Какой спектр ламп для растений рост цветение плодоношение: ВЛИЯНИЕ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ НА РОСТ РАСТЕНИЙ

Искусственное освещение для растений

Освещение для растений

Во многих странах климат не позволяет выращивать растения круглой год. К счастью, при использовании искусственного освещения, это становится возможным занятием. Этот процесс требует тщательной подготовки, на мировом рынке представлено множество различных вариантов специального освещения. Тип спектра, длина волны и интенсивность играют ключевую роль в росте и развитии растений. Слишком большое, а также недостаточное количество освещения является распространенной ошибкой у новичков. Важно соблюдать оптимальный баланс между количеством производимого света и количеством выделяемого тепла.

Фотосинтез

Фотосинтезом называют питание высших растений. Он имеет две стадии: световую и темновую. В световой стадии происходят следующие процессы: синтез АТФ, образование НАДФ, фотолиз воды и образование кислорода. В темновую стадию происходит синтез углеводов и образование белков и углеводов, а также связывание углекислого газа в молекулы глюкозы.

Процесс происходит в основном в пределах диапазона волн от 400 до 700 nm. Наиболее необходимые — синий (445nm) и красный (660nm).

Для создания искусственного освещения вам потребуется следующее оборудование:

1. Лампа: чаще всего в условиях закрытого грунта используют газоразрядные (ДНаТ, МГЛ, ДРИЗ) или люминесцентные лампы (ЛЛ, КЛЛ), также в последнее время большую популярность имеют светодиодные лампы (LED).

2. Электронный балласт (Дроссель): используется для того, чтобы зажечь, а затем регулировать ток в лампе. Балласты классифицируются как цифровые, электронные или магнитные. Этот выбор может оказать значительное влияние на долговечность, эффективность и мощность ламп. Некоторые лампы не нуждаются в дополнительном оборудовании для розжига.

3. Отражатель (Рефлектор): предназначен для эффективного распределения света лампы в сторону растений. Обычно отражатель уже встроен в светильник.

4. Таймер-розетка: необходим для того, чтобы регулировать режим освещения.

Разберем подробнее некоторые виды ламп, подходящие для выращивания в закрытом помещении:

Флуоресцентные лампы

Люминесцентные лампы бывают линейные люминесцентные (ЛЛ) 
 
и компактные люминесцентные (КЛЛ), их еще называют энергосберегающими (ЭСЛ).

Они доступны различных мощностей и цветовых температур. Лампы обладающие высокой цветовой температурой 6500К (известные, как «холодный белый»), имеют больше «холодного» спектра и подходят для вегетативной фазы, развития рассады и черенков (клонов). Люминесцентные лампы низкой цветовой температуры 2700К («теплый белый») с преобладанием «теплого» спектра и больше подходят для стадии цветения/плодоношения. Лампы ЭСЛ доступны в более высоких мощностях и пригодны для растений, нуждающихся в более высокой интенсивности света. Однако люминесцентные лампы производят меньше люменов на ватт по сравнению с газоразрядными лампами. Следовательно, их использование оправдано на растениях, которые нуждаются в низкой или средней интенсивности света, например, рассады, черенков (клонов), посевной травы, орхидеи и листья салата.

В отличие от газоразрядных ламп, они создают минимальное количество тепла, и поэтому не требуют охлаждения. К тому же, например, ЭСЛ лампы идут со встроенным балластом, что делает их использование очень простым.

Плюсы

• Доступная цена
• Низкий уровень производства тепла
• Простое использование
• Отлично подходит для рассады

Минусы

• Недостаточная интенсивность света для светолюбивых растений
• Для небольших пространств

Газоразрядные лампы

Их использование наиболее оправдано при выращивании светолюбивых растений. Они подходят для многих плодоносящих растений, для многих растений: тропического, субэкваториального и экваториального пояса. При использовании в ограниченных пространствах, при работе, мощные лампы сильно нагреваются и требуют активного охлаждения. Обычно в растениеводстве используются газоразрядные лампы двух видов:

Металлогалогенные МГЛ/ДРИ(з) (англ. МН)


МГЛ/ДРИ(з) как правило, используются для вегетативной фазы и фазы цветения/плодоношения. Их популярность заключается в высокой отдаче люмен на ватт. Они производят ~ в 5 раз больше люменов на ватт, чем лампы накаливания. МГЛ лампы производят в диапазоне от 2700K до 6500K, который отлично имитирует естественное освещение. Лампы, имеющие цветовую температуру 6500К, идеально подходят для создания сильного вегетативного роста, а именно больших листьев и толстых стеблей. МГЛ лампы 3000К так же идеально подходят для создания коротких и плотных растений, которые имеют меньших интервал междоузлий. Растения такой формы, более эффективно расходуют свет.

Плюсы

• Очень близки к спектру естественного солнечного света (6000K)
• Эффективны для вегетативного роста и развития лиственных растений

Минусы

• Высокий расход электроэнергии 
• Требуется балласт, который стоит не дешево
• Требуют активного охлаждения в ограниченных пространствах

Натриевые лампы высокого давления НЛВД или ДНаТ(з) (англ. HPS)

Самые распространенные лампы в растениеводстве. Имеют высокую интенсивность освещения до 150 люмен на ватт. Используются трубчатые и зеркальные. Лампы ДНаТ (HPS) производят больше «теплого» света. Преимущество в зоне красно-оранжевого спектра (2000К) способствует развитию цветов и фруктов. Поэтому ДНаТ больше подходит для плодоносящих растений. Обычная практика использовать лампы ДНаТ для вегетации и цветения, особенно, если растения имеют короткий вегетационный период. Однако, как правило, ДНаТ способствует высокому и вытянутому растению. В растениеводстве лампы ДНаТ считаются универсальными и используются в промышленном масштабе. Некоторые производители, используя современные технологии, добиваются повышения в зоне синего спектра лампы, а также комбинируют разные виды ламп в одной.

Плюсы

• Эффективны для цветения и развития плодов
• Самые распространенные лампы

Минусы

• Высокий расход электроэнергии 
• Требуется балласт, который стоит не дешево
• Требуют активного охлаждения в ограниченных пространствах

LED

Светодиоды являются сравнительно новым источником света. В последнее время мировые производители выпустили светодиоды с интенсивностью до 200 люмен на ватт. Светодиоды, в отличие от других источников света, выгодно отличаются чрезвычайно низким энергопотреблением. Благодаря этому некоторые промышленные теплицы полностью перешли на светодиодное освещение. Ключевая особенность светодиодов — это производство точной световой волны которая необходима именно вашему растению.  

Плюсы

• Не требуют активного охлаждения
• Не требуется дополнительное оборудование для розжига
• Перспективная отрасль
• Возможен подбор определенного спектра
• Высокая светоотдача до 200 люмен на ватт

Минусы

• Высокая стоимость готового изделия
• На российском рынке сложно найти качественный продукт

Продолжение в следующей части…

Какой свет для растений лучше всего подходит?

Красный, белый,

голубой синий? Выбирай себе любой! Как растения реагируют на разный спектр света и какое освещение действительно улучшает фотосинтез и плодоношение растений. В этой статье мы разберем ключевые особенности влияния света на растения.

Фотосинтез и свет

Солнечный свет необходим для растений на любой стадии развития. Основными характеристиками света являются его спектральный состав, интенсивность, суточная и сезонная динамика. Недостаток света – сокращение продолжительности светового дня и малая интенсивность освещения – приводят к гибели растения. Свет – единственный источник энергии, обеспечивающий функции и потребности зеленого организма. Для восполнения недостатка солнечного света применяется досветка растений. Наиболее распространенные инструменты – лампы ДНаТ и светодиодные светильники.

Фотосинтез – основа жизни растения. Энергия квантов света преобразует получаемые растением неорганические вещества в органические.

Свет разных длин волн по-разному влияет на интенсивность фотосинтеза. Первые исследования на эту тему были проведены еще в 1836 г. В. Добени. Физик пришел к выводу, что интенсивность фотосинтеза пропорциональна яркости света. Наиболее яркими лучами в то время считались желтые. Выдающийся российский ботаник и физиолог растений К.А. Тимирязев в 1871–1875 гг. установил, что зеленые растения наиболее интенсивно поглощают лучи красной и синей части солнечного спектра, а не желтые, как это считалось ранее. Поглощая красную и синюю часть спектра, хлорофилл отражает зеленые лучи, из-за чего и кажется зеленым. На основании этих данных немецкий физиолог растений Т. В. Энгельман в 1883 г. разработал бактериальный метод изучения ассимиляции углекислого газа растениями, который подтвердил, что разложение углекислого газа, (а, значит, и выделение кислорода) у зеленых растений наблюдается в дополнительных к основной окраске (т.е. зеленой) лучах – красных и синих. Данные, полученные на современном оборудовании, полностью подтверждают результаты, полученные Энгельманом более 130 лет назад.

Рис.1 – Зависимость интенсивности фотосинтеза зеленых растений от длины световой волны

Максимальная интенсивность фотосинтеза – под красным светом, но одного красного спектра недостаточно для гармоничного развития растения. Исследования показывают, что салат, выращенный под красным светом, имеет большую зеленую массу, чем салат, выращенный под комбинированным красно-синим освещением, но в его листьях значительно меньше хлорофилла, полифенолов и антиоксидантов.

 

ФАР и ее производные

Фотосинтетически активная радиация (ФАР, PPF — Photosynthetic Photon Flux) – та часть доходящей до растений солнечной радиации, которая используется ими для фотосинтеза. Измеряется в мкмоль/Дж. ФАР можно выражать в единицах энергии (интенсивность излучения, Ватт/м²).

Фотосинтетический фотонный поток (PPFD —  Photosynthetic Photon Flux Density) — суммарное число фотонов, излучаемых в секунду в диапазоне длин волн от 400 до 700 нм (мкмоль/с).

Значение ФАР не учитывает разницу между разными длинами волн в диапазоне 400 — 700 нм. Кроме того, используется приближение, что волны за пределами этого диапазона имеют нулевую фотосинтетическую активность.

Если известен точный спектр излучения, можно оценить усваиваемый растением поток фотонов (YPF — Yield Photon Flux), представляющий собой ФАР, взвешенную в соответствии с эффективностью фотосинтеза по каждой длине волны. YPF всегда несколько меньше PPF, но позволяет более адекватно оценивать энергетическую эффективность источника света. 

Для практических целей достаточно учесть, что зависимость почти линейна и PPF для 3000 К больше YPF примерно на 10%, а для 5000 К — на 15%. Что означает примерно на 5% большую энергетическую ценность для растения теплого света по сравнению с холодным при равной освещенности в люксах.

Эффективность белых светодиодов

Выделенный и очищенный хлорофилл invitro поглощает только красный и синий свет. В живой же клетке пигменты поглощают свет во всем диапазоне 400–700 нм и передают его энергию хлорофиллу.

Несколько фактов о белых светодиодах:

1.       В спектре всех белых светодиодов, даже с низкой цветовой температурой и с максимальной цветопередачей, как и у натриевых ламп, очень мало дальнего красного (рис. 2).

 

Рис. 2. Спектр белого светодиодного (LED 4000K Ra = 90) и натриевого света (HPS)

в сравнении со спектральными функциями восприимчивости растения к синему (B),

красному (Ar) и дальнему красному свету (Afr)

 

В естественных условиях затененное пологом чужой листвы растение получает больше дальнего красного, чем ближнего, что у светолюбивых растений запускает «синдром избегания тени» — растение тянется вверх. Помидорам, например, на этапе роста (не рассады!) дальний красный необходим, чтобы вытянуться, увеличить рост и общую занимаемую площадь, и, следовательно, урожай в дальнейшем. Под белыми светодиодами и лампами ДНаТ растение чувствует себя как под открытым солнцем и вверх не тянется.

 

2. Синий свет обеспечивает фототропизм — «слежение за солнцем» (рис. 3).

Рис. 3. Фототропизм — разворот листьев и цветов, вытягивание стеблей

на синюю компоненту белого света

В одном ватте потока белого светодиодного света 2700К фитоактивной синей компоненты вдвое больше, чем в одном ватте натриевого света. Причем доля фитоактивного синего в белом свете растет пропорционально цветовой температуре. Если разместить рядом с растением лампу с интенсивным холодным светом – оно развернет соцветия в сторону лампы.

3. Энергетическая ценность света определяется цветовой температурой и цветопередачей и с точностью 5% может быть определена по формуле:

[эфф.мкмоль/Дж],
где η – светоотдача [Лм/Вт], 

Ra  – индекс цветопередачи, 

CCT – коррелированная цветовая температура [К]

 

Эта формула может быть использована для расчета освещенности, чтобы при заданной цветопередаче и цветовой температуре обеспечить требуемое значение YPF , например, 300 эфф. мкмоль/с/м²:

	3000К	4000К	5000К
Ra=70	25 424	25 641	25 641
Ra=80	23 077	23 810	24 194
Ra=95	20 408	21 583	22 388

Табл. 1 – Освещенность (лк), соответствующая 300 эфф.мкмоль/с/м²

Из таблицы видно, что чем меньше цветовая температура и выше индекс цветопередачи, тем ниже необходимая освещенность. Однако, учитывая, что светоотдача светодиодов теплого света несколько ниже, ясно, что подбором цветовой температуры и цветопередачи нельзя энергетически значимо выиграть или проиграть. Можно лишь скорректировать долю фитоактивного синего или красного света.

4.      Для практических целей можно использовать правило: световой поток 1000 лм соответствует PPF=15мкмоль/с, а освещенность 1000 лк соответствует PPFD=15мкмоль/с/м².

 

Более точно рассчитать PPFD можно по формуле:

PPFD = [мкмоль/с/м²],

где k – коэффициент использования светового потока (доля светового потока от осветительной установки, падающая на листья растений)

F – световой поток [клм],

S – освещаемая площадь [м²]

 

Но k – величина неопределенная, что увеличивает неточность оценки.

Рассмотрим возможные значения для основных типов осветительных систем:

    Воспользуйтесь нашим каталогом светодиодного освещения для растений. Здесь представлен широкий ассортимент продукции собственного производства. А профессиональный и точный светорасчет вам помогут сделать наши специалисты.

СВЕТОДИОДНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ ДЛЯ РАСТЕНИЙ

Так же вам могут быть интересны:

Точечные и линейные источники.

Освещенность, создаваемая точечным источником на локальном участке, падает обратно пропорционально квадрату расстояния между этим участком и источником. Освещенность, создаваемая линейными протяженными источниками над узкими грядками, падает обратно пропорционально расстоянию. То есть, чем больше расстояние от светильника до растения – тем больше света попадает не на листья. Поэтому экономически нецелесообразно использовать для освещения одиночных протяженных грядок светильники, расположенные на высоте более 2м. Применение линз позволяет сузить световой поток светильника и направить на растение большую долю света. Однако сильная зависимость освещенности от расстояния и неопределенность эффекта применения оптики не позволяют определить коэффициент использования k в общем случае.

· Отражающие поверхности.

При использовании закрытых объемов с идеально отражающими стенками весь световой поток попадает на растение. Однако реальный коэффициент отражения зеркальных или белых поверхностей меньше единицы. Доля светового потока, падающего на растение, зависит от отражательных свойств поверхностей и геометрии объема. Определить k в общем случае невозможно.

·  Большие массивы источников над большими посадочными площадями

Большие массивы точечных или линейных светильников над большими площадями посадок энергетически выгодны. Квант, излученный в любом направлении, в итоге попадет на какое-либо растение, коэффициент k близок к единице.

  Итак, неопределенность доли света, идущего на растения, выше разницы между PPFD и YPFD, и выше погрешности, определяемой неизвестностью цветовой температуры и цветопередачи. Следовательно, для практической оценки интенсивности ФАР целесообразно выбирать достаточно грубую методику оценки освещенности, не учитывающую эти нюансы. И при возможности замерять фактическую освещенность люксметром.

Наиболее адекватная оценка фотосинтетически активного потока белого света достигается, если измерить освещенность E с помощью люксметра и пренебречь влиянием спектральных параметров на энергетическую ценность света для растения. Таким образом, оценивать PPFD белого светодиодного света можно по формуле:

PPFD = [мкмоль/с/м²]

Оценим по приведенным выше формулам применимость офисного светодиодного светильника DS-Office 60 для выращивания салата и его PPFD.

Cветильник потребляет 60Вт, имеет цветовую температуру 5000К, цветопередачу Ra =75 и светоотдачу 110 лм/Вт. При этом его эффективность составит 

YPF = (110/100) (1,15 + (3575 − 2360)/5000) эфф. мкмоль/Дж = 1,32 эфф. мкмоль/Дж,

что при умножении на потребляемые 60 Вт составит 79,2 эфф. мкмоль/с.

Если светильник расположить на высоте 30-50см над грядкой площадью 0,6×0,6м = 0,36, плотность освещения составит 79,2 эфф. мкмоль/с / 0,36м² = 220 эфф. мкмоль/с/м², что на 30% ниже рекомендованного показателя в 300 эфф. мкмоль/с/м². Значит, мощность светильника нужно увеличить на 30%.

PPFD = 15×0,110клм/Вт×60Вт/0,36м²=275 мкмоль/с/м²

 

Эффективность фитосветильника DS-FitoA 75. (75Вт, 5000К, Ra = 95, 102 лм/Вт):

YPF = (102/100)(1,15 + (3595 − 2360)/5000) эфф. мкмоль/Дж = 1,37 эфф. мкмоль/Дж, или 102,75 эфф. мкмоль/с. При аналогичном расположении над грядкой плотность освещения составит 285 эфф. мкмоль/с/м², что близко по значению к рекомендованному уровню.

PPFD = 15×0,102клм/Вт×75Вт/0,36м²=319 мкмоль/с/м²

 

Эффективность ДНаТ

Агропромышленные комплексы консервативны в вопросах освещения теплиц и предпочитают использовать проверенные временем натриевые лампы. Эффективность ДНаТ зависит от мощности и достигает максимума при 600 Вт. YPF при этом составляет 1,5 эфф. мкмоль/Дж. (рис.4). 1000 лм светового потока соответствуют PPF = ~12 мкмоль/с, а освещенность 1000 лк — PPFD = ~12 мкмоль/с/м², что на 20% меньше аналогичных показателей белого светодиодного света. Эти данные позволяют пересчитывать для ДНаТ люксы в мкмоль/с/м² и пользоваться опытом освещения растений в промышленных теплицах.

Рис. 4. Спектр натриевой лампы для растений (слева). Эффективность (лм/Вт и эфф.мкмоль/Дж) серийных натриевых светильников для теплиц (справа)

Любой светодиодный светильник, имеющий эффективность 1,5 эфф. мкмоль/Вт, является достойной альтернативой лампы ДНаТ.

 

Рис. 5. Сравнительные параметры типичного натриевого светильника 600Вт для теплиц, специализированного светодиодного фитосветильника и офисного светильника.

 

Обычный светильник общего освещения при досветке растений по энергетической эффективности не уступает специализированной натриевой лампе и красно-синему светильнику. По спектрам видно, что красно-синий фитосветильник не узкополосен, его красный горб широк и содержит гораздо больше дальнего красного, чем у белого светодиодного и натриевого светильника. В тех случаях, когда дальний красный необходим, использование такого светильника как единственного или в комбинации с другими вариантами может быть целесообразно.

 

В настоящее время используется освещение гидропонных ферм и красно-синим, и белым светом (рис. 6-8).

Рис. 6 – Ферма Fujitsu по выращиванию зелени

Рис. 7 – Гидропонная установка Toshiba

Рис.8 – Крупнейшая вертикальная ферма Aerofarms, поставляющая свыше 1000 тонн зелени в год

Опубликованных результатов прямых экспериментов по сравнению растений, выращенных под белыми и красно-синими светодиодами, крайне мало.

Основным направлением исследований сегодня является корректирование недостатков узкополосного красно-синего освещения добавлением белого света. Опыты японских исследователей показывают увеличение массы и питательной ценности салата и томатов при добавлении к красному свету белого.

 

Рис. 9. В каждой паре растение слева выращено под белыми светодиодами, справа — под красно-синими

(из презентации И. Г. Тараканова, кафедра физиологии растений МСХА им. Тимирязева)

 

Проект Фитекс представил результаты эксперимента по выращиванию различных культур в одинаковых условиях, но под светом различного спектра. Эксперимент показал, что спектр влияет на параметры урожая. Сравнить растения, выросшие под белым светом, под светом ДНаТ и узкополосным розовым вы можете на рис. 10:

Рис. 10 Салат, выращенный в одинаковых условиях, но под светом различного спектра.

Изображения из видеозаписи, опубликованной проектом «Фитэкс» в материалах конференции «Технологии Агрофотоники» в марте 2018г.

 

По численным показателям первое место занял уникальный небелый спектр под коммерческим названием Rose, который по форме не сильно отличается от испытываемого теплого белого света высокой цветопередачи Ra=90. Еще меньше он отличается от спектра теплого белого света экстравысокой цветопередачи Ra=98. Основное различие в том, что у Rose небольшая доля энергии из центральной части удалена (перераспределена к краям) (рис.11):

Рис.11 – Спектральное распределение для теплого белого света экстравысокой цветопередачи и света Rose

 

Перераспределение энергии излучения из центра спектра к краям не оказывает влияния на жизненные процессы растений, но свет становится розовым.

Влияние качества света на результат

Реакция растения на свет – интенсивность газообмена, потребления питательных веществ и процессов синтеза – определяется лабораторным путем. Отклики характеризуют не только фотосинтез, но и процессы роста, цветения, синтеза необходимых для вкуса и аромата веществ (рис.12).

 

Рис.12 — Влияние определенных цветов солнечного спектра

на различных стадиях развития растений

 

Обычный белый светодиодный свет и специализированный красно-синий при освещении растений обладают примерно одинаковой энергетической эффективностью. Однако широкополосный белый способствует комплексному развитию растения, не ограничивающемся только стимуляцией фотосинтеза. Удаление из полного спектра зеленого для получения фиолетового из белого – не более чем маркетинговый ход.

Красно-синий, розовый светодиодный свет или желтый свет ДНаТ может быть использован в промышленных теплицах. Но если досветка растений происходит при постоянном присутствии человека, необходим белый свет, не раздражающий зрительные и нервные рецепторы.

Выбор типа светодиодного светильника или лампы ДНаТ зависит от особенностей выращивания той или иной культуры, но в любом случае необходимо учитывать:

· Фотосинтетический фотонный поток PPFD и усваиваемый поток фотонов YPF. Теперь эти показатели можно рассчитать самостоятельно, зная световой поток светильника, индекс цветопередачи и цветовую температуру.

Рекомендуемое значение YPF=300 эфф. мкмоль/с/м²

· Степень защиты корпуса светильника от проникновения пыли и влаги. При IP ниже 54 внутрь могут попадать частицы почвы, пыльца, капли воды при поливе, что приведет к выходу светильника из строя.

· Присутствие людей в помещении с работающими лампами. Розовый, фиолетовый свет утомителен для глаз и может вызывать головные боли, желтый свет искажает цвета объектов.

· Лампы ДНаТ нагреваются при работе, их необходимо подвешивать на значительной высоте, чтобы избежать ожогов и пересушивания почвы. Световой поток газоразрядных ламп снижается через 1,5-2 года использования.

Грамотно подобранный свет обеспечивает быстрое и правильное развитие растений –укрепление корневой системы, увеличение зеленой массы, обильное цветение и ускоренное созревание плодов. Технологический прогресс выводит растениеводство на новый уровень – используйте его плоды!

Спектр для растений — подбор ламп и цветовой температуры

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

2. 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.

3. 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.

4. Длина световых волн.

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.

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.

2. 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.

3. Фитосветодиоды.

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.

4. Лампы дневного света.

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.

5. Натриевые лампы.

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.

Какой спектр ламп для растений рост цветение плодоношение — Огород и прочее

Условия выращивания культур тепличного грунта

«Спектральный состав света и его влияние на растение»

Для оценки спектра различных источников искусственного освещения оцени-вают доли следующих частей спектра:

СПЕКТРАЛЬНЫЙ СОСТАВ СВЕТА и ЕГО ВЛИЯНИЕ НА РАСТЕНИЕ

• Большая доля ультрафиолетового, синего и фиолетового света в спектре, характерна для высокогорных растений, – короткие волны. Длинноволновая часть ультрафиолетового спектра (300-400нм) необходима растениям в очень незначительных дозах – стимулирует обмен веществ и процессы роста.

• Зеленая часть видимого спектра поглощается меньше всего. Из-за малого поглощения листьями зеленая часть спектра практически не оказывает влияния на растения.

• Сине-фиолетовая и красная область спектра наиболее важны для растений. Меняя спектральный состав света можно оказывать влияние на растения. Слабая интенсивность синего света воспринимается растениями как темнота. Растения короткого дня быстрее переходят к цветению под светом, в котором преобладает синяя часть спектра.

• На красном свету в растениях формируется углеводный тип метаболизма, а на синем свету – белковый тип.

• Красный свет ускоряет цветение растений длинного дня (пшеница, салат, редис, шпинат) и задерживает цветение растений короткого дня (фасоль, огурец, некоторые сорта томатов, баклажаны, перец)

• Ближнее инфракрасное излучение (780-1100 нм) оказывает сильное формообразовательное влияние на растение, которое проявляется в растяжении осевых органов (стебель, подсемядольное колено). Но не все растения одинаково реагируют на длинноволновое излучение (700-1100 нм). Томаты – очень слабо, огурцы – очень сильно

• Инфракрасное излучение 750 — 1200 нм тоже играет роль. Если получить урожай быстро – следует стремиться к увеличению уровня инфракрасной радиации. Если вегетация может быть длительной – (медленно, но большой урожай), следует снижать долю инфракрасного освещения

Подробные инструкции и полный обзор всех лекций по углекислотным подкормкам в тепличном овощеводстве вы сможете получить заказав книгу этого атвора: Н.В. Пухальская «Углекислотные подкормки в тепличном овощеводстве».

Лекции для специалистов закрытого грунта. Книга высылается наложным платежом по предварительной заявке. Заявку присылать на [email protected] Стоимость 350 руб + доставка почтой

Source: www.sad-sm.ru

Читайте также

Как выбрать лампу для рассады и домашних растений?

Освещение рассады и комнатных растений – одно из необходимых условий для их полноценного развития и роста, поскольку свет является основой фотосинтеза. В летний период зеленые обитатели квартиры получают достаточно света из окна. В непогоду или в осенне-зимний период растения, находящиеся внутри помещений или теплиц, испытывают недостаток света. Особенно это характерно для северных широт. Изменить ситуацию поможет искусственное освещение. Правильно подобранные лампы и осветительные приборы восполнят недостаток солнечного света, простимулируют рост рассады, не позволяя саженцам вытягиваться, и обеспечат планомерное цветение растений.

Какую функцию выполняет искусственное освещение?

Промышленные теплицы, предназначенные для круглогодичного выращивания овощей, тропических фруктов или цветов, применяют установки искусственного света для имитации смены времени суток. Теплолюбивые тропические растения и местные овощи нуждаются в определенной степени солнечного излучения для того, чтобы расти, цвести и плодоносить вне сезона или не типичного климатического режима. Чтобы воспроизвести солнечное освещение, на потолочные конструкции специалисты устанавливают специальные лампы.

Комнатные растения, которые растут практически в каждой квартире, также нуждаются в дополнительном освещении, модулирующем солнечный свет, начиная с поздней осени и заканчивая ранней весной. Цветы в горшках, фикусы и декоративные деревца в кадках, рассада перца, балконные огурцы и другие овощные культуры будут расти значительно лучше и формировать устойчивые крепкие стебли при достаточном поступлении света. Благо современный рынок осветительных приборов содержит большой ассортимент ламп.

Для создания искусственной подсветки применяют светодиодные лампы. Однако не стоит спешить и покупать первую попавшуюся лампочку, дающую стандартный белый или теплый желтоватый свет. Их оптический спектр не представляет жизненно важной ценности для растений. Такие лампы подходят для освещения квартиры, но никак не для освещения оранжереи или других помещений для выращивания рассады, цветов, овощей.

Свойства искусственного света для роста растений

Саженцам и зрелым растениям необходим солнечный свет. Под воздействием ультрафиолетовых лучей проходит физико-химический процесс фотосинтеза, направленный на выработку углеводов и развития растения. Для стабильных процессов жизнедеятельности молодые побеги используют световое излучение с разной длиной волны. Для проращивания семян требуется свет одного спектра, для роста – другой, а для цветения – третий.

Чтобы развитие растения шло правильно, необходимо обеспечить его светом полного спектра. Наибольшей эффективностью отличаются волны синего и красного спектра. Также растениям нужен невидимый для человеческого глаза ультрафиолетовый и инфракрасный спектр излучения.

Влияние синего цвета на растение

Длина волны синего цвета составляет 420-490 нанометра. Именно этот спектр – ключевое звено в фотосинтезе и демонстрирует эффективность развития зеленой части растения. Он необходим для проращивания семян и роста побегов. Под воздействием синего света происходит:

• развитие семядолей семени и листовых пластин;
• формирование прочного мясистого листа;
• предотвращение удлинения побегов, которое приводит к формированию тонкого и слабого стебля;
• приближение срока формирования бутонов и цветения.

Благодаря достаточному поступлению синего света и ультрафиолетовых лучей, обеспечивается развитие приземистых компактных и толстых стеблей, мясистых сочных листьев с интенсивным зеленым окрасом.

Влияние красного света на растения

Длина волны красного света приравнивается к 600-700 нанометров. Этот спектр необходим для следующих процессов развития и формирования растения:

• стимулирует наступление периода цветения;
• увеличивает продолжительность цветения культуры;
• активирует формирование плодов или семян;
• оказывает положительный эффект на вкусовые качества плодов.

Благодаря воздействию света красного спектра растения, произрастающие в теплице, имеют возможность цвести и плодоносить, а также формировать семена.

Часто количество красных диодов в 2-3 раза превышает количество синих. Пропорциональное соотношение светодиодов в лампе зависит от целей и задач осветительного прибора. Например, универсальная лампа, обеспечивающая одновременно рост, цветение и урожайность культур, оснащена синими и красными светодиодами в пропорции 7:10.

Также для полноценного развития требуется некая доля ультрафиолетового и инфракрасного света, поэтому будет хорошо, если у осветительного прибора будут диоды, излучающие невидимое для наших глаз излучение. Этот фактор важен при выращивании плодово-ягодных культур, но не является обязательным для цветов и комнатных растений.

Какая температура света оптимальна для растений?

Важный параметр в выборе осветительного прибора для выращивания рассады – цветовая температура света. Она измеряется в кельвинах (К). Чтобы создать освещение, максимально близкое к естественному дневному свету, необходимо выбирать приборы с цветовой температурой от 6500 до 8000 К.

Режим освещения тепличных и комнатных растений.

Интенсивность освещения также важна, как и длина цветовых волн светового потока. Чтобы выбрать осветительный прибор для ваших задач, необходимо учитывать такие физические характеристики, как люкс – единица измерения освещенности, и люмен – единица измерения светового потока. Понять, какую интенсивность освещения вы получите от конкретной лампы, можно по формуле: 1 люкс = 1 люмен/1 м². То есть, приобретая светильник с мощностью светового потока 1000 люменов, вы сможете осветить должным образом площадь с рассадой в один квадратный метр от центра источника света. Интенсивность будет составлять 1000 люкс, но чем дальше от источника, тем ниже интенсивность светового потока, то есть края участка в 10 квадратных метров будут освещаться 100 люксами вместо 1000. Чем больше площадь теплицы, тем больше светового оборудования потребуется для ее освещения.

Тропические и региональные культуры в естественной среде обитания освещаются солнечным светом, равным 32-100 тыс. люкс. Выбирая источники искусственного света, важно учитывать потребность растения в освещении.

Домашние фиалки под люминесцентной лампой с таймером включения-выключения.

Лампы с повышенной интенсивностью освещения в 15-20 тыс. люкс требуются для растений, произрастающих на открытых пространствах. Чтобы обеспечить им надлежащее цветение, придется установить осветительные приборы на 50 тыс. люкс.

К данной категории растений относятся:

• овощные культуры: томаты, огурцы, баклажаны, перец;
• плодовые и декоративные деревца;
• гибискус;
• пальмы, кактусы, алоэ.

Осветительные приборы с умеренной интенсивностью светового потока предусмотрены для выращивания растений, которые в естественных условиях произрастают в слабой теневой зоне. К ним относятся бегония, бромелия, ананас, фрезия, фикус, хлорофитум, филодендрон.

Лампы с низкой интенсивностью освещения 2-10 тыс. люкс обеспечивают искусственное освещение для тенелюбивых растений: сенполия (фиалка), антуриум, эсхинантус, хамедорея.

Для измерения количества света используют специализированный прибор – люксметр.

Какую роль играет мощность лампы?

Искусственное освещение должно быть не только эффективным, но и экономичным в обслуживании, поэтому стоит пристальное внимание обращать на мощность осветительных приборов. Мощность – это уровень энергопотребления лампы, которое измеряется в ваттах (Вт). Современные светодиодные лампы потребляют сравнительно меньше энергии, чем их люминесцентные собратья, при этом способны освещать те же габариты площадей и формировать такую же, а то и более высокую интенсивность светового потока.

Классификация ламп для теплиц и комнатных растений

Использование специального освещения для растения в промышленных теплицах.

Лампы для оснащения теплиц подразделяются на типы в зависимости от особенностей конструкции. У каждой лампы имеется специфический набор преимуществ и слабых сторон.

Люминесцентные или флуоресцентные лампы

Лампы дневного света применяются в качестве дополнительной подсветки к естественному освещению. Они потребляют малое количество энергии, но и выделяют световой поток низкой интенсивности. Устанавливать их следует максимально близко к растениям.

Производители изготавливают лампы для роста растений и отдельно для цветения. Также бывают универсальные лампы для обеих фаз жизни растений. Компактные люминесцентные лампы относятся к энергосберегающим приборам небольшого размера. Их главные преимущества следующие:

• Низкое потребление электроэнергии;
• не выделяют тепло;
• формируют световой поток умеренной интенсивности;
• имеют более продолжительный срок службы в отличие от натриевых и металлогалогенныхламп.

Подобные осветительные приборы идеально подходят для создания качественного искусственного освещения комнатным цветам. Слабая сторона ламп – значительный расход электроэнергии по сравнению со светодиодными лампами.

Светодиодные LED лампы для растений

Популярность светодиодных осветительных ламп и панелей обусловлена рядом существенных преимуществ. Данные лампы излучают мощный световой поток, потребляют незначительное количество энергии и не производят тепло, что защищает листья растений от получения ожогов. Также стоит выделить продолжительный срок службы.

Светодиодные лампы подходят для освещения больших теплиц и маленьких парников с рассадой. Благодаря эргономичности светодиодных ламп повышается рентабельность бизнеса по выращиванию декоративных и плодовоовощных культур.

Некоторые модели LED ламп для организации искусственного освещения в оранжерее основаны на сочетании синих и красных светодиодов с разной длиной волны. Отдельные осветительные приборы компилируют синие, красные и зеленые светодиоды. Такой световой поток будет восприниматься нашим глазом, как белый свет.

Как рассчитать установку светодиодных ламп для искусственного освещения в теплице?

При расстановке ламп искусственного освещения необходимо помнить следующее правило: интенсивность светового потока, получаемого растением, обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника света до горшка. То есть, чем дальше лампа, тем меньше света достанется растению.

Однако не стоит забывать и о другом показателе, чем выше размещается осветительный прибор, тем шире площадь охвата светового потока. Напрашивается не очень приятный в экономическом плане вывод: придется над каждым растением размещать персональную лампочку, либо устанавливать мощную осветительную панель. Таким образом, кроме увеличения расходов на закупку осветительных приборов, вырастут и расходы на обслуживание теплицы. Минимизировать затраты можно следующим образом.

Устанавливать лампочки в светоотражающий абажур либо оклеить внутреннюю часть стандартного плафона зеркальной лентой или фольгой на самоклеящейся основе. Для благоустройства потолка стоит использовать зеркальные панели или фольгированные материалы, позволяющие отражать световой поток к саженцам. Таким образом, получится добиться максимально равномерного освещения по всей площади теплицы.

Располагать осветительные приборы необходимо сверху, чтобы обеспечить равномерное освещение рассады. Установка лампы под углом вынуждает росток тянуться, криво формировать стебель и наклоняться.

Правила использования светодиодных ламп

Больше всего света требуют томаты, выращиваемые в теплице, менее требовательны баклажаны и перец. Если их выращивают в зимнее время с ранними сумерками, то экономить на освещении не стоит. Однако включать приборы необходимо не больше, чем на 2-3 часа ранним утром и на 2-3 часа во время заката.

Стекло не пропускает необходимый для растений ультрафиолет, поэтому время от времени стоит включать ультрафиолетовые лампы. Это позволит плодам при созревании обретать свой вкус.

Как подобрать наиболее подходящую лампу для комнатных растений?

В первую очередь следует определить потребности растений в освещении, затем продумать желаемый результат и взвесить возможности бюджета.

Светодиодные лампы являются самыми энергосберегающими осветительными приборами. При правильной расстановке можно получить равномерное освещение с минимальными затратами на обслуживание.

Также конструкция большинства светодиодных светильников предусматривает стандартный цоколь Е27, поэтому их можно монтировать в стандартный патрон. Для освещения небольшого ящичка с рассадой подойдет настольный светильник с LED-лампочкой.

Светодиодные лампы для организации искусственного освещения подразделяются на два типа приборов:

• биколорные, состоящие из синих и красных светодиодов. Такие лампы формируют утомляющее зрительный нерв освещение. Находиться продолжительное время в помещении с подобным фитосветомочень тяжело. Светодиодные биколорные лампы применять в домашних условиях допустимо, но устанавливать их стоит в нежилом помещении, где вы проводите мало времени.
• многоцветные, включающие синие, белые, красные, ультрафиолетовые светодиоды.

Информация об эксплуатационных характеристиках ламп представлена на упаковке. Изучив коробку, вы узнаете мощность, интенсивность светового потока, цветовую температуру осветительного прибора и его предназначение.

Если вы обладаете небольшим бюджетом на оснащение осветительными приборами, рассмотрите вариант приобретения универсальных светодиодных ламп, которые подходят для каждой фазы роста побега.

Когда финансовая сторона вопроса не является затруднительной, лучше всего закупить для оснащения несколько комплектов осветительных приборов, обеспечивающих наиболее эффективное освещение на каждом этапе развития растения.

Портативные светодиодные лампы для домашнего использования имеют большое разнообразие крепежных конструкций: приборы на прищепке, настольные и штыковые лампочки, фитосветильники на присоске для небольших объемов рассады, выращиваемой на подоконнике.

Определяющими факторами для покупки осветительных приборов являются:

• низкие показатели энергопотребления. Чем меньше ватт, тем лучше;
• высокие показатели интенсивности светового потока. Чем больше люменов, тем лучше;
• количество и разнообразие цветовых решений светодиодов. При одинаковой стоимости и идентичности прочих эксплуатационных показателей, приоритет следует оставить за многоцветным осветительным прибором.

Конечно же, светодиодные лампы не смогут заменить полностью естественный солнечный свет, но с их помощью рассада переживет длительный зимне-весенний период, сформирует мощные стебли и пышные листья и будет благополучно пересажена в грунт, а комнатные растения смогут чаще и дольше цвести и радовать своим цветением практически круглый год. В нашем нашего интернет-магазине вы можете купить лампы для подсветки растений, теплиц.

Особенности и преимущества использования светодиодных фитосветильников

Искусственное «солнце» для растений, стимулирующие их рост – далеко не новинка. Но вот освещение, дающее нужный спектр, длину волн, при этом не пересушивающее нежные листья растений – это новое достижение в в освещении теплиц! КПД на уровне 95% дают светодиодные светильники при использовании их для стимуляции развития различных культур.

Свет для растений – синоним жизни. Стандартные лампы накаливания или лампы ДНаТ, в той или иной степени нагревающие поверхность, могут губительно влиять на листья, пересушивая их. Поэтому сейчас все более популярными становятся светодиодные фитосветильники.

Светодиоды обеспечивают и наиболее востребованные со стороны растений длины волн, а именно:

• спектр с длиной волны 440–450 нм – синий;
• спектр с длиной волны 650–660 нм – красный.

Однако не только эти два спектра являются полезными для растений. Попробуем более детально раскрыть этот вопрос, чтобы правильно подобрать освещение.

Принцип воздействия спектров и результат

На рост и развитие растений свет влияет несколькими своими показателями, а именно: интенсивность, длина волны, воздействие на биохимические процессы. Светодиодные фитосветильники

Основные типы спектра, которые применяются в гидропонике.

1. Ультрафиолет. Не стоит забывать, что речь идет о заменителях солнца, которое имеет различную длину волн. УФ-светодиоды имеют длину волны от 360 до 410 нм. Главная задача – укрепление растений, обеззараживание теплиц.
2. Синий. Длина волн, как уже было указано, – от 440 до 450 нм. Данный свет стимулирует не столько растяжение клеток, которое отвечает за рост в высоту растений, сколько за внутриклеточное давление. Соответственно, при использовании синего спектра как главенствующего, растения становятся короткими, но пышными. К тому же этот тип диода используется на стадии определения пола растений, так как способствует развитию «женских особей», но это относится только к двудомным растениям, которых среди сельскохозяйственных культур не так много.
3. Зеленый. Этот спектр практически не используется молодыми верхними листьями растений. Но длину волн в 500–600 нм могут уловить нижние листья. Тем не менее, единое мнение — «за» или «против» — по данному вопросу до сих пор не выработано.
4. Красный. Наиболее распространенный и эффективный тип. Учитывая диапазон длин волн и их восприятие растениями, выделяют два типа: слабопоглощаемый (620–630 нм) и дальний спектр (660–700 нм). При этом первый малоэффективен для растений, а вот второй тип жизненно необходим. Именно он дает пиковую длину волны, способствуя максимальной выработке хлорофилла и стимулируя рост. Наибольшая его эффективность – в период цветения и плодоношения культур.
5. Инфракрасный. Данный тип в одиночку практически не подходит для выращивания растений, однако есть предположения, что длинные волны (до 740 нм) способны стимулировать растения к лучшему восприятию красного спектра. Потому в некоторых случаях ИК может использоваться.

Чаще всего используются фитолампы с определенной пропорцией спектральных источников освещения, а именно – 1 к 4. На 1 синий диод для максимальной результативности должны устанавливаться 4 красных.

Основой такого заключения являются тот факт, что при общем недостатке освещения большая часть синего спектра негативно воздействует на вегетативные процессы растений из-за его большей интенсивности. Потому грамотные специалисты используют умеренное соотношение диодов. Все остальные спектры выполняют вспомогательную функцию и в большинстве случаев не играют решающей роли в развитии культур.

Последние исследования доказывают, что в зависимости от выбранного спектра, интенсивности и сочетания цветов можно регулировать даже вкусовые показатели растения. Например, добавить больше сладости или кислинки в плод, а также сделать его водянистее или суше, при этом не причиняя химического вреда растению!

Выбор светодиодного фитосветильника

На чем должен быть основан выбор светодиодного освещения для растений? С учетом того, что данный тип освещения наделен рядом преимуществ, критерии оценивания следующие:

• плотность диодов;
• цвет спектра;
• рабочее напряжение.

Остальные аспекты уходят на второй план. Все потому, что светодиоды – источники, которые:

1. Служат до 50 000 часов без вмешательства со стороны.
2. Отлично адаптируются к любым температурам и уровню влажности. Часто для растений создается особый микроклимат в разные периоды их жизни. В зависимости от периода и типа растения выбирается либо повышенная влажность, либо высокая температура. Светодиод хорошо функционирует при температуре до +50 градусов, что гарантирует правильное и непрерывное воздействие в теплицах и инкубаторах, где иногда столбик термометра поднимается до +40 градусов.
3. Экономичны. В зависимости от типа сравнительного источника диоды потребляют в 8 раз меньше энергии. При промышленных объемах выращивания культур это оптимальное решение.

Правильный выбор диодов – гарантия хорошего урожая.

Политика импортозамещения

За последний год многие сельскохозяйственные показатели значительно повысились, в том числе — выведение экзотических культур в искусственно созданных условиях. Фитолампы – ключевое звено, с помощью которого можно полностью автономно выращивать любой тип растений, не прибегая к иностранной продукции, что является приемлемым в условиях импортозамещения и довольно прибыльным делом впоследствии.

Приобретение светодиодных фитосветильников можно назвать первым шагом к сбору сочных и спелых плодов весь год, даже за Полярным кругом!

Фитосвет66. Полезные статьи

При определении расстояния от лампы до растения следует учитывать мощность лампы, угол рассеивания света, площадь освещения, условия содержания и степень светолюбивости растения.

   Опыт показывает, что светодиодные фитолампы можно безопасно разместить в 30-80 см. от листьев. Необходимо ориентироваться на мощность лампы и угол рассеивания света. Чем меньше мощность лампы и больше угол рассеивания, тем ближе можно устанавливать лампу. Чем больше мощность лампы и меньше угол рассеивания, тем дальше нужно её установить.

При близком расположении лампы большое количество света сконцентрируется на небольшой площади и интенсивность светового излучения будет максимальной.  То есть, освещенная площадь в таком случае будет небольшая,  но насыщенная светом. Чем больше мощность лампы, тем больше будет максимально насыщенная площадь.

Интенсивность светового излучения обратно пропорциональна квадрату расстояния до источника света. Это означает, что при увеличении расстояния в 2 раза освещённость уменьшится в четыре раза, а при увеличении расстояния в 3 раза освещённость уменьшится в 9 раз. Допустим, растение получает 100 единиц света в 1 секунду (такие единицы называются микромоли), при этом запускаются процессы фотосинтеза на 100 единиц в секунду. При удалении источника света на расстояние в 2 раза большее предыдущего световое пятно становится больше по площади, но менее насыщено светом.  Растение получает уже 25 единиц света в секунду, и, соответственно, фотосинтез идет на 25 единиц в секунду.

Это можно сравнить с поливом грядки из лейки: если лейку поднять высоко, то орошение охватывает большую площадь почвы, но насыщает её водой медленнее. Если лейку опустить, то площадь полива станет меньше, но почва насыщается быстрее.

Нужно учесть, что очень низко опускать лампу не следует, т.к. растение может получить световой ожог. Он выражается в пожелтении верхних листьев и является для растения большим стрессом.

Если растению вместо его потребности в 60-200 микромоль дать 800-1500 микромоль, то оно просто перестанет расти вверх и приобретет так называемый «синдром карлика»: света для него будет в избытке, и стебель перестанет тянуться к нему.

В нашем интернет-магазине вы можете выбрать источники фитосвета различной мощности, от 4 до 220 Вт, различного угла рассеивания, который зависит от конструкции источника, различного показателя ФАР, т.е. количества фотонов в секунду, которое излучает источник.

И напоследок небольшой совет: при досветке на подоконнике разместите лампу таким образом, чтобы поток ее света совпадал с солнечным. Тогда растения будут вам благодарны.

Богатого вам урожая!

Идеальный светодиодный спектр для растений

В последнее время наблюдается значительный рост использования светодиодных ламп для выращивания растений в растениеводстве. Однако выбор правильного светового спектра для растений и знание того, как они влияют на фотосинтез, могут быть сложными и часто сбивающими с толку.

Эта статья призвана помочь вам понять световые спектры, необходимые для роста растений, и то, как сейчас широко используется светодиодное освещение полного спектра для растениеводства. Мы рассмотрим, что такое широкополосное освещение, как разные спектры света для выращивания влияют на разные стадии роста растений и его влияние на производство каннабиса.

Что такое спектр растущего света?

Спектр света для выращивания относится к длинам электромагнитных волн света, производимых источником света для стимулирования роста растений. Для фотосинтеза растения используют свет в области PAR (фотосинтетическое активное излучение) с длинами волн (400-700 нм), измеряемыми в нанометрах (нм).

Нанометры являются универсальной единицей измерения, но также используются для измерения спектра света — люди могут обнаруживать только видимых длин волн светового спектра (380-740 нм).Растения, с другой стороны, обнаруживают длины волн , включая видимый свет и выше, включая УФ и дальний красный спектр.

Важно отметить, что световые спектры по-разному влияют на рост растений в зависимости от таких факторов, как условия окружающей среды, виды сельскохозяйственных культур и т. Д. Обычно хлорофилл, молекула в растениях, отвечающая за преобразование световой энергии в химическую энергию, поглощает большую часть света в спектрах синего и красного света для фотосинтез. И красный, и синий свет находятся в пиках диапазона PAR.

Светодиодные лампы для выращивания растений

Светодиодные лампы для выращивания

— это энергоэффективные лампы, которые используются домашними и тепличными фермерами, а также производителями каннабиса. Используемые как единственный источник света (в помещении) или как дополнительный (теплицы), светодиоды помогают растениям расти с использованием полного спектра освещения по более низкой цене, чем традиционные лампы HPS (1).

Многие производители используют светодиодные фонари для увеличения масштабов производства благодаря их возможностям полного светового спектра, низким тепловым отходам и техническому обслуживанию, а также увеличенному сроку службы.А учитывая, что на физиологию и морфологию растения сильно влияют определенные спектры, светодиодные лампы для выращивания могут эффективно способствовать росту сельскохозяйственных культур (2) в определенные периоды цикла роста. Благодаря возможности внимательно следить за качеством, выработку энергии можно легко оценить для масштабирования растениеводства.

Таблица светового спектра для выращивания растений

На приведенной выше диаграмме показан диапазон PAR — спектр света, используемого растениями для фотосинтеза.Подобные диаграммы светового спектра для выращивания включают как диапазон PAR, так и другие спектры, поскольку было обнаружено, что длины волн вне диапазона PAR также полезны для роста растений.

Пик фотосинтетической эффективности (поглощения света) приходится на красный и синий световые спектры диапазона PAR. Красное излучение (около 700 нм) считается наиболее эффективным для стимулирования фотосинтеза, особенно на стадии цветения для роста биомассы (что важно для производителей каннабиса). Синий свет необходим как для вегетативных стадий цветения , так и для , но в основном для установления вегетативного и структурного роста.

Каков идеальный спектр света для выращивания растений?

Идеальный спектр света для выращивания растений зависит от нескольких факторов. К ним относятся то, как определенные растения используют свет спектра PAR для фотосинтеза, а также длины волн за пределами диапазона 400-700 нм. Этот свет может помочь ускорить цветение, улучшить питание, ускорить рост и т. Д. Если источник света единственный (в помещении) или дополнительный (теплицы), то также влияет на то, какие световые спектры для выращивания следует использовать.

Как правило, эффективность фотосинтеза происходит на красном и синем пиках, что означает, что растения поглощают эти спектры больше всего при росте. Вы можете подумать, что идеальный спектр света для выращивания равен солнечному свету — в конце концов, у этого есть миллионы лет опыта, но он более подробный, чем этот.

Солнечный свет дает много зеленого, желтого и оранжевого цветов — это наиболее доступные спектры света. Фактически, исследования (3) говорят нам, что зеленый свет, хотя он не поглощается хлорофиллом, а также красный и синий (поэтому большинство растений кажутся зелеными), он абсолютно необходим для фотосинтеза.

Световые спектры за пределами синей и красной длин волн используются растениями меньше всего для роста, поскольку именно в красных и синих тонах происходит большая часть фотосинтетической активности — большая причина, по которой полноспектральные светильники для выращивания невероятно эффективны, потому что производитель может быть очень специфичным.

Что такое широкополосное освещение?

Освещение широкого спектра — часто называемое освещением полного спектра, означает полный спектр света, излучаемый солнечным светом. Это означает, что длины волн широкого спектра освещения включают диапазон 380-740 нм (который мы видим как цвет), а также невидимые длины волн, такие как инфракрасное и ультрафиолетовое.

Одним из преимуществ светодиодных светильников для выращивания растений является то, что они могут быть настроены на производство волн определенной длины в определенные периоды в течение дня или ночи. Это делает его идеальным для растений, потому что производители могут выделить определенные цвета спектра в зависимости от сельскохозяйственных культур и условий выращивания. Освещение полного спектра также может ускорить или замедлить рост, улучшить развитие корней, улучшить питание, цвет и т. Д.

Спектр света для выращивания и каннабис

Спектр освещения для выращивания каннабиса различается по сравнению с другими растениями, поскольку производители сосредоточены на максимизации урожайности, контроле уровней ТГК и других производств каннабиноидов, увеличении цветения и поддержании общей однородности.

Помимо видимых цветов, каннабис особенно хорошо реагирует на длины волн, выходящие за пределы диапазона PAR. Следовательно, дополнительным преимуществом использования светодиодов полного спектра является возможность использовать определенные дозы ультрафиолетовых длин волн (100-400 нм) и дальних красных длин волн (700-850 нм) за пределами диапазона PAR.

Например, увеличение дальнего красного (750-780 нм) может помочь стимулировать рост и цветение стеблей каннабиса — чего хотят производители, тогда как необходимый синий свет в минимальных количествах может предотвратить неравномерное удлинение стеблей и усадку листьев.

Итак, каков идеальный спектр света для выращивания каннабиса? Единого спектра не существует, поскольку разная освещенность способствует определенной морфологии растений на разных стадиях роста. В приведенной ниже таблице поясняется концепция использования светового спектра по внешнему краю PAR.

Личный и коммерческий каннабис

Разница между индивидуальными и коммерческими светильниками для выращивания каннабиса может быть определена рядом факторов.Во-первых, доступные световые спектры в коммерческих светодиодных светильниках для выращивания растений будут включать полный диапазон PAR и за его пределами, что особенно выгодно для производителей каннабиса.

Коммерческие светильники для выращивания растений можно настроить по беспроводной сети для излучения волн определенной длины и интенсивности с определенными интервалами в 24-часовом цикле — настройки освещения для выращивания растений часто работают вместе с системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

С персональными светодиодными лампами для выращивания растений, вероятно, будет меньше люмен на ватт, что делает их менее энергоэффективными с меньшей потенциальной урожайностью.Многие из них не имеют широкого спектра и могут давать только небольшие спектры синего и красного света. Кроме того, хотя персональные светильники для выращивания растений по-прежнему будут недорогими в эксплуатации, следует учитывать и другие факторы, включая более шумные вентиляторы, пластиковый корпус низкого качества, более короткий срок службы светодиодов и проблемы с перегревом.

Должен ли я использовать разный световой спектр для разных растений?

У некоторых культур синий свет может улучшить уровень питания и окраску, а более высокое соотношение красного и дальнего красного может помочь в размере листьев и цветении.Вот почему современные светодиоды полного спектра так совершенны — потому что, выбирая правильное количество красного и синего света (4), пигменты хлорофилла поглощают больше света, в котором они нуждаются.

Производители каннабиса, которые обращают внимание на UVB / синий из-за его различных структурных преимуществ и активности THC, о которых мы поговорим, в основном озабочены размером листьев и цветением. Следовательно, дальний красный и красный свет относительно более важны для повышения их урожайности.

Другие производители, выращивающие в помещении, также экспериментируют с контролируемым использованием дальнего красного спектра, например, фермеры, выращивающие салатные листья.Растения связывают этот спектр с затенением от прямого солнечного света, которое происходит ниже по кроне, вызывая растяжение листьев и стеблей, когда растение тянется к солнечному свету.

Это означает, что при стратегическом использовании более крупные листья и цветение могут происходить без излишнего стресса. Таким образом, хотя для какого-либо конкретного растения не существует определенного спектра света для выращивания светодиодов, соотношение красного и синего света очень важно для максимального роста и скорости фотосинтеза.

Спектр фотосинтеза, роста и урожайности

Чтобы происходил фотосинтез и хлорофилл поглощал максимальное количество света для роста растений, растения наиболее эффективно используют как синий свет , так и красный свет .Другие спектры света, такие как зеленый / желтый / апельсин, менее полезны для фотосинтеза из-за количества хлорофилла b, поглощается в основном из синего света и хлорофилла a, поглощается в основном красным и синим светом.

Стоит отметить, что фотосинтез — это более сложный процесс, чем просто поглощение хлорофилла, но важно понимать фундаментальные принципы.

Для роста синий свет необходим, поскольку он помогает растениям производить здоровые стебли, увеличивать густоту и укоренять корни — и все это происходит на ранних стадиях вегетативного роста.Затем рост продолжается с повышенным поглощением красного света, в результате чего стебли становятся длиннее, листья, плоды / цветение увеличиваются и т. Д. Именно здесь красный свет играет доминирующую роль в созревании растений и, следовательно, в размере.

И, наконец, урожайность — это сводится к комбинации световых спектров и часто уникальна для производителей, включая производителей нескольких сортов одной и той же культуры (например, каннабиса). Не существует единого светового спектра, который дает больше урожая — оптимальное освещение — это очень целостный, постоянно меняющийся процесс.

Grow Light Spectrum по типу

Определенные световые спектры вызывают характеристики роста растений. В целом, спектр синего света способствует вегетативному и структурному росту, а красный свет способствует цветению, росту плодов, листьев и удлинению стебля. Каждый тип сельскохозяйственных культур чувствителен к разным спектрам и количеству света в разное время в течение дневного цикла — это напрямую влияет на скорость фотосинтеза.

По сути, мы знаем, что контроль спектра света для выращивания может иметь значительное влияние на области роста, такие как цветение, аромат, цвет, компактность и т. Д.Однако важно понимать, что передача сигналов о конкретных факторах роста является частью гораздо более обширного и сложного цикла. Результаты также различаются в зависимости от окружающей среды (в помещении или в теплице), относительной температуры / влажности, вида сельскохозяйственных культур, интенсивности света (люмен на ватт), фотопериода и т. Д.

Давайте рассмотрим конкретные спектры света для выращивания растений и их применение в садоводстве.

Спектр УФ-излучения (100–400 нм)

УФ-световой спектр, невидимый человеческим глазом, находится за пределами диапазона PAR (100-400 нм).Около 10% солнечного света является ультрафиолетовым, и, как и люди, растения могут пострадать от чрезмерного воздействия ультрафиолета. Подразделяются на 3 типа: УФ-А (315-400 нм), УФ-В (280-315 нм) и УФ-С (100-280 нм).

В то время как преимущества использования ультрафиолетового света в садоводстве все еще изучаются, ультрафиолетовый свет часто ассоциируется с более темным пурпурным цветом — на самом деле, небольшие количества могут благотворно влиять на цвет, пищевую ценность, вкус и аромат.

Исследования показывают, что воздействие окружающей среды, грибка и вредителей также можно уменьшить, используя контролируемое количество ультрафиолета.Появились исследования, которые предполагают, что увеличение количества каннабиноидов, таких как ТГК (5), в каннабисе может быть достигнуто с использованием света УФ-В (280-315 нм).

Спектр синего света (400–500 нм)

Спектр синего света широко отвечает за улучшение качества растений, особенно листовых культур. Он способствует открытию устьиц, что позволяет большему количеству СО2 проникать в листья. Синий свет способствует пиковому поглощению пигмента хлорофилла, необходимого для фотосинтеза.

Это важно для проростков и молодых растений на стадии вегетации, поскольку они создают здоровую структуру корня и стебля, и особенно важно, когда необходимо уменьшить растяжение стебля.

Спектр зеленого света (500–600 нм)

Зеленые длины волн были в некоторой степени списаны как менее важные для фотосинтеза растений, учитывая их (не) способность легко поглощать хлорофилл по сравнению со спектрами красного или синего света. Тем не менее, зеленый цвет — это , который все еще поглощается и используется для фотосинтеза; фактически отражается только 5-10% — остальное поглощается или передается ниже! Это связано с тем, что зеленый свет проникает сквозь растительный покров

В теплицах из-за присутствия солнечного света добавление спектра зеленого света с помощью светодиодных ламп для выращивания будет менее важным по сравнению с культурами, выращиваемыми исключительно в помещении — например, каннабис или вертикальное земледелие.

Спектр красного света (600–700 нм)

Известно, что красный свет является наиболее эффективным световым спектром для стимулирования фотосинтеза, поскольку он сильно поглощается пигментами хлорофилла. Другими словами, он находится на пиках поглощения хлорофилла. Длины волн красного света (особенно около 660 нм) способствуют росту стеблей, листьев и общего вегетативного роста, но чаще всего высоких, вытянутых листьев и цветов.

Сбалансированное сочетание с синим светом необходимо, чтобы противодействовать любому чрезмерному растяжению, например, деформированному удлинению стержня.Важно учитывать, что, хотя красный цвет является наиболее чувствительным световым спектром для растений, его эффективность действительно возрастает в сочетании с другими длинами волн PAR.

Дальний красный спектр света (700–850 нм)

Есть несколько способов, которыми дальний красный цвет может повлиять на рост растений — один из них — это инициировать реакцию избегания тени. При длине волны около 660 нм (темно-красный) растение чувствует воздействие яркого солнечного света. От 730 нм и выше, то есть при более высоком соотношении дальнего красного света к красному, растение будет обнаруживать световую «тень» от другого растения или листьев выше над пологом, поэтому происходит растяжение стеблей и листьев.

Дальний красный может быть очень полезным для стимулирования цветения и для некоторых растений для увеличения урожайности плодов (6). У растений короткого дня, таких как каннабис, которые полагаются на более длительные периоды темноты, 730 нм можно использовать в конце светового цикла для стимулирования цветения. Многие производители экспериментируют с прерыванием цикла темноты с помощью вспышек красного света, чтобы ускорить рост и цветение.

В поисках подходящего света для выращивания

Чтобы понять, как растения взаимодействуют с различными световыми спектрами, нужно принять во внимание большой объем информации и научных знаний.Мы узнали, что оптимизация урожайности и стабильное качество растений объясняются спектрами света, используемыми вместе, что очень похоже на естественный солнечный свет.

В BIOS мы постоянно совершенствуем наши знания и исследуем, как световые спектры конкретных культур и сортов работают лучше всего и в какое время светового цикла растения. Наши светодиодные системы освещения для выращивания растений спроектированы и разработаны с использованием подробных научных исследований, чтобы дать производителям возможность использовать идеальный световой спектр для оптимизации урожайности, качества и изменчивости своих растений.

Список литературы

(1) Нельсон, Джейкоб и Багби, Брюс. (2014). Экономический анализ тепличного освещения: светоизлучающие диоды в сравнении с разрядными устройствами высокой интенсивности . ПлоС один. 9. e99010. 10.1371 / journal.pone.0099010.
Доступно:

(2) Дарко, Э., Гейдаризаде, П., Шофс Б. и Сабзалян М. Р. (2014). Фотосинтез при искусственном освещении: сдвиг в первичном и вторичном обмене веществ . Философские труды Лондонского королевского общества. Series B, Biological Sciences, 369 (1640), 20130243.
Доступно:

(3) Хейли Л. Смит, Лорна Макосланд, Эрик Х. Мурчи. (2017). Не игнорируйте зеленый свет: изучение различных ролей в процессах растений, Журнал экспериментальной ботаники, том 68, выпуск 9, 1 апреля 2017 г., страницы 2099–2110,
Доступно:

(4) Назнин, М.Т., Лефсруд, М., Гравель, В., Азад, М.О.К. (2019). «Синий свет с красными светодиодами улучшает характеристики роста, содержание пигментов и антиоксидантную способность салата, шпината, капусты, базилика и сладкого перца в контролируемой среде». Заводы (Базель), 8 (4). Доступно:

(5) Magagnini G, Grassi G, Kotiranta S. (2018), Влияние светового спектра на морфологию и содержание каннабиноидов в Cannabis sativa L, Med Cannabis Cannabinoids, 1: 19-27.Доступно:

(6) Калайцоглу, П., ван Иеперен, В., Харбинсон, Дж., Ван дер Меер, М., Мартинакос, С., Веерхейм, К., Николь, К., и Марселис, Л. (2019) . Влияние постоянного или дальнего красного света в конце дня на рост, морфологию, светопоглощение и урожайность томатов . Границы растениеводства, 10, 322. https://doi.org/10.3389/fpls.2019.00322 .
Доступно:

Лучший световой спектр для выращивания цветущих растений | Домой Руководства

Дайан Уоткинс Обновлено 15 декабря 2018 г.

Свет жизненно важен для роста и выживания растений.Цветущие растения используют полный спектр видимого света, но некоторые длины волн важнее других. Правильный световой спектр, интенсивность света и продолжительность света работают вместе, чтобы вызвать цветение, рост и размножение растений.

Качество света

Спектр видимого света излучает красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, индиго и фиолетовый цвета. Цвета на обоих концах спектра играют наибольшую роль в росте и цветении растений, в то время как желтые и зеленые длины волн играют меньшую роль.Для фотосинтеза растения используют длины волн от 400 до 700 нанометров (нм), что обеспечивает все энергетические потребности растений. Солнечный свет является лучшим источником света для растений и, естественно, обеспечивает все эти длины волн. Для конкретных функций растений используются разные длины волн, но все длины волн в этом диапазоне поглощаются в разном количестве. Волны красного и синего спектра поглощаются в большем количестве, в то время как больше зеленого и желтого света отражается, придавая листьям характерный зеленый цвет.По этой причине производители, полагающиеся на искусственное освещение растений, сосредотачиваются на синей и красной частях спектра.

Синий свет

Наиболее важные длины волн синего цвета от 430 до 450 нм. Эта часть спектра также известна как холодный свет. Эти длины волн стимулируют вегетативный рост за счет сильного роста корней и интенсивного фотосинтеза. Синий свет часто используется отдельно на ранних этапах роста растений, например, при выращивании рассады, когда цветение нежелательно.

Красный свет

Более длинные волны света имеют красный цвет. Наиболее важные длины волн красного спектра — от 640 до 680 нм. Эти длины волн способствуют росту стеблей, цветению и производству фруктов, а также производству хлорофилла. Красные волны известны как теплый свет, и они, естественно, более распространены в солнечном свете в более короткие осенние и зимние дни.

Зеленый и желтый свет

Часть зеленого и желтого света, достигающего растения, отражается, придавая ему зеленый цвет.Хотя большая часть поглощаемых длин волн находится в красном и синем диапазонах, растения действительно используют зеленый и желтый свет в процессе фотосинтеза. Источник света, обеспечивающий свет во всем видимом диапазоне, лучше удовлетворит потребности растения.

Интенсивность света

Солнечный свет обеспечивает гораздо большую интенсивность, чем искусственное освещение. Однако не всем растениям нужна одинаковая интенсивность света. Некоторые растения предпочитают высокую интенсивность полного солнца, в то время как другие предпочитают умеренное солнце или тень.При искусственном освещении растение должно быть близко к источнику света для максимальной интенсивности света.

Продолжительность света

Продолжительность света важна, особенно в период цветения. Для роста комнатных растений при искусственном освещении обычно требуется от 12 до 14 часов света в день. Темнота важна, чтобы дать растению отдохнуть и вызвать реакцию цветения. Некоторым цветковым растениям, известным как растения короткого дня, для цветения требуются длительные периоды темноты. Короткодневные растения, такие как пуансеттия, хризантемы и июньская клубника, цветут весной, когда дни короче, а ночи длиннее.Растения с длинным днем, такие как лук и шпинат, цветут в конце лета, когда дни длинные, а ночи короткие. Дневно-нейтральные растения цветут независимо от продолжительности темноты, но обычно лучше всего при более продолжительном освещении.

Полное руководство по расширению спектра света • Учебный центр LumiGrow

Выбор правильного спектра света для выращивания растений для вашей коммерческой деятельности может оказаться сложной задачей. Многие поставщики светодиодных светильников для выращивания растений имеют противоречивую информацию по этой теме из-за плохого маркетинга или просто отсутствия знаний в области исследований растений и освещения.

В этой статье наши эксперты по спектру света разбирают, что такое спектр света, как растения реагируют на свет и как спектр света влияет на рост растений.

Что такое спектр растущего света?

Спектр света — это диапазон длин волн, создаваемых источником света. При обсуждении светового спектра термин «свет» относится к видимым длинам волн электромагнитного спектра, которые люди могут видеть в диапазоне 380–740 нанометров (нм). Ультрафиолетовый (100–400 нм), дальний красный (700–850 нм) и инфракрасный (700–10 ⁶ нм) длины волн называются излучением.

Нас, садоводов, больше всего интересуют длины волн, подходящие для растений. Растения обнаруживают длины волн, которые включают ультрафиолетовое излучение (260–380 нм) и видимую часть спектра (380–740 нм), включая ФАР (400–700 нм), и дальнее красное излучение (700–850 нм).

Если рассматривать спектр света для садоводства, теплицы и помещения будут отличаться. В помещениях спектр света вашего растения будет учитывать общий спектр света, который получает ваша культура.В то время как в теплице вы должны учитывать, что ваши растения получают комбинацию света для выращивания и солнечного спектра.

В любом случае, количество каждого диапазона волн, которое получает ваша культура, будет иметь значительное влияние на рост. Давайте узнаем больше о том, как это работает.

Эта диаграмма спектра растущего света показывает, как PAR совпадает со спектром видимого света.

Как растения реагируют на свет?

Растения используют свет для фотосинтеза и фотоморфогенеза. Фотосинтез — это процесс, с помощью которого растения и другие организмы преобразуют энергию света в химическую энергию.Фотоморфогенез относится к тому, как растения изменяют свой рост в ответ на световой спектр.

Одним из примеров фотоморфогенеза является растение, наклоняющееся к источнику света. Свет также влияет на стадии развития растений, такие как прорастание и цветение.

Диапазон света, который растения преимущественно используют для фотосинтеза, составляет 400–700 нм. Этот диапазон называется фотосинтетически активным излучением (ФАР) и включает красный, синий и зеленый диапазоны волн.

Фотоморфогенез происходит в более широком диапазоне от примерно 260–780 нм и включает УФ и дальнее красное излучение.

Зачем использовать световой спектр при выращивании сельскохозяйственных культур?

У растений есть фоторецепторы, которые могут вызывать различные характеристики роста при активации фотонами определенной длины волны. Таким образом, контролируя свой световой спектр, вы можете повлиять на сильные изменения в росте растений.

Характеристики роста, на которые можно повлиять с помощью спектра, перечислены ниже:

• Плодоношение
• Урожайность
• Темпы роста
• Вес в свежем виде
• Компактность
• Развитие корня
• Здоровье растений
• Цвет
• Ароматизатор
• Питание

Важно отметить, что активация реакции растений с помощью светового спектра является одним из компонентов более крупного процесса, и результаты в значительной степени зависят от многих факторов, таких как интенсивность света, фотопериод, среда роста, виды растений и даже разнообразие растений.

Как каждый световой спектр влияет на рост растений?

Хотя результаты зависят от других факторов, существуют общие практические правила, которым вы можете следовать, используя световой спектр для выявления различных реакций растений.

Ниже приводится обзор того, как каждый диапазон волн используется в садоводческих целях, чтобы вы могли опробовать стратегии светового спектра в вашей собственной среде выращивания и с выбранными вами сортами сельскохозяйственных культур.

Длины волн УФ-излучения (100–400 нм)

УФ-диапазон волн находится за пределами диапазона волн PAR и может предложить новые применения в садоводстве, которые еще не получили четкого определения.

Проще всего рассматривать УФ-излучение с точки зрения его воздействия на здоровье человека. Все мы знаем, что вы можете получить солнечный ожог от длительного воздействия ультрафиолета, в то время как короткое воздействие часто приводит к загару. В этом отношении растения и люди одинаково реагируют на ультрафиолетовый свет.

Как и люди, растения могут повредить УФ-излучение. Растения также естественным образом выделяют защитные соединения для смягчения ультрафиолетового повреждения тканей. В ответ на УФ-излучение растения могут становиться темнее или более пурпурными.Исследования показали, что УФ-В свет может увеличить содержание эфирных масел и фенольных соединений в некоторых видах трав.

Возможности УФ-излучения включают усиление окраски и толщины листьев, а также устойчивость к стрессу окружающей среды, вредителям и грибкам. Количество УФ-излучения, необходимое для достижения этих потенциальных преимуществ, точно не определено. Кроме того, опасность, связанная с ультрафиолетом, еще не определена количественно.

Длина волны синего света (400–500 нм)

Синий свет явно влияет на рост и цветение растений.В целом синий свет может улучшить общее качество растений многих зеленолистных и декоративных культур.

Для нормального развития растений требуется минимальное количество синего света. С точки зрения стратегии регулируемого освещения спектра, если бы мы приравняли красный свет к двигателю вашего автомобиля, то синий свет был бы рулевым колесом.

В сочетании с другими диапазонами светового спектра синий свет способствует компактности растений, развитию корней и выработке вторичных метаболитов.Синий свет можно использовать в качестве регулятора роста, что может снизить потребность в химических регуляторах роста растений (PGR). Синий свет также может увеличить накопление хлорофилла и раскрытие устьиц (облегчая газообмен), что может улучшить общее состояние растений.

Одним из примеров влияния синего света на выработку вторичных метаболитов растений является то, как синие полосы частот способствуют выработке антоцианов в листьях и цветках. Повышенный уровень антоцианов приводит к более выраженному цвету.

Синий свет также способствует развитию других вторичных метаболических соединений, связанных с улучшенным вкусом, ароматом и вкусом.Например, было показано, что обработка синим светом улучшает удержание терпенов в некоторых разновидностях каннабиса.

Более высокая интенсивность синего света (> 30 мкмоль · м ^-2 · с ^-1 ) может подавлять или способствовать цветению культур, чувствительных к продолжительности светового дня. Синий свет не регулирует цветение при низкой интенсивности света (<30 мкмоль · м ^-2 · с ^-1 ), поэтому его можно безопасно применять ночью, чтобы повлиять на другие характеристики растений, перечисленные выше

Длины волн зеленого света (500–600 нм)

Поскольку хлорофилл не поглощает зеленый свет так же быстро, как другие длины волн, многие списали зеленый диапазон волн как менее важный для роста растений.Эта более низкая скорость поглощения хлорофилла по сравнению с синим и красным светом заставляет большинство растений казаться зелеными. В зависимости от растения листья обычно отражают 10-50% фотонов зеленого диапазона волн.

В отличие от предположений, исследования зеленого света в растениеводстве пришли к выводу, что зеленый свет важен для фотосинтеза, особенно для нижних листьев растений. Около 80% зеленого света проходит через хлоропласты, тогда как листья поглощают примерно 90% и пропускают менее 1% красного и синего света.

Так что все это значит? Когда света много, хлорофилл достигает точки насыщения и больше не может поглощать красный и синий свет. Тем не менее, зеленый свет все еще может возбуждать электроны в молекулах хлорофилла, расположенных глубоко внутри листа или в хлоропластах, расположенных ниже в кроне растения. Таким образом, зеленый свет повышает эффективность фотосинтеза, потенциально повышая урожайность в условиях яркого освещения.

Кроме того, соотношение длин волн зеленого, синего и красного сигнализирует растению о положении кроны листа.Это может вызвать морфологические изменения для максимального поглощения света. Зеленый свет также играет роль в регулировании устьичной апертуры (открытие и закрытие пор растений, которые делают возможным газообмен).

Теплицы требуют меньше дополнительного зеленого света, поскольку растения получают достаточный зеленый свет от солнечной радиации. В помещении может быть больше пользы от дополнительного зеленого света, поскольку солнечного света нет.

Что такое реакция избегания тени?

В природе солнечный свет содержит почти столько же дальнего красного света (20%), сколько красного света (21%).Листья в верхней части кроны больше всего подвержены воздействию солнечного света и легко поглощают красный свет, отражая или пропуская большую часть красного света.

В результате листья, расположенные ниже в навесе, имеют меньше красного света и получают большую долю дальнего красного света. Это относительно низкое соотношение красного к дальнему красному заставляет стебли расширяться, а листья расширяться, чтобы задерживать больше солнечного света. Дополнительное светодиодное освещение может вызвать такую ​​реакцию.

Из-за растягивающейся реакции растений на дальний красный свет, гроверы, которым выгоден более компактный рост, должны осторожно добавлять дальний красный к своему режиму освещения.Обязательно учитывайте соотношение дальнего красного света к другим диапазонам волн и разнообразие культур при добавлении дальнего красного света в свой рецепт освещения.

Хотя ученые не до конца понимают, как далеко красный свет влияет на рост растений, он играет решающую роль в эффективности фотосинтеза. «Эффект Эмерсона» — это представление о том, что две фотосистемы, одна из которых наиболее чувствительна к фотонам с длиной волны 680 нм, а другая — к фотонам с длиной волны 700 нм (и дальний красный свет до 850 нм), работают вместе, чтобы оптимизировать перенос электронов и скорость фотосинтеза.Системы являются синергетическими, то есть их общий вклад в фотосинтез больше, чем сумма их индивидуальных вкладов. Дополнительные исследования могут выявить лучший способ применения дальнего красного цвета для различных типов и сортов сельскохозяйственных культур.

Как использовать световой спектр для растений?

Используя приведенные выше рекомендации, производители могут сделать разумные предположения о том, как их растения будут реагировать при корректировке спектральных соотношений своих огней для выращивания с помощью интеллектуального программного обеспечения для садового освещения.

Таким образом, мы видим, что следующие области применения светового спектра в садоводстве являются общими:

• Красный свет: Больше красного света вызывает больший рост и растяжение биомассы. Красный свет часто применяется для увеличения объема растений на ранней стадии развития или для вытягивания растений, когда желательно большее расстояние между узлами.
• Синий свет : более высокий коэффициент синего света — мощный инструмент для улучшения качества растений. Улучшение биохимических процессов часто происходит, когда присутствует больше синего света, что приводит к лучшему питанию, цвету, развитию корней и общему качеству.Использование более высоких соотношений синего света часто означает меньшее количество PPFD для урожая, поэтому эти стратегии следует использовать стратегически и экономно.
• Зеленый свет: Мы понимаем, что зеленый свет важен для эффективности фотосинтеза и развития растений, хотя эти процессы все еще исследуются. Добавление дополнительного зеленого света наиболее важно, когда нет солнечного света, чтобы обеспечить достаточный зеленый свет для сельскохозяйственных культур. Лучшие розовые светодиодные лампы для выращивания растений учитывают это и предлагают достаточное количество зеленого в своем розовом спектре.

Было бы невозможно предоставить полный список фотоморфогенных процессов для всех сортов растений, поэтому вместо этого мы рекомендуем вам провести собственное испытание светового спектра в научно-исследовательской среде, прежде чем применять стратегии светового спектра для вашей производственной среды.

LumiGrow Research также предоставляет некоторые из последних исследований в области растений и освещения, так что вы можете применять уже проверенные стратегии светового спектра к своему коммерческому применению.

В восторге от возможностей, но все еще не знаете, с чего начать? Свяжитесь с нами ниже, и мы будем рады помочь!

Лучшие типы ламп для выращивания цветов и цветения

При выращивании в коммерческой теплице необходимо контролировать все аспекты и поддерживать их на оптимальном уровне для роста и процветания растений.Все, что ниже оптимального, приведет к чрезмерному стрессу и повлияет на общее качество и урожайность сельскохозяйственных культур. Правильное освещение — один из важнейших элементов теплицы. Чтобы дополнить естественный свет на открытом воздухе, коммерческие предприятия обычно используют системы искусственного освещения. Новейшим типом светильников для выращивания растений на сцене являются светодиоды.

Зачем вообще использовать лампы для выращивания растений?
Лампы для выращивания обычно бывают электрическими от источника и специально разработаны для стимулирования роста с использованием определенных световых спектров.Некоторые светодиоды содержат весь световой спектр, в то время как другие конденсируются до желаемого цветового спектра. Есть определенные цвета, которые приносят пользу растению в его развитии и росте. Правильный спектр света, продолжительность и интенсивность света работают вместе, чтобы запустить определенные этапы развития растений от роста, цветения и размножения.

Полный спектр видимого света представлен красным, оранжевым, желтым, зеленым, синим, индиго и фиолетовым цветами. Цвета на обоих концах спектра играют наибольшую роль в росте растений и общем цветении.Желтый и зеленый играют меньшую роль. Солнечный свет — лучший источник света для растения, однако, когда началось движение в теплицы и другие помещения для выращивания растений, потребовалось дополнительное освещение для выращивания. Использование светодиодных светильников для выращивания растений полного спектра может обеспечить необходимый спектр, такой как солнце, дающее достаточную добавку.

Сияющие красные, способствующие цветению
В спектре света красные — лучший выбор для стимуляции цветения и цветения растений. Это самые длинные волны света, которые считаются наиболее важными в спектре 640–680 нм.Длины волн в этом диапазоне способствуют росту вегетативных стеблей, цветению и производству фруктов, а также производству хлорофилла. Эти длины волн известны как теплый свет, и их часто можно увидеть в нагревательных лампах, используемых в других целях, кроме садоводства. Красные, естественно, более распространены на солнце в более короткие дни года осенью и зимой.

Другие факторы, такие как интенсивность и продолжительность цветения, влияют на цветение и общую активность цветения растений в теплице.Хотя солнечный свет обеспечивает растениям лучшую интенсивность света, в теплицах лучше всего подходят дополнительные добавки, поскольку не всем растениям требуется одинаковая интенсивность света. В теплице наибольшая интенсивность света находится на самом близком расстоянии. Продолжительность света также важна на этапах цветения и цветения растений.

В зависимости от вида растений, некоторые из них зависят исключительно от продолжительности света, сигнализирующего о цветении, например, хризантемы. Для основного выращивания в помещении должно быть минимум 12-14 часов света в день.Темнота также важна, поскольку она помогает растению отдохнуть и вызвать реакцию цветения. Когда дело доходит до освещения, есть два разных типа растений: короткий и длинный. Есть нейтральные растения, которые цветут без особого внимания к продолжительности дня, однако они лучше всего растут при более продолжительном свете. Чтобы добиться наилучшего контроля продолжительности освещения, можно использовать таймер и затеняющую ткань, чтобы смоделировать более длинный или короткий день.

Типы освещения для выращивания — какое это имеет значение?
Существует множество различных типов ламп для выращивания растений, каждая из которых имеет свои плюсы и минусы.Выбор наилучшего зависит, прежде всего, от бюджета, потребностей предприятия, площади, а также общего дизайна и целей предприятия. Все типы светильников для выращивания выполняют свою задачу по стимулированию роста растений в областях, где солнечный свет недоступен или в дефиците, однако, в зависимости от настройки, один конкретный тип может быть лучшим вариантом по сравнению с другим. В промышленности существуют HPS (натриевые лампы для выращивания под высоким давлением), HID (газоразрядные лампы высокой интенсивности) и LED (светодиодные лампы). Ниже приведена таблица, в которой показаны типы ламп для выращивания растений с указанием плюсов и минусов каждого из них.

Типы с преимуществами и недостатками
Тип лампы для выращивания: HPS — Натрий высокого давления
Преимущества: Используется десятилетиями и до сих пор остается наиболее распространенным, излучает в основном желтые и красные (565-700 мкм), срок службы 10 000 часов или 18 месяцев.
Недостатки: Гореть горячим (растения и легковоспламеняющиеся материалы, такие как ткань для теней, не должны находиться рядом с лампами), не излучаются синие волны, требует большего расстояния от растений и столов.

Тип освещения для выращивания растений: HID-High-Intensity Discharge
Преимущества: Самый яркий свет, в десять раз более эффективный, чем традиционное освещение, содержит красные и желтые цвета.
Недостатки: горит горячим (растения и легковоспламеняющиеся материалы нельзя приближать к лампочке), нет синего света, требуется большое расстояние между лампами и столами для выращивания.

Тип света для выращивания: LED — светоизлучающий диод
Преимущества: новинка на рынке, способность управлять спектром, долгий срок службы и эффективность, время горения 50000 часов, некоторые могут излучать определенные волны, а другие все широкие, растения могут быть близко на свет или прикосновение (горит прохладно).
Недостатки: Покупка и установка могут быть дорогостоящими, если не установлен широкий спектр света, садовод должен будет заменить свет в соответствии с потребностями растения.

Для цикла цветения можно использовать любой из перечисленных выше типов, поскольку на этой стадии роста требуются красные волны. Все лампы для выращивания излучают эти цвета, если только они не являются светодиодами, специально созданными для излучения других спектров. Какой из них лучше всего подходит для работы, зависит от потребностей производителей и потребностей растений. Светодиоды становятся все более популярными изо дня в день для использования, причем самым большим фактором продажи является то, что они могут быть размещены рядом с растениями и не выделяют дополнительного тепла, что идеально подходит для вертикального сельского хозяйства.

Таймеры и автоматизация
Еще один способ в полной мере использовать преимущества освещения для выращивания растений и искусственного освещения — это использование таймеров освещения для выращивания растений. Их можно установить на определенное время для включения и выключения света без участия оператора.

Некоторые системы также можно настроить так, чтобы они соответствовали другим видам деятельности в теплице, таким как перемещение ткани в тени, контроль температуры и графики полива. Использование автоматизации в коммерческой среде идеально и в большинстве случаев необходимо, поскольку снимает стресс и хлопоты, связанные с тем, что можно рассматривать как рутинные задачи.

Дополнительная информация:
Сельское хозяйство РФ
www.rfagriculture.com

красный свет или синий свет для растений

На самом деле нет ответа на вопрос, какой цвет света лучше для роста растений, поскольку и красный, и синий свет необходимы для здоровья ваших комнатных растений. При этом вы можете найти больше информации о красном и синем свете в этой статье.

Воздействие красного и синего света на растения

То, что мы воспринимаем как белый солнечный свет, на самом деле состоит из всех цветов радуги.Три основных цвета света: красный, синий и зеленый.

Мы можем сказать, что растения не поглощают много зеленого света, потому что он отражается от них в наши глаза, делая их зелеными. Тот факт, что листья обычно не выглядят синими или красными, означает, что они поглощают эти части светового спектра и используют их для роста.

Воздействие синего света на растения напрямую связано с производством хлорофилла. У растений, которые получают много синего света, будут крепкие и здоровые стебли и листья.

Красный свет отвечает за цветение и плодоношение растений. Это также важно для раннего возраста растения для прорастания семян, роста корней и развития луковиц.

Красный свет или синий свет для растений?

В то время как уличные растения на полном солнце естественно получают красный и синий свет, комнатным растениям этого может не хватать. Даже растения рядом с окном могут не получать достаточного количества определенной части цветового спектра.

Если ваше растение становится длинноногим или теряет зеленый цвет листьев, скорее всего, оно не получает достаточно синего света.Если он не цветет в то время, когда вы знаете, что это должно быть (это особая проблема для рождественских кактусов, которые отказываются цвести на Рождество), ему, вероятно, не хватает красного света.

Дополнить синий свет можно люминесцентными лампами. Хотя использование красного света для растений возможно с лампами накаливания, они часто выделяют слишком много тепла, чтобы держать их рядом с комнатными растениями. Вместо этого используйте люминесцентную лампу широкого спектра.

Иногда загрязнения могут блокировать основной свет. Если ваше нездоровое растение находится рядом с особенно грязным окном, решение вашей проблемы может быть столь же простым, как его хорошая очистка, чтобы впустить как можно больше света.

Лучший свет для роста растений

Все мы знаем, что свет имеет решающее значение для роста растений, но многие цветоводы не знают, на что обращать внимание при выборе лампочек или почему их растениям нужен определенный тип света. В этой статье мы расскажем, почему растениям нужен свет, и расскажем, какие лампы лучше всего подходят для роста растений.

Фотосинтез — это процесс, посредством которого растения превращают воду и углекислый газ в свою пищу (сахар) в присутствии солнечного света. Растения поглощают углекислый газ из воздуха через отверстия в листьях и превращают его в сахар во время фотосинтеза.Хлорофилл — это зеленый пигмент растений, который позволяет им создавать себе пищу, а также придает растениям зеленый цвет. Вода необходима растениям для фотосинтеза, и растения поглощают ее через свои корни. Кислород возвращается в атмосферу как побочный продукт фотосинтеза.

Продолжительность освещения, или количество времени, в течение которого растение находится на солнце, также важна. Продолжительность света меняется в зависимости от сезона. Это также влияет на температуру окружающей среды.Самая длинная продолжительность солнечного света у лета, за ним идут весна и осень, а у зимы самая короткая продолжительность солнечного света. Не всем растениям нужно одинаковое количество света. Растения, производящие фрукты, такие как помидоры, как правило, нуждаются в большем количестве солнечного света, чем те, на которых его нет. Например, клубнике для роста требуется больше солнечного света, чем салату. Плодовые растения лучше всего растут летом, и для цветения и плодоношения им может потребоваться до 18 часов света в день. С другой стороны, некоторые растения, такие как цветная капуста и капуста, хорошо растут поздней осенью, и им требуется всего 12 часов света в день.

Да будет свет

Электромагнитный спектр — это диапазон длин волн или частот, в котором распространяется электромагнитное излучение. Электромагнитный спектр состоит из видимого спектра, типа света, который мы можем видеть, и инфракрасного спектра, типа, который мы не видим. Четыре сезона имеют разную продолжительность света, что может повлиять на фотосинтез. Некоторые цвета света более важны для фотосинтеза, чем другие. Растения приспособлены поглощать и использовать необходимое количество света для естественного роста на открытом воздухе.

При выращивании растений в помещении мы должны воссоздавать свет, излучаемый солнцем, учитывая два важных фактора: цветовую температуру и продолжительность. Температуры цветов электромагнитного спектра измеряются в Кельвинах.

Взгляните на диаграмму выше. Растения лучше всего растут, когда они подвергаются воздействию света, максимально приближенного к естественному солнечному свету, который составляет от 2700 до 7000 Кельвинов. Раньше производители использовали светодиоды красного и синего цветов, чтобы дать растениям полный спектр света, необходимый им для роста.Единственная причина, по которой использовались красные и синие светодиоды, заключается в том, что белых светодиодов, обеспечивающих необходимый спектр и яркость, еще не существовало. Однако с помощью новых технологий вполне возможно получить полный спектр и яркость света, необходимые растениям, от 2700 до 6500 градусов Кельвина с помощью белых светодиодов. Белые светодиоды потребляют наименьшее количество энергии и служат дольше всего, и выращивают растения так же хорошо, как и любой другой вид света, доступный сегодня.

В использовании красного и синего света нет необходимости, он может нарушить сон и вызвать у некоторых людей тошноту.Синий свет влияет на уровень вызывающего сон гормона мелатонина в организме больше, чем любая другая длина волны, поэтому рекомендуется избегать использования электронных устройств перед сном.

Какие лампочки покупать?

Самым распространенным типом ламп для выращивания растений является светодиодная трубка T5 и T8. Чаще всего температура лампы составляет (более или менее) 6500 Кельвинов, что соответствует цветовой температуре света, который мы видим при дневном свете. Традиционно для обеспечения растений необходимой длиной волны использовался синий свет.Растения подвергаются вегетативному росту в светлое время суток, поэтому такой свет полезен для растений на вегетативной стадии роста.
Луковицы с температурой ~ 2700 градусов Кельвина полезны для растений на этапах цветения и плодоношения. Это цветовая температура в часы восхода солнца. Лампы с температурой от 2700 до 2700 Кельвинов традиционно имеют более теплый цвет, с большим количеством красных и оранжевых тонов. Красный свет, используемый некоторыми гроверами, обеспечивает растениям такую ​​цветовую температуру.

И лампы 2700, и 6500 Кельвина доступны в виде белых светодиодов, поэтому больше нет необходимости использовать красный или синий свет.Мы рекомендуем использовать светильники, вмещающие четыре лампы, и чередовать лампы 2700 и 6500 Кельвина в приборе. Это гарантирует, что растения получат пользу и того, и другого.

Другие лампы освещения

Светодиодные фонари также доступны в температурах 4100 Кельвин и 10 000 Кельвинов. Хотя вам может никогда не понадобиться ни один из этих типов лампочек, о них стоит упомянуть. Луковицы, обеспечивающие 4 100 Кельвинов, выглядят нейтрально и будут способствовать росту листьев и стеблей. Этот тип света мало пригоден для растений на стадии вегетации или цветения.
Лампочки, используемые над аквариумами, обычно имеют температуру 10 000 Кельвинов. Обратите внимание на диаграмму, что это самый синий свет в электромагнитном спектре. Это также похоже на спектр света, который виден глубоко под водой, что делает его полезным для выращивания аквариумных растений или рыб.

Привлечение полезных насекомых

В мире миллионы видов насекомых пытаются выжить. Когда насекомые причиняют вред людям или вещам, о которых мы заботимся (растения, животные, здания и т. Д.)), они считаются вредителями. Только от 1% до 3% всех видов насекомых в мире когда-либо считались вредителями. Там УЗНАТЬ БОЛЬШЕ Полезные насекомые, Советы по выращиванию Связанная статья

Причины появления длинноногих саженцев

Мы с волнением можем наблюдать, как саженцы становятся выше, только для того, чтобы понять, что они выросли слишком высокими и теперь стали немного шаткими. Это известно как длинноногие саженцы. На самом базовом уровне длинноногие саженцы возникают из-за недостатка света.Возможно, окно УЗНАТЬ БОЛЬШЕ Советы по выращиванию Связанная статья

Как закалить рассаду

Выращивать растения из семян легко, если вы соблюдаете некоторые меры предосторожности. Одна из этих мер предосторожности — убедиться, что вы закалили свои растения перед тем, как высадить их во дворе или в саду. Почему стоит закаливать рассаду Когда растения выращивают из семян в помещении, часто возникают УЗНАТЬ БОЛЬШЕ Советы по выращиванию Связанная статья

Когда пересаживать рассаду

Один из распространенных вопросов людей, выращивающих растения из семян: «Как мне узнать, достаточно ли велики мои саженцы, чтобы их можно было пересадить?» Это хороший вопрос, когда вы учитесь выращивать растения из семян, потому что своевременная пересадка саженцев имеет решающее значение для их выращивания. УЗНАТЬ БОЛЬШЕ Советы по выращиванию Связанная статья

Рост растений и световой спектр

С тех пор, как НАСА начало экспериментировать со светодиодами для выращивания растений в 1980-х, мы знали, что разные световые спектры по-разному влияют на растения.Некоторые спектры стимулируют вегетативный рост, а другие увеличивают урожай цветов и фруктов. Другие спектры, кажется, очень мало влияют на рост растений. Благодаря переменному спектру света, доступному от светодиодов полного спектра, мы, наконец, начинаем понимать взаимосвязь между спектром света и ростом растений, и hav Как мы измеряем свет e применил эти знания к каждому продаваемому нами УФ-светодиоду для выращивания растений, а не к упомянуть универсальность контроллера SolarSystem®.

Как измерить свет?

Видимый свет является частью более крупной электромагнитной шкалы, которая включает невидимые спектры, такие как радиоволны и рентгеновские лучи.Каждый спектр представляет собой частоту электромагнитного излучения, измеряемую в нанометрах (одна миллиардная часть метра):

Используют ли растения все спектры света, производимые солнцем?

Похоже, что большинство садоводов полагают, что лучшие комнатные светильники для выращивания растений будут иметь такой же световой спектр, как и солнце, — относительно полный спектр видимых частот. В конце концов, растения эволюционировали миллионы лет, чтобы лучше всего преобразовывать световую энергию в углеводы и сахар.Самый доступный свет от солнца находится в средних спектрах, которые мы видим как зеленый, желтый и оранжевый. Это основные частоты, которые используют человеческие глаза. Однако исследования показывают, что это наименее используемые частоты света в растениях. Большая часть фотосинтетической активности происходит в синей и красной частотах, что делает светодиодные лампы полного спектра такими полезными.

Основная причина этого нелогичного использования света растениями, по-видимому, связана с ранними формами бактерий и эволюцией фотосинтеза.Фотосинтез впервые развился у бактерий в течение миллионов лет в первозданном море. Это произошло у бактерий задолго до появления более сложных листовых растений. Эти ранние фотосинтезирующие бактерии широко использовали желтый, зеленый и оранжевый средние спектры для фотосинтеза, которые имели тенденцию отфильтровывать эти световые спектры для растений, развивающихся на более низких уровнях в океане. По мере того, как более сложные растения развивались на более низких уровнях, мы оставили только нефильтрованные спектры, не используемые бактериями — в основном в красной и зеленой частотах.Желтый, зеленый и оранжевый свет в основном отражается от поверхности листьев, поэтому фотосинтезирующие растения зеленые.

Разные световые спектры влияют на работу растений?

То, как растения реагируют на свет, важно для понимания фотосинтеза; например, разные световые спектры используются для разных типов роста растений. В листе зеленого растения миллионы фотосинтетических рецепторов. Каждый рецептор включает в себя специализированные пигменты, которые поглощают определенные частоты света во время фотосинтеза.Измеряя количество кислорода, производимого при различных световых спектрах, мы можем измерить количество фотосинтетической активности при каждом световом спектре. В результате была получена очень подробная карта (диаграмма цветовой частоты), на которой спектр света связан с типом роста растений, что помогает найти идеальную длину волны фотосинтеза для каждой конкретной культуры.

Как растения используют разные световые спектры?

Ультрафиолетовый свет (10-400 нм)

Хотя чрезмерное воздействие излучения в УФ-спектре опасно для флоры, небольшое количество ближнего УФ-света может иметь положительный эффект.Во многих случаях ультрафиолетовый свет очень важен для цвета, вкуса и аромата растений. Это показатель влияния света, близкого к ультрафиолетовому, на метаболические процессы. Исследования показывают, что УФ-свет 385 нм способствует накоплению фенольных соединений, усиливает антиоксидантную активность экстрактов растений, но не оказывает существенного влияния на процессы роста. Также было продемонстрировано, что UVB повышает уровень ТГК в каннабисе *.

Синий свет (430-450 нм)

Этот диапазон спектра позволяет криптохромам и фототропинам опосредовать такие реакции растений, как фототропное искривление, ингибирование роста удлинения, движение хлоропластов, открытие устьиц и регулирование роста проростков.Он влияет на образование хлорофилла, процессы фотосинтеза и через систему криптохрома и фитохрома повышает фотоморфогенетический ответ.

С практической точки зрения, эти длины волн стимулируют вегетативный рост и необходимы для освещения сеянцев и молодых растений на вегетативной стадии их цикла роста, особенно когда необходимо уменьшить или устранить «растяжение». Он также стимулирует выработку вторичных пигментов, которые могут улучшить цвета, и, как известно, также стимулирует терпен (т.е. аромат) производство.

Зеленый свет (500–550 нм)

Большая часть зеленого света отражается от растений и играет гораздо меньшую роль в росте растений. Однако в этом диапазоне есть некоторые важные аспекты света, поэтому определенное количество света в этом диапазоне спектра является полезным. Зеленый свет иногда используется как инструмент для выявления специфических реакций растений, таких как контроль устьиц, фототропизм, фотоморфогенный рост и сигнализация окружающей среды. В сочетании с синим, красным и дальним красным светом зеленый свет завершает комплексную спектральную обработку для понимания физиологической активности растений.Но какой цвет света лучше всего подходит для фотосинтеза? Функция зеленого света менее изучена, чем другие спектры, и есть только определенные виды растений, которым требуется зеленый свет для нормального роста. Его эффекты, по-видимому, очень специфичны для штамма.

Пигменты, способные впитывать зеленый цвет, находятся глубже в структуре листа. Считается, что из-за того, что зеленый свет отражается от хлорофилла на поверхности листьев и, таким образом, отражается глубже в затененные участки кроны, чем красный и синий, которые легко поглощаются, этот зеленый может фактически поглощаться в основном через нижнюю часть листьев, как он подпрыгивает в затемненных глубинах навеса.

Красный свет (640–680 нм)

Красный свет влияет на обратимость фитохрома и является наиболее важным для регуляции цветения и плодоношения. Эти длины волн стимулируют рост стебля и вегетации, цветение и плодоношение, а также производство хлорофилла.

Длина волны 660 нм оказывает очень сильное фотосинтетическое действие. Он оказывает самое сильное действие на всхожесть, цветение и другие процессы, регулируемые поглощающим красный фитохром. Эта длина волны наиболее эффективна для продления светового цикла или ночного прерывания, чтобы вызвать цветение растений длинного дня или предотвратить цветение растений короткого дня.

Дальний красный (730 нм)

Несмотря на то, что длина волны 730 нм находится за пределами фотосинтетически активного диапазона, он оказывает самое сильное действие на форму фитохрома, поглощающую дальний красный цвет, превращая его обратно в форму, поглощающую красный цвет. Растения, требующие относительно низких значений фоторавновесия фитохрома для запуска цветочного цикла. Длина волны 730 нм может использоваться в конце каждого светового цикла для стимулирования цветения растений короткого дня, таких как каннабис.

Кроме того, более высокое отношение дальнего красного к красному, чем при солнечном свете, может вызвать реакцию на растяжение тени — когда растение, ощущающее его, затеняется на основе повышенного отношения дальнего красного к красному — и будет растягиваться, чтобы попытаться поднять. его навес над конкурентами.Вот почему слишком много дальнего красного не рекомендуется, если желательны компактные светодиодные лампы для выращивания растений или в целом. Но небольшие количества или FR, предоставляемые California LightWorks в нашем канале R / FR, очень полезны, и по этой причине отношение R к FR фиксировано на одном канале в серии 550.

Использование контроля спектра с каннабисом

Точный способ, которым растения используют свет, очень специфичен для отдельных видов растений и их естественной среды. Эволюция создала огромное количество разнообразных стратегий роста растений, и невозможно переоценить световые реакции.Тем не менее, у нас есть большой практический опыт работы с результатами выращивания каннабиса в помещении. Ниже приведены некоторые общие стратегии и рекомендации, основанные на многолетних практических экспериментах с внутренним освещением, включая светодиодные системы полного спектра.

Самый частый вопрос, который мы получаем от производителей относительно контроля спектра при выращивании каннабиса, — это «Какая оптимальная смесь Spectrum для каннабиса?» И ответ в том, что это зависит от ВАШИХ приоритетов. Смеси разных спектров способствуют разной морфологии растений на разных стадиях роста, и одного идеала просто не существует.И это главное преимущество светодиодов по сравнению с HID — возможность использовать меняющийся спектр света для выращивания растений, чтобы спроектировать растение так, как вы хотите от него.

По сути, существует 5 (или, возможно, больше) различных аспектов конечного продукта в каннабисе, которые определяют его ценность, и разные люди хотят разных вещей.

1) Вес цветка (т. Е. Общий урожай цветов)

2) Плотность цветка (т. Е. Содержание смолы и соотношение масла и воска)

3) Косметическая привлекательность цветка (цвета, структура, а также плотность)

4 ) Аромат (сила i.е. концентрация терпена и сложность аромата)

5) Эффективность (уровни ТГК и КБД)

Следует понимать, что НЕ существует ИДЕАЛЬНОГО СПЕКТРА, который оптимизирует ВСЕ эти аспекты конечного продукта одновременно. Каждый из них можно индивидуально оптимизировать с помощью светодиодных светильников для растений, но придется пойти на компромисс.

Цели коммерческого производителя:

Какие последователи являются НЕКОТОРЫМИ из типичных целей, которые средний коммерческий производитель может считать наиболее важными:

1) Некоторым производителям может потребоваться максимальный выход МАСЛА для пищевых продуктов и т. Д.а косметические аспекты и аромат цветов не важны. Здесь чрезвычайно важна потенция.

2) Некоторым может потребоваться максимальный выход масла для экстрактов высшего сорта, измельчения и т. Д., Где цветочная косметика не важна, но выход смолы, качество смолы (соотношение масло / воск) и аромат очень важны. Активность также важна и часто измеряется в лаборатории.

3) Некоторым может потребоваться максимальный период урожайности (веса) цветов. На это влияют многочисленные факторы, такие как содержание смолы и содержание смолы.цветочная материя (волокно), воск против масла и т. д., но этих людей волнует только общий урожай цветов по весу. По мере того, как рынок становится все более и более конкурентным, этот образ мышления будет бороться за конкуренцию.

4) Из-за значительной разницы в цене между цветками высшего качества и цветками более низкого качества или уличными цветами (в 2 раза или более) большинство коммерческих производителей в настоящее время стремятся максимизировать урожай цветов высшего качества , т. Е. цветок с высокой популярностью при хранении, то есть отличная косметика, аромат и плотность.Эффективность важна и часто проверяется, но обычно считается специфической для штамма и не считается зависящей от методов культивирования.

Таким образом, все эти примеры будут иметь потенциально РАЗЛИЧНЫЕ идеальные миксы спектра, и хотя эти идеальные миксы спектра не полностью известны, мы можем приблизиться к вам. И обратите внимание, любой источник света с фиксированным спектром, такой как HPS или MH, никогда не сможет достичь идеальных результатов в любой из этих областей. Для этого потребуется переменный контроль спектра.

Также обратите внимание: единственный наиболее важный элемент в урожайности каннабиса — это формирование растения ДО пика цветения, чтобы свет были видны только на цветочных участках.Это невозможно переоценить. Лучшее освещение для выращивания в помещении и лучшие питательные вещества не так сильно повлияют на урожайность, как обеспечение того, чтобы свет видели только участки цветов и отдельные солнечные листья, а все цветы, оставленные на растении, получали достаточно света. Также критически важными для этого процесса являются правильный дизайн, расположение и высота установки УФ-светодиодов для выращивания растений, чтобы свести к минимуму затенение растений и обеспечить постоянные уровни освещения.

Стадии роста каннабиса:

Существует также 4 стадии роста каннабиса, которым предъявляются различные требования к спектру.

• Vegetation — На стадии вегетации (VEG) желателен быстрый и здоровый рост растений и корней в целом, и в целом большинство производителей желают максимального роста, но предпочтительны более короткие компактные растения с коротким межузловым расстоянием.
• Предцветок — Предцветок — это период от первого начала цветочного цикла 12/12 до примерно конца второй недели (в 8-недельном цветке) или до тех пор, пока мелкие цветки не станут преобладать. и быстрый рост замедляется.Опять же, большинство гроверов на этом этапе стремятся максимально увеличить РАЗМЕР, ограничивая при этом растяжение.
• Цветок — Пик цветения обычно приходится на 3-7 неделю и это время, когда рост растения (стебля / листа) прекращается и вся энергия растения сосредотачивается на производстве цветов. Обычно целью здесь является максимальный размер материи цветка и хорошая структура.
• Созревание или окончание — Период созревания обычно длится от 7 недели до конца (в 8-недельном цветке), когда цветок растет, (т.е. размер) замедляется, а энергия растений переориентируется на производство смол и терпенов. Это период, когда цветок приобретает значительную часть своей плотности, т.е. содержание смолы. Этот переход четко не определен, и у некоторых штаммов в этот период наблюдается значительное увеличение продукции смолы, а у других — не так сильно.

Оптимизация спектра для достижения идеальных результатов

Улучшение каждого аспекта роста растений может быть компромиссом. А также. Обладая основами нашего научного понимания спектра и морфологии растений, мы теперь можем попытаться найти некоторые отправные точки для смесей спектра для различных конечных результатов.Пожалуйста, поймите, это отправные точки для использования, например, ультрафиолетового излучения для растений, и вам нужно будет поэкспериментировать, чтобы достичь идеала для вашей среды, вида и желаемых результатов.

Цель № 1 выше, максимальное содержание МАСЛА в переработанных пищевых продуктах и ​​т. Д.

В этом примере нашей целью является максимальное увеличение количества смолы и действительно выхода THC / CBD в целом. Это включает в себя как цветы, так и листья, стебли и т. Д. Таким образом, хорошей отправной точкой с точки зрения программ Spectrum может быть:

Veg: Очевидно, РАЗМЕР растения является важным фактором в этой точке, поэтому спектр с полностью красным и синим цветом важен.По сути, мы имитируем солнце, но в случае светодиодов исторически наши лучшие результаты в VEG достигаются при сочетании КРАСНОГО / СИНЕГО цветов около 60/40.

Предцветок и цветок: В этом случае, когда важен только выход смолы, а не структура цветка, можно использовать более высокий компонент синего цвета (т.е. ближе к солнцу), чем другие подходы. Хорошей отправной точкой будет 70/30 КРАСНЫЙ / СИНИЙ, но, возможно, даже более синий.

Созревание: Поскольку у нас уже есть дополнительные синие цветы, на этом этапе, вероятно, не требуется никаких изменений в освещении и частоте.

UVB: При таком подходе очень желательно использовать добавки UVB, потому что они могут повысить уровень ТГК на целых 30%. SO UVB следует дополнять минимум в течение последних 5 недель цветения.

Цель № 2 — Смола для экстрактов, дробления и т. Д.

В этом примере наши цели аналогичны цели 1, приведенной выше, за исключением того, что больше внимания уделяется ароматизаторам. Итак, мы можем следовать примеру 1 выше, за исключением того, что на стадии созревания мы немного уменьшим красный цвет, чтобы увеличить соотношение синий / красный, чтобы больше стимулировать выработку терпена.Скажите 65/35.

UVB: UVB следует использовать на всем протяжении цветка, потому что мы не только хотим увеличить TCH в смоле, но также и производство терпена и других пигментов на всем протяжении цветка.

Цель № 3 — Максимальный урожай цветов

Урожайность чистого цветочного вещества может быть увеличена, если на всем протяжении достаточно высокого уровня красного цвета, хорошей отправной точкой будет 80/20. Такой тип вегетативного роста наблюдается при HPS.

Цель № 4 — Максимальный урожай цветов на верхней полке.

Этот тип конечного продукта представляет собой подход, при котором способность изменять спектр во все различные периоды роста является наиболее важным , а светодиодные системы с гибридным спектром (индивидуальный контроль красного / синего / белого) значительно превосходят все другие типы систем освещения.

Таким образом, хорошей отправной точкой для этого типа роста будет:

VEG: в зависимости от желаемого расстояния между узлами уменьшите соотношение R / B для более коротких междоузлий, Общая рекомендация: 60/40 для коротких плотных междоузлий.Это соотношение находится в миксе спектров CLW VEG.

Перед цветением: Чтобы снова уменьшить растяжение, соотношение R / B можно увеличить до 70/30 в течение первых 2 недель цветения или 75/25 для более высоких растений. Экстра темно-синий стимулирует дополнительные пигменты в этот критический период роста, улучшая цвет и аромат цветов.

Цветок: на этом этапе мы хотим максимизировать РАЗМЕР цветка, поэтому мы увеличим соотношение красный / синий до 80/20. Это соотношение присутствует в смеси спектра полного цикла California LightWorks или в полностью включенной серии 550.Еще более высокий коэффициент красного (за счет уменьшения синего) можно использовать для дальнейшего стимулирования вегетативного роста растений, но при этом может быть потеряна смола, ароматизатор и вторичные пигменты. Всегда существует компромисс между цветочной массой и смолой (плотностью) / косметическим качеством. Мы не рекомендуем соотношение R / B выше 90/10 и не более недели или двух в середине пика цветения, иначе это повлияет на смолу и аромат. А слишком низкий (например, 60/40) в этот критический период будет способствовать избыточному содержанию листьев в цветах и ​​более пушистой структуре, подобной цветкам на открытом воздухе.

Созревание: Здесь мы снова хотим усилить смолу и терпены (аромат), поэтому мы предлагаем снизить соотношение R / B до 70/30 или даже 60/40 на последние 2 недели. В этот момент более высокий коэффициент синего не изменит структуру цветка и не будет способствовать появлению избытка бутонов, потому что рост цветов замедляется и переходит к образованию смолы. Результаты в этой фазе роста очень зависят от сорта и могут зависеть от изменений питательных веществ, поэтому вам рекомендуется пробовать небольшие изменения при каждом урожае, чтобы постепенно достичь своего идеала.

UVB: В этом случае UVB может быть очень важным, и его можно дополнять либо в последние 4-5 недель, либо даже на протяжении всего цветочного цикла, чтобы стимулировать пигменты и терпены и, самое главное, THC. Обратите внимание, добавки UVB НЕ повышают уровень CBD.

Используя этот четырехэтапный подход к управлению спектром, вы можете по-настоящему оптимизировать косметику, аромат, плотность и цвет, то есть привлекательность вашего цветка на полке, с минимальными потерями или без потери урожайности по сравнению с HPS или другими системами с фиксированным спектром.

Заключение

Итак, в заключение, нельзя не подчеркнуть, что эти рекомендации являются лишь отправной точкой для использования светодиодных ламп для выращивания растений. Это потому, что все результаты зависят от сорта и могут также зависеть от других факторов, таких как температура, затенение и питательные вещества.

Приветствуются эксперименты с дополнительными изменениями, такими как изменение уровней белого (например, зеленого) или постепенное изменение уровней вместо простого переключения.Тем не менее, мы предлагаем вам тщательно задокументировать все изменения и ограничить их изменением 5% в любом спектре за фазу роста и только одним изменением за каждый урожай. Слишком много изменений в одном цикле, и вы не узнаете, что и что произошло. Так что помните, ОДНА ЗАМЕНА ЗА УРОЖАЙ.

Кроме того, были предложения, и тип подъема и опускания типа «Рассвет / Сумерки» для имитации медленных изменений солнца имеет значение, но на сегодняшний день мы не видели надежных универсальных данных в этом отношении. Но такие изменения легко выполнить с помощью контроллера SolarSystem 550.

Получите полный контроль над световым спектром и рост растений

Использование лучших УФ-светодиодов для растений недостаточно. Поскольку разные растения используют разные части светового спектра на разных этапах, даже лучший свет для выращивания растений в помещении требует универсальной системы управления. Вот где на помощь приходит контроллер SolarSystem®. Он работает с SolarSystem 1100, 550 и 275 и позволяет управлять неограниченным количеством источников света, поэтому он работает независимо от того, используете ли вы один светодиодный светильник полного спектра или несколько источников света в цепочке.Автоматическое программирование позволяет контролировать спектр от 0% до 99% в синем, белом и красном диапазонах; В сочетании с 24-часовым таймером и календарем дня / недели / месяца это позволяет применять УФ-светодиоды для выращивания растений на протяжении всего цикла роста и цветения.