для фотонов (Photon-weighted) позволяет перевести PPFD в YPF; кривая весового коэффициента энергии (energy-weighted) позволяет сделать то же самое для ФАР, выраженной в ваттах или джоулях.

Рассмотрим подробнее, как влияет на растения излучение в различных участках этого диапазона.

Ультрафиолет C (280 – 315 нм)

Облучение растений таким излучением имеет негативные последствия, может приводить к гибели клеток и обесцвечиванию листьев/плодов.

Ультрафиолет B (315- 380 нм)

Это излучение не имеет видимого эффекта на растения.

Ультрафиолет A (380 – 430 нм)

Передозировка ультрафиолетового излучения может быть опасна для листвы, однако малые дозы излучения поглощаются в процессе цветения и созревания плодов и влияют на цвет и биохимический состав (вкус). Как правило, дозы, получаемые растением под воздействием естественного света, достаточны для поддержания этих процессов.

Синий свет (430-450 нм)

Как показано выше, эта часть спектра хорошо поглощается большинством основных пигментов растения. Эта часть спектра может влиять на морфологию растения: размер и форму куста/листьев, длину стебля. Ряд исследований показывает лучшую эффективность синего цвета на раннем этапе развития растения (вегетативная фаза).
Синий свет способствует открытию устьиц, увеличению количества белка, синтезу хлорофилла, делению и функционированию хлоропластов, сдерживанию роста стебля.

Зеленый свет (500-550 нм)

Значительная часть этого диапазона отражается от листьев, однако нельзя недооценивать роль и этого участка спектра на полноценное развитие растений. Так, например зеленое излучение, отражаясь от верхних листьев растения, обладает лучшей проникающей способностью и способствует более равномерному развитию листьев, на нижних уровнях, находящихся в тени более крупных соседей (рис. 5) [5].

Также, управление уровнем зеленого в спектре облучения позволяет контролировать время наступления и длительность фаз прорастания и цветения.

Оранжевый свет (550-610 нм)

С точки зрения рассмотренных выше спектров поглощения хлорофиллов, этот диапазон имеет незначительный уровень отклик. Однако, успешный опыт применения натриевых ламп, излучение которых в основном лежит в этом диапазоне, подтверждает, что фактически растения способны развиваться даже при не оптимальном спектральном составе освещения.

Красный (610-720 нм)

Наиболее эффективный диапазон, с точки зрения количества фотонов, поглощаемых растением в процессе на всех этапах развития.
Красный свет способствует цветению, прорастанию почек, росту стеблевых листьев, опадению листьев, спячке почек, этиоляции и т.д.

Дальний красный (720-1000 нм)

Несмотря на незначительный отклик в спектрах поглощения основных пигментов, дальний красный диапазон выполняет своего рода “сигнальную” функцию – как и в случае с зеленым цветом, корректировка уровня дальнего красного позволяет повлиять на время наступления и длительность фазы цветения и плодоношения.

Инфракрасный (1000 нм и выше)

Все излучение в этом диапазоне конвертируется в тепло, дополнительно влияющее на температуру растения.

Следует помнить, что для естественного солнечного света более 50% энергии излучается именно в инфракрасном диапазоне. Если растение в искусственных условиях облучается только в диапазоне 400-700 нм, то нужно дополнительно предусмотреть запас мощности в системе отопления для поддержания комфортной температуры.

Потребности растения на разных этапах роста

Как было отмечено выше, свет является не только источником энергии, контролирующим фотосинтез. Различные участки спектра воспринимается растением как сигналы, влияющие на многие аспекты роста и развития (прорастания, деэтиоляция) Изменения в развитии растений, связанные со светом являются результатом фотоморфогенеза.

На схеме на рис.6 показаны основные эффекты, стимулируемые различными цветами на протяжении жизненного цикла растения.

Рассмотрим более подробно влияние света на различных этапах

Синтез хлорофилла

Самое большое количество хлорофилла вырабатывается при синем свете, меньшее – при белом и красном, самое меньшее – при зеленом свете и в тени. При разном свете, соотношение хлорофилла A и B также не одинаковое. Самая большая разница в соотношении А и B при желтом и синем свете. Красный свет способствует большой выработке хлорофилла типа A.

Для светолюбивых растений подходит синий свет, для тенелюбивых растений подходит красный свет.

Цветение

Соотношение между длительностью светового периода и периода темноты называется фотопериодом. Общая протяженность суток – 24 часа, однако в зависимости от разной широты и времени года, протяженность дня и ночи неодинаковая. В зависимости от разных климатических условий и места произрастания, фотопериод у разных растений неодинаков. Цветение, опадение листьев, спячка почек – всё это является реакцией растения на изменение фотопериода.

Растения, которые готовы начать цвести, зацветут при наступлении подходящего фотопериода. Количество дней до начала цветения определяется возрастом растения. Чем старше растение, тем оно быстрее зацветет. Под воздействием фотопериода оказываются листья растений. Чувствительность листьев к изменению фотопериода связана с возрастом растения. Чувствительность старых листьев и молодых листьев неодинаковая. Наиболее чувствительными к изменению фотопериода являются растущие листья.

Накопление питательных веществ и рост растений регулируются излучением в красном и дальним красном диапазоне. Размножение определяется, синим светом. Фитохром, содержащийся в листьях, может принимать сигналы красного света и дальнего света. Растение готовое к цветению, зацветет, если последнее излучение будет красным дальним светом.

На рис. 7 показаны спектры поглощения растений при синтезе хлорофилла, фотосинтезе и фотоморфогенезе.

Светодиоды

Современные мощные светодиоды, применяемые в искусственном освещении растений, позволяют сформировать монохромное излучение фактически в любой части спектра, рассмотренной выше.
Примеры спектров светодиодов показаны на рис. 8

Стоит отметить светодиоды с длиной волны 450 нм (“глубокий синий”) и 660 нм (“дальний красный”), как составляющие, совпадающие с пиками поглощения хлорофиллов. Как было отмечено выше, наличие светодиодов пиком излучения в других частях спектра, позволяет дополнительно стимулировать другие участки спектра поглощения. Белые люминофорные светодиоды (серая кривая на рис. 8) имеют в составе своего спектра относительно широкую область излучения люминофора, а также синий пик непоглощенного люминофором излучения синего кристалла.

Комбинация светодиодов различных цветов в одном светильнике с возможностью независимого управления позволяет сформировать фактически любой спектр для конкретной культуры и фазы ее развития.
Примеры спектров, используемых в различных сценариях освещения растений,показаны на рис. 9

Отдельно стоит рассмотреть спектр облучения, получаемый растением, когда на него воздействует одновременно естественное излучение и излучение системы светодиодной досветки.
Предположим. что в светильнике для досветки используются синие и красные светодиоды в соотношении примерно 1:2 (по уровню энергии), для стимуляции хлорофиллов на стадии вегетативного роста.

Пример такого спектра показан на рис. 10

В реальности же на листья растений будет также воздействовать спектр солнечной радиации, и суммарный спектр облучения будет выглядеть следующим образом (рис. 11).

Видно, что в этом случае растение монохромная досветка в сочетании с широкополосным естественны излучением дает спектр, стимулирующий все основные зоны поглощения растений. Результирующий спектр по форме близок к суммарному спектру поглощения всех основных пигментов растения, рассмотренному выше.

Заключение

Подводя итоги данного обзора можно отметить следующее:

Спектральный состав света является важным фактором для продуктивного выращивания культур в искусственных условия, однако, не первичным. Получить прирост урожая за счет оптимизации спектра можно при обеспечении растению достаточного уровня базовых потребностей (температура, вода, CO2, вентиляция). Количество света также является более приоритетным параметром по сравнению с его спектральным составом.

Современные светодиоды позволяют эффективно сформировать излучение в спектральном диапазоне поглощения растений. Причем возможно применение т.н. монохромных светодиодов с различными цветами (длиной волны излучения) и традиционных белых “люминофорных” светодиодов, обеспечивающих равномерное широкополосное излучение.

Наличие в светильнике светодиодов с различными цветами и технологии независимого управления ими позволяет исследовать влияние спектра на эффективность выращивание отдельно взятой культуры в конкретных условиях и выработать оптимальный баланс цветов для лучшей урожайности.

Список литературы

Физиология растений. Н.И. Якушкина. Издательство: “Владос”. Год: 2004

Исследования над образованием хлорофилла у растений. Монтеверде Н. А., Любименко В. Н. Известия Императорской Академии наук. VII серия. — СПБ., 1913. — Т. VII, № 17. — С. 1007–1028.

Создание эффективных светодиодных фитосветильников. Cакен Юсупов, Михаил Червинский, Екатерина Ильина, Владимир Смолянский. Полупроводниковая светотехника N6’2013

Contributions of green light to plant growth and development. Wang, Y. & Folta, K. M. Am. J. Bot. 100, 70-78 (2013).

Рассада растений: свет и спектр

Много кто из цветоводов-садоводов, имеющих в своем «послужном списке» попытки выращивания рассады, стоял перед неприятной преградой для отличного урожая в виде “вытягивания” рассады (особенно актуально при посеве весной в условиях отсутствия хорошей освещенности).

Давайте разберемся в причинах проблемы и найдем пути для ее устранения.
Сначала немного теории.

Спектр дневного света

Со школьной скамьи все знают, что фраза « К аждый О хотник Ж елает З нать – Г де С идит Ф азан» предоставляет список цветов в обратном порядке (справа – налево), на которые раскладывается луч света при преломлении

Видео о влиянии спектра света на рост растений.

Для цвета или спектральной составляющей главной характеристикой является длина волны, измерением которой производится в нанометрах. Белый цвет характеризуется длиной волны, равной 400 — 800 нм. В частотном диапазоне фиолетовый цвет находится внизу (короткие волны, 400 нм), а красный вверху (длинные волны, 800 нм). В первом случае имеем дело с ультрафиолетовым излучением, во втором с инфракрасным излучением ). Хотелось бы заметить сразу, что в случае с растениями красный цвет делится на просто красный (660 нм) и дальний красный (730 нм ), причем оба имеют важное значение.

Видео тест о выращивании рассады под лампами с разным сочетанием спектров.

Возникает логичный вопрос: почему дневной свет белый, а окружающий нас мир цветной ? Почему предметы, явления, объекты имеют тот или иной цвет ?
Ответ предельно прост: если частицы непрозрачного предмета обладают свойством отражения, например, красного цвета и поглощения других цветов, то предмет будет красным. Точно так же дело обстоит и с другими цветами.

Фотосинтез

Давайте рассмотрим процесс жизнедеятельности взрослого растущего зеленого растения. Обязательными условиями для существования являются: солнце, воздух и вода (а также минеральное питание из почвы).
Солнечный дает растению необходимую энергию, воздух (а точнее диоксид углерода, т.е. углекислый газ)—углерод, главный строительный материал,а вода—кислород, содержащийся в ней на молекулярном уровне.

В результате взаимодействия перечисленных трех компонентов в процессе фотосинтеза при помощи специального пигмента хлорофилла образуются органические соединения—углеводы.

При свете дня происходит разделение воды на кислород и водород, а также запасание энергии.
В ночной же темноте благодаря запасам энергии наблюдается соединение углекислого газа с водородом, что имеет следствием образование углеводов.

Важной деталью является то, что кислородом, выделяющимся при дневной фазе фотосинтеза дышат все живые существа на земле.

Фотоморфогенез

Фотоморфогенез—это совокупность процессов, которые можно наблюдать в растении под воздействием освещения, которому характерны разнообразная спектральный состав и интенсивность.
В данном случае свет является не столько источником энергии, сколько сигнальным средством, которое регулирует процессы жизнедеятельности растения, в частности, рост и развитие.
Это можно сравнить с работой светофора на перекрестке. Разве что в управлении задействованы не красный- желтый-зеленый, а иные цвета: синий, красный и дальний красный.

Рассмотри процесс прорастания семени более внимательно.
Проснувшись в темном грунте, семя начинают прорастать, стремясь вверх, к солнцу.
Следует заметить, что даже посеянные поверхностно семена и вообще рассада, стоящая на светлом месте делает скачок в росте исключительно в ночное время суток, в темноте. Именно поэтому любоваться массовыми всходами можно лишь по утрам.

Читайте также:  Лиановидные растения для сада

Однако, снова взглянув и понаблюдав за нашим целеустремленным ростком, стремящимся на поверхность, можно заметить интересную особенность: он будет интенсивно расти до того момента ,пока не получит знак-сигнал от природы «Можно сбавить темп, ты уже на поверхности, значит выживешь».
Этим уведомлением для него служит не воздух, влага или сейсмические колебания, а кратковременный импульс красного излучения (приходит на ум мысль ,что соответствующий сигнал светофора люди позаимствовали у природы).

До получения светового сообщения росток будет находится в этиолированном состоянии, для которого характерны бледноватый вид и крючкообразная форма.

Наблюдаемый крючок —это не что иное, как эпикотиль или гипокотиль, т.е. способ защиты почечки (точки роста), нужной в его непростом пути к солнцу.

Вышеописанное состояние будет сохранятся до того времени, пока рост продолжается в темноте.
Для того, чтобы вывести растение из этого состояния следует проводить ежедневное кратковременное освещение длительностью 5-10 мин.

Красный цвет

Давайте подробнее рассмотрим причины описанного явления. Оказывается, что помимо хлорофилла, каждое растение содержит в себе еще один чрезвычайно важный пигмент—фитохром, белок многократно усиливающий способность растения улавливать свет и его спектральные оттенки.
Отличительной чертой фитохрома является то, что он способен принимать две формы, которые отличаются друг от друга, и зависят от воздействия красного света (660 нм) и дальнего красного света (730 нм) соответственно. Поэтому поочередное облучение 2 типами красного света равнозначно манипулированию переключателем, имеющим значения «вкл/выкл».

Именно описанные черты фитохрома отвечают за соблюдение «режима дня» растениями и управлением периодичностью жизненных циклов.
Кроме того, за цветение растений также отвечает этот пигмент. Ну и как уважаемый читатель уже мог догадаться, теневыносливость и светолюбивость растений также связаны с фитохромом.

Теперь становится понятен принцип явления, благодаря которому в нашем ростке, оказавшемся на поверхности и получившем даже кратковременную долю освещения, запускается процесс деэтиоляции.
Все это происходит благодаря лучам обычного красного света, которых в в дневных солнечных лучах значительно больше, нежели дальнего красного.

Пытливый садовод-любитель непременно задастся вопросом, как же различить 2 вида красного света ?
Ответ предельно прост. Как всем известно, красный свет граничит с инфракрасным, т.е. тепловым излучением, а значит чем «теплее» свет по восприятию кожей, тем он более превалирует в нем дальних красных лучей.
Представление об описанном свойстве можно получить просто поднеся руку к обычной лампе накаливания, а затем к более «холодной» люминесцентной лампой дневного света.

Синий свет

Прояснив ситуацию с красным светом, давайте расставим точки над i с вопросом синего света—нашим фазаном из приведенной детской считалки в начале статьи, которые непосредственно воплощают фиолетово-синюю часть спектра—и выясним, как же он влияет на жизнедеятельность растений.
Следует заметить, что наличие или отсутствие желто-зеленого цвета никак не влияет на развитие растения.

Итак, синий свет имеет крайне важное значение, потому как он содержит в себе другой пигмент—криптохром, который очень чувствителен к освещению в диапазоне 400-500 нм.
У взрослых растений синий цвет отвечает за регулирование ширины устьиц листьев, за вытягивание листьев вслед за солнцем и подавление прорастания семян и роста стебля. Последний пункт очень важен для предотвращения «вытягивания» рассады.
Еще одно интересное наблюдение связанное с подавлением роста стебля: со стороны освещения рост клеток тормозится, поэтому стебель становится изогнутым в сторону источника света.
Пожалуй, все имели возможность видеть рассаду изогнутую в сторону окна.
Так вот, это благодаря синему свету. Данное явление имеет название фототропизма.

Ультра-фиолетовая часть спектра, которая также относится к синему цвету имеет следствием влияния торможение растяжения клеток, но ускорение их влияния.
Именно поэтому альпийские растения имеют низкорослую форму, а их «сородичи», растущие в теневых местах или под стеклом наоборот—вытягиваются.

Практические выводы

Давайте попробуем сделать для себя определенные выводы, которые помогут нам на практике.
Прежде всего нас интересуют условия квартиры ранней весной и вытекающая из этого необходимость в искусственном освещении (по причине короткого светового дня) , что имеет большое значение по причине множества опасностей, подстерегающих нас. Очевидно, что все намного проще в более позднее время в условиях открытого пространства (например, в саду), потому как роль освещения берет на себя солнце.

Возникает первый вопрос: где лучше разместить рассаду ? В темноте или на свету ?

1) На свету.
Преимущество—сразу же после прорастания, побег гарантировано получит дозу необходимого красного света для выхода из этиолированного состояния.
Недостаток—возможно наблюдение тормозящего действия на развитие семян.

2) В темноте.
Преимущество—больше шансов на прорастание, поскольку исключено возможное угнетающее действие синего и красного света.
Недостаток—возможное появление «вытянутой» рассады, при отсутствии своевременной реакции на появившиеся всходы.

Первый вариант выглядит более предпочтительным, если нет возможности все свободное время уделять рассаде.
Но следующий вариант будет наилучшим решением. Днем рассада находится в темном месте, а ночью, во время роста растений, помещать ее на подоконник к свету. После ночного прорастания, вот оно утреннее солнце. Тогда будет как в пословице: «И волки сыты, и овцы целы».
Есть еще вариант на любителя: в пасмурную погоду 10 минут светить на рассаду по утрам искусственным светом.

Второй немаловажный вопрос: каким светильником пользоваться.
Тут прежде всего следует учитывать спектральную характеристику прибора, а мощность и другие параметры уже второстепенна. Несмотря на то, что, порой, информация может быть несколько приукрашена производителем, нужные данные без проблем можно найти.
Разумеется, здесь речь идет не о профессиональном оборудовании.

Обычные лампы накаливания совершенно не подходят, потому как они содержат слишком большое количество инфракрасного и желтого излучения, но крайне мало синего. На этом фоне применение люминесцентной лампы дневного света выглядит куда как более целесообразным по причине достаточного количества синего цвета при малом облучении красным спектром гаммы.
Конечно, лучше всего пользоваться искусственным освещением в ранние утренние и/или поздние часы, предоставив растениям насладиться солнечным светом из окна в дневное время.

Подытоживая все написанное, позволю себе адаптировать считалку про радугу на иной манер, характерный нам, садоводам.

Пускай, вместо « К аждый О хотник Ж елает З нать – Г де С идит Ф азан» ,
будет « К аждый Ф илин Г адает, где З айцы Ж ирнее»—при выращивании растений красный ,фиолетовый и синий цвета крайне важны, в то время как зеленый, желтый и оранжевый не имеют почти никакого значения.

Какая цветовая температура лучше для растений?

Для комнатных растений не всегда достаточно освещения. Из-за его недостатка побеги могут развиваться медленно. Чтобы исправить эту оплошность, нужно всего лишь установить лампу для растений. Именно такой осветительный прибор может создать нужный спектр цвета.

Светодиодные осветительные приборы получили широкое применение для освещения оранжерей, в открытых садах и так далее. Они являются отличной альтернативой солнечному свету, не связаны с большими расходами и имеют длительный период эксплуатации.

Фотосинтез растений является процессом, проходящим во время достаточного освещения. Кроме того, растение может правильно развиваться благодаря необходимой окружающей температуре, достаточной влажности, спектру освещенности, продолжительности суток, наличию необходимых химических веществ.

Не существует цветов, способных полноценно расти в темное время суток. Непременно нужно кое-какое освещение. Разница состоит в его интенсивности. В основном световой день длится примерно 15 часов и не имеет значения, благодаря чему он может поддерживаться – солнечным лучам, искусственным лампам, либо и тому, и другому. Существуют виды растений, для которых определение нужного им света зависит от изменяющихся условий. Хотя есть такие, которым необходимо лишь определенное освещение. Оно не нужно цветам, которые отдыхают в ночное время суток. Для некоторых сортов рекомендовано принимать солнечные лучи и зимой.

На полноценный рост и развитие растительности влияют следующие факторы: грамотный полив, необходимая температура, оптимальная влажность, достаточная подкормка, выбор необходимых ламп для растений. Последнее нужно для выращивания с помощью искусственного света. И это отличное решение для тех видов растений, которые уже смогли адаптироваться к неяркому свету, к примеру, бегонии.

Как определить достаточность света?

Установку осветительного прибора для комнатных растений рекомендуется выполнить правильно. Поэтому вначале выясняем, необходимо ли сильное освещение для конкретной посадки.

Дополнительное освещение для растений

Затем определяем число светодиодов. Можно их подсчитать с помощью люксметра. Вы можете и самостоятельно вычислить их количество.

  1. Спектры света для развития растений.

Рассмотрим, какие нужны спектры света для растений:

  • Хлорофилл – зеленый.
  • Каротины – желтый и красный спектры.

Кроме того, разнообразные пигменты могут поглощать свет по-разному, все лишнее они отражают.

Как утверждают ученые, источник энергии для фотосинтеза – это в основном лучи красного цвета спектра.

Фотоморфогенез является процессом, который протекает в растении под влиянием света с разным спектральным составом и насыщенностью. Тут свет – сигнальное средство, которое регулирует рост рассады. К тому же в растении имеется и пигмент фитохром. Пигмент является белком, который имеет чувствительность к некоей области белого спектра.

Особенности фитохрома состоят в том, что он принимает 2 формы с разнообразными характеристиками, под влиянием красного оттенка с длиной волны 660 нм он отличается способностью фотопревращения. К тому же поочередное свечение на короткий промежуток времени красным светом аналогично манипулированию им с помощью любого выключателя.

Эта характеристика фитохрома может обеспечить слежение за временем дня, чтобы управлять периодичностью произрастания семян. Сделать нужную лампу достаточно трудно.

Фитохром имеется также в листочках и в рассаде. Красные лучи стимулируют прорастание рассады, а дальний оттенок этого же цвета ее рост подавляет. Вероятно, по этой причине она и прорастает в ночное время суток. Однако это не закономерность для всех видов растений. Тем не менее красный свет является полезным, потому что стимулирует в растении активные жизненные процессы.

Как стало очевидно из результатов многочисленных экспериментов, красного цвета должно быть больше. Для различной рассады оптимальные пропорции могут быть самые разные. Так выясняется, что если помидоры хорошо произрастают при изобилии красного, то огурцы могут погибнуть.

Адениумы, например, представляют собой растения, которые в родных краях растут, получая достаточно много красного цвета спектра. На африканских территориях и на территории арабских стран рассвет и закат не продолжаются длительное время, солнце очень быстро заходит и встает. Кроме того, эти регионы отличаются немногочисленными пасмурными днями. То есть там мало синего света.

Светолюбивые растения

Результаты многочисленных экспериментов позволили прийти к выводу, что соотношение 2 красных и 1 синего светодиодов лучше для вегетационного периода созревания растений. При этом благодаря такому соотношению света вы можете намного увеличить количество плодов.

Кроме того, учитываем, в каких условиях растет растение, попадают ли на него прямые лучи солнца. Если растения выращиваются в специальном гроубоксе либо в подвальных условиях, то для их выращивания придется использовать и иные спектры. Такие спектры можно получить, если монтировать определенное количество белых светодиодов, можете добавить и ультрафиолетовые, если вы выращиваете экзотические сорта. Произрастать без ультрафиолетовых лучей способны практически все растения, однако выделить, к примеру, эфирное масло – не все. Можем посмотреть на примере укропа, который без УФ не такой ароматный.

В тепличных условиях в некоторых случаях выбирают одновременно 2 вида искусственных осветительных приборов – это натриевая лампа, в которой изобилие красного спектра, и светодиод. Чтобы монтировать на большую площадь нужное число светодиодов, потребуются огромные вложения.

Однако необходимо учитывать и такие важные моменты, как то, что в тепличных условиях доступен еще и обычный свет, который и способен компенсировать недостаток освещения.

Чтобы выращивать в закрытой почве, можно использовать соотношение 1:2 – 1:4 в зависимости от растущего растения. Выращивать можно и под единственным синего цвета спектром.

Также благодаря сочетанию разных спектров вы можете заметить проявление половых особенностей растений.

Основные цветовые температуры ламп

  1. Цветовая температура ламп.
  • 2 700 К относится к теплому свету – тут больше красного спектра, который можно получить от ламп накаливания. Иные виды ламп могут дать свечение, которое близко к свету ламп накаливания. Эта разновидность свечения применяется в период цветения.
  • 4 100 К – белый свет.
  • 6 400 К – холодный белый свет – тут преобладает излучение синего спектра. Это может привести к наилучшему результату в течение вегетативного роста. Поэтому холодный свет так востребован.
  • 8 000–25 000 K – ультрафиолет.
  1. Выбор мощности.

Определить мощность можно благодаря месту, условиям и культуре, которую вы собираетесь выращивать дома. Растения бывают светолюбивые и плодоносящие. Среди последних можно отметить помидоры и клубнику. Они нуждаются в изобилии света, от этого зависит урожайность. К нетребовательным относятся салат, тропические сорта растений и большинство комнатных.

Светодиоды могут находиться довольно близко к растению, на расстоянии примерно 5 сантиметров, при этом они не опаляют растение. Если листочки очень нежные, лампы рекомендуется установить на расстоянии около 10 см. Если вы выращиваете высокие сорта растений, то лучше обеспечить и боковое освещение, потому что нижние листья могут недополучить свет.

В спектре лучей солнца имеются и синий, и красный оттенки. Они дают возможность растениям приобретать больше массы, а также лучше плодоносить. Если облучать лишь с помощью синего спектра, у которого длина волны примерно 450 нм, ваша рассада вырастет низкорослой. Она не порадует изобилием зеленой массы. Также вероятно, что растение не будет давать плоды.

Если обеспечить красный диапазон света с длиной волн примерно 620 нм, то хорошо начнет развиваться корневая система растения, оно будет цвести и отлично плодоносить. Из всего вышесказанного можно сделать вывод, какой свет нужен для определенных растений.

Светодиодные лампы для растений

Выбираем лампу для освещения растений

  1. Светодиодные лампы.

Если вы выбрали светодиодные лампы для освещения растений, то они помогут вашей флоре не только хорошо расти, но и отлично плодоносить. В одно и то же время при освещении люминесцентным прибором имеет место и цветение. Светодиоды не будут нагреваться, по этой причине не требуется проветривание комнаты. К тому же нет теплового перегрева растений. Такие фитолампы являются отличным выбором для выращивания семян. Благодаря направленности спектра излучения побеги могут окрепнуть даже за непродолжительный отрезок времени.

Среди преимуществ стоит отметить и низкое потребление электричества. Светодиоды могут уступить лишь натриевой лампе. Однако они в 9 раз экономичнее ламп накаливания. Срок их эксплуатации может достигать даже 10 лет. Гарантия предоставляется на срок примерно 4 года. Если выбрать такие осветительные приборы, можно надолго забыть об их замене. Они не накапливают вредных веществ. Хотя их использование в теплице довольно широко распространено. Рынок сегодня переполнен такими светильниками: их можно прикрепить как на стену, так и на потолок.

Читайте также:  Какой световой поток нужен для растений

Лампа дневного света для выращивания растений

Чтобы увеличить интенсивность излучения, лампы объединяют в одну конструкцию. Среди минусов можно отметить высокую цену, если сравнивать с люминесцентными лампами. Разница очень большая. Однако диоды могут себя окупить после пары лет эксплуатации. С их помощью вы можете значительно сэкономить электроэнергию. После завершения гарантийного периода можно наблюдать понижение свечения. Если площадь теплицы большая, то потребуется установить как можно больше точек освещения.

  1. Радиатор для светильника.

Такие приборы требуются в случаях, если нужно отвести тепло. Радиаторы отлично с этим справляются. Светодиоды для растений рекомендуется чередовать по цветам. Так у вас выйдет равномерное освещение.

Новое изобретение под названием фитосветодиод может прийти на замену обычным аналогам, которые светят лишь в единственном цвете. Новая техника в чипе собрала в себе нужный спектр светодиодов для прорастания растений. Он необходим для различных этапов роста. Конструкция простейшей фитолампы состоит из блока, где установлены и светодиоды, и вентиляторы. Последние можно отрегулировать по высоте.

Долгое время люминесцентные лампы были довольно востребованы в приусадебных участках и в теплицах. Однако такие приборы для растений – не самое верное решение по цветовому спектру. Им на смену пришли новейшие фитосветодиодные лампочки особого назначения.

Такие приборы отличаются очень насыщенным светом и их лучше не устанавливать в помещении. Рекомендуется применять их в большой теплице, в саду и оранжерее, где нужно тщательное освещение растений. Недостатком этих ламп считается их небольшая производительность.

Соотношение красного и синего спектра для растений

Серия миниатюрного оборудования SMART дополнилась моделями диммеров и контроллеров с рабочим напряжением 12/24 В для одноцветных и многоцветных лент. SMART-D13-DIM — микродиммер размером всего 50×8×10 мм, встраивается в алюминиевый профиль под рассеивающий экран. Предназначен для управления одноцветными светодиодными лентами (ШИМ) с помощью сенсора прикосновения. При.

ARV-SL — сверхтонкий корпус

В ассортименте блоков питания серии ARV-SL со стабилизированным напряжением появились новые модели со сверхтонкими пластиковыми корпусами высотой от 16 до 19 мм. За счет небольших габаритов и веса, различных значений выходной мощности: 45, 60, 75 или 100 Вт и высокому PF блоки питания можно использовать совместно со светодиодными лентами для создания закарнизной подсветки, световых.

Новинки диммируемых драйверов — ARJ

Диммируемые драйверы в компактных пластиковых корпусах идеальны для интеграции в мощные светодиодные модули, светильники и другие источники света, требующие питания стабилизированным током. Серия ARJ пополнилась 2 моделями блоков питания, диммируемых по TRIAC: ARJ-KE40250-PFC-TRIAC-A мощностью 10 Вт и ARJ-KE42350-PFC-TRIAC-A мощностью 15 Вт. Помимо встраивания внутрь.

SMART — стильные сенсорные панели

Расширение ассортимента настенных сенсорных панелей SMART . Каждая модификация представлена в черных и белых корпусах. Оригинальный внешний облик панелей сочетается с классической встраиваемой частью —панели можно устанавливать в стандартный подрозетник. Основная функция настенных панелей — дистанционное управление освещением с помощью контроллеров и диммеров ШИМ. У каждой из новинок 4.

ARJ-40-LONG-PFC-ADJ — обеспечивает PF>0.95

Ассортимент компактных блоков питания пополнился моделью ARJ-40-LONG-PFC-ADJ . Ранее серия была представлена только блоками питания в пластиковых корпусах. Мощность блока питания составляет 40 Вт, напряжение 220–240 В. Предназначен для светодиодных модулей, светильников и других устройств, которым требуется питание стабилизированным током. С помощью DIP-переключателя можно задавать.

Новинки DMX-декодеров

Новинки DMX-декодеров пополнились 4 моделями для управления лентой и другими светодиодными источниками света (12–24 В). Входной сигнал декодеров — DMX512, выходной — ШИМ (PWM). Декодеры оснащены функцией поддержки протокола RDM, что позволяет обеспечить двусторонний обмен по шине DMX при работе с устройствами. Благодаря этому можно дистанционно установить адрес или получить информацию о.

Засветка больших площадей

Чтобы создать сплошную равномерную засветку поверхностей любых размеров и форм используйте интересную новинку от Arlight — светодиодный лист с 2-канальным управлением LX-480-2835-576-24V White-MIX CRI 90 . За счет гибкой платы можно организовывать подсветку как прямых поверхностей, так и создавать светящиеся фигуры, буквы и надписи произвольных форм. Лист имеет степень.

Новые модели диммеров, контроллеров и усилителей

В линейке SMART появились новые модели диммеров, контроллеров и усилителей с выходом ШИМ. Оборудование пользуется высоким спросом и создано для управления светодиодными лентами с напряжением питания 12–48 В и светильниками с токами 350–700 мА. Новинки диммеров Новинки диммеров с максимальным выходным током 20 A пополнились двумя моделями в металлических корпусах для.

Новинки пультов и панелей SMART

Кнопочный радиочастотный (RF) пульт SMART-R8-DIM (2.4 ГГц) для одноцветных источников света отличается удобством и простотой управления. Предназначен для включения, выключения света и регулировки яркости в 8 зонах с максимальной дистанцией срабатывания 20 метров. Встроена световая индикация передачи команды. Управление светом осуществляется универсальными диммерами, контроллерами и.

Новая серия датчиков PRIME

Представляем новую серию PRIME — инфракрасные, микроволновые датчики и фотореле, созданные для удобного управления светом 24 часа в сутки. PRIME-PIR-IN-360-230V-MULTI Инфракрасный датчик движения, совмещенный с датчиком освещенности и отделенный от основного блока. Управляет включением и выключением различных источников света, работающих от сети 230 В (лампы.

Светильники LUMILINE — для грунта и потолка​​

Светильники LUMILINE с высокой степенью пылевлагозащиты IP67 универсальны — подходят как для наружного, так и внутреннего освещения. Могут устанавливаться в грунт, пол и потолок. Способны выдерживать статическую нагрузку до 2000 кг, поэтому подойдут для использования в пешеходных зонах с небольшим трафиком. Также станут отличным решением для ландшафтного освещения и декоративной.

Новинки диммеров и декодеров ARL

Серия ARL пополнилась уникальными диммерами и декодерами, поддерживающими протоколы управления 0/1-10 В и DMX 512, которые позволяют создавать удобные системы регулирования яркости светодиодных лент и светильников. Для установки адресов используются DIP-переключатели на корпусе. Протокол управления 0/1-10 В ARL-3022-DIM – мощный диммер управляет яркостью.

Блоки питания – 7 лет гарантии

При выборе блоков питания необходимо ориентироваться на различные характеристики: КПД, входное/выходное напряжение, габариты, срок гарантии. Мы предлагаем новинки блоков питания, отличающиеся высокими показателями надежности и качества. 4 диммируемых блока питания серий ARJ-55-LONG и ARV-24080-LONG имеют максимальный на сегодняшний день гарантийный срок на рынке.

Гибкий неон с дневным свечением

В ассортименте «гибкого неона» Arlight появились две классические модели дневного белого свечения 4000 К. Новинки с напряжением питания 24 В поставляются в комплекте с полным набором аксессуаров, в числе которых: шнур питания, силовые коннекторы, заглушки и клипсы, которые помогают в кратчайшие сроки осуществить монтаж и подключение без привлечения профессионалов.

Новинки управления ШИМ SIRIUS

В серии SIRIUS появились миниатюрные контроллеры с тремя и четырьмя каналами управления, работающие в диапазоне 2.4 ГГц. Контроллеры применяются для ШИМ-управления различными светодиодными источниками света с питанием 12 или 24 В. Контроллер ARL-4022-SIRIUS-RGBW (4 канала с током нагрузки 1.5 A на 1 канал) выдает мощность 72-144 Вт для 12 и 24 В соответственно. Управляет.

MARQUO – грани стильного освещения

Для создания оригинальных световых проектов освещения все чаще используются профильные светильники строгих геометрических форм. В серии MARQUO появились две модели дизайнерских светильников в белом и черном исполнении. Светильники SP-MARQUO-S770×70-20W с четкой геометрией линий подойдут для интеграции в любые помещения: офисы, квартиры, частные дома и торговые помещения. За счет.

Встраиваемые кнопочные панели DALI

Оборудование DALI создано для удобного и точного управления светодиодными источниками света. В серии встраиваемых кнопочных панелей DALI появились 3 новинки, которые совместимы с оборудованием DALI разных производителей и способны работать в широкоформатном режиме Broadcast. Новинки управляют монохромными светодиодными лентами, светильниками и другими источниками света – регулируют.

Управление с пульта диммерами 0-10 В

Теперь управлять любыми диммерами 0-10 В можно с помощью радиопульта. Чтобы получить максимум удобства при диммировании, используйте конвертер RF-сигнала от пультов серии SMART в сигнал 0/1-10 В. Конвертер SMART-C1 имеет питание/рабочее напряжение 12-24 В, выходной сигнал 0-10 В для светодиодных лент, 1-10 В для люминесцентных ламп и поддерживает частоту 2.4 ГГц. Выступает в роли.

ARJ-КЕ – для мощных светодиодов и светильников

Для питания мощных светодиодных источников созданы новые блоки питания ARJ-KE в компактных пластиковых корпусах. Токовые драйверы этой серии отличаются низким коэффициентом пульсаций, который не превышает 5%, за счет чего обеспечивается стабильный уровень работы светильников без эффекта мерцания. Среди новинок 3 модели: ARJ-KE40200R (8 Вт), ARJ-KE42350R (15 Вт) и.

Подвесные и накладные светильники LEGACY

Подвесные и накладные светильники LEGACY отлично подойдут для создания декоративной подсветки в магазинах, офисах, торговых, а также жилых помещениях. Регулируемая длина подвеса позволяет интегрировать светильники в помещения с разной высотой потолков. Подвесные модели светильников могут сочетаться с накладными настенными, создавая оригинальные световые композиции.

Соотношение Фито светодиодов

При заказе или изготовлении своими руками светильника для роста растений (фитосветильника) у всех возникает один и тот же вопрос: В какой пропорции должны быть светодиоды Синего и Красного цвета? Что для чего лучше?

И так, давайте разберемся!

Для рассады томатов перцев лучше всего подходит соотношение 3:1 (3 синего и 1 красный), именно при такой пропорции вырастают коренастые растения с короткими междоузлиями, высокое содержание синего весьма желательно на стадии всходов рассады. Рекомендуется также для торможения вытягивания рассады томатов перед посадкой.

Для производства листовых зеленых овощей (вегетативного роста зелени), необходимо соотношение фитосветодиодов 1:1 (1 синий и 1 красный), именно при такой пропорции обеспечивается быстрый набор зеленой массы, тормозится цветение.

Соотношение фитосветодиодов 1:4 (1 синий и 4 красных) отлично подходит для развития соцветий, цветения цветов.

Самые высокое фотон-эффективность урожайности достигается при соотношение фитосветодиодов 2:5 (1 синих и 4 красных), этот вариант с высокой долей красного света хорошо;подходит для различных видов растений;на протяжении всего их цикла роста. Отлично стимулирует фотосинтез во время вегетативного роста и;облегчает цветение. Применяется для общего назначения!

При производстве фитосветильников мы используем светодиоды Глубокого синего спектра 440-450nm, и Глубокого красного 640-660nm.

Светодиоды Emitter, чип Bridgelux 45mil., мощностью 1-3Вт. 700мА.

Освещение для растений- фитосвет

Всем привет! Не важно какую технологию выращивания вы используете, горшок с землей или гидропоника, для правильного развития растению необходим свет. Лучшим источником света является солнце, но в условиях квартиры его бывает недостаточно, поэтому разберемся с искусственным освещением.

Фотосинтез- процесс происходящий в растениях, в результате которого синтезируются органические вещества. Для фотосинтеза необходимы углекислый газ, вода и свет. Свет поглощается пигментом хлорофиллом, в основном поглощается синяя и красная часть спектра, зеленая отражается, благодаря чему листва имеет зеленый цвет.

На разных этапах роста растению необходимы разные части спектра. Так синяя часть спектра оказывает влияние на развитие листьев и рост растения и больше необходима на начальной стадии развития, тогда, как красная способствует формированию корневой системы, а также цветению и развитию плодов. Соответственно «правильный» источник света должен содержать как синюю, так и красную части спектра.

Лампы накаливания– пожалуй самый плохой для досветки растений источник света, низкий КПД, высокое тепловыделение и отсутствие синей части спектра делает их применение практически невозможным.

Люминесцентные лампы– это обычные лампы дневного света, а также так называемые энергосберегающие лампы. Они гораздо лучше подходят для подсветки растений, обладают высокой светоотдачей, а также практически не выделяют тепла. Хотя спектр этих ламп также далек от идеала, многие садоводы успешно используют их для выращивания рассады и зелени.

Люминесцентные лампы различаются по цветовой температуре:

2700К– спектр сдвинут в красную часть, свет имеет теплый оттенок, больше подходит для цветения и плодоношения

4000К– спектр приближен к естественному свету, является универсальным

6400К– спектр сдвинут в синюю часть, свет имеет холодный синий оттенок, наиболее подходит на вегетативном этапе развития растения.

Также существуют специализированные люминесцентные лампы для растений, они обладают более «правильным» спектром, но при этом их стоимость гораздо выше простых ламп.

Газоразрядные лампы– эти лампы являются самым ярким источником света, они наиболее эффективны для освещения больших теплиц, к ним относят ртутные лампы, натриевые лампы высокого давления, металлогалоидные лампы. Из-за высокой яркости и температуры применение данных ламп в жилом помещении затруднено. Для подключения газоразрядных ламп необходима специальная пускорегулирующая аппаратура- балласт, а для избавления от излишков тепла култубы.

Светодиоды– наиболее прогрессивный источник света. Тому есть несколько причин: малое энергопотребление, большой срок службы, небольшие габариты, безопасность, удобство монтажа, спектр в диапазоне от инфракрасного до ультрафиолетового. Наиболее часто используют сборки из светодиодов красного и синего спектра в соотношении 8:2. Также существуют светодиоды, совмещающие оба спектра так называемые фитосветодиоды. Для питания светодиодов необходим источник стабильно тока- драйвер. Недостатком светодиодов является их достаточно высокая стоимость, что в прочем решаемо самостоятельной сборкой, при заказе комплектующих из поднебесной.

Заключение: для небольшого зеленого уголка на подоконнике отлично подойдут люминесцентные или энергосберегающие лампы, для большой теплицы или оранжереи- газоразрядные лампы, и универсальными источниками света для всех- светодиоды.

В следующих статьях я расскажу о собственном опыте постройки светодиодного светильника.

Найдены возможные дубликаты

Из практики работы на теплице – светодиоды так себе. ДНАТ пока лучший.

Не спорю, но речь больше о домашнем применении

Дома может быть. Да и в теплице может быть, прогресс не стоит на месте. Тест у нас был примерно год назад, в качестве подопытного – салат, получился он не очень. Вытянулся, сбросил граммов 50 и прибавил дней 5 роста до минимально допустимого веса.

Модель мне неизвестна, 5 площадок, мощные линзы, охлаждение, вай-фай, джи-пи-эс(не будет работать в другом месте), “коллективный разум”(при выходе одной из строя ее мощность распределяется по остальным).

Еще один минус для применения на производстве – в большом помещении с этой досветкой невозможно находиться больше минуты с открытыми глазами, они начинают сильно болеть, у некоторых кружится голова.

Выглядело это примерно вот так:

дома и флуору можно, которую ты незаслуженно отрекомендовал

Кулер не забудь присобачить на термопасту. Ну или я для модуля в 50Вт считал пасивный радиатор, так у меня метр поверхности получился. Ну это минимум. Это примерно радиатор 10Х10см с 11ю рёбрами высотой в 4 см. Куллер проще)))

С учётом стоимости в 100 рублей.
И да, это не спец спектр. Просто светодиоды. Белые. Они значительно дешевле.

Я заказывал тут https://sgrow.ru.aliexpress.com/store/121917 приходит быстро, по качеству тоже все путем.

Дело в экономической составляющей, флора стоит в среднем 500 руб., в то время как обычная люминесцентная

50 руб. даже две обычные лампы вместе превзойдут флору по количеству света. Если кошелек позволяет, то флора хороший выбор.

Флуора плохой выбор. Она громоздкая и даёт мало света.К примеру что бы в высоком аквариуме получить нужное для растений количество света мне пришлось всю крышку аквариума утыкать лампами Т5 и Т8. Одна флуора +6 ЛБ+ 7ватные бытовые точечные светодиодные светильники. А сейчас у меня 3 китайских светодиодных модуля по 50 Вт. Место практически не занимают, света больше, растёт быстрее. Если понадобится у меня ещё есть место под десяток светодиодных модулей, а флуору там уже пихать не куда.
Аналогичная фигня с рассадой. Мощные светодиоды наше всё.

Читайте также:  Опоры для вьющихся растений

Смотря какие лампы подберете, если скомбинировать лампы с температурой 2700 и 6400, то должно перекрыть наиболее важные части спектра. К тому же не всем растениям нужны обе части, так например салату не нужно много красного, от него он начинает цвести, а нам нужны листья, а не семена.

ДНАТ всегда в приоритете, диоды, последнее время, тоже есть правильные.

Сам сейчас ЭСЛ на 6400 (хрен их в Москве найдёшь, ездил в магазин электроники на другой конец Москвы) и 2700. Вполне хватает.

Я бал в своем городе вот у этих товарищей, были в наличии все типы http://www.zenosvet.ru/production/lumilamps86.html кстати там же и ЭПРА для них продают.

На мой взгляд практичнее будут трехваттные светодиоды, собранные в блоки, они дают большую освещаемую площадь, а в случае перегорания одного элемента легко чинятся. По стоимости 10 трехваттников примерно равны 30 ваттной матрице.

и @groovo77, господа, пардон за некропостинг, просто назрел вопрос по вашим сборкам: какой спектр использовали – “теплый”, “холодный”, оба, или брали “фито” чипы? Думаю что-то подобное собрать в масштабах подоконника – для перцев и, возможно, весной у родителей для их дачной рассады.

Я с рассадой завязал))) От котов не отбиться. В аквариум ставлю обычные светодиодные светильники IP67. Мощность подбираю по литражу. Для рассады тоже использовал бы простые светодиодные светильники. Китайские светодиодные сборки подключаемые прямо на 220в живут при 12 часах 7 дней в неделю -один год. Но там гемор с охлаждением. Плюс куллеры шумят. Всякие изъёбы со спектрами считаю бессмысленными. Чё за спектр у лампы я проверить не могу, по тому лучше дать много белого. Главное рассаду досвечивать, а не растить на искусственном свете. То есть лампы включаем тогда, когда на окно попадает свет с улицы, когда за окном темно, лампы выключаем. Если светить когда темно, рассада вытянется.

Понял, спасибо за инфу!)

А если использовать RGB светодиоды и регулировать цвет в зависимости от стадии роста саженцев, как в примере с люминесцентными лампами? Будет от этого эффект? Имеет ли это смысл вообще? Какие различия по цене?

RGB светодиод это три маленьких кристалла в одном корпусе, цвет меняется в зависимости от силы свечения каждого из них, к примеру для получения красного света синий и зеленый будут приглушены в итоге общая мощность меньше, чем у аналогичного монокристального светодиода. Зеленый растениям в принципе не нужен, так для чего тратить лишние деньги на его покупку? Плюс дополнительные расходы на конроллеры для RGB. Если стоит цель сэкономить на led освещении, можно светить простыми белыми диодами, они выходят дешевле фитодиодов.

Люминесцентные лампы являются газоразрядными

p.s. На русском не нашел к сожалению

vk.com/bestgrowlights — магазин современных LED фитосветильников на COB матрицах от CITIZEN и SAMSUNG. Сверхвысокая цветопередача CRI 97, топовые компоненты, разумная цена, Российское производство

Освещение для растений- фитосвет. Часть2

Продолжение темы про освещение для растений, в предыдущем посте я рассказал про спектр и выбор источника света, в этом поговорим о режимах освещения и его интенсивности.

Зачастую садоводы-любители измеряют силу света в ваттах, но это не совсем правильный подход, т.к. разные источники света выдают разное количество света-люмен при равной потребляемой мощности. Освещенность все же правильней измерять в люксах, источник света мощностью 1 люмен, освещающий поверхность площадью 1 кв. метр создает на ней освещенность в один люкс.

Величина освещенности обратно пропорциональна величине квадрата расстояния от источника света до поверхности. То есть приподняв лампу всего на 50 см выше ее предыдущего уровня, например, полметра над растениями, мы увеличиваем площадь освещения, но снижаем уровень освещенности в 4 раза.

Освещенность измеряется прибором – люксметром этот девайс может измерить освещенность и выдать точный результат в люксах. Если у вас нет под рукой этого прибора – не беда, практически все современный фотоаппараты имеют встроенный экспонометр исходя из текущей освещенности он автоматически делает настройки для снимка – выдержку/диафрагму, зная эти параметры можно с довольно высокой точностью получить значение в люксах.

Возьмите белый лист бумаги, положите его на место, где необходимо провести замер освещенности. Установите чувствительность 100 iso, сфотографируйте лист без вспышки, чтобы только он был на снимке. В меню фотоаппарата или на компьютере просмотрите значения диафрагмы и выдержки получившегося снимка, воспользуйтесь таблицей чтобы получить значение в люксах.

Сколько люкс требуется?

Несмотря на то, что в солнечный день освещенность достигает 100000 люкс, для успешного роста даже светолюбивых растений такая освещенность не требуется.

Для тенелюбивых растений достаточно 5000-10000 люкс.

Для теневыносливых 10000-20000 люкс.

И 20000 и более для светолюбивых растений.

Эти значения условны, т.к. растение способно приспособиться к окружающим условиям, также в различные периоды роста растению требуется различное количество света.

Помимо интенсивности освещения очень большую роль имеет его продолжительность. Для разных растений длина светового дня разная. Помните, что слабое освещение нельзя заменить более длинным периодом.

Различают растения длинного и короткого дня, а также растения нейтральные к длине дня.

Для перехода к цветению и плодоношению, длиннодневным растениям необходим 14 – 17 часовой световой день. На коротком 10 – 12 часовом дне они не цветут до осени

Коротко-дневные растения, наоборот, в условиях сокращённого до 12 часов дня быстрее зацветают и плодоносят, чем на длинном дне. Стоит отметить, что продолжительность дня имеет значение для роста и развития овощных растений только до наступления плодоношения. После завершения формирования генеративных органов изменение длины дня не оказывает заметного влияния на культуру.

Помимо хорошего света, безусловно, важны и другие факторы. Интенсивность фотосинтеза ограничивается тем, чего не хватает растению в данный момент: при низкой освещенности это – свет, а когда света много, то, например, – температура, или – концентрация углекислого газа. Для правильного роста нужно постараться обеспечить растение всем необходимым.

Спектры света для роста растений

Выбор спектра

Основными и самыми эффективными светодиодами для растений, являются синие и красные с длинами волн 660 нм и 455 нм
Почему такие?
Посмотрим спектр поглощения света растениями:
“>

Хлорофилл – зеленый цвет (поглощает синий и красный).
Каротины – желтый, оранжевый, красный цвета (поглощает синий).
При этом разные пигменты поглощают по разному, а что они не поглощают, они отражают, и именно этим обуславливается цвет самого растения.

Учёными доказано, что источником энергии для фотосинтеза служат преимущественно красные лучи спектра, на что указывает спектр активности фотобиологических процессов, где наиболее интенсивная полоса поглощения наблюдается в красной, и менее интенсивная – в сине-фиолетовой части.
почему лист растения зеленый? Потому, что его поверхность отражает, а значит – не поглощает зеленый свет. Это свойство объясняется присутствием в зеленом листе пигмента хлорофилла. А поглощает хлорофилл свет (а значит и энергию) из красной (660 нм) и синей (445 нм) областей спектра дневного света.
Желто-зеленая составляющая дневного света, практически, бесполезна, на графике там провал, для роста и жизни растения нужен красный и синий свет.

Фотоморфогенез – это процессы, происходящие в растении под влиянием света различного спектрального состава и интенсивности. В этих процессах свет выступает не как первичный источник энергии, а как сигнальное средство, регулирующее процессы роста и развития семени. Оказывается, кроме хлорофилла, в любом растении есть еще один замечательный пигмент – фитохром. Пигмент – это белок, имеющий избирательную чувствительность к определенному участку спектра белого света.

Особенность фитохрома заключается в том, что он может принимать две формы с различными свойствами, под воздействием красного света 660 нм и дальнего красного 730 нм, он обладает способностью к фотопревращению. Причем поочередное кратковременное освещение тем или другим красным светом аналогично манипулированию любым выключателем, имеющим положение «ВКЛ-ВЫКЛ», т.е. всегда сохраняется результат последнего воздействия. Но тут еще нужно поискать информацию или поєкспериментировать самому.
Про периоды освещения, о длительности дня и ночи я распишу позже!

Это свойство фитохрома обеспечивает слежение за временем суток (утро-вечер), управляя периодичностью жизнедеятельности растения. Более того, светолюбивость или теневыносливость того или иного растения также зависит от особенностей имеющихся в нем фитохромов. Из-за чего сложно создать универсальную лампу для всех растений.

Фитохром, в отличие от хлорофилла, есть не только в листьях, но и в семени. Участие фитохрома в процессе прорастания семян для некоторых видов растений таково: красный свет стимулирует процессы прорастания семян, а дальний красный – подавляет. Возможно, что именно поэтому семена и прорастают ночью. Хотя, это и не является закономерностью для всех растений. Но, в любом случае, красный свет полезнее так как он стимулирует, а дальний красный – подавляет активность жизненных процессов растения.

Экспериментальным путём получили, что красного должно быть больше. Для разных растений пропорции разные. Вот оказывается если томатам хорошо при большом количестве красного, то огурцы начинают погибать или сильно увеличивать свои листья.

Адениумы – растения, которые в родных местах произрастания получают максимум красного спектра. В Африке и арабских странах, рассветы и закаты длятся не долго, солнце быстро заходит и встаёт, а так же там очень мало пасмурных дней. А значит и синего света мало.
Из различных экспериментов, пришли к выводу, что пропорции красных и синих светодиодов примерно 1синих:2красных для активной фазы вегетации и
при стадии созревания плодов светолюбивых растений это соотношение возрастает до 1:8

Так же нужно учитывать, в каких условиях находятся растения, попадет на них естественный свет или нет, если попадает, то преимущественно какой? Если растения находятся в гроубоксе или скажем в подвале, то некоторым растениям понадобятся другие спектры, их можно им дать, если установить какое-то количество белых светодиодов, можно подключить и ультрафиолетовые, если того требуют экзотические растения. Расти без УФ могут почти все растения, но выделять, скажем, эфирные масла – не все. Пример – Укроп. Без ультрафиолета он не такой ароматный.

В теплицах иногда совмещают два типа искусственного освещения -это натриевые лампы, в которых много красного спектра и плюс светодиоды. Ведь установить на большие площади необходимое количество светодиодов требует больших вложений.

в многочисленных отчётах и опытах, встречаются такие соотношения:
для вегетации от 1:2 до 1:4
для созревания плодов от 1:4 до 1:8
почему так много красного?
Но стоит учесть, что в теплицах есть еще и естественный свет, который и компенсирует необходимый баланс.
Для выращивания в закрытом грунте, обычно применяют 1:2 – 1:4 в зависимости от растений.
я так же встречал, как выращивают практически под одним синим спектром материнские растения, видимо для дальнейшего производства клонов и укоренения их.
Сочетание спектров так же влияет на проявление половых признаков растений. У канабиса появление женских растений резко возрастает, если при первых неделях роста будет преобладать синий спектр.
Для адениумов я бы рекомендовал соотношение синих к красным, с диной волны 660 нм и синих 440-445 нм, от 1:3 до 1:4 если вы выращиваете их не в гроубоксе, можно добавить немного белых. Если добавить зелёных, для глаз свет будет белым или почти белым, в зависимости от количества, но для растений он останется не замеченным.

Выбор мощности
Тут так же зависит от места и условий, а также от культуры которая будет расти.
Можно условно разделить растения на светолюбивые, светолюбивые и плодоносящие, и не требовательные.
плодоносящие светолюбивые, это например томаты или клубника. Им необходимо много света и чем его больше, тем выше урожай.
Не требовательные, это салат, тропические растения, многие комнатные растения. Ну и просто светолюбивые, с этим понятно.

Какая мощность нужна?
Из личного опыта и из наблюдений за другими, я сделал вывод:

Для теплиц:
не требовательные 10-40 Вт на м2
светолюбивые растения 20-60 Вт на м2
плодоносящие 50 Вт на м2 и более, можно увеличить в несколько раз.
Обычно используют в теплицах для выдерживания длительности дня, так что бы не ниже 12/12, день/ночь, в дневное время досвечивание увеличивает рост и ускоряет созревание, а так же добавляет красного спектра, которого очень мало в осенние и весенние дни.

без естественного света:
не требовательные 40-80 Вт на м2
светолюбивые растения 50-100 Вт на м2
плодоносящие 150 Вт на квадратный метр и более.

Нужно знать, что чем выше висит лампа, тем меньше света, а при увеличении расстояния в 2 раза, света будет меньше в четыре раза. Вот такая она квадратичная зависимость.

Встречаются расчёты для натриевых и люминесцентных ламп в люксах и люменах. В случае расчёта с лампами светодиодными для растений, необходимо учитывать много составляющих и обычно считают просто в Ваттах. Что бы дать расчётные данные, нужно провести много расчетов, а мерить прибором, нужно одинаковые лампы. Ведь освещенность 5 белых светодиодов будет на много выше 5 красных с длиной волны 660 нм. а толку от белых будет на много меньше!

Люкс – это единица измерения освещенности. Люкс равен освещенности поверхности площадью 1 кв.м. при световом потоке от источника в 1 лм.
На практике основное значение имеет показатель освещенности на рабочей поверхности, измеряемый в Лк (Люкс) с помощью специального прибора – люксметра.

Какие светодиоды выбрать, для освещения растений?
Синие и красные светодиоды с длинами волн 650-660 нм в красном и 440-460 нм в синем. Пики приходятся в 660nm и 445nm
Это не значит, что при длинах волн 630 нм и 465 нм будет плохо расти, просто будет чуть-чуть ниже эффективность. На сколько – не скажу.

Красный свет плохо проникает через слои листвы, синий лучше.
Светодиоды можно располагать очень близко к растению, до 5 см. не боясь опалить растение. Сильно нежные листики, всё же лучше располагать не ближе 10 см. от верхних листьев. При выращивании высоких растений, нужно думать о боковом освещении, так как нижние ярусы будут недополучать свет.

Ссылка на основную публикацию