Чем заменить фитолампу: Чем заменить фитолампу — Сад и огород

Альтернатива солнечного света для растений, лучи синего и красного цвета. Именно они играют ключевую роль в фотосинтезе растений. Синий отвечает за рост растений, а красный — за урожайность.

По этой причине, в фитосветильниках применяются лампы обоих спектров: или по-одиночке, или в комбинации. Комбинированные лампы можно использовать на разных этапах развития растения.

Многих волнует, можно ли использовать энергосберегающие лампы для подсветки растений и будет ли от них эффект. Да, такие лампы отлично подойдут, однако их свет обязательно должен быть в синем или красном спектре. Белый и желтый цвета, обычно используемые для бытового освещения, не подходят для культивирования растений. Недобросовестные продавцы, порой, выдают такие лампы за фито, так как стоят они на порядок дешевле. Будьте внимательны!

Виды фитоламп

Для фитоосвещения подходят разные типы ламп:

• люминесцентные;
• накаливания;
• металлогалогенные;
• натриевые;
• светодиодные.

Главный вопрос: какие лампы лучше для роста растений и как выбрать их правильно. Давайте рассмотрим особенности каждого типа освещения.

Люминесцентные лампы хорошо излучают синий цвет, но не красный. Подойдут не для всех видов растений и только для этапа роста. Можно использовать, например, для выращивания неприхотливой рассады.

Лампы накаливания малоэффективны для выращивания растений. Они выделяют не много тепла и значительно расходуют энергию. Таким образом, не стоит покупать такие лампы для растений, даже не смотря на их невысокую стоимость.

Металлогенные фитолампы для растений используются в крупных агрокомплексах. За счет мощной светоотдачи в синем спектре они отлично подойдут на этапе активного роста. Их часто совмещают с натриевыми лампами, которые излучают красный свет. Такой тип фитоосвещения потребляет много энергии.

Светодиодные лампы — самый молодой и наиболее прогрессивный тип фитоосвещения. Они комбинируют красное и синее излучение, за счет чего эффективно стимулируют рост и повышают урожайность растений. Кроме того, как известно, светодиодные лампы позволяют экономить до 90% электричества, за что их и прозвали энергосберегающими.

Светодиодные лампы идеальны для выращивания растений

И слово “идеальны” в данном случае — это не просто утверждение. Светодиодные лампы действительно гораздо лучше стимулируют фотосинтез, чем лампы другого типа. И этому есть конкретное объяснение.

Подходящий световой поток для фотосинтеза — 650-660 нанометров для красного потока и 445-450 нанометров для синего. Именно эти параметры определяют какие лампы для растений наиболее эффективны. В отличие от светильников других типов, светодиодная лампа выдает излучение именно в таком диапазоне.

Светодиодные лампы для растений универсальны

Светодиодные лампы состоят из ряда отдельных светодиодов. Данная конструкция позволяет размещать в ее конструкции как синие, так и красные элементы. Таким образом, светодиодная лампа может излучать отдельно синий или отдельно красный свет или свет в полном спектре.

Это делает фито LED светильники универсальными для всех видов растений и условий производства.

В интернет-магазине Sintez можно купить фитосветильники оптом и в розницу. В нашем ассортименте представлено несколько десятков моделей в корпусах разных форм,размеров и конфигураций:

• фитопрожекторы;
• трековые светильники, которые вращаются на 360 градусов;
• светодиодные фитоленты;
• линейные фитолампы;
• купольные фитолампы и т.д.

Светодиодные фитолампы экономичны

Многих интересует вопрос, сколько стоит ультрафиолетовая лампа для растений со светодиодами? Высокая цена таких светильников смущает некоторых покупателей. Однако, не стоит беспокоится. Стоимость даже самой дорогой LED-лампы быстро окупается.

Как мы уже упоминали, светодиодные лампы еще называют энергосберегающими. Они расходуют в разы меньше энергии, чем другие виды осветительных приборов. Все потому, что светодиодные LED-лампы выделяют минимум тепла и выдают направленный поток света. Эта особенность, кстати, позволяет размещать приборы на маленьком расстоянии от растения без риска обжечь его. А влага из почвы и растения испаряется медленнее.

Помимо экономного расхода электроэнергии, светодиодные лампы отличаются долгим сроком службы, что тоже отразится на вашем кошельке. Срок эксплуатации одного прибора может достигать 12 лет. Перегорают и ломаются они в разы реже, чем другие виды ламп.

Как выбрать лампу для комнатных растений

Фитолампы можно использовать где угодно: дома, в теплицах и в промышленности. В зависимости от условий выращивания необходимо правильно подобрать светильник. Например, какие лампы подходят для комнатных растений — домашних ферм и цветов? Прежде всего стоит сказать, что в данном случае, как нельзя, важно выбирать именно светодиодные лампы. Высокая теплоотдача от светильников других видов на малой площади может нанести вред растениям.

От размещения растений будет зависеть выбор конструкции лампы: линейная, купольная или трековая. Прожекторную фитолампу выбирают, скорее, для теплицы, чем для комнаты.

Как выбрать лампу для промышленных теплиц

Единого правила для выбора лампы для промышленных теплиц не существует. Это задача для бывалых агрономов, в которой учитываются:

• Вид растений. Разные виды растений могут иметь различную потребность в свете: одним нужен яркий свет, другим — постоянное затемнение.
• этап развития (фаза роста, цветения, созревания и т.д). Это определяет нужный спектр подсветки — синий, красный или фиолетовый.
• высота подвеса;
• зона засветки;
• количество и мощность приборов. Большинству растений для роста необходима излучение не менее 30 ватт на 0,3 квадратных метра, но плодовые виды (например, помидоры) обычно не будут хорошо плодоносить без 40-50 Вт на 0,3 метра. Мощности одной лампы в таком случае будет недостаточно. Для определения нужного количества ламп, умножьте площадь на нужное количество ватт, после чего разделите на количество ватт в имеющихся лампах.
• форма корпуса светильников.

Купить светодиодную фитолампу в Украине

Определились с выбором фитолампы? Остается вопрос: где купить светодиодные лампы для растений в вашем регионе. Компания Sintez доставляет фитосветильники по всей Украине. Почему стоит заказывать их именно у нас?

Наш ассортимент включает около 70-ти моделей светодиодных фитоламп: линейные, фитопрожекторы; трековые и купольные светильники.

Мы поможем вам сориентироваться в продукции и сделать правильный выбор:

• Звоните! Наши сотрудники помогут вам грамотно подобрать товар и расскажут все о правилах эксплуатации фитоламп;
• В разделе “Информация” мы собрали для вас полезные материалы об использовании светодиодов, которая поможет вам правильно подобрать и использовать товар;
• В карточке каждой единицы товара есть подробные рекомендации по использованию светильников;
• Наша компания работает непосредственно с производителями светодиодной продукции, поэтому мы можем предложить вам приемлемые цены;
• Нам доверяют! Убедиться в этом вы можете, заглянув в раздел “Отзывы” на нашем сайте.

Сравнение фитоламп для освещения растений в гроубоксе или теплице

Свет в жизни растений играет определяющую роль, ведь световая энергия определяет процесс фотосинтеза .

Для выращивания растений при искусственном освещении используются электрические источники света, разработанные специально для стимуляции роста растений за счет излучения волн электромагнитного спектра,  благоприятных для фотосинтеза. Источники фитоактивного освещения используются при полном отсутствии естественного света или при его недостатке. Например , зимой , когда продолжительности светового дня недостаточно для роста растений , искусственное освещение позволяет увеличить продолжительность их светового облучения.

Искусственный свет должен обеспечивать тот спектр электромагнитного излучения , который растения в природе получают от солнца, или хотя бы такой спектр, который удовлетворял бы потребности  растений. Уличные условия имитируются не только путем подбора цветовой температуры света и его спектральных характеристик, но и с помощью изменения интенсивности свечения ламп.

Источники искусственного света применяются в садоводстве при озеленении помещений, при выращивании посевного материала, в производстве пищи (включая гидропонику и выращивание водорослей)

В качестве источников света можно использовать лампы накаливания ,люминесцентные лампы  (ЛЛ), газоразрядные лампы (ГР), индукционные лампы , а также светодиоды . В настоящее время профессионалами, в основном, используются газоразрядные и люминесцентные лампы. В помещениях теплиц обычно устанавливают натриевые лампы высокого давления (НЛВД) или металлогалогенные (МГ) лампы . Последние , правда, все чаще стали заменять на люминесцентные в виду их большей экономичности.

Металлогалогенные лампы иногда используют в первой (вегетативной) фазе роста растений, поскольку такие лампы излучают достаточное количество синего света, а синий свет способствует росту зелёной массы на первых стадиях развития растений; в то же время МГ-лампы имеют пик излучения в районе жёлтого цвета.

Натриевые лампы высокого давления используются во второй (репродуктивной) фазе роста, поскольку их излучение имеет красноватый оттенок. Красный спектр способствует цветению и образованию плодов. Если натриевые лампы использовать в стадии вегетативного роста, растения развиваются и растут быстрее, но при этом расстояния между междоузлиями у них больше и, в целом, растения оказываются выше. Данный тип ламп очень популярен среди людей, занимающихся выращиванием растений. На сегодняшний день они являются лучшим решением для растениеводов.

Иногда в обеих периодах применяются МГ-лампы с добавлением красного спектра или НЛВД-лампы с добавлением синего спектра.

В последнее время на рынке появились источники фитоактивного освещения на основе светодиодов. Путем сочетания диодов разных цветов получают светильники эффективные как на стадии вегетации, так и в репродуктивный период.

Люминесцентные лампы лучше ламп накаливания подойдут для подсветки растений . Обладают высокой светоотдачей (до 70 Лм/Вт), низким тепловым излучением и большими сроками службы и экономичность при потреблении электроэнергии. Они  почти не греются. Для их пуска необходимы стартер и балласт. Мощность таких ламп зависит от их длины. Длинные и мощные лампы применять лучше, ведь у них повыше светоотдача. Две лампы по 36 Вт лучший выбор, чем четыре по 18 Вт. Лампы необходимо располагать на расстоянии до 50 сантиметров от растений. Наиболее хороши для использования люминесцентных ламп специальные полки со сходными по высоте растениями. Закрепляют лампы с расстоянием до 15см. (у светолюбивых растений), и до 50см. (у предпочитающих полутень)

Правильная фитолампа — выбираем осветительный прибор для досветки растений

У мудрой природы все продумано до мельчайших деталей — солнечный свет наилучшим образом обеспечивает все потребности растений, активируя прорастание семян, рост сеянцев, цветение и завязывание плодов. Но когда мы помещаем зеленых питомцев в неестественные условия в отрыве от привычной среды, да еще и с коротким световым днем в холодный период, то берем на себя очень непростую задачу.

Важность правильного освещения для растений

Казалось бы, досветка растений в помещении не должна вызывать особых вопросов: стоит выделить цветку персональный светильник и результат будет отличным. Но это не совсем так.

Для человека свет, главным образом, связан с определенными зрительными ощущениями. При достаточном освещении нам легче ориентироваться в пространстве и рассмотреть детали предметов, а наступление темноты сигнализирует о необходимости отхода ко сну. Что же касается растений, то для них освещенность означает гораздо больше, ведь в определенной степени они употребляют свет «в пищу». В этой связи для них важно не только количество, но и качество света.

Как вы знаете из школьного курса биологии, основа жизнедеятельности растений — фотосинтез. Вследствие этого сложного химического процесса вода и углекислый газ преобразуются в кислород и сахарозу при участии света, в результате чего происходит рост зеленой массы. Но помимо всем известного фотосинтеза, важно знать и о существовании такого явления, как фотоморфогенез. Говоря простыми словами, под влиянием световых лучей разного спектра активизируются такие процессы, как прорастание семян, рост корневой системы, цветение и созревание плодов.

Поэтому, выбирая лампу для освещения растений, важно учитывать спектральный состав излучаемого прибором света и принимать во внимание некоторые другие показатели. Давайте попробуем разобраться, по каким характеристикам можно определить, подойдет ли та или иная конкретная лампа для освещения растений.

Основные характеристики осветительных приборов

Чтобы ориентироваться в характеристиках большинства ламп, поступающих в продажу, и научится читать маркировку на упаковках светильников, приглашаю вас совершить небольшой экскурс в физику.

Вт (W) – ватты, мощность осветительных приборов

Вт (W) – ватты, мощность — они указывают на количество энергии, потребляемой осветительным прибором. При этом важно понимать, что этот показатель не всегда прямо пропорционален силе светоотдачи, поскольку при преобразовании энергии в световые лучи некоторая часть ее теряется.

Конечно, между мощностью и интенсивностью свечения существует взаимосвязь, и люминесцентная лампа с показателем 40 Вт будет выглядеть ярче и осветит гораздо большую площадь, нежели аналогичный светильник в 15 Вт. Но, тем не менее, с этим показателем далеко не все просто.

Например, если сравнить популярные энергосберегающие лампы с другими типами лампочек, то при одинаковом количестве ватт они будут светить ярче других ламп, хотя и потратят меньше энергии. Поэтому ватты больше пригодятся при расчете того, сколько в итоге «накрутит» счетчик при регулярном использовании светильника.

Лм (Lm) – люмены, количество света

Лм (Lm) – люмены – это единицы для измерения светового потока, то есть они указывают на то, какое количество света дает осветительный прибор. Выражаясь простым языком, люмены показывают яркость света.

Требования растений к освещенности зависят от их вида. Если брать средние показатели для комнатных цветов, для их уверенного роста и развития количество света должно быть не ниже 6000 Люмен. Но лучше всего, когда этот показатель приближается к 10000-20000 Люменам. Кстати, в летнее время на поверхности почвы освещенность составляет от 27000 до 34000 Люмен.

К – Кельвин, оттенки света

Кельвин – эта единица показывает оттенки света, так называемую световую температуру. То есть, насколько свечение визуально воспринимается теплым или холодным (не путать со степенью физического нагревания лампы). Для чего же этот показатель необходим цветоводу?

Дело в том, что учеными была выявлена взаимосвязь температуры света и развития растений, поэтому очень важно, чтобы цветы получали освещение оптимальной «температуры».

G – цоколь

Данная характеристика будет важна в случае, когда вы покупаете люминесцентную лампу и корпус (светильник) для нее по отдельности. У лампочек, вкручивающихся в патрон, цоколь обозначается буквой E, при этом стандартный патрон маркируется как Е40.

V – Вольты, напряжение

Напряжение, на котором работает светильник; на некоторых лампах указывается предельный диапазон работы светильника. Например, 100-240 V.  Большинство отечественных осветительных приборов работает от стандартной электросети 220 Вольт.

Выбор люминесцентной лампы для подсветки растений

Согласно исследованиям, для прорастания семян, роста рассады и успешной вегетации необходимы показатели примерно 6500 Кельвинов. А для пышного цветения и плодоношения – 2700 К.

Для освещения помещений обычно выпускаются лампы «теплого белого света» (Warm White (WW)), «естественного белого (нейтрального) света» (Neutral White Light (NW) ) и «холодного белого света» (Cool White (CW)).

В зависимости от производителя, показатели этих ламп могут немного различаться. Обычно люминесцентные лампы теплого белого света имеют характеристику в пределах 2700-3200 Кельвинов, естественного света – 3300-5000 К, холодного белого света — от 5100 до 6500 К. Также может встретиться и маркировка «дневной свет» (Day Light), чьи показатели начинаются от 6500 К.

В этой связи следует упомянуть и такое понятие как нанометры (нм). В отличие от Кельвинов, нанометры показывают длину волны светового излучения. Интервал электромагнитного излучения, видимый человеческому глазу, имеет длину волны в диапазоне от 380 нм до 740 нм.  Учёными доказано, что самыми эффективными для полноценного развития растений являются показатели 660 нм (видимый человеком как красный свет) и 455 нм (воспринимаемый как синий).

Подобное объясняется тем, что энергией, необходимой для фотосинтеза, главным образом, служат красные лучи спектра. Зеленая и желтая составляющая света для растений практически бесполезна.

Согласно показателям специальных приборов, в лампах холодного света больше всего зеленого и синего, а красного практически нет. Тогда как у лампы теплого света присутствует значительного количество красного. Таким образом, если вы планируете освещать растения обычными бытовыми лампами дневного света (люминесцентными), то лучше комбинировать оба вида светильников. Например, теплый белый 2800 К и холодный белый или дневной — 6500 К, поскольку в первой много красного, важного для растений спектра, а во второй — значительное количество синего.

Фитолампа Osram Fluora

Отдельно хотелось бы упомянуть популярный светильник специального назначения — фитолампу Osram Fluora («Флора»), подходящую как для зимнего освещения комнатных цветов, так и для досвечивания рассады в помещении. Спектральный состав этой лампы специально подобран для оптимального роста и развития растений с интенсивным излучением в пределах спектра 440 и 670 нм.

В продаже можно найти пять различных типов данного фитосветильника:

• 438 мм – 15 Вт – 400 Люмен;
• 590 мм –18 Вт – 550 Люмен;
• 895 мм – 30 Вт – 1000 Люмен;
• 1200 мм – 36 Вт – 1400 Люмен;
• 1500 мм – 58 Вт – 2250 Люмен.

Заявленный срок службы осветительного прибора 13000 часов.

Достоинства фитолампы «Osram Fluora»:

• фитосветильник «Флора» сбалансирован по спектру, поэтому способствует полноценному развитию посадок;
• фитолампа излучает свет в необходимом диапазоне, и при этом она не расходует энергию на нагревание и выработку света в «бесполезной» части спектра;
• подобные светильники потребляют относительно небольшое количество электроэнергии;
• люминесцентная лампа практически не нагревается и не вызывает ожоги у растений;
• исправный светильник не имеет видимого мерцания.

Недостатки фитосветильника «Osram Fluora»:

• непривычный розовато-фиолетовый цвет, который, по некоторым данным, негативно влияет на зрение, а также оказывает отрицательное воздействие на самочувствие человека (вызывает апатию и некоторое раздражение), поэтому рекомендуется экранировать эту лампу от основного жилого помещения;
• высокая цена на осветительный прибор, в несколько раз превышающая стоимость обычных бытовых ламп;
• подобную фитолампу не всегда можно найти в продаже;
• необходимость покупки корпуса и шнура с вилкой и выключателем, а также самостоятельной сборки светильника, поскольку такие лампы обычно продаются отдельно;
• лампы типа «Osram Fluora» плохо зажигаются при низких температурах, поэтому не могут быть использованы в неотапливаемых теплицах;
• у светильника «Osram Fluora» меньше светоотдача (яркость), чем у обычных ламп «дневного света»;
• данная фитолампа также имеет существенный недостаток, общий для всех люминесцентных ламп — чем дольше светильник находится в эксплуатации, тем меньше света он начинает излучать (с приближением конца срока службы этот показатель может составлять около 54% от изначального).

Правила использования люминесцентных ламп для подсветки растений

При расчете количества и мощности светильников, необходимых для досветки, можно использовать стандартную формулу: на 1 м² площади выращиваемых растений, в среднем, потребуется 5500 Люмен. Таким образом, на подоконник или полку с растениями длиной 1 метр и шириной около 50 сантиметров понадобится 2750 Люмен.

То есть, исходя из данной формулы, при использовании лампы Osram Fluora для подсветки такого количества рассады потребуется три лампы с характеристиками: 895 см — 30 Вт -1000 Люмен. Но на практике на такую площадь обычно используется не больше двух ламп, а при достаточном освещении с улицы можно обойтись даже одной. Поэтому в данном случае нужно учитывать индивидуальные условия каждой квартиры и степень требовательности к свету конкретных культур.

Основными признаками недостатка освещенности можно назвать: вытянувшиеся стебли (удлинение междоузлий), бледная окраска листвы, пожелтение нижних листьев. В этом случае можно попробовать опустить светильник пониже или добавить еще одну дополнительную лампу.

Что касается освещения комнатных растений в зимнее время, то, как показывает практика, для тропических комнатных растений (монстеры, цитрусовые, филодендроны и другие) вполне достаточно одной люминесцентной лампы «Т8» длиной 60 см и мощностью 18 Вт на расстоянии 25 см над цветком.

Для высоких пальм высотой до двух метров необходимо две люминесцентные лампы «Т8» мощностью 36 Вт и длиной 120 см. При этом очень полезно использовать экран из светоотражающих материалов.

При размещении люминесцентных светильников важно устанавливать их на высоте 15-20 сантиметров. Максимальное расстояние не должно превышать 30 см от макушек растений, поскольку при его уменьшении световой поток становится гораздо меньше заявленного (высота 30 см уменьшает световой поток лампы на 30%). Но и слишком низко (менее 10 сантиметров) вешать лампу также не стоит, чтобы не обжечь листву. К тому же низкое размещение сокращает площадь освещения.

Время работы светильника нужно устанавливать из расчета полного светового дня. Для большинства растений длительность подсветки поздней осенью, зимой и ранней весной должна составлять 9-12 часов. Для рассады первое время лучше находиться на свету около 16 часов. Светильники необходимо обязательно отключать на ночь. Круглосуточная подсветка не только не принесет никакой пользы, но и нанесет вред растениям.

Выбор светодиодного (LED) освещения для растений

В этой статье мы не будем касаться готовых светодиодных светильников, разработанных профессионалами для освещения растений. Но если вы решитесь на сборку светодиодной лампы самостоятельно или будете использовать светодиодную ленту, то вам понадобится немного теоретической информации.

Наилучшие светодиоды для выращивания растений — красные и синие. При этом очень важно выбирать подходящую длину волны: у красных она должна ровняться 660-670 нанометров (нм, nm) и 440-450 нм — для синих.

Отдельный вопрос — соотношение между количеством красных и синих светодиодов. По данным исследователей и садоводов-практиков, рассада лучше всего растет при использовании синих и красных светодиодов в соотношении 1:2. Подобные пропорции (от 1:2 до 1:4) способствуют активной вегетации и будут полезны не только для сеянцев, но и любым растениям, которые наращивают зеленую массу. На стадии цветения и созревания плодов рекомендуется соотношение синих и красных светодиодов от 1:5 до 1:8.

Оптимальная мощность отдельных светодиодов, используемых для подсветки растений составляет от 3-5 Вт. Одного светодиода такой мощности хватает на площадь освещения 10-20 см². Но в продаже также встречаются готовые светодиодные ленты. Однако они, как правило, состоят из диодов небольшой мощности, поэтому их целесообразно использовать в комбинации с люминесцентными лампами.

Оправдано ли изготовление фитолампы своими руками?

Сразу оговорюсь, что наша попытка самостоятельно собрать светодиодную фитолампу окончилась неудачей. Тем не менее, негативный опыт тоже бывает полезен, поэтому коротко расскажу историю наших экспериментов. Почти все детали для будущего светильника мы заказали на популярном сайте товаров из Китая.

Примечание: по некоторым данным, китайские светодиоды обычно низкого качества, и их характеристики не соответствуют заявленным производителем.

Для сборки светодиодного фитосветильника нам потребовалось: светодиоды по 3 Вт (красные и синие), драйвер питания с выходящей мощностью от 54 до 105 Вольт, алюминиевая пластина, клеммы на провода, провод с вилкой и выключателем, деревянная рейка, провода 5 метров, термостойкий клей.

Не буду подробно останавливаться на том, как мы, абсолютные гуманитарии, дважды устроили короткое замыкание при попытке включить новоиспеченный светильник. Отмечу лишь, что готовая лампа успешно работала не больше двух недель, после чего светодиоды начали гореть один за другим и требовали постоянной замены.

Причина этого заключалась в том, что в процессе работы диоды нагревались до критической температуры, а для успешной работы этому типу лампочек рекомендуется устанавливать охлаждение (кулер). Дополнительным негативным фактором у нашей лампы оказалось то, что металлические планки со светодиодами были размещены на деревянном каркасе, а дерево не обеспечивает достаточный теплоотвод. Возможно были и другие ошибки, о которых не просто догадаться гуманитариям.

Конечно же каждая ситуация индивидуальна, но я бы не советовала самостоятельно собирать лампу людям без технического образования или не имеющим опыта в области электрики. В частности, в нашей ситуации сработал известный принцип «скупой платит дважды». Денежные средства ушли не только на закупку деталей для сборки неудачного варианта лампы и обновление регулярно сгорающих светодиодов, но и на последующую закупку готовых осветительных приборов.

В настоящее время мы освещаем рассаду фитолампами «Osram Fluora», а также бытовыми лампами дневного света в комбинации со светодиодными лентами.

Чем отличается фитолампа от обычной

Для выращивания растений при искусственном освещении используются, в основном, электрические источники света, разработанные специально для стимуляции роста растений за счет излучения волн электромагнитного спектра, благоприятных для фотосинтеза. Источники фитоактивного освещения используются при полном отсутствии естественного света или при его недостатке. Например, зимой, когда продолжительности светового дня недостаточно для роста растений, искусственное освещение позволяет увеличить продолжительность их светового облучения.

Впервые применил в 1868 году керосиновые лампы для выращивания растений русский ботаник Андрей Фаминцын [1] .

Искусственный свет должен обеспечивать тот спектр электромагнитного излучения, который растения в природе получают от солнца, или хотя бы такой спектр, который удовлетворял бы потребности выращиваемых растений. Уличные условия имитируются не только путём подбора цветовой температуры света и его спектральных характеристик, но и с помощью изменения интенсивности свечения ламп. В зависимости от вида выращиваемого растения, его стадии развития (прорастание, рост, цветение или созревание плодов), а также текущего фотопериода требуется особый спектр, световая отдача и цветовая температура источника света.

Содержание

Применение [ править | править код ]

Источники искусственного света применяются в садоводстве, при озеленении помещений, при выращивании посевного материала, в производстве пищи (включая гидропонику и выращивание водорослей). Несмотря на то, что большинство источников фитоактивного света разработаны для применения в промышленных масштабах, возможно их применение и в бытовых условиях.

Согласно закону обратных квадратов, интенсивность светового излучения падает обратно пропорционально квадрату расстояния до источника света. Если, например, расстояние до лампы увеличить в два раза, то интенсивность света, достигающего объект, уменьшится в четыре раза. Этот закон служит серьезным препятствием для садоводов, поэтому много усилий направлено на улучшение утилизации света. Фермеры используют всевозможные рефлекторы, позволяющие сконцентрировать свет на небольшой площади, стараются высаживать саженцы как можно ближе друг к другу, делают все для того, чтобы свет попадал как можно больше на растения, а не рассеивался в пространстве.

В качестве источников света можно использовать лампы накаливания, люминесцентные лампы (ЛЛ), газоразрядные лампы (ГР), индукционные лампы, а также светодиоды. В настоящее время профессионалами, в основном, используются газоразрядные и люминесцентные лампы. В помещениях теплиц обычно устанавливают натриевые лампы высокого давления (НЛВД) или металлогалогенные (МГ) лампы, последние, правда, все чаще стали заменять на люминесцентные в виду их большей эффективности и экономичности.

Металлогалогенные лампы иногда используют в первой (вегетативной) фазе роста растений, поскольку такие лампы излучают достаточное количество синего света, а синий свет способствует росту зелёной массы на первых стадиях развития растений; в то же время МГ-лампы имеют пик излучения в районе жёлтого цвета.

Натриевые лампы высокого давления используются во второй (репродуктивной) фазе роста, поскольку их излучение имеет красноватый оттенок. Красный спектр способствует цветению и образованию плодов. Если натриевые лампы использовать в стадии вегетативного роста, растения развиваются и растут быстрее, но при этом расстояния между междоузлиями у них больше и, в целом, растения оказываются выше.

Иногда в обоих периодах применяются МГ-лампы с добавлением красного спектра или НЛВД-лампы с добавлением синего спектра.

Источники фитосвета [ править | править код ]

Применяются лампы разных типов, включая металлогалогенные, люминесцентные, накаливания, натриевые высокого давления и светодиодные.

Светодиоды [ править | править код ]

Последние разработки в светодиодной отрасли позволили производить недорогие, яркие, с большим сроком службы источники фитосвета. Большим преимуществом светодиодных источников является возможность получения излучения исключительно в фитоактивной части спектра. Привлекательность светодиодов для выращивания растений в помещениях обусловлена многими факторами. Среди них: низкая электрическая мощность, отсутствие балласта, низкое тепловыделение, что позволяет устанавливать светодиоды вплотную к растениям без риска повредить их. Также необходимо отметить, что использование светодиодов снижает испарение, приводя к удлинению периодов между поливами [2] .

Существует несколько активных участков спектра: для хлорофилла и каротиноидов. Поэтому в светодиодном светильнике могут сочетаться несколько цветов, перекрывающих эти фитоактивные участки.

Рекомендации по оптимальному сочетанию светодиодов сильно разнятся. Например, в одном из источников, для максимизации роста и здоровья растений рекомендуется следующая пропорция «12 красных светодиодов с длиной волны 660 нм плюс 6 оранжевых светодиодов с длиной волны 612 нм и один синий светодиод с длиной волны 470 нм» [3] .

Также имеются публикации, в которых на период вегетативного роста рекомендуется отдавать приоритет светодиодам синего цвета (с длиной волны в районе середины спектра 400—500 нм). Для роста плодов и цветов рекомендуется увеличить долю светодиодов глубоко красного оттенка (с длиной волны от 630 до 670 нм). Следует отметить, что точность при выборе длины волны красных светодиодов более важна, нежели при выборе светодиодов синего спектра. Исследования показали полезность дополнительной подсветки растений светодиодами инфракрасного и ультрафиолетового спектра. При смешении красного и синего света получается свет пурпурного (розового) оттенка. Зелёный свет при искусственном освещении растений может применяться в эстетических целях для нейтрализации неприятного для глаз пурпурного свечения фитосветодиодов или для облегчения визуального контроля зеленых побегов и состояния почвы, поскольку глаз человека лучше всего различает детали именно в зелёной части спектра. Фотосинтетическая эффективность зелёного света крайне низка ввиду высокой степени отражения лучей данного спектра хлорофиллом.

Вышесказанное про отдельные светодиоды разных цветов не имеет отношения к современным фитодиодам, в которых уже применены все необходимые люминофоры и их спектр имеет два максимума в зоне работы фотосинтеза.

Мощность светодиодов, получаемых по старой технологии, составляла сотые доли ватта, что не позволяло эффективно заменять ими ГР-лампы. Современные усовершенствованные светодиоды и светодиодные матрицы обладают мощностью, исчисляемой десятками и даже сотнями ватт, что делает их достойной альтернативой ГР-лампам.

Мощность и эффективность фитосветодиодов продолжает расти. Наиболее важными параметрами при выборе светодиодов являются энергетическая эффективность и спектральный состав излучения.

Световая эффективность [ править | править код ]

В следующей таблице приведена световая эффективность различных источников света

Категория	тип	Световая отдача (лм/Вт)	КПД [4]
На основе горения	Свеча	0,3 [5]	0,04 %
	газовая горелка	2 [6]	0,3 %
Лампа накаливания	5 Вт лампа накаливания (120 В)	5	0.7 %
	40 Вт лампа накаливания (120 В)	12.6 [7]	1.9 %
	100 Вт лампа накаливания (120 В)	16. 8 [8]	2.5 %
	100 Вт лампа накаливания (220 В)	13.8 [9]	2.0 %
	100 Вт галогенная лампа (220 В)	16.7 [10]	2.4 %
	2.6 Вт галогенная лампа (5.2 В)	19.2 [11]	2.8 %
	Кварцевая галогенная лампа (12-24 В)	24	3.5 %
	Высокотемпературная лампа	35 [12]	5.1 %
Люминесцентная лампа	5-24 Вт компактная флюоресцентная	45-60 [13]	6.6-8.8 %
	T12 линейная, с магнитным балластом	60 [14]	9 %
	T8 линейная, с электронным балластом	80-100 [14]	12-15 %
	T5 линейная	70-100 [15]	10-15 %
Светодиод	Белый светодиод	97 — 210
Дуговая лампа	Ксеноновые газоразрядные лампы	30-50 [16] [17]	4.4-7.3 %
	Дуговые ртутные металлогалогенные лампы	50-55 [16]	7. 3-8.0 %
Газоразрядная лампа	Натриевая лампа высокого давления	150 [18]	22 %
	Натриевая лампа низкого давления	183 [18] — 200 [19]	27-29 %
	Лампа на галогенидах металлов	65-115 [20]	9.5-17 %
	1400 Вт Серная лампа	100	15 %
Теоретический предел	683.002	100 %

Требования к свету у растений [ править | править код ]

У каждого растения особые требования к освещению для правильного развития. Источники искусственного света должны имитировать условия освещения, к которым приспособлено растение. Чем больше растение, тем большее количество света ему требуется. При недостатке света растение перестает расти, независимо от прочих условий.

Например, овощные культуры растут лучше всего при естественном дневном свете, поэтому для выращивания при искусственном освещении им требуется постоянный интенсивный источник света, такой, как белый светодиод. Лиственные растения (например, филодендрон) растут в условиях постоянного затенения, для нормального роста им не требуется много света, поэтому будет достаточно обычных ламп накаливания.

Растениям необходимо чередование темных и светлых («фото»-) периодов. По этой причине освещение должно периодически включаться и выключаться. Оптимальное соотношение светлых и темных периодов зависит от вида и сорта растения. Так некоторые виды предпочитают длинные дни и короткие ночи, а другие наоборот.

Однако освещённость является световой величиной, то есть характеризует свет в соответствии с его способностью вызывать зрительные ощущения у человека и соответствующим образом зависит от спектрального состава света. Поэтому освещённость плохо подходит для использования при определении эффективности систем освещения в садоводстве. Вместо этого используются другие величины, такие как облучённость (энергетическая освещённость), выражаемая в Вт/м 2 , или фотосинтетически активная радиация (ФАР). Альтернативная величина измерения выражается в микромоль- фотонах в секунду (μmol/s) на единицу площади.

Искусственное освещение растений из космоса [ править | править код ]

В 1970-х годах известный американский специалист по ракетной технике Краффт Эрике [en] предложил освещать посевы из космоса отражённым солнечным светом при помощи специального спутника с огромной отражающей поверхностью (200—2550 квадратных миль в зависимости от орбиты), названного автором Солеттой, с яркостью 0,2—0,5 солнечной. Планировали развернуть этот отражатель в 1995—2005 гг. с затратами порядка 30—60 млрд долларов. Предполагалось, что это увеличит мировое производство сельскохозяйственных растений на 3—5 процентов и окупится менее чем за 20 лет [21] , однако проект не был осуществлён.

Каждому растению для его жизнеобеспечения помимо питания необходимо достаточное количество света, без этого культуры будут вялыми, перестанут плодоносить или даже могут погибнуть. В условиях выращивания культур в помещении обеспечить освещение помогут дополнительные источники света различного происхождения. Одним из таких источников могут являться светодиодные лампы.

Что представляет собой полноспектральная LED подсветка рассады в домашних условиях

Для процесса фотосинтеза в искусственных условиях растениям необходим свет, но его избыток может навредить также сильно, как и его недостаток. Для оптимального баланса света идеально подходят полноспектральные светодиодные лампы, которые представляют собой приспособления с диодами для дополнительного освещения в теплицах, а также для оранжерей и аквариумов.

Такое альтернативное освещение приспосабливается к различным факторам и способно воздействовать на каждое растение в зависимости от его потребностей, способствуя фотосинтезу и оптимальному световому облучению.

В спектре излучения у данного приспособления преобладают синий и красный цвет, что способствует процессам жизнеобеспечения растений. Светодиодные лампы для растений потребляют незначительное количество электроэнергии, является экономичными и очень удобными в использовании.

Как выбрать?

Если предстоит выбор светодиодного освещения растительных культур, то стоит оценить все данные о самих растениях, а также о помещении, где эти растения произрастают. Естественно, самым эффективным источником света является дневной свет, однако при его недостатке светодиодные лампы прекрасно его заменяют.

Критерии, которые необходимо учитывать при выборе ламп:

• размер помещения;
• высота до поверхности на которой будут крепиться лампы;
• расстояния до светолюбивых и не очень светолюбивых растений.

Непосредственное количество ламп для каждого конкретного случая определяется по диапазону спектрального цвета, необходимого тому или иному растению.

Обзор моделей

Прежде чем приобрести систему освещения, необходимо внимательно изучить ее характеристики и сопоставить их с требованиями для каждого конкретного случая.

UNIEL E27 9 Вт – характеристики и площадь освещения

Данная продукция благоприятно влияет на рост и развитие растительных культур, подходит для любых растений. Характеристики:

• размер цоколя – Е27;
• вольтаж – 175–265;
• производительность — девять ватт;
• способность эксплуатации – 30 тысяч часов.

Особенностями данной модели является ее способность не нагревать помещение, безопасность для всех видов растений, она идеально подходит для молодых побегов. Площадь освещения — один квадратный метр.

АПОЛЛО 4

Мощный источник света, способный полностью заменить дневной свет или досвечивать недостающий. Характеристики:

• производительность — до ста двадцати ватт;
• общий вольтаж – 180;
• вес — три с половиной килограмма.

Особенностью данной лампы является возможность заказа варианта из четырех существующих, подходящего для каждого индивидуального клиента. Для агрегата разработана система охлаждения, а также фокусирования энергии. Площадь освещения — до трёх метров квадратных для выращивания культур, до шести квадратных метров для досвечивания.

UNIEL E27

Практически универсальный источник дополнительного света для досвечивания растений. К преимуществам можно отнести:

• доступность, приобрести можно в любом специализированном магазине;
• гарантия сроком на двенадцать месяцев;
• возможность влияния сразу на группу растений;
• не нагревается сильно, в отличие от других приспособлений;
• срок полезной эксплуатации до тридцати тысяч часов;
• эконом вариант по расходу электроэнергии;
• быстрый запуск, освещение появляется мгновенно. Частые включения или выключения не влияют на срок службы;
• устойчивость к внешним воздействиям;
• безопасный вариант с экологической и противопожарной точек зрения.

К незначительным недостаткам можно отнести цвет освещения, который может быть неприятным для глаз.

Светильник Jazzway ppg t8i agro

Промышленные светильники из этой серии различают четырех видов, в зависимости от мощности.

А также модели отличаются размерами. Работают данные лампы при напряжении от двухсот до двухсот сорока вольт, подходят для использования при температуре от минус двадцати до плюс сорока градусов по Цельсию, могут прослужить до 25 тысяч часов.

При покупке наличие гарантии сроком на два года. В комплекте с лампой приобретаются крепления, тросы, а также шнур, с помощью которого между собой можно соединить несколько ламп. Крепления устанавливаются на любое основание, которое находится рядом с растениями, с помощью тросов лампа подвешивается и регулируется на необходимую высоту и угол свечения.

Чем отличаются фито ЛЕД от обычных?

Основным отличием фитолампы от обычной светодиодной лампы является то, что фитолампа создана специально для помощи в выращивании растений. Она излучает необходимое количество красных, синих и ультрафиолетовых лучей для обеспечения жизнедеятельности растительных организмов. У таких приспособлений есть ряд неоспоримых преимуществ перед обычными светодиодными осветителями:

• для фитоламп не нужны никакие особенные условия при использовании;
• излучение имеет целевую направленность, за счёт чего достигается максимальная эффективность воздействия;
• есть возможность регулировки работы фитосветильников;
• при работе температура лампы и окружающего воздуха не поднимается, поэтому светильники можно располагать как угодно близко к растениям;
• прослужит такой агрегат длительное время, а энергозатраты при этом будут минимальными.

Подходят ли диодные излучатели для растений?

Несмотря на разработанные специально для выращивания растений в искусственных условиях осветительные приборы, обычные светодиодные лампы не теряют своих позиций популярности как среди профессионалов, так и среди садоводов-любителей.

Они дают достаточное количество необходимого света при минимуме затрат на электроэнергию. При этом они почти не выделяют тепла, излишек которого может навредить растениям. Рынок предлагает широкий ассортимент таких ламп с разными спектрами светового излучения.

ВАЖНО! Такой способ дополнительного освещения подойдёт лишь для небольших периметров, для оранжереи или зимнего сада стоит подобрать другие осветительные приборы.

Рекомендации для установки

Для достижения максимального эффекта от воздействия фитолампы стоит придерживаться некоторых рекомендаций при установке и эксплуатации:

1. чем ближе к растению расположена лампа, тем эффективнее она воздействует на него. Однако тут следует помнить о возможности негативного теплового влияния;
2. свечение должно быть направлено строго на растение;
3. рекомендуется устанавливать освещение с расчетом на один квадратный метр более семидесяти Вт, при этом не забывая учитывать допустимое расстояние до растения — от двадцати пяти до пятидесяти сантиметров;
4. в зимний период желательно увеличивать длительность светового дня на 4-5 ч.

Сколько нужно для подсветки

Понятно, что приспособленные наугад одна или несколько ламп не являются залогом успешного выращивания растений. Лампы будут светить, а растения при этом могут увядать. Причина неудачи в этом случае будет скрываться в количестве осветительных приборов. Для эффективного роста культур необходимо правильно их досвечивать.

Каждому конкретному случаю можно рассчитать нужное количество дополнительного света. Для этого нужно знать что такое люкс, что такое люмен, и уметь применять эти знания на практике.

Люкс указывает степень освещенности в конкретном месте, а люмен указывает световую мощность лампы. Порядок действий при расчете количества ламп таков:

1. вычисление площади, занимаемой растениями;
2. затем вычисляется количество люменов, необходимое для конкретного размера насаждений – площадь умножается на необходимое количество люксов, которое равняется восьми тысячам;
3. также учитывается высота нахождения световых приборов. Она должна быть прямо пропорциональна световому потоку, то есть чем больше высота, тем больше световой поток.

Освещение является одним из основных факторов роста, урожайности и цветения выращиваемых культур. У каждого вида растений свои требования, и именно от правильного выбора приборов дополнительного освещения зависит их удачный рост.

Зима — для растений это период с коротким световым днем, весьма сложный в их росте и развитии. При отсутствии полноценного фотосинтеза они могут попросту не дотянуть до весны. Как помочь зеленым насаждениям «дожить» до лета — использовать фитолампы для освещения.

Фитолампы: виды и характеристика

На рынке представлено несколько видов:

• Люминесцентные — они идут с сиренево-розовым диапазоном света и применяются в помещении со специальным отражающим экраном. Имеют высокую отдачу света, незначительную отдачу тепла и длительный срок работы.
• Энергосберегающие — компактные, с большим ресурсом световых часов. Но, по мнению опытных цветоводов — отдача света у них низкая.
• Натриевые — мощные и экономически в своем использовании выгодные, имеют достаточный световой поток с оранжево-желтым полезным для растений диапазоном светового потока. Минус — высокая стоимость и сильный нагрев.
• Индукционные — работают по принципу люминесцентных, но отличается своей конструкцией и долгим сроком службы. Не мерцает в отличие от последних, не греется, их световой поток — максимально приближен к солнечному, но стоят они немало.
• Светодиодные — потребляют малое количество энергии и легко настраиваются под необходимый диапазон света для того или иного растения. Компактны и долговечны, стабильны в своей работе и не сильно нагреваются.

Их можно условно поделить на такие группы:

• Для цветов — имеют особые технические характеристики, которые помогают расти лучше, цвести дольше. Часто компактные и экономичны по затрате электроэнергии.
• Для рассады — это объемные конструкции, применяемые в теплицах.
• Для аквариума — их свет отдает некоторой голубизной и устанавливается в искусственных водоемах для создания максимального комфорта его обитателей.

Помимо этого, их можно условно поделить и на такие группы с учетом спектра света:

• С частично установленными диодами и неполным диапазоном света.
• С полным диапазоном света. В этом случае особое внимание стоит уделить внимание спектру светового потока лампы.
• Синий и фиолетовый — стимулирует рост и развитие клеток, увеличение зеленой массы.
• Красный спектр — помогает скорейшему прорастанию семян, укреплению и закалке рассады.
• Зеленый и желтый спектры — они менее важны, но желательны.

Как выбрать подходящую фитолампу: советы мастеров и отзывы покупателей

Решили приобрести осветительный прибор для собственных цветов или рассады? В этом случае примите во внимание следующие рекомендации и отзывы о фитолампах:

• Она не должна излучать ультрафиолет и инфракрасный диапазон волн — они для растений опасны.
• Учтите степень нагрева — например, для хорошего цветения и формирования корневой системы необходимый синий спектр света с длиной волны 420−440 nm, а вот красный диапазон с длиной волн 650−659 nm стимулирует рост растений, а лиственным — подойдет зеленый спектр света с длиной волн в 450−600 nm.
• Также стоит учитывать и степень нагрева — она не должна накаливаться сильно и тем самым пересушивать и обжигать зелень.

Фитолампы для подсветки рассады и растений — отзывы с форумов:

Елена, Москва.

Лампами раньше я не пользовалась для дополнительного освещения растений, но в этом году купила — могу похвастаться собственным урожаем лука, когда с одного контейнера получила почти 3 кг зелени.

Игорь, Тверь.

Применял фитолампы для освещения зелени в теплице — урожай радует уже второй год ароматной петрушкой и укропом уже третий год, причем как летом, так и зимой.

Отличие фитолампы от обычной

Чем отличается фитолампа от обычной? Прежде всего, качеством и диапазоном излучаемого света — он сбалансирован с учетом потребности зеленых насаждений. Цветам и рассаде под фитолампой созданы максимально комфортные условия роста и развития, освещение выступает для них фитоактивным.

Узнайте больше: Отзывы о фитолампах — светодиодных лампах для растений.

О том, как собрать гроубокс, читайте в этой статье.

Использование

Как выбрать фитолампу для растений? Чтобы получить максимум пользы, важно учитывать спектр свечения. Так светодиоды, дающие длину света в 400nm необходимы для закаливания рассады. Длина волны в 430nm — позволяет сформировать крепкую корневую систему. Длина диапазона волн в 660 nm — оптимальное освещение для растений, легко усваиваемое ими и потому эффективно влияет на их рост и развитие, цветение. При длине волн в 700 nm — усиливаются обменные процессы, протекающие в насаждениях.

Как пользоваться фитолампой для растений? В процессе использования важно учитывать продолжительность светового дня, подбирая их для той или иной группы цветов, рассады.

• Для рассады — в самом начале она требует круглосуточного освещения, постепенно снижая этот показатель до 14−15 часов.
• Если это цветок с зимним типом анабиоза — им будет достаточно непродолжительного светового дня, ограничившись 9−10 часами освещения.
• Если цветок отнесен к группе, который любит рассеянную тень — достаточным будет установить длительность светового дня в 10−12 часов.
• Если цветку необходимо яркое и продолжительное освещение — стоит установить продолжительность освещения на протяжении 14−16 часов, хотя этот показатель может быть увеличен до 18 часов.

Вред и польза

В отношении пользы, которые дают светодиодные лампы для растений — тут стоит выделить следующие плюсы:

• Рассада и цветок получает в достаточном для него количестве хлорофилл — именно с его участием и протекает процесс фотосинтеза.
• Хорошо развивается и корневая система, обильно протекает и цветение.
• Вырабатывается фитогормоны — они регулируют многие процессы жизнедеятельности в растении, в том числе такие важные как защитные свойства и его рост.

Вредны ли фитолампы для человека? Нет. Свет, выделяемый фитолампами, близок к солнечному.
Но не каждый из спектров полезен для растения: так полезен красный и зеленый, желтый практически не влияет на зеленые насаждения, а вот ультрафиолет может навредить. Потому так важно подбирать и устанавливать правильный спектр освещения.

Какая фитолампа для растений лучшая, узнайте из видео:

Правильное освещение растений

Каждое растение во время своего роста, развития и процесса жизнедеятельности обязательно нуждается в хорошем освещении. Особо непросто приходится домашним комнатным цветам, вынужденным зачастую довольствоваться лишь односторонним освещением от окон, а в зимнюю пору и вовсе страдающих от недостатка прямого солнечного света. Конечно всё это вовсе не значит, что те, у кого окна выходят на северную сторону, должны отказывать себе в удовольствии разведения домашней флоры. Чтобы создать комфортные условия для существования растений, достаточно правильно организовать искусственное освещение, которое даже может практически полностью заменить собой солнечные лучи.

Признаки недостаточного освещения

Признаки недостатка такого важного компонента для растений, как свет, проявляются очень быстро. В первую очередь заметно вытягиваются побеги. Новые листья становятся маленькими, а также могут изменить свой цвет, поскольку снижается выработка хлорофиллов. На пестролистных сортах растений пропадают пятна, а листья приобретают однотонный зеленоватый оттенок. Нередко в условиях плохой освещённости нижние листья начинают засыхать и опадать. Цветущие растения лишаются старых цветков, а новые и вовсе перестают появляться.

Все эти проблемы можно решить, установив правильное искусственное освещение, и сейчас мы постараемся разобраться, какие из существующих типов ламп подходят для этой цели лучше всего.

1. Лампы накаливания

Такие лампы считаются не самыми подходящими для организации освещения флоры, хотя кое-кто пользуется ими в качестве дополнительного источника света при наличии естественного солнечного света либо совместно с люминесцентными светильниками. Среди основных недостатков ламп накаливания: низкий КПД, малое количество лучей синего спектра, которые более всего требуются для развития растений.

2. Газоразрядные лампы

Такие лампы считаются одними из наиболее высокоэффективных, которые дают возможность освещать большую площадь, например, в теплицах, зимних садах, оранжереях. В то же время, они не годятся для жилых помещений, поскольку обладают большой светоотдачей, и нередко режут глаза жильцам своим ярким светом.

3. Люминесцентные лампы

Люминесцентных лампы неплохо справляются с функцией освещения растений. Эти лампы отличаются достаточно хорошей светоотдачей (50-70 Лм/Вт), длительным сроком службы и небольшим нагревом. Их нередко называют «лампами дневного света», и они весьма популярны в кругах цветоводов, хоть по своему спектру являются не очень подходящими для этой цели. Также можно встретить в продаже специальные фитолампы — люминесцентные светильники со спектром, почти идеально настроенным для всего «растительного». Подобные лампы можно найти и для водорослей — они используются для освещения аквариумных растений.

4. Светодиоды

Эти лампы считаются самыми современными и максимально подходящими для освещения растений. Светодиоды отличаются малым нагревом, высокой энергоэффективностью, длительным сроком безотказной работы. Для максимально правильной организации освещения следует набирать красные и синие светодиоды в соотношении 8 к 2 или 8 к 1, что лучше всего соотносится с потребностями растений.

Подсветка для рассады своими руками: пошаговые мастер-классы

Учитывая то, что сажать ростки мы начинаем чаще всего в январе, когда световой день особенно короткий, дополнительное освещение – это правило №1. Оно необходимо в утренние и вечерние часы. Особенно уделите внимание этому вопросу, если ваши окна смотрят на север или же вы живете на первом этаже. Но стоят современные фито-лампы так дорого, что в совокупности затрат на теплицу такие овощи потом получаются «золотыми». Неужели раньше не справлялись без современных технических новшеств? И что можно соорудить в домашней мастерской? На самом деле – многое, только важно сначала разобраться с такими понятиями, как «спектр», «конус» и «светодидоды». Итак, делаем подсветку для рассады своими руками!

Зачем рассаде специальная подсветка?

При низком освещении фотосинтез растений протекает вяло, крайне медленно нарастает биомасса, а сеянцы болеют. Причем у каждого растения – свои требования к спектру освещения, но, в общем, в белом дневном свете есть все составляющие. И современные технологии все-таки позволяют максимально приблизиться к нужным параметрам.

О «нужном» и «ненужном» спектре

Что касается «полезности» спектра, то самое большое заблуждение, что рассаде совершенно не нужен зеленый свет – ведь она его отражает. На самом деле нужен и еще как – для многих важных процессов. Не экспериментируйте с ним!

Самый полный спектр – у солнечного света. Это полны разного цвета и разной длины. Так,

• Синий и фиолетовый призваны регулировать рост клеток, чтобы ростки были короткими и крепкими.
• Красный оказывает влияние на прорастание семян и стимулирует цветение.
• Желтый и зеленый – отражаются от листовой пластины, но необходимы.

Конечно, искусственные источники света при всех достижениях современной науки все еще далеки до солнца – в них до сих пор есть смещения в ту или иную сторону некоторых цветов. Поэтому в качестве отражателя лучше используйте матовый экран – он не только повышает эффективность подсветки, но и делает свет «диффузным» – рассеянным. Такой намного лучше усваивается растениями, чем прямой и горячий.

Какому типу ламп отдать предпочтение?

Оптимальная освещенность  – 8000 люкс, и с помощью одних только дополнительных ламп вы легко добьетесь освещенности в 6000 люкс. Для устройства качественной подсветки вы можете использовать такие лампы:

• Фитолампы – самые популярные для досвечивания рассады. Они особенно эффективны, компактны, экологичны, безопасны, экономны и долговечны. Лучшими из них пока признаны фитолампы фирмы Paulmann – не нагревают ростки и долго служат. Недостатки – излучают сиренево-розовое свечение, которое вызывает у людей головные боли. Чтобы избежать этого, используйте внешние зеркальные отражатели.
• Ртутные лампы имеют наибольшее «сечение» в области дневного света – почему они так и называются. Для человека как раз и больше всего важен этот белый свет, а вот для растений – уже не так. Им больше необходима красная и фиолетовая часть. И только фито лампы имеют максимум излучения в крайних частях спектра.
• Натриевые металлогалогенные лампы – эффективны и экономичны, просты в применении, но в них не достает синего спектра.
• Отечественные натриевые лампы «Рефлакс» высокого давления. Желательно ставить нескольких разновидностей: ДНаЗ со встроенным зеркальным отражателем, ДНаТТ без такого отражателя, ДРиЗ со стабильным световым потоком. Их всех лучше комбинировать, и все они излучают оражево-желтое свечение, которое не вызывает раздражение глаз. Стоят только дорого, и необходимо дополнительно устанавливать регулирующее устройство.
• Обычные лампы накаливания не только неэффективны, но еще и неэкономны. Только 5% энергии они превращают в свет, а остальные 95% – в тепловое излучение. Рассада от этого только вытягивается, сохнет и получает ожоги. Да, наверное, нет ничего проще, чем подвесить обычную лампу. Но, к сожалению, это крайне неэффективный способ. Как мы уже отметили, света она дает мало, зато слишком греет и здорово мотает свет.
• Люминесцентные лампы типа ЛБТ или ЛБ – это лампы дневного света, которые предоставляют холодный свет. Т.к. они маломощны, вам нужно будет ставить их несколько штук сразу, но учтите, что доля красного света в них низка. До контейнера с растениями оставляйте не менее 15-35 см.
• Особенно хороши светодиодные лампы: экономичные, долговечные, с ними легко подобрать нужную интенсивность и спектр.

А какие из ламп выбрать – решать только вам.

Хорошо себя также зарекомендовали LED светильники – КПД у них высокий, а спектр можно легко корректировать. Да и долговечность радует. Вот как сделать из них хорошую подсветку:

• Шаг 1. Приобретите недорогие светильники (например, ЛПО-01-2х36) и по две лампы OSRAM L36W/765 для дневного света дополнительно в каждый светильник.
• Шаг 2. Повесьте за растениями занавес из белой ткани или фольгированные отражатели – чтобы рассаде хватало света со всех сторон.
• Шаг 3. Лампы закрепите на проволочных петлях – это позволяет при необходимости быстро сделать демонтаж.
• Шаг 4. Повесьте полочки – лучший вариант, когда четыре из них высотой до 36 см и три ровно по 22 см. Низкие хороши для клубники, петунии и лобелии.

При такой «системе» росткам довольно комфортно: днем температура достигает 26°С, а ночью опускается до 20°С. На самую нижнюю полку, где прохладнее всего, ставьте едва проклюнувшуюся рассаду – ей рекомендуется на два-три дня снизить температуру. Единственный минус: LED лампы дорого стоят – при выращивании они окупятся только через года два.
Видео-сравнение люминисцентной и светодиодной ламп:

Конструируем светодиодную подсветку самостоятельно

Светодиоды удобны тем, что их можно расположить по своему личному усмотрению. Лучше, конечно, делать их в две линейки – ради равномерности освещения всей площади. Также помните, что у каждого светодиода световой конус – с углом в 70-120°С, а потому располагать их нужно так, чтобы проекции конусов перекрывали друг друга.

Светодиодные лампы применяют уже те, кто хорошо разобрался, что на самом деле нужно растениям и испробовал все друге виды. Это – осознанный выбор в пользу малого потребления электроэнергии и возможности составить свой личный, персональный спектр. Даже, комбинируя самые разные спектры через светодиоды, сегодня выращивают невиданные до сегодняшнего дня сорта! А для хорошей крепкой рассады тоже полезно сочетать в разные сроки разные спектры:

• До пикировки. Здесь лучше использовать синий и красный светодиоды в отношении два к одному. Синий хорошо стимулирует рост корней, но слегка замедляет развитие стебля – так, чтобы она больше росла не вверх, а вширь. Стебель получается толстым, а между листьями – небольшое расстояние.
• После пикировки. А здесь на пару дней лучше уменьшить интенсивность освещения. Ведь в это время растения испытывают стресс, и им необходим период покоя какое-то время. Поэтому примерно месяц досвечивайте ростки в отношении 1:1 – синим и красным.

Итак, вот как можно самостоятельно сделать подсветку. Первым шагом приобретаем в специализированном магазине несколько светодиодов:

• Красные 3GR-R в количестве 30 штук, с длиной волны в 650-660Нм.
• Белые 3HP2С 3800-4300K в количестве 10 шт, и чистые белые 4800-5300K – тоже 10 шт. Первые по своим параметрам соответствуют полуденному солнцу, а вторые – утреннему.
• Синие 3GR-B 445-452Нм в количестве 20 шт.

И драйвера к ним: HG2217 и RLD10 ШИМ. Все это можно приобрести также в интернет-магазинах.

Реализовываем схему таким образом, чтобы можно было включить самые разные цвета и их комбинации. Например, 20 синих и 20 белых. Корпусом лампы должен служить промышленный светильник на 2 лампы. Из него просто удалите внутреннюю начинку.

Прикрепляем светодиоды термоклеем – прямо к алюминиевой пластике. К слову, ее можно приобрести в обычном хозяйственном магазине. После крепим вентиляторы – подойдут даже те, что остаются от старых блоков питания.

Вот как еще проще соорудить светодиодный светильник для рассады. Что вам для этого понадобится:

• Блок питания 24 В и 2 А постоянного тока.
• Блок питания 12В для куллера.
• Компьютерный куллер для охлаждения.
• Полоса анодированного алюминия – чтобы отводить тепло от диодов.
• Синяя светодиодная матрица10W Integrated High power LED.
• Две красных светодиодных матриц 10W Integrated High power LED.
• Провода, термоклей и эпоксидный клей.

Далее следуйте такой инструкции:

• Шаг 1. Зачистите концы отрезков проводов и обмажьте их расплавленным облудилом.
• Шаг 2. К концам паяем диодные матрицы так, чтобы соединились «+» и «-» от соседних диодов.
• Шаг 3. К крайним оставшимся концам припаиваем провода, которые потом присоединяем к выходу блока питания. Важно, чтобы количество диодов было подобрано так, чтобы их рабочее напряжение суммарно равнялось параметрам блока – если это 24В, значит, необходимо столько же.
• Шаг 4. Берем полосу алюминия и делаем в ней два «уха» для крепления куллера при помощи термоклея.
• Шаг 5. Приклеиваем цепочку диодов к алюминию – эпоксидным клеем.
• Шаг 6. Гнем края алюминиевой полосы так, чтобы она стала отражателем.
• Шаг 7. Включаем в розетку – все работает!

Поверьте, это вам под силу!

Как проверить, подошёл ли свет?

Понять, достаточно ли рассаде света, легко: если стебельки тянутся – значит, не хватает. А если растения прямые, обладают широкими ярко-зелеными листьями – ростки здоровы. А вот как определить, не сильно ли жарит лампа? Просто поставьте руку прямо перед листьями – вы чувствуете тепло? Если да, значит, все-таки жарит.

К слову, о том, когда нужно вечером выключать досветку, подскажут и сами растения – их листья начнут как бы смыкаться – занимать вертикальное положение. И каждому сорту необходима своя доза света – обычно около 13 часов, хотя бывают и такие культуры, которым нужны все 17.

Запомните: досвечивать растения нужно и в пасмурные дни. Определить, нужна ли подсветка, просто: включите лампу, если заметили, что освещенность увеличилась – значит, дополнительный свет необходим. Если разницы никакой – просто выключите.

Да, в теории все это кажется сложным – но на практике все куда проще, попробуйте!

Сменные светодиодные лампы для выращивания растений

Какой светильник PhytoMAX-2 мне нужен для замены существующего светильника для выращивания растений?

На рынке представлено множество различных светильников для выращивания растений, и каждый из них отличается светоотдачей. Даже в технологии освещения для выращивания растений, такой как натриевые лампы высокого давления (HPS), могут быть большие различия — двухцокольные лампы HPS намного эффективнее и излучают больше света на ватт, чем одноцокольные лампы HPS, эффективность HPS лампочки меняются в зависимости от мощности, на которой они работают, а лампы разных производителей излучают больше или меньше света.Определение правильной замены светодиодного светильника для выращивания растений для ваших существующих HID-ламп может вызвать затруднения.

Вместо того, чтобы сравнивать общую светоотдачу (PF), на которую влияет эффективность отражателя, в этой таблице показано, какие модели светильников PhytoMAX-2 эквивалентны другим (средним) светильникам с точки зрения фактического освещения ваших растений и фактической мощности роста.

Другой свет	1 PhytoMAX-2 200 эквивалент	1 PhytoMAX-2 400 эквивалент	1 PhytoMAX-2 600 эквивалент	1 PhytoMAX-2 800 эквивалент	1 PhytoMAX-2 1000 эквивалент
400 Вт SE HPS	1. 00	2,00	3,00	4,00	5,00
600W SE HPS	0,60	1,20	1,80	2,40	3,00
1000W SE HPS	0,33	0,67	1,00	1,33	1,67
1000W SE MH	0,50	1,00	1,50	2,00	2,50
1000W DE HPS	0.25	0,50	0,75	1,00	1,25
1200 Вт DE HPS	0,20	0,40	0,60	0,80	1,00
315 Вт CMH / LEC	0,705	2,25	3,00	3,75
630 Вт CMH / LEC	0,38	0,75	1,13	1,5	1,88
6 лампы 4 ‘T5 люминесцентные (450 Вт)	1.20	2,40	3,60	4,80	6,00
8 лампы 4 ‘T5 люминесцентные (600 Вт)	0,90	1,80	2,70	3,60	4,50

Например, одиночный светильник PhytoMAX-2 1000 обеспечивает на 167% больше света вашим растениям, чем односторонний светильник HPS мощностью 1000 Вт.

Могут ли растения использовать искусственный свет для фотосинтеза?

У большинства семей дома есть хотя бы одно комнатное растение.Во время продолжительных периодов пасмурной погоды вашим комнатным растениям не хватает естественного света для фотосинтеза.

Кроме того, когда начинается холодное время года, очень трудно оставлять их на солнце. Поскольку они рискуют засохнуть из-за чрезмерного холода.

Использование искусственного освещения зимой может помочь продлить вегетационный период комнатных растений.

В этой статье я расскажу, можно ли использовать искусственное освещение для комнатных растений. Давайте углубимся в детали.

Растения могут использовать энергию искусственного света для фотосинтеза. Искусственный свет может дать им энергию, необходимую для их роста. Это обеспечивает правильный фотосинтез от прорастания до цветения. Самыми популярными источниками искусственного света являются светодиодные лампы для выращивания растений, лампы HPS и CFL.

Значение света для растений

Свет — важная составляющая жизни растений. Растение (точнее, его сухой вес) на 45% состоит из углерода, получаемого из воздуха.

Вы знаете, что процесс ассимиляции углерода — это фотосинтез. Этот процесс происходит только при участии света, многие внешние факторы влияют на интенсивность фотосинтеза. Но главным все же остается интенсивность света.

Прежде всего, вы увидите, что молодые растения и побеги страдают от недостатка освещения. Лист вашего растения становится бледным, ненасыщенным и становится меньше.

Их стебель и междоузлия вытянуты, и растение наклоняется / тянется к источнику света.Кроме того, вот еще несколько знаков:

• Рост вашего растения замедляется, прекращается образование новых почек.
• При большом недостатке света вы увидите, что цветение может полностью прекратиться.
• Разноцветные виды теряют декоративную окраску, становятся однотонно-зелеными
• Высыхают и опадают нижние листья

Когда можно использовать светодиодные лампы?

Светодиоды можно использовать в любой ситуации. Роль искусственного освещения заключается в увеличении освещенности растений светом.Искусственный свет будет способствовать тому, чтобы ваши комнатные растения производили больше фотосинтеза и, как следствие, лучше и быстрее развивались. Преимущество светодиодных светильников в том, что они не нагреваются и, следовательно, не сжигают растения.

У вас могут быть растения со специально подобранными для них лампами. Это облегчит уход, так как не нужно будет перемещать вазу в получать солнечный свет.

Другой способ использования — суккуленты или небольшие горшки, вы уходите в дом. Светодиодная лента загорится и все же сделать композицию очень красивой.

Ванная комната — еще одна интересная среда для цветов или листва, чтобы дольше выглядеть красиво. Вы также можете использовать эти искусственные огни для уличных горшечных растений.

Растениям нужно больше света зимой или в периоды меньшей солнце. Дополнительный свет становится важным для гарантии развитие завода.

Растения лучше растут при искусственном или солнечном свете?

Выращивать комнатные растения можно как при искусственном освещении, так и при солнечном свете.Но вас может удивить, что растения лучше растут при искусственном освещении. В искусственной среде вы можете обеспечить все элементы, необходимые для роста растений.

Таким образом, вы можете обеспечить идеальную продолжительность света и длину волны. В результате растения лучше растут при искусственном освещении, чем при солнечном свете.

Признаки недостаточного освещения для растений

Аномальный рост: Если ваше растение замечает, что стало слишком темно, оно пытается добраться туда, где есть свет.Обычно направление тогда поднимается как можно выше, чтобы перерасти тени.

Это поведение известно как аномальный рост. Вы увидите, что рост очень быстрый и нестабильный.

Потеря почек и листьев: Помимо аномального роста, ваше растение может также просто потерять свои бутоны и / или листья. Листья сначала желтеют, а потом просто опадают.

Если вы заметили эти два знака, вам следует немедленно позаботиться об источнике света.

Если растение получает свет, необходимый для роста, вы сможете противодействовать ненормальному поведению роста и снова получите стабильное, здоровое растение.

Идеальные условия освещения для комнатных растений

В квартирах и домах некоторые комнаты лучше освещены. Благодаря правильному размеру и расположению окон.

Если вы планируете внедрить растения в индивидуальный интерьер, нужно учитывать их потребность в свете. Конечно, есть виды, которые могут расти даже при слабом освещении.

Однако в большинстве случаев комнатные растения должны стоять как можно ближе к окну.

Самые благоприятные условия для роста ваших растений у окна.Окно не должно быть тени от деревьев или других построек.

Также следует учитывать направление окна. Самый яркий свет проникает через южное окно в течение самого продолжительного периода дня.

Однако не размещайте рядом с ним растения с умеренным или низким потреблением света.

В противном случае нежные листья легко сжечь и повредить цветы. Восточные и западные окна — лучшие и самые безопасные для большинства растений.

А что делать, если во всех комнатах, где вы хотели бы разместить растения, не хватает окон? Тогда на помощь приходит искусственный свет.

Типы светильников для комнатных растений

Вы найдете различные лампы для выращивания комнатных растений. Здесь я помогу вам выбрать подходящие светильники для комнатных растений. Чтобы ваше растение получило самые выгодные условия при минимальных затратах.

Лампы накаливания

Не используйте лампы этого типа в качестве источника света для растений. Во-первых, в их спектре нет волн синего спектра, которые очень важны для процесса фотосинтеза.

Во-вторых, эти лампы очень горячие, поэтому, если поставить их рядом с растениями, они могут вызвать термические ожоги листовых пластин.

В-третьих, лампы этого типа имеют очень низкий (всего около 5%) КПД. Сама лампа стоит довольно дешево. Но это будет стоить вам больших затрат энергии, если вы хотите использовать его в течение длительного времени.

Совет! В небольших теплицах можно использовать лампу накаливания вместе с люминесцентной лампой. Люминесцентная лампа имеет небольшой красный свет в спектре.Плюс лампы накаливания обеспечат дополнительный обогрев воздуха.

Люминесцентные лампы

В отличие от ламп накаливания люминесцентные лампы практически не нагреваются. Поэтому они не влияют на комнатную температуру.

Так что вы можете предпочесть, чтобы они обеспечивали искусственное освещение для ваших растений. Вы получите высокий световой поток (хотя со временем он имеет тенденцию к снижению).

Они сэкономят ваш карман, а также снизят потребление энергии.Для освещения больших насаждений следует использовать люминесцентные фитолампы.

Из-за своего размера они не подходят для установки на подоконнике или небольшом пространстве.

Теперь вы можете задаться вопросом, можете ли вы использовать обычные светильники для своих растений! Вы не можете использовать для этой цели обычные люминесцентные лампы, потому что они имеют очень слабые красные волны.

Слабые волны вредны для фотосинтеза растений. Вам следует покупать специализированные люминесцентные лампы, которые будут обеспечивать спектр, наиболее близкий к потребностям растения.

Совет: использование ламп с направленными отражателями может повысить эффективность на 25-30%.

Ртутные лампы также относятся к люминесцентным лампам, которые аналогичны по принципу действия. Но у них гораздо большая красная часть спектра. Однако ртутные лампы будут стоить больше энергии, чем люминесцентные.

Энергосбережение

Энергосберегающие лампы имеют синий спектр излучения, поэтому их можно использовать для нецветущих растений. Они в основном такие же, как люминесцентные фитолампы.

Такой светильник очень легко установить. Все, что вам нужно сделать, чтобы подключить лампочку, — это вкрутить ее в стандартный патрон.

Еще одно несомненное преимущество — энергосберегающие лампы потребляют намного меньше электроэнергии (если брать для сравнения люминесцентные лампы или лампы накаливания) и имеют гораздо больший (до 15 тысяч часов) срок службы.

Энергосберегающие фотолампы бывают трех типов: «Холодные» — с их помощью можно ускорить прорастание и развитие всходов в период активного вегетативного роста.

«Теплый» — лучше всего подходит для освещения растений во время цветения.

«Дневной свет» — Вы можете использовать его в любое время, используя как независимый (дополнительный) источник освещения на протяжении всего жизненного цикла растения.

Натриевая лампа

Натриевая лампа — один из самых эффективных источников света по сравнению с светоотдачей. Это экономично, высокоэффективно.

На подоконнике длиной 1,5 м легко зажечь растения фитолампой средней мощности.

Эти фонари долговечны (до 20 тысяч часов работы) и просты в использовании. Его основное излучение находится в оранжевой и красной частях спектра.

В сочетании с достаточным количеством синих волн натриевые лампы ускорят цветение ваших растений.

Недостаток в том, что ваш карман будет стоить немного дороже. Осветить довольно большую площадь можно всего одним потолочным светильником на 220 Вт.

Светодиодная лампа

— наиболее приемлемый для вас по всем параметрам вариант создания светового режима для растений:

• Имеют наименьшее энергопотребление и высокий КПД
• Длительный срок службы — срок службы одной светодиодной лампы может составлять до 50 тысяч часов
• компактных размеров, для освещения растений на полках.Вы можете использовать светодиоды для травяных ленточных растений.
• Светодиодные лампы, способные излучать волны полезного спектра (красный, синий, оранжевый). Фактически вы можете регулировать развитие растения, замедляя или ускоряя его. Это позволяет снизить потребление энергии.

Помимо выбора типа фитолампы, очень важно правильно подобрать мощность.

Я упростлю вам расчет потребляемой мощности лампы. Для освещения площади в 1 м2 следует использовать лампу мощностью 70 Вт.

Кроме того, следует иметь в виду, что чем ближе лампа находится ближе к растению, тем сильнее и полнее будет эффект мелирования.

Следует учитывать негативное влияние теплового излучения. Поэтому оптимальное расстояние должно быть около 20-25 см. Свойства светодиодных фонарей позволяют размещать их рядом с растениями.

Совет! Поскольку светодиодные фонари практически не нагреваются, их также можно установить внизу.

Итак, свет — неотъемлемая часть фотосинтеза растений. Если у вас нет доступа к естественному свету, вы все равно можете выращивать растения с помощью различных источников света.

Мне любопытно узнать, как вы выращиваете свое растение, используя искусственное освещение. Дайте мне знать, оставив комментарий ниже.

Арифур Рахман

Я владелец gardenforindoor.com. После получения степени бакалавра наук по сельскому хозяйству я работаю на государственной службе в Департаменте сельскохозяйственных знаний Бангладеш.Я начал «Garden For Indoor», чтобы сделать ваше путешествие по домашнему садоводству простым и приятным.

Недавние сообщения

Освещение для выращивания водорослей — Поставки для исследования водорослей

Когда мы говорим о свете для фотосинтеза, мы говорим о ФАР (фотосинтетически активном излучении). Это излучение состоит из фотонов света с длиной волны 400-700 нм.

Чтобы выбрать правильный свет для вашей культуры, выполните следующие три шага:

Шаг 1. Найдите основные пигменты для своего штамма водорослей

Шаг 2: Выберите свет, который излучает излучение в правильном диапазоне (почти все источники света), чтобы его могли поглощать пигменты в ваших водорослях.

Шаг 3. Установите фонарь рядом с танком

Длины волн света и пигменты, которые их улавливают

Изображение 1: Электромагнитный спектр, нацеленный на 400-700 нм, PAR или фотосинтетически активное излучение

Благодаря этому PAR водоросли и растения могут поглощать световые волны различной длины в зависимости от типа пигментов, которые они проявляют.Некоторые из важных пигментов:

1. Хлорофилл-a- Все растения, водоросли и бактерии
2. Хлорофилл-b- Хлорофиты и наземные растения
3. Каротиноиды — во всех растениях и водорослях
4. Фикоэритрин — Красные водоросли ( Porphyridium, Rhodomonas )
5. Phycocyanin-Cyanobacteria (спирулина, Arthrospira )

Рис. 2: Относительное поглощение фотосинтетических пигментов как функция длины волны света.

Когда вы выбираете свет для выращивания водорослей, вы хотите убедиться, что источник излучает энергию с правильной длиной волны. Вот почему вы не видите «зеленые» огни, которые используются в качестве ламп для выращивания — зеленый свет обычно не поглощается каротиноидами Chl-a, b,. Однако он поглощается красным пигментом фикоэритрином.

Если говорить об источниках света, то ваш выбор:

• Светодиод
• Флуоресцентный
• Лампа накаливания
• Солнечный свет

Все они подходят для выращивания всех типов водорослей.Для нас самый важный выбор — это просто то, что будет работать с вашими операционными и капитальными затратами для создания вашего проекта.

Светодиодные лампы для фотосинтеза водорослей

В последнее время большое внимание уделяется светодиодам (светоизлучающим диодам), поскольку они представляют собой очень эффективный способ преобразования электрической энергии в свет без потерь энергии в виде тепла. Нам они нравятся здесь, в ARS. Белые светодиоды (см. Спектр на Рисунке 4) излучают энергию в нескольких длинах волн, многие из них используются для фотосинтеза.Однако большая часть зеленого света бесполезна для водорослей. Мы в ARS используем некоторые светодиоды в своей работе, нам нравится белый цвет, потому что он позволяет нашим ученым использовать наши глаза для визуального осмотра культур. Если бы мы использовали красный и синий светодиоды, которые используются для фотосинтеза, мы потеряем для наших глаз информацию о здоровье культур. Кроме того, нам нравятся красивые цвета, которые отражает зеленый свет. Вы должны любить то, что делаете, верно?

Рисунок 3: Белые светодиоды

Изображение 4: Типичный спектр белого светодиода

Люминесцентные лампы для выращивания микроводорослей

Далее мы рассмотрим люминесцентные лампы.Нам в ARS они нравятся, потому что они недорогие и доступны везде. Светодиоды становятся все более доступными и недорогими, но все же остаются роскошью. Люминесцентные лампы излучают в широком спектре. Они действительно нагреваются, и лампы нужно менять примерно раз в год, что может привести к увеличению затрат. Если вы умен, вы можете уловить немного тепла и использовать его для разогрева ваших культур (если они любят согреться).

Рисунок-5: Магазинная люминесцентная лампа Т-12

Рис. 6. Лампы полного и неполного спектра Т-12.Показывает небольшую разницу в фактическом спектральном выходе.

Солнечный свет для выращивания микроводорослей

Солнечный свет — очевидный «естественный» выбор для выращивания водорослей. Для многих лучше всего использовать непрямой солнечный свет. Окно, выходящее на север, идеально подходит для большинства водорослей. Водоросли при прямом освещении зависят от объема культуры. Прямые солнечные лучи на культуру лучше всего проводить в больших культурах. Небольшие культуры менее 40 л рискуют стать слишком горячими и получить слишком много света.

Если ваша культура действительно подвергается воздействию прямых солнечных лучей и перегрева, поместите ее на тусклый свет. Большинство пятен обладают способностью выделять избыточную световую энергию с помощью фотозащитных механизмов (см. Цикл ксантофилла и каротиноиды в глоссарии). Но слишком много тепла и света быстро убьет культуру. Назовем это 102F в течение 5 минут, когда воздействие солнечного света — смерть для культуры.

Спектр солнечного света идеально подходит для выращивания большинства водорослей.Он действительно содержит УФ (ультрафиолет), который может повредить генетический материал водорослей, например, солнечный ожог. Также солнечный свет содержит ИК (инфракрасный), который по сути является теплом. На рисунке 7 ниже показан спектр видимого света от солнечного света, напомним, что PAR составляет 400-700 нм.

Рисунок 7: Интенсивность солнечного света как функция длины волны

Сколько света слишком мало и слишком много?

Мы собираемся поговорить о цифрах, так что готовьтесь. 23) фотонов (да, назван в честь Альберта Эйнштейна, когда вы делаете открытия в фундаментальной физике, они тоже будут называть вещи вашими именами!). Здесь мы говорим о свете (эйнштейны) в единицу времени (секунды) в определенной области (квадратные сантиметры). Таким образом, фотосинтетически активное излучение (ФАР) раньше часто выражалось в микроэйнштейнах в секунду на квадратный метр (мкЭ м − 2). с − 1). Это использование также не является частью Международной системы единиц, и когда оно используется таким образом, оно дублируется с кротом.

• 2,500 мкЭ м − 2 с − 1 Прямой солнечный свет в полдень летом
• 130 мкЭ м − 2 с − 1 Интенсивность на расстоянии 1 см от люминесцентной лампы т-12
• 120 мкЭ м − 2 с − 1 Интенсивность насыщения для большинства морских микроводорослей

Это означает, что культура получает в 20 раз больше света, чем ей нужно, когда вы помещаете ее под прямые солнечные лучи. Постарайтесь не заставлять ASPCA (Американское общество по предотвращению жестокого обращения с водорослями) прийти за вами!

Рисунок 8: Кривая фотосинтеза в зависимости от освещенности. Есть два простых вывода уравнения, которые обычно используются для построения гиперболической кривой. Первый предполагает, что скорость фотосинтеза увеличивается с увеличением интенсивности света до тех пор, пока не будет достигнуто Pmax, и после этого фотосинтез продолжается с максимальной скоростью.

• P = Pmax [I] / (KI + [I])
• P = скорость фотосинтеза при данной интенсивности света
• Обычно обозначается в таких единицах, как (мг C м-3 ч-1) или (мкг C мкг Chl-a-1 ч-1)
• Pmax = максимальная потенциальная скорость фотосинтеза на человека
• [I] = заданная сила света
• Обычно обозначается в таких единицах, как (мкмоль фотонов м-2 с-1 или (Вт м-2 ч-1)
• KI = константа полунасыщения; интенсивность света, при которой происходит фотосинтез при ½ Pmax
• Единицы отражают единицы, использованные для [I]

Лучший свет для растений — Светодиодные лампы для выращивания — Коммерческий производитель Максимальная урожайность

Свет — это две основные вещи для растений:
Это энергия и информация.

Узнайте, как использовать правильный спектр света, чтобы получить огромный рост, обильные цветы и массивные фрукты.

Растения гораздо более приспособляемы, чем мы часто думаем. И они должны быть такими. Они застревают там, где их семя проросло. В отличие от животных, они не могут позволить себе роскошь переехать в более желательное место. Они должны максимально использовать возможности, где бы они ни находились. Итак, как они знают, как адаптироваться? Ответ, в значительной степени, легкий.Невероятно, но благодаря свету растения знают, какое сейчас время года, какое сейчас время дня, есть ли вокруг них другие растения и не пора ли заводить детенышей (то есть цветы и семена).

Как использовать свет для запуска цветения и плодоношения
Какой свет лучше всего подходит для цветения растений?

Общее правило состоит в том, чтобы обеспечить много красного света, особенно с длиной волны около 660 нм, поскольку это пиковое поглощение фитохрома, молекулы, обнаруживающей свет. ¹ Эта молекула помогает растению определить, какое время года сейчас и пора ли цвести. В течение дня фитохром поглощает свет и меняет форму. ² В течение ночи молекула медленно принимает свою первоначальную форму. Количество фитохрома, которое смогло вернуться, сообщает растению, сколько длится ночь, и, в сочетании с другими фактами, какое сейчас время года.

Если ваш вид растений цветет естественным образом весной (виды для долгой ночи), дайте вашим растениям много красного света и держите его включенным в течение 12 часов или более.Для осенних цветущих растений (короткие ночные виды) дневное время должно быть короче 12 часов, и вы также можете использовать другой прием. Время пребывания в темноте — не единственное, что вернет фитохром обратно в его нормальное состояние, как и инфракрасный свет. Воздействие на растения инфракрасного света около 730 нм, чтобы немного упростить, заставит их думать, что ночь длиннее, чем есть на самом деле, и это здорово, если они естественным образом цветут, когда ночь длинная. Однако это следует делать с осторожностью, поскольку инфракрасный свет может вызвать растяжение растений и, поскольку инфракрасный свет не является фотосинтетически активным светом, он может снизить эффективность освещения для выращивания.

Как использовать свет для придания формы вашему растению
Какой свет лучше всего подходит для создания компактных, сильно разветвленных растений?
Какой свет лучше всего подходит для вегетативного роста?

Для многих применений идеальная форма растения — компактная и сильно разветвленная. Эта форма имеет много преимуществ как с эстетической точки зрения, так и с точки зрения получения большего количества цветов и фруктов. Противоположность этой форме растения — сильно вытянутая с несколькими ветвями — часто является результатом реакции растения на избегание тени.

Если растение думает, что его затеняет другое растение, оно будет пытаться растянуться в направлении света, чтобы оказаться над другим растением. Эта реакция наиболее сильна не только в условиях низкой освещенности, но особенно когда растение обнаруживает свет, который был отфильтрован через листья другого растения. Свет, фильтруемый через листья, имеет зеленый цвет и, что менее интуитивно понятно, имеет высокий уровень инфракрасного света. Вот почему растения, выращенные в условиях высокого инфракрасного света (особенно около 730 нм), а в некоторых случаях зеленые, будут расти, как если бы они растягивались, чтобы расти выше того, что, по их мнению, затеняет их. ³

Напротив, прямой солнечный свет насыщен красным и синим светом. Когда вы освещаете растения красным светом, их клетки расширяются. Это может привести к получению более крупных листьев и, в некоторых случаях, более длинных стеблей. ⁴ Одно из толкований состоит в том, что растение пытается максимизировать свою площадь поверхности в этом прямом свете.

И наоборот, синий свет не увеличивает размер ячейки. Это означает, что стебли будут короче, а листья меньше. Синий свет также приводит к большему разветвлению.Почему это так, до конца не понятно. Возможно, меньшие листья позволяют большему количеству света попадать в потенциальные места ветвления, активируя их. Или может случиться так, что с меньшим количеством энергии, направленным на создание вытянутых стеблей, больше может пойти на боковой рост. Однако следует отметить, что синий свет может препятствовать цветению. ⁵ Вот почему многие производители используют тяжелые синие огни во время вегетативного роста и сильно красные во время цветения.

Как использовать свет, чтобы ваши растения росли быстрее
Какой свет лучше всего подходит для ускорения роста растений?

Существует три основных типа экспериментов, которые проводят, чтобы сделать вывод о том, какой свет лучше всего подходит для максимального роста растений: один на молекулярном уровне, один на уровне листа и один на уровне всего растения с течением времени.Ниже мы дадим обзор каждого из них, поскольку все они важны для понимания, особенно при просмотре бесчисленных вариантов освещения для выращивания растений и информации.

Эксперименты с молекулами по фотосинтезу — спектры поглощения

Спектр поглощения хлорофиллов a и b (Wikimedia Commons)

Хлорофилл а — основная молекула, участвующая в поглощении световой энергии. Это молекула, которая напрямую передает поглощенную световую энергию цепочке реакций, которые приводят к химическому накоплению энергии в растении в виде сахара.И дело не только в этом: существуют десятки других «дополнительных пигментов», которые также поглощают энергию света и затем передают эту энергию хлорофиллу а, наиболее заметным из которых является хлорофилл b.

Можно выделить эти фотосинтетические молекулы (по отдельности или в составе комплекса молекул, с которыми они обычно связаны), направить на них свет полного спектра и посмотреть, какой свет молекулы наиболее склонны поглощать. Неудивительно, что эти измерения известны как спектры поглощения. Преимущества этого метода в том, что вы можете напрямую измерить, какой свет наиболее важен для фотосинтетических молекул. Обратной стороной является то, что вы не можете точно измерить, как молекулы поглощают свет, когда они находятся внутри настоящего листа. И вы не измеряете, как время влияет на растение с течением времени.

Справа — диаграмма, показывающая, почему красный и синий свет так важны для растений — они сильно поглощаются хлорофиллами a и b.

Эксперименты на листьях по фотосинтезу — спектры действия

Спектр действия кривой МакКри (Wikimedia Commons)

95% сухого вещества растений происходит из углекислого газа в воздухе, поистине потрясающая мысль — деревья состоят из воздуха … Эта правда о растениях, потребляющих углерод в нашей атмосфере и, в конечном итоге, состоящих из них, делает простой эксперимент возможным для проверки эффектов разных длин волн света.Профессор Кейт МакКри в 1970-х годах поместил отрезанные листы 22 сельскохозяйственных растений в небольшие камеры и осветил листья слабым светом с различной длиной волны. Затем он измерил, сколько углекислого газа поглощается, как показатель того, сколько фотосинтеза происходит. Его результаты стали известны как кривая МакКри, и его результаты стали самой цитируемой журнальной статьей о фотосинтезе. Так как результаты этих экспериментов касаются воздействия на лист растения (поглощения углекислого газа), измерение называется спектром действия. ⁶

Долгосрочные эксперименты по выращиванию растений

Упомянутые до сих пор эксперименты по определению оптимальных спектров роста растений, измерению поглощения света и поглощения углекислого газа имеют очевидное ограничение — они не учитывают влияние света на все растение в течение значительного периода времени. Вот тут-то и пригодятся эксперименты с камерой для выращивания растений. Идея проста: выращивать растения с течением времени при разных спектрах света, а затем измерять некоторые важные или интересные аспекты растений в конце — сухой вес, количество цветков, высоту и т. Д.Из-за простоты эксперимента и множества видов и возможных комбинаций света, которые можно попробовать, таких экспериментов было проведено множество. Ниже приводится краткое изложение основных выводов:

• Как следует из результатов спектров поглощения и спектров действия, красный и синий особенно важны в

  Эксперимент по выращиванию растений в помещении (Wikimedia Commons)

  стимулирование роста растений.

• Красный свет вызывает очень быстрый рост.
• Один только красный свет вызывает деформированный, обесцвеченный, растянутый и опухший рост. Добавка синего света исправляет эти проблемы — уменьшается растяжение, увеличивается выработка хлорофилла и эффективность, а устьицы открываются, чтобы выпустить воду через листья (это хорошо и называется транспирацией). ^7,8
• Зеленый свет, хотя, очевидно, является наиболее отражаемым цветом от растений, он также является типом света, который может проникать глубже в листья и кроны деревьев. Если у вас есть культура с толстым навесом или листьями, зеленый свет может усилить фотосинтез всего растения.Однако некоторые культуры получают зеленый свет как сигнал к растяжке или замедлению роста (особенно в условиях низкой освещенности). ⁹

Артикул:

1. Фитохромы — многофункциональные датчики света
2. Отдельные классы фотохимии красного / дальнего красного в надсемействе фитохромов
3. Последствия опосредованной фитохромом реакции для исследовательских центров с контролируемой средой
4. Светостимулированная экспансия клеток фасоли (Phaseolus vulgaris L.) уходит. II. Необходимое количество и качество света
5. Фотобиологические взаимодействия синего света и фотосинтетического фотонного потока: эффекты монохроматических источников света и источников света широкого спектра
6. Спектр действия, поглощение и квантовый выход фотосинтеза у сельскохозяйственных культур
7. Мультисенсорная охранная ячейка. Стоматологические реакции на синий свет и абсцизовую кислоту
8. Производительность предприятия в ответ на светодиодное освещение
9. Зеленый свет стимулирует фотосинтез листьев более эффективно, чем красный свет при ярком белом свете: возвращаясь к загадочному вопросу о том, почему листья зеленые

Отличные ресурсы по фотосинтезу и / или фотоморфогенезу

Светодиодные лампы для выращивания PhytoMAX-2 — Black Dog LED Europe

С 2010 года Black Dog LED является лидером на рынке инновационных светодиодных светильников для выращивания растений с высокой мощностью, высокой производительностью и действительно полного спектра.С нашей новой серией PhytoMAX-2 мы продолжаем наши традиции качества, включая все последние достижения в области светодиодных технологий! PhytoMAX-2 сочетает в себе совершенно новые, мощные и высокоэффективные светодиоды мощностью 5 Вт от ведущих компаний, таких как Cree и Osram, для создания нашего обновленного патентованного Phyto-Genesis Spectrum ™. Благодаря 7-летнему подтвержденному результату, когда производители выбрали лучшее освещение для комнатных растений, мы гордимся тем, что обеспечиваем высокую урожайность, качество и эффективность, не имеющие себе равных в индустрии комнатных садов.

Как один из старейших производителей светодиодных светильников для выращивания растений, Black Dog LED отвечает за многие инновации, которые сделали светодиоды действительно жизнеспособными для замены традиционных светильников для выращивания растений. В 2010 году мы создали первый светодиодный светильник для растений, включающий полный спектр от УФ до ближнего инфракрасного диапазона, первоначально с 3 Вт светодиодами, но теперь исключительно с мощными светодиодами 5 Вт, производя самые мощные и высокопроизводительные коммерческие светильники для выращивания растений с полным спектром.

Наши новые светильники PhytoMAX-2 были модернизированы для повышения интенсивности, эффективности и качества.Основанный на нашем 7-летнем опыте тестирования светодиодов для выращивания и использования в полевых условиях, PhytoMAX-2 переопределяет ожидания в отношении светильников для выращивания растений, светодиодов или чего-либо еще. PhytoMAX-2 увеличивает гибкость, эффективность, долговечность и урожайность, обеспечивая полное, равномерное покрытие всей площади освещения с беспрецедентными уровнями PAR в спектре, который выводит ваш сад Beyond PAR ™ для максимального повышения качества растений и урожайности.

Наша миссия — поставлять лучшие светильники для выращивания растений в помещении, используя лучшие доступные современные технологии и инновации, подкрепленные тестовыми выращиваниями и без каких-либо уловок.Мощные светодиодные лампы для выращивания Black Dog LED превосходят по эффективности излучения все другие лампы для выращивания, включая HID, HPS, MH, CMH (LEC), индукционные, плазменные, флуоресцентные, «белые» и другие светодиоды.

Мы — 100% исследовательская компания, гарантирующая, что каждая коммерческая лампа для выращивания, которую мы создаем, соответствует или превосходит ваши ожидания и превосходит конкурентов. Мы подкрепляем все наши претензии исследованиями, измерениями на спектрометрах, официальными документами и тестами на выращивание, чтобы гарантировать получение продукции высокого качества, на которую рассчитывают наши клиенты. Мы стремимся никогда не преувеличивать наши заявления, в том числе информацию о покрытии. Black Dog LED имеет более чем 80-летний опыт выращивания в домашних условиях; наши светильники разработаны цветоводами для производителей!

С PhytoMAX-2 вы можете быть уверены, что достигнете таких же ярких результатов роста и цветения, как на этом сайте, в нескольких журналах по выращиванию в домашних условиях и в онлайн-обзорах. Лучший способ увидеть, насколько хорошо растет PhytoMAX-2, — это попробовать его сами!

светодиодных растений для выращивания ламп Фитолампы Фитолампа для комнатных садовых растений 220В

Светодиодная лампа для выращивания растений Фитолампи Фитолампа для комнатных садовых растений 220 В

Светодиодная лампа для выращивания растений Фитолампи Фитолампа для комнатных садовых растений 220 В, Фитолампа для выращивания растений Фитолампи Фитолампа для комнатных садовых растений 220 В Светодиодные растения, Бесплатная доставка многих продуктов, Найдите много отличных новых и подержанных вариантов и получите лучшие предложения на Светодиодные лампы для выращивания растений Фитолампы Фитолампы для комнатных садовых растений 220 В по лучшим онлайн-ценам на, Модные товары Интернет-магазины Для моды до 80% — Гарантированно 100% подлинность. Светодиодная лампа для выращивания растений Фитолампы Фитолампа для комнатных садовых растений 220В.

Светодиодная лампа для выращивания растений Фитолампи Фитолампа для комнатных садовых растений 220 В

Светодиодная лампа для выращивания растений Фитолампы Фитолампа для комнатных садовых растений 220В

Аутентичный предмоторный фильтр Miele. 4-263-1 HEAVY DUTY !! 48-84 «Регулируемый! Двойной шов карниза !!. 3x античные двухсторонние прозрачные стеклянные фоторамки Образцы художественных рамок. Фартук Коммерческий Ресторан Официантка Нагрудник Хлопок Льняные кухонные фартуки с карманом, 3 шт. В упаковке 3 для Homelite 20 23AV PS33 Ranger 3314 UT10514 91VXL052G Цепи 14 «.ПЕРСОНАЛИЗИРОВАННЫЕ ЧАЙКИ A&M COLLEGE FOOTBALL LIGHT SWITCH PLATE COVER, Knipex 03 01160 Комбинированные плоскогубцы 6,25 дюйма, 1x The Wiggles Emma НОВАЯ временная пленка для татуировок, торт для вечеринки Lolly Loot, НОВАЯ крышка из ударного стекла Scanpan 32см 111, карбюратор для Briggs287 и Stratton 594000 11P000. Отпечатки без рамы Sunset Beach Wall Art Спальня Гостиная Art Decors Pictures, EcoSmart 75-ваттный эквивалент A19 Dimmable Energy Star LED Light Bulb Daylight, faassenii СЕРЫЙ ЦВЕТОК КОШКИ # 637 # 2 — 600 семян Nepeta mussinii.Выдвижная щетка для мытья автомобиля Швабра для удаления пыли Инструмент для очистки тряпки для удаления пыли H6B2. T12 Série Fer à souder électronique Замена Embout Pr FX-951 Паяльная станция, super prix plusieurs tailles Наклейки autocollant FRANCE FFF Foot Football, Магнитные баночки для специй LMETJMA с настенной стойкой Банки для специй из нержавеющей стали, Лопата для посадки деревьев BUSHPRO Hiballer. 18 x 30 Мраморная плитка для ванны Art Bouguereau Return of Spring # 1457. OB Подлинный OEM Samsung Диапазон Bake Igniter NX58H5600SS DG94-00520A.

растений реагируют на свет | Биология I

У растений есть ряд сложных способов использования света, которые выходят далеко за рамки их способности фотосинтезировать низкомолекулярные сахара с использованием только диоксида углерода, света и воды. Photomorphogenesis — это рост и развитие растений в ответ на свет. Это позволяет растениям оптимизировать использование света и пространства. Фотопериодизм — это способность использовать свет для отслеживания времени. Растения могут определять время дня и года, ощущая и используя солнечные лучи различной длины. Фототропизм — это направленная реакция, которая позволяет растениям расти навстречу свету или даже от него.

Чувство света в окружающей среде важно для растений; это может иметь решающее значение для конкуренции и выживания.Реакция растений на свет опосредуется различными фоторецепторами, которые состоят из белка, ковалентно связанного со светопоглощающим пигментом, называемым хромофором . Вместе они называются хромопротеином.

Красная / дальняя красная и фиолетово-синяя области видимого спектра света запускают структурное развитие растений. Сенсорные фоторецепторы поглощают свет в этих конкретных областях видимого спектра света из-за качества света, доступного в дневном спектре. В наземных местообитаниях максимальное поглощение света хлорофиллами приходится на синюю и красную области спектра. По мере того, как свет фильтруется через навес и поглощаются синие и красные длины волн, спектр смещается к дальнему красному краю, смещая сообщество растений к тем растениям, которые лучше приспособлены к реакции на дальний красный свет. Рецепторы синего света позволяют растениям определять направление и количество солнечного света, который богат сине-зелеными выбросами. Вода поглощает красный свет, поэтому обнаружение синего света необходимо для водорослей и водных растений.

Фитохромная система и реакция красный / дальний красный

Фитохромы представляют собой семейство хромопротеинов с линейным тетрапиррольным хромофором, подобным кольцевой тетрапиррольной светопоглощающей головной группе хлорофилла. Фитохромы имеют две фото-взаимопревращаемые формы: Pr и Pfr. Pr поглощает красный свет (~ 667 нм) и сразу преобразуется в Pfr. Pfr поглощает дальний красный свет (~ 730 нм) и быстро преобразуется обратно в Pr. Поглощение красного или дальнего красного света вызывает резкое изменение формы хромофора, изменяя конформацию и активность белка фитохрома, с которым он связан.Pfr — физиологически активная форма белка; поэтому воздействие красного света вызывает физиологическую активность. Воздействие дальнего красного света подавляет активность фитохромов. Вместе эти две формы представляют систему фитохромов (рис. 1).

Рис. 1. Биологически неактивная форма фитохрома (Pr) превращается в биологически активную форму Pfr при освещении красным светом. Дальний красный свет и темнота переводят молекулу обратно в неактивную форму.

Фитохромная система действует как биологический выключатель света.Он контролирует уровень, интенсивность, продолжительность и цвет окружающего света. Эффект красного света обратим, если на образец немедленно направить дальний красный свет, который преобразует хромопротеин в неактивную форму Pr. Кроме того, Pfr может медленно превращаться в Pr в темноте или со временем выходить из строя. Во всех случаях физиологическая реакция, вызванная красным светом, обратная. Активная форма фитохрома (Pfr) может напрямую активировать другие молекулы в цитоплазме или может быть доставлена ​​в ядро, где напрямую активирует или подавляет экспрессию определенных генов.

После того, как система фитохромов эволюционировала, растения адаптировали ее для удовлетворения различных потребностей. Нефильтрованный, полный солнечный свет содержит гораздо больше красного света, чем дальний красный свет. Поскольку хлорофилл сильно поглощает в красной области видимого спектра, но не в дальней красной области, любое растение, находящееся в тени другого растения на лесной подстилке, будет подвергаться воздействию света с пониженным содержанием красного и обогащенным далеко красным светом. Преобладание дальнего красного света превращает фитохром в затемненных листьях в форму Pr (неактивную), замедляя рост.Ближайшие незатененные (или даже менее затененные) участки на лесной подстилке имеют больше красного света; листья, находящиеся на этих участках, воспринимают красный свет, который активирует форму Pfr и вызывает рост. Короче говоря, побеги растений используют систему фитохромов, чтобы расти вдали от тени к свету. Поскольку конкуренция за свет настолько жестока в густом растительном сообществе, эволюционные преимущества фитохромной системы очевидны.

В семенах фитохромная система не используется для определения направления и качества света (затененный или незатененный).Вместо этого он используется просто, чтобы определить, есть ли вообще какой-либо свет. Это особенно важно для видов с очень мелкими семенами, таких как салат. Из-за своего размера семена салата имеют мало пищевых запасов. Их саженцы не могут расти долго, пока у них не закончится топливо. Если они прорастут хотя бы на сантиметр под поверхностью почвы, саженец никогда не выйдет на солнечный свет и погибнет. В темноте фитохром находится в Pr (неактивной форме), и семена не прорастают; он прорастет только при попадании света на поверхность почвы.Под воздействием света Pr превращается в Pfr, и прорастание продолжается.

Растения также используют фитохромную систему, чтобы чувствовать смену сезона. Фотопериодизм — это биологическая реакция на время и продолжительность дня и ночи. Он контролирует цветение, завязывание зимних почек и вегетативный рост. Обнаружение сезонных изменений имеет решающее значение для выживания растений. Хотя температура и интенсивность света влияют на рост растений, они не являются надежными индикаторами времени года, поскольку они могут меняться от года к году.Продолжительность светового дня — лучший индикатор времени года.

Как указано выше, нефильтрованный солнечный свет богат красным светом, но недостаточен дальним красным светом. Следовательно, на рассвете все молекулы фитохрома в листе быстро превращаются в активную форму Pfr и остаются в этой форме до заката. В темноте форме Pfr требуется несколько часов, чтобы медленно вернуться в форму Pr. Если ночь длинная (как зимой), вся форма Pfr возвращается. Если ночь короткая (как летом), на восходе солнца может остаться значительное количество Pfr.Измеряя соотношение Pr / Pfr на рассвете, растение может определить продолжительность цикла день / ночь. Кроме того, листья сохраняют эту информацию в течение нескольких дней, что позволяет сравнить продолжительность предыдущей ночи и нескольких предыдущих ночей. Более короткие ночи указывают на весну для растения; когда ночи становятся длиннее, приближается осень. Эта информация, наряду с измерением температуры и наличия воды, позволяет растениям определять время года и соответствующим образом корректировать свою физиологию.Растения с коротким днем ​​(длинной ночью) используют эту информацию для цветения в конце лета и в начале осени, когда продолжительность ночи превышает критическую (часто восемь или меньше часов). Растения с длинным днем ​​(короткой ночью) цветут весной, когда темнота меньше критической длины (часто от восьми до 15 часов). Не все растения используют фитохромную систему таким образом. Цветение нейтральных к свету растений не регулируется продолжительностью светового дня.

Садовод

Слово «садовод» происходит от латинских слов, обозначающих сад ( hortus ) и культуру ( cultura ). Эта карьера произвела революцию благодаря прогрессу, достигнутому в понимании реакции растений на стимулы окружающей среды. Производители сельскохозяйственных культур, фруктов, овощей и цветов ранее были ограничены тем, что им приходилось рассчитывать время посева и сбора урожая в соответствии с сезоном. Теперь садоводы могут манипулировать растениями, чтобы увеличить производство листьев, цветов или фруктов, понимая, как факторы окружающей среды влияют на рост и развитие растений.

Управление теплицей является важным компонентом образования садовода.Чтобы продлить ночь, растения накрывают плотной тканью. Зимой растения с длинным днем ​​облучают красным светом, чтобы способствовать раннему цветению. Например, флуоресцентный (холодный белый) свет с высокой длиной волны синего цвета способствует росту листвы и отлично подходит для выращивания рассады. Лампы накаливания (стандартные лампы накаливания) насыщены красным светом и способствуют цветению некоторых растений. Сроки созревания плодов можно увеличить или отложить, применяя гормоны растений. В последнее время был достигнут значительный прогресс в разработке пород растений, подходящих для различных климатических условий и устойчивых к вредителям и повреждениям при транспортировке.Как урожайность, так и качество повысились в результате практического применения знаний о реакции растений на внешние раздражители и гормоны.

Садоводы находят работу в частных и государственных лабораториях, теплицах, ботанических садах, а также в производственных или исследовательских областях. Они улучшают урожай, применяя свои знания в области генетики и физиологии растений. Чтобы подготовиться к работе в садоводстве, студенты посещают занятия по ботанике, физиологии растений, патологии растений, ландшафтному дизайну и селекции растений.В дополнение к этим традиционным курсам специалисты по садоводству добавляют исследования по экономике, бизнесу, информатике и коммуникациям.

Ответы синего света

Рис. 2. Лазурь ( Houstonia caerulea ) демонстрирует фототропный отклик, наклоняясь к свету. (кредит: Кори Занкер)

Фототропизм — направленное наклонение растения к источнику света или от него — является ответом на волны синего света. Положительный фототропизм — это рост к источнику света (рис. 2), а отрицательный фототропизм (также называемый скототропизмом) — это рост вдали от света.

Удачно названные фототропины представляют собой рецепторы на основе белков, ответственные за опосредование фототропного ответа. Как и все фоторецепторы растений, фототропины состоят из белковой части и светопоглощающей части, называемой хромофором. В фототропинах хромофор представляет собой ковалентно связанную молекулу флавина; следовательно, фототропины принадлежат к классу белков, называемых флавопротеинами.

Другие реакции под контролем фототропинов — это открытие и закрытие листа, движение хлоропластов и открытие устьиц.Однако из всех реакций, контролируемых фототропинами, фототропизм изучается дольше всех и лучше всего изучен.

В своем трактате 1880 года Сила движений растений Чарльз Дарвин и его сын Фрэнсис впервые описали фототропизм как изгибание сеянцев по направлению к свету. Дарвин заметил, что свет воспринимается кончиком растения (апикальной меристемой), но ответ (изгиб) происходит в другой части растения. Они пришли к выводу, что сигнал должен идти от апикальной меристемы к основанию растения.

В 1913 году Питер Бойзен-Йенсен продемонстрировал, что химический сигнал, производимый кончиком растения, ответственен за изгиб основания. Он отрезал верхушку саженца, покрыл срезанный участок слоем желатина, а затем заменил верхушку. При освещении саженец наклонялся к свету. Однако, когда между кончиком и основанием среза вставляли непроницаемые хлопья слюды, саженец не сгибался. Уточнение эксперимента показало, что сигнал проходил по затененной стороне проростка.Когда пластинка слюды была вставлена ​​на освещенную сторону, растение действительно наклонялось к свету. Следовательно, химический сигнал был стимулятором роста, потому что фототропный ответ включал более быстрое удлинение клеток на заштрихованной стороне, чем на освещенной стороне. Теперь мы знаем, что когда свет проходит через стебель растения, он дифрагирует и генерирует активацию фототропина через стебель.