Что такое спектр света для растений?
Растения нуждаются в энергии, обеспечивающей их рост, созревание цветов и плодов, размножение. Источником энергии является солнечный свет, который поглощается хлорофиллом (зеленым пигментом) в листьях. Под воздействием света происходит процесс фотосинтеза – образования углеводородов из углекислого газа и воды. Побочным продуктом фотосинтеза является кислород, необходимый живым организмам.
Спектр солнечного света состоит из электромагнитных волн, имеющих определенную длину. Человеческое зрение различает спектральный участок 320-720 нанометров. При этом каждой длине волны соответствует свой цвет: от фиолетового до красного. Исследования ученых доказали, что для растений наиболее важно излучение оранжевого и красного (590-720 нанометров), а также синего цвета (400-470 нм).
Важную роль при выращивании растений играет показатель освещенности (PAR) в микромолях. Максимальная освещенность наблюдается в безоблачные летние дни, составляя приблизительно 2000 микромолей на квадратный метр.
Большинство плодовых и овощных культур оптимально растет и плодоносит при PAR около 500 мкмоль/кв.метр. При увеличении уровня освещения достигается точка светового насыщения. Избыточность освещенности зачастую приводит к замедлению роста. Светолюбивым видам требуется PAR свыше 1000 мкмоль/кв.метр.
Влияние спектра света на рост растений
Красный и оранжевый
Вносят максимальный вклад энергии в протекание фотосинтеза. Способствуют увеличению биомассы, ускорению прорастания, цветения, плодоношения.
Белый
Имитирует естественную освещенность с различными оттенками. Рекомендуется использовать совместно с красным освещением.
Синий
Является регулятором скорости развития, позволяя вырастить рассаду с более короткими, утолщенными стеблями и мясистыми листьями. Стимулирует образование органических веществ. Ускоряет наступление цветения.
Ультрафиолет
Излучение в спектральном диапазоне 270-380 нм стимулирует жизнедеятельность и синтез витаминов, повышает холодостойкость.
Требования к свету в теплице
- искусственное освещение должно включаться на 12-15 часов в сутки;
- необходимо имитировать смену дня и ночи, отключая подсветку на 6-7 часов;
- требуется подбирать осветительный период под этапы развития растений. Например, овощам на начальном этапе нужна подсветка до 20 часов, а на завершающем – 10-11 часов;
- плодоносящие растения нуждаются в большем количестве света в отличие от зелени;
- следует обеспечить равномерность светового потока за счет установки рефлекторов, имеющих возможность фокусировки;
- цвет свечения осветительных приборов должен выбираться с учетом особенности выращиваемой продукции и стадии ее созревания.
Эффективность белых светодиодов
Многим выращиваемым культурам требуется определенный процент белого света, имитирующего дневное освещение. Например, овощи растут интенсивнее под белым светодиодным свечением. Наибольший эффект достигается при использовании светоизлучающих диодов, имеющих цветовую температуру 4000 Кельвинов.
Лучший спектр света для растений
На рисунке показан наилучший световой спектр для выращивания растительных культур. Видны значения длин волн и цветовая гамма пиков фотосинтеза, фотоморфогенеза и синтеза хлорофилла. Основные пики приходятся на 445 и 660 нанометров. Минимумом поглощения отличаются зеленые и желтые волны (500/600 нм).
Три категории растений
Светолюбивые
Гелиофиты нуждаются в интенсивном освещении и плохо переносят затенение. В условиях теплиц им требуется много света для нормального роста и развития. Примеры: томаты, кабачки, баклажаны.
Теневыносливые
Сциофиты хорошо развиваются при невысоком уровне освещенности. Избыток света негативно сказывается на вкусовом качестве продукции. К теневыносливым относят брокколи, цветную, пекинскую и белокочанную капусту, огурцы, редис, фасоль.
Тенеиндифферентные
В эту категорию входят растения, прекрасно растущие в тени и требующие минимальной подсветки в течение дня. Например, ревень, многолетний лук, щавель, руккола, шпинат, салат.
Возможное светодиодное освещение
Светильники для рассады
Для выращивания рассады лучше всего подходят светодиодные светильники со спектром, в котором преобладают красный, оранжевый, синий цвета. Именно такая цветовая гамма активизирует фотосинтез, дает достаточно энергии для быстрого прорастания и эффективного развития.
Светильники для растений на светодиодах выгодно отличаются малым энергопотреблением, высокой светоотдачей и долговечностью в эксплуатации. Компактные размеры позволяют удобно разместить осветители даже в небольшом помещении.
Светодиодные лампы устанавливаются на различной высоте: после высевания семян – 12-14 см, с увеличением в дальнейшем до 25 см. Длительность подсветки варьируется в зависимости от вида рассады: помидоры – 15-17 часов, а, например, перец и баклажаны – 11-12 часов.
Светодиодное освещение для теплиц
Светодиодное освещение теплиц пользуется наибольшей популярностью, благодаря целому ряду преимуществ перед альтернативными источниками света:
- более высокая энергоэффективность;
- возможность выбора спектрального диапазона;
- наличие регулировки яркости светового потока;
- равномерность и однородность свечения;
- небольшой нагрев даже у мощных устройств;
- безопасное электропитание 12/24/36 Вольт.
Правильное сочетание разных цветов лед освещения позволяет получать обильные и качественные урожаи на протяжении всего календарного года.
Фито светодиоды
Фитосветодиоды предназначены для установки в фитолампах, используемых как источники искусственного света на всех стадиях выращивания растений. Эта разновидность светоизлучающих диодов выдает свечение с пиком интенсивности в, так называемом, «фитоактивном» спектре (450-660 нанометров), наиболее благоприятном для роста любых выращиваемых культур.
Фитодиоды выделяют максимум световой энергии при минимуме тепловыделения. Поэтому их можно располагать рядом с растительностью, не опасаясь ожога листьев. Еще одним плюсом является меньшее высушивание почвы. Таким образом фитолампа для растений является эффективным светотехническим устройством, помогающим получить обильный урожай.
Освещение аквариумов
Спектр света для аквариумных растений рекомендуется выбирать в красном и синем поддиапазоне. Такое комбинированное свечение улучшает фотосинтез, а также способствует лучшей цветной пигментации подводной флоры.
