Выбор освещения для растений

Освещение для растений

Существует распространенное мнение, что растения — существа довольно неприхотливые. В домашних условиях они могут довольствоваться обычным освещением, которое имеется в помещении, их надо лишь иногда поливать, не особо заботясь о температурном режиме. Возможно, это отчасти и справедливо, если вас не заботят сами растения. Однако, легко заметить, что эти зеленые тепличные создания в закрытых помещениях растут плохо, практически никогда не приносят урожаев и годятся только для интерьера. Но если вы заинтересованы в том, чтобы растения, имели ухоженный вид и, даже приносили плоды, то относится к ним необходимо даже более внимательно, чем к домашним животным. Придется обращаться к специальной литературе, в которой обнаруживается, что главное для растительного сообщества — это благоприятный световой режим.
Потребности растений в освещения существенно отличаются от потребностей живых организмов и человека, в частности. Для растений особое значение имеют три характеристики излучения: спектральный состав, уровень освещенности и продолжительность суточного облучения. Область электромагнитного излучения, в которой растения поглощают свет для фотосинтеза, лежит в пределах 400 — 700 нм и совпадает с частью спектра света, видимого человеческим глазом. Часть этой области, играющая наиболее важную роль в жизнедеятельности растений, называется фото-синтетически активной радиацией (ФАР). Существует также понятие коэффициент полезного действия КПД в области ФАР (сокращенно КПД ФАР) — показатель полезности источника излучения для поддержания фотобиологических процессов, происходящих в растении. Неоднократно доказано, что оптимальный спектральный состав излучения, обеспечивающего растениям фотосинтез с КПД ФАР, приближающийся к 100%, находится в области фиолетово-синей и оранжево-красной области. Остальные части спектра или не воспринимаются растениями вовсе, или их действие ограничено и полезно лишь на определенных стадиях роста.
Потребность растений в уровне освещенности зависит от их вида, которые принято подразделять на три категории теневыносливые, например, традесканция, филодендрон, драцена, папоротник (500 лк); светолюбивые, например, хризантема, бегония, юкка (2000 лк и более) орхидея, гортензия, фикус, и растения чувствительность которых к свету находится в промежутке между теневыносливыми и светолюбивыми. К таким относятся, например, альпийская фиалка, азалия, аралия, герань (1000-1500 лк). Однако, такие уровни освещенности достаточны лишь для сохранения растений, а для их роста и образования цветов освещение должно быть увеличено еще минимум в два раза.
В настоящее время для общего освещения и соответственно для освещения растений применяются следующие источники света: лампы накаливания (ЛН), люминесцентные лампы (ЛЛ), различные высокоинтенсивные дугоразрядные лампы — металлогалогенные (МГЛ), натриевые (НЛВД). В последнее время все более широко применяются полупроводниковые светоизлучающие диоды (СИД).
Подсветка для растенийВ спектре ЛН доминируют инфракрасные лучи, под действием которых растения желтеют и вянут. Кроме того, эти лампы экономически неэффективны, поскольку имеют низкую световую отдачу (10-15 лм/Вт) и малый срок службы (1000 часов).
Более полно требованиям физиологических процессов в растениях отвечают специальные ЛЛ типа фитолампы, в спектр излучения которых добавлена красная составляющая. Световая отдача таких ламп составляет около 80 лм/Вт, а срок службы — 8000 часов. В области ФАР КПД фито-ламп доходит до 20%. Для ламп этого типа характерна низкая концентрация мощности, что не позволяет создавать высокие уровни облученности, необходимые растениям. Область их применения крайне ограничена — местное, акцентирующее освещение на небольших (0,5-1 м) расстояниях от растений и с небольшой площадью освещаемой поверхности. Кроме того, в их спектре присутствует ультрафиолетовая часть светового потока, не безопасная для человека и животных.
У МГЛ излучение может быть сконцентрировано в области спектра, близкой к поглощению хлорофилла, поэтому они частично подходят для светокультуры (КПД в области ФАР достигает 30%). Высокая концентрация мощности излучения позволяет применять их для искусственного освещения зимних садов, часто расположенных в специально спроектированных помещениях большой высоты (12-15 м) и, как правило, имеющих дополнительное естественное освещение.
Одними из самых экономичных источников света до последнего времени считались НЛВД, со световой отдачей доходящей до 120 лм/Вт. Благодаря желтому монохроматическому свету обеспечивается превосходная видимость и разрешающая способность глаза при низких уровнях освещенности. НЛВД является основным источником света для наружного освещения. Однако, КПД ФАР этих ламп с трудом дотягивает до 15%. Желтый свет не вполне благоприятен для растений, и натриевые лампы используют лишь в комбинации с источниками света других типов. Следует иметь в виду, что все высокоинтенсивные источники света имеют сложную систему включения. И они не безопасны в применении.
Что касается светодиодов (СИД), то этот тип источников света считается наиболее перспективными для освещения растений. За рубежом они находятся в стадии совершенствования и оптимизации. а в нашей стране их возможности начали использовать не более пяти лет назад. Достоинствами СИД являются — малые габариты. длительный срок службы, превосходящий 100000 часов, невысокий нагрев корпуса, узкая направленность излучения. Световая отдача светодиодов в настоящее время находится в диапазоне от 50 до 120 лм/Вт и это еще не предел. Промышленность выпускает приборы, спектр излучения которых охватывает все цвета радуги. Их использование уже в наши дни позволяет решать различные светотехнические задачи на новом уровне. Наличие цветных (красных, желтых, синих) светодиодов позволяют при одновременном использовании построить оптимальный спектральный состав света, необходимый для фотосинтеза растения на любой стадии роста.

Читайте также:  Солнечные батареи для частного дома - новый источник электроэнергии

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here