3D сады


Выращивание растений при искусственном освещении


Светодиодное освещение для комнатных растений

Комнатные растения радуют глаз и преображают квартиру в лучшую сторону, но при этом требуют тщательного ухода. Неправильно считать, что их достаточно поливать и поставить на подоконник на солнце. Для того чтобы цветы росли, им требуется и специальная подкормка, и особый световой режим. Давайте разберёмся, какое освещение требуется для растений и как его добиться с учётом особенностей вида.

Зачем нужно дополнительное освещение

Зачем растениям нужен свет, знает каждый из школьного курса ботаники. С помощью света происходит процесс фотосинтеза, в результате которого образуются вещества, необходимые для питания и роста. Фотосинтез происходит под воздействием солнца, разве недостаточно просто поставить горшок с цветком на подоконник? К сожалению, нет, потому что растения бывают разные и климатические условия, в которых они содержатся, могут им не подходить. Поэтому искусственное освещение для комнатных растений необходимо.

В зависимости от необходимости освещения комнатные растения делятся на:

  1. Тенелюбивые — 700-1000 люкс. Это пуансеттия, плющ, калатея, маранта.
  2. Теневыносливые — 1000-2500 люкс. К ним относятся антуриум, монстера, фикус, спатифиллум, фаленопсис, диффенбахия, драцена, фуксия.
  3. Светолюбивые — от 2500 люкс. Это пелларгония, разные виды роз, гибискус, кактусы.

Несмотря на то что нижняя граница для тенелюбивых растений 700 люкс, это не значит, что они будут при таком уровне освещённости хорошо себя чувствовать и цвести. Этого уровня хватает только на поддержание жизни. То же самое касается кактусов и цитрусов. Хоть для светолюбивых и установлена планка в 2500 люкс, для завязи плодов в цветения им необходимо не менее 8000.

Саженцам необходимо круглосуточное освещение для быстрого роста. Планомерно количество света уменьшают до 15 часов в день. В среднем взрослому цветку нужен световой день длительностью 12-13 часов. Круглосуточная освещённость взрослым растениям вредна.

Если сравнить экземпляры, например, два одуванчика, выросших в разных условиях — в тени и на солнце, то у первого будут длинные листья, тянущиеся вверх. Второй, выросший на солнце, будет более приземистый, с широкими, густыми листьями. Это говорит о том, что световой уровень оказывает влияние даже на внешний вид цветка.

Характеристики света

Ошибочно предполагать, что цветам нужен только яркий солнечный свет. В листве кроме хлорофилла содержатся каротиноиды, которые тоже участвуют в процессе фотосинтеза. Они поглощают лучи синего и фиолетового спектра, которые преобладают в пасмурные дни.

Синий и фиолетовый цвета нужны в первую очередь взрослым растениям. А вот молодым побегам нужен больше красный и оранжевый, он же требуется для выращивания молодых побегов семян. Красный свет помогает развитию корней и созреванию плодов. Таким образом, становится понятно, что для полноценной жизнедеятельности комнатных растений им требуется дополнительное освещение, которое будет обеспечивать все цвета спектра.

Важным параметром являются уже упомянутые выше люксы (Лк), которые характеризуют уровень освещённости. Световой поток лампы измеряется в люменах (Лм), чем выше этот показатель, тем ярче лампочка. Эти показатели соотносятся следующим образом: источник света с потоком в 1 Лм, освещающий поверхность площадью 1 кв.м, создаёт освещённость 1 Лк.

Виды ламп

В зависимости от вышеуказанных показателей нужно выбирать подходящую лампу. Выращивание растений при искусственном освещении осуществляется с помощью люминесцентных, светодиодных и ламп накаливания. Сравним преимущества и недостатки каждого типа.

Лампы накаливания

Всем известные лампочки кажутся самым простым и оптимальным способом подачи дополнительного света. Однако включать их в одиночку строго запрещено. В спектре обычных лампочек нет синего и фиолетового цветов. Они создают дополнительный нагрев и пересушивают побеги. Располагать их на высоте ниже 1 м нельзя — это приведёт к ожогу листьев. Подвешивание выше 1 м тоже нецелесообразно, так необходимый уровень освещения не будет достигнут.

Существуют следующие разновидности ламп накаливания:

  • галогеновые — внутри смесь ксенона и криптона, обеспечивает более яркий свет;
  • неодимовые — внутри содержится неодим, который поглощает жёлто-зелёную часть спектра.

Подобные усовершенствования не делают лампу накаливания более эффективной для дополнительного освещения растений. К тому же, их светоотдача слишком мала — 17-25 Лм/Вт.

Люминесцентные лампы

Один из самых распространённых типов светильников среди цветоводов. Он даёт необходимые цвета спектра — синий и красный. Несомненное преимущество — долговечность в использовании и дешевизна. Существует несколько видов люминесцентных ламп:

  • общего назначения;
  • специального назначения;
  • компактные.

Лампы общего назначения используются как для света в помещениях, так и для подсветки декоративных цветов, их можно применять для подачи дополнительного света для аквариумных растений. Высокая светоотдача в 50-70 Лм/Вт, низкая нагреваемость и долговечность служит хорошей характеристикой для таких светильников.

Специальные лампочки отличаются от предыдущих тем, что на поверхность колбы нанесён особый вид люминофора, который делает свет максимально приближенным к нужному спектральному значению. Таким образом, для подсветки декоративных растений целесообразно применять именно лампы спецназначения.

Компактные лампочки подходят для подсветки отдельно взятого растения, использовать их в оранжереях нельзя. Они удобны в установке, при монтаже их достаточно просто вкрутить в плафон. Из недостатков — низкая мощность в 20 Вт, а значит, её можно использовать только для одного экземпляра, повесив на высоте около 30-40 см.

Существуют небольшие фитолампочки с усиленной мощностью, которые можно эксплуатировать вместе с рефлектором для освещения небольшой оранжереи. Их мощность — 36-55 Вт, спектр содержит красный и синий цвета. Среди недостатков — высокая цена.

Газоразрядные лампы

Отличное решение для освещения теплиц или оранжерей. Газоразрядные фитолампы высокого давления подключаются к электросети через специальный балласт. Они небольшие по размерам, но при этом дают много освещённости. Бывают трёх видов:

  • ртутные;
  • натриевые;
  • металлогалоидные.

Ртутные лампы практически вышли из употребления среди цветоводов. Из-за специального покрытия внутри колбы они обладают неприятным синим свечением и низкой светоотдачей.

Натриевая лампа со встроенным отражателем обладает удивительной способностью освещать целую оранжерею или зимний сад. Светоотдача очень высока, а длительность непрерывной работа составляет 12-20 тыс. часов. Недостатком является преобладание красных спектральных цветов, поэтому для полноценного освещения лучше применять ещё один, компенсирующий недостачу синего цвета, светильник.

Самым оптимальным среди газоразрядных светильников считается металлогалоидный. У него подходящий для цветов спектр, высокая светоотдача и мощность. Единственный недостаток — дороговизна. К тому же для установки требуется специальный патрон.

Светодиодные лампы

Стоит сказать, что слово «лампочка» не совсем подходит к ЛЕД-светильникам. В первую очередь это твердотельный полупроводниковый прибор, абсолютно безопасный в эксплуатации, ведь в составе нет опасных газов или ртути.

Свет образуется при помощи электрического тока, который проходит сквозь установленный внутри кристалл. Вся энергия тратится на получение света, а значит, сам прибор не нагревается, что очень важно для цветов.

Светодиодное освещение комнатных растений считается оптимальным по своим характеристикам. Во-первых, длительность работы прибора может достигать нескольких лет при непрерывном включении. Во-вторых, в спектре отсутствует инфракрасное и ультрафиолетовое излучение, а значит, светильник безопасен для людей и других живых существ.

Цвет зависит от помещённого внутрь прибора кристалла. Бывают такие светильники, внутри которых содержится несколько кристаллов, они одновременно обеспечивают получение нескольких спектральных цветов. Регулировать яркость отдельного светодиода можно, изменяя силу тока. Светодиодные приборы легко установить своими руками, для этого не требуется специальных знаний и умений электрика.

Единственным недостатком светодиодного освещения считается дороговизна ламп. Но этот недостаток полностью нивелируется преимуществами LED-светильников.

Каждый цветовод решает сам, какой вид дополнительной подсветки ему стоит выбрать. Знание преимуществ и недостатков каждого типа ламп поможет сделать правильный выбор. Исходя из имеющейся на данный момент информации, наиболее оптимальными среди растениеводов считаются светодиодные приборы.

cdelct.ru

Искусственное освещение растений. Зачем это нужно и как реализовать

Для того чтобы цветы радовали глаз круглый год,  необходимо оптимальное количество света, тепла, влаги, удобрений. Но иногда свету не придают должного значения, а между тем надежное, экономичное и эффективное освещение теплиц, зимних садов и оранжерей способно творить настоящие чудеса. С этой целью обязательно для досветки используется искусственное освещение для растений, о чем и пойдет сейчас речь.

Свет и фотосинтез растений

Процесс фотосинтеза – образование органических веществ из воды и углекислого газа – играет одну из важнейших ролей в жизни растений. Возможен он только при наличии солнечного или искусственного света. У растений фотосинтез происходит с участием хлорофилла – фотосинтетического пигмента, через который поглощается световая энергия. И чем лучше освещение, тем активнее продвигается этот процесс, тем лучше чувствуют себя растительные культуры, активнее их рост, цветение, плодоношение. Конечным этапом фотосинтеза является выделение кислорода.

Но чтобы растение нормально росло, важна не только энергия света сама по себе, спектр тоже играет большую роль. Дело в том, что по спектральному составу свет не однороден.

Человеческому глазу это не видно, но приборы показывают, что световые лучи имеют разную длину электромагнитной волны (измеряется в нанометрах – нм) и разный цвет.

Оранжевые и красные лучи – важней всех остальных для растений, длины их волн составляют 620-595 нм и 720-600 нм соответственно. Лучи этих спектров поставляют энергию для фотосинтеза и несут ответственность за скорость роста, развитие корней, цветение, созревание плодов.

Кроме оранжевых и красных участвуют в фотосинтезе фиолетовые и синие лучи (490-380 нм), в функции которых входят регулировка скорости роста и стимуляция синтеза белков. Пигменты растений, поглощающие в основном энергию синего спектра, отвечают непосредственно за рост листвы. Недостаток синего заставляет растения тянуться за ним вверх, делаясь более тонкими и высокими.

Лучи с волнами 315-380 нм отвечают за производство витаминов и не позволяют стеблю слишком вытягиваться, ультрафиолет с длиной 280-315 нм повышает устойчивость к холодам — таким образом, у каждого спектра есть свое предназначение в развитии растительных культур.

Лампа для выращивания зелени

Эти знания широко используются при выращивании растений при искусственном освещении в теплицах, зимних садах, квартирах с учетом потребностей растений в отдельном световом спектре. Так, например, некоторым из них на стадии вегетативного роста нужен холодный белый свет фитоламп, на стадиях цветения, плодоношения, они больше нуждаются в теплом световом спектре.

Как определить недостаток или избыток освещения для растений

Свет нужен всем растениям, но одни могут прекрасно существовать при его недостатке, в то время как другие в таких условиях долго не проживут. Условно растительные культуры делятся по степени своей потребности в световой энергии на три основные группы:

  • светолюбивые – требуют хорошего освещения, без него плохо растут, могут погибнуть;
  • теневыносливые – способны выносить небольшое притенение, расти и развиваться на небольшом отдалении от источника света;
  • тенеиндифферентные (тенелюбивые) – нуждающиеся в свете гораздо в меньших количествах, чем первые две группы.

Определить недостаток света у растения легко – это сразу начинает отражаться на внешнем виде: зелень листьев тускнеет, стебель начинает вытягиваться, цветоносы отпадают, декоративность комнатных цветов теряется. Адаптируясь к недостаточному количеству света, листья отдельных растений могут не только побледнеть, но и приобрести темно-зеленый оттенок, увеличиться или, наоборот, уменьшиться. Междоузлия вытягиваются, становясь менее прочными. Без достаточного освещения домашних растений светолюбивые цветущие растения перестают цвести.

Все эти явления являются ничем иным как следствием недостаточного фотосинтеза.

Признаки недостатка света

Но переизбыток света тоже вреден для растений. Он может являться причиной разрушения хлорофилла. Это явление можно отследить по желто-зеленому или бронзовому оттенкам листьев, которые при этом становятся короче и шире, чем были раньше, и по более коротким междоузлиям. Само растение становится более приземистым.

Признаки избытка света

Создание искусственного освещения

Для того чтобы создать для растительных культур наиболее благоприятные световые условия с учетом их индивидуальных потребностей, разработаны специальные фитолампы. Пользоваться обычными лампами накаливания в этом случае нельзя: слишком сильно нагреваясь, они могут причинить ущерб растениям, и к тому же, выделяя тепло, они меняют температурный режим помещения.

Выбор специализированного фито освещения для растений сегодня огромен: галогенные, натриевые, энергосберегающие, светодиодные — иногда их комбинируют. Например, галогенные лампы чаще всего используют на этапе вегетативного роста растений – они дают синий и желтый цвета. Натриевые используются на репродуктивной фазе — их излучение красноватого оттенка способствует цветению и плодообразованию, о чем читайте здесь.

Люминесцентные лампы, очень популярные до недавнего времени, из-за постепенного ослабевания светового потока и недолговечности постепенно отходят на второй план. Об их применении в теплицах читайте тут.

Подсветка рассады люминесцентными лампами

Есть наиболее экономичные и долговечные, создающие синие, красные лучи светодиодные лампы, которые хорошо себя зарекомендовали в разных условиях выращивания растений. Они удовлетворяют не только потребность в определенном количестве света, но и в световом спектре, протяженности светового дня. Как подобрать светодиоды для освещения растений, подскажет эта статья.

С помощью таких ламп можно управлять фазами роста, регулировать время, когда растение отдыхает или бодрствует. Многие ошибочно считают, что чем дольше горит свет, тем лучше для растений, но это в большинстве случаев не так: им также, как и людям, нужно время для сна и желательно в одном режиме. Лампы led освещения для растений выпускаются с длиной волн 400 нм, 430 нм, 660 нм, 730 нм.

Такое искусственное освещение улучшает поглощение хлорофилла, ускоряет обменные процессы, содействует росту корней, стимулирует защитные функции.

«Растительная» специфика подразумевает следующие типы освещения:

  • постоянное – например, для овощных культур, которые лучше всего растут при естественном дневном свете, им в качестве постоянного освещения подходят спектральные галогенные, люминесцентные лампы;
  • периодическое – может применяться в определенный период года (зимой, осенью, ранней весной) в целях поддержания растений, когда световой день становится для них слишком коротким;
  • циклическое – обмен веществ у растений имеет циклический характер, поэтому освещение может быть настроено в соответствии с этими циклами, оно должно включаться/выключаться с помощью таймера-реле и зависит от предпочтений растения (короткие дни и длинные ночи или наоборот);
  • краткосрочное – досветка в определенные часы, соблюдать спектр не обязательно;
  • декоративное – контурная или подсветка снизу для придания растению или группе растений наибольшего декоративного эффекта.

Расстановка источников света в теплице, зимнем саду и для комнатных растений

При расстановке фитосветильников необходимо учитывать следующие показатели:

  • размер площади;
  • длительность освещение;
  • цикличность освещения;
  • необходимый световой спектр;
  • безопасность расстояния от ламп до растений (не менее 20 см от верхнего листа);
  • возможность сокращать/увеличивать расстояние от лампы до растения по мере необходимости;
  • угол светового излучения.

Для начала необходимо провести тщательную сортировку растений по видам, их индивидуальным особенностям и периоду вегетации, продумать компактное, удобное размещение растений и лампы – оно не должно мешать перемещению людей, домашних питомцев, техники (если это производство), требуется также соблюдение правил пожарной безопасности.

По отношению к растительным культурам фитолампа может устанавливаться по-разному – это зависит от того, является цель освещения декоративной или имеет вспомогательную функцию.

Искусственное освещение для комнатных растений, размещенных на маленькой площади, и имеющих одинаковую высоту формируется компактными лампами, для высоких растений-одиночек — прожектора одиночного типа. Для растений, стоящих на стеллажах, подставках, подоконниках — светодиодные или компактные лампы, могут также быть использованы и удлиненные люминесцентные с рефлекторами. В больших зимних садах, теплицах и оранжереях целесообразно устанавливать потолочные светильники с мощными газоразрядными лампами.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Мой мир

Пост опубликован: 06.02.2017

indeolight.com

GardenWeb

Категория: Использвание искусственного освещения

«Мы не можем ждать милостей от природы; взять их у нее — вот наша задача»

И. В. Мичурин

«Роль искусственного света в развитии общества очень велика и своеобразна»

С. И. Вавилов

К милостям, которые мы должны взять у природы, относятся и новые способы культуры растений на искусственном освещении. На самом деле, почему человек, научившийся заменять свет и тепло солнца сперва костром, а затем электричеством и готовящийся перейти на еще более совершенный вид энергии — атомный, не может преодолеть зависимости от природы и обойтись без солнечного освещения при получении хотя бы наиболее ценной растительной продукции. Опыт показывает, что это вполне возможно. Некоторые результаты культуры растений полностью на искусственном освещении позволяют думать, что в этих условиях скорее, чем в природе, можно направить их синтез в наиболее выгодную человеку сторону. Таким образом, возможно, откроется путь к получению даже новых органических соединений, обладающих большим энергетическим потенциалом. Такая грандиозная научная задача не может считаться плодом фантазии, напротив, к ее постановке приводят факты успешной культуры растений на разных видах электрического освещения.

Конечно, от первых попыток использования искусственного освещения до результатов, позволяющих думать о направленном синтезе растений, пролегает длинный и извилистый путь удач и разочарований. Главнейшие этапы этого пути устанавливаются труда. Они еще свежи в памяти нашего поколения, аныпе чем возник вопрос о возможности культуры растений на искусственном освещении, были сделаны попытки использова-я последнего для вызывания отдельных процессов жизнедея-гельности растительных организмов. Так великий русский ученый М. В. Ломоносов в конце ноября 1752 г. на одном из придворных праздников устроил иллюминацию с целью показа действия света на движение листьев растений.

Объяснение иллюминации Ломоносов дал в специально написанных им стихах:

«Когда ночная тьма скрывает горизонт, Скрываются поля, брега и понт, Чувствительны цветы во тьме себя сжимают От хлада кроются и солнца ожидают».

В темноте растения, из которых Ломоносов устроил картину сада, стояли со сложенными листьями, но вот вспыхнула иллюминация, изображающая восход солнца,

«Но только лишь оно в луга свой луч прольет, Открывшись в теплоте сияет каждый цвет, Богатства красоты пред оным отверзают И свой приятный дух как жертву изливают» и сад Ломоносова развернул листья навстречу свету.

Позже, в 1865 г. А. С. Фаминцын применил искусственное освещение уже к изучению основного процесса жизнедеятельности растений — фотосинтезу. Подвергая действию света керосиновых ламп, снабженных специальными рефлекторами, водоросль Spiro-gyra (спирогира), находившуюся в блюдце с водою, он наблюдал образование крахмала в ее хлоропластах.

Таким образом была доказана возможность фотосинтеза в условиях не только солнечного, но и искусственного освещения, даже и такого слабого, какой давали керосиновые лампы.

Вскоре в работах А. С. Фаминцына и И. П. Бородина на свету ламп сперва с керосиновой, а потом с газовой горелкой с успехом изучалось прорастание спор, деление клеток, движение растений и т. д. Поэтому нет ничего удивительного, что вслед за открытием электрического освещения начались попытки его использования и для выращивания растений. Однако еще раньше этого, с введением на городских улицах газового освещения, были сделаны интересные наблюдения за поведением деревьев, находящихся около фонарей. Оказалось, что те части крон деревьев, на которые непосредственно попадал свет, осенью не сбрасывали листьев и тем самым обычные листопадные виды частично становились вечнозелеными.

Первая попытка использования электрического освещения для воздействия на растения, повидимому, принадлежит Мангону и относится к 1860-61 г. Этот автор применил свет электриче-скои~дуги для наблюдений за позеленением и гелиотропическими изгибами проростков. Затем в конце прошлого столетия Сименс в Англии, Дегерен и Бонье во Франции впервые демонстрировали опыты с выращиванием растений на электрическом освещении.

В то же время, в 1882 г. К. А. Тимирязев выступил со специальной лекцией, посвященной вопросу о возможности выращивания растений на электрическом освещении. На ней впервые при помощи волшебного фонаря было продемонстрировано действие электрического освещения на процесс разложения углекислоты водяными растениями. В этой лекции К. А. Тимирязев прежде всего разобрал опыты Сименса и Дегерена. Он показал, что первый (Сименс), несмотря на наличие в его распоряжении целой теплицы, снабженной мощными дуговыми лампами, не сумел прибавить ничего нового к тому, что было известно о действии на растения других, не электрических, искусственных источников освещения. Второй, — «Дегерен, — говорил К. А. Тимирязев, — брал сосуды емкостью приблизительно в литр, наполнял их водою, содержащей углекислоту, и стебельки Elodea и количество кислорода измерял целыми десятками кубических сантиметров. Но какой же результат дали эти опыты? Далеко не блестящий: приборы с Elodea, помещенные на расстоянии двух и трех метров от регулятора (в 2000 свечей), в шесть и восемь дней непрерывного освещения дали такое количество кислорода, какое при летнем солнце получилось бы в один час, — другими словами, главный процесс питания растений происходил приблизительно в 150 раз слабее, чем при солнечном свете» *. Отсюда можно видеть, как неутешительны были результаты первых опытов с действием на растения электрического освещения. Однако это не помешало К. А. Тимирязеву высказать полные оптимизма пророческие предположения о будущей роли электрического освещения в решении теоретических вопросов физиологии растений. Он говорил: «…теперь уже можно предвидеть любопытные результаты для чисто научного изучения явлений растительной жизни при помощи этого света (электрического — Б. M.). Но самым важным для нас, наследников его идей, является положение К. А. Тимирязева, сформулированное им в той же лекции: «Во всяком случае, опыт над выделением кислорода доказывает, что коренного, качественного различия между действием электрического и солнечного света не существует» (курсив наш — Б. М.). Оно является и являлось ведущей линией всех наших светофизиологических исследований и уже привело к значительным результатам.

Из первых ботанических работ с электрическим светом (также-с вольтовой дугой) особенно интересны опыты, проведенные Бонье.

французский исследователь выдерживал растения параллельно на непрерывном освещении и на 12-часовом дне с последующим 12-часовым темповым перерывом. Ему не только удалось показать наличие приростов растительной массы под воздействием электрического света, но и зависимость их от продолжительности периода ежесуточного освещения, т. е. этот же фактор сказался и на изменении в анатомическом строении и на окраске растений. Можно считать, что первые фотопериодические закономерности были вскрыты в опытах с электрическим, а не с естественным светом.

Общим выводом из этих исследований является признание пригодности электрического освещения для продления коротких зимних дней, но невозможность получения нормальных растений только в их излучении без естественного освещения.

Все исследователи конца прошлого века, пользовавшиеся в -своих работах электрическим освещением, применяли излучение вольтовой дуги, пропущенное через стеклянные и водяные фильтры. Первая попытка применить для культуры растений свет ламп накаливания была сделана в 1895 г. Рэном, зажигавшим над растениями в ночные часы угольные 16-свечовые лампочки. Судя но его утверждению, они оказывали благоприятное действие. Однако в то время из-за несовершенства электрического освещения предпочитали пользоваться другими источниками освещения и, в частности, газовой горелкой Ауэра. Пользуясь ее светом, В. П. Любименко провел свои ранние опыты, посвященные изучению фотосинтеза. Только в 1910 г. Тэленом были испробованы новые в то время источники электрического света —ртутная лампа с увполевым стеклом и лампа Пернста. Первая оказалась для культуры растений совершенно непригодной, а вторая была рекомендована им для добавочного освещения в пасмурные дни зимой.

Одним из первых электрическое освещение для культуры растений в теплицах знмой использовал Г. Клебс. Он показал, что некоторые виды, и в частности молодило (Sempervivum), не цветут в зимние месяцы только благодаря малой продолжительности дня. Продление зимних дней электрическим светом привело молодило к цветению. Исследования Клебса и последовавшие затем фотопериодическпе работы послужили новым толчком к расширению опытов, посвященных изучению действия электрического освещения на растения.

Наибольший интерес представляют работы Н. А. Максимова, начатые в 20-х годах и с тех пор непрерывно развивающиеся. С первых дней они пошли настолько успешно и дали такие интересные результаты, что для их более широкого развертывания была создана специальная лаборатория. Работы этой лаборатории (светофизиологин), руководимой вначале Н. А. Максимовым, а затем В. П. Мальчевским, а также опыты Н. А. Артемьева в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева послужили фундаментом дальнейших светофизиологических исследо ваний в нашей стране.

Н. А. Максимову удалось вырастить ряд растительных видов полностью на электрическом освещении ламп накаливания, начи-пая от посева п кончая сбором новых семян. В своих первых опытах он пользовался обычными 500- и 1000-ваттными лампами накаливания, горевшими над растениями, находившимися в темной камере, примерно на высоте одного метра. Объектами его исследований были пшеница, ячмень, горох, фасоль, гречиха и т. д. Пшеница, ячмень и горох дали вполне нормальные семена и при этом в очень короткие сроки — за 40—60 дней. Исходя из полученных результатов, П. А. Максимов тогда же рекомендовал широкое использование электрического освещения для работ контрольных семенных станций и селекционных учреждений. Последние при использовании электрического освещения получали возможность выращивания нескольких поколений в год, что ускоряет селекционный процесс. Кроме того, для селекционеров применение электрического освещения открыло возможность получения одновременного цветения видов, цветущих в природе в разные сроки, и тем самым упрощало задачу их скрещиваний.

Доказав возможность замены естественного освещения электрическим при выращивании растений от семени до образования новых семян, Н. А. Максимов открыл новую страницу светофизио-логических исследований.

Основные работы Н. А. Артемьева посвящены проблеме комплексного воздействия электрической энергией на жизнь растений. Проведя свои первые исследования в полевых условиях, он убедился в их бесполезности из-за сильного варьирования всех основных условий среды, окружающей растения. Желая устранить это неравенство и сделать все условия опытов контролируемыми, Н. А. Артемьев, по его словам, «…разработал способ исследования, исключающий изменчивую игру физических факторов и прежде всего света»*. Для этого ему пришлось сконструировать прибор, названный им люменостатом, т. к. в нем постоянство света любой силы могло быть строго поддерживаемо. При этом, конечно, пришлось отказаться от естественного света. Источником света в его люменостатах была 500-ваттная лампа накаливания. Объектами опытов были огурцы, томаты, овес, вика, капуста, салат, декоративные культуры: лобелия, астра, фуксия, цинерария, бромелия, гвоздика, канна, орхидеи, розы, акация и, наконец, лимон.

Огурцы давали плоды за 62 дня, но изменяли форму плодов от обычной (сорт Муромский) к грушевидной. Канна и орхидеи почти непрерывно цвели. Цвели и другие декоративные культуры. Томаты и овес не дошли до плодоношения.

Неблагоприятно влияние искусственного света сказалось на капусте и салате — они вытянулись и полегли.

Описание работ Н. А. Артемьева вышло в свет небольшой брошюрой в 1936 г. Обращает на себя внимание уже ее название: «Проблемы энерговоздействия на рост растений». Автор оправдываё* это название, стремясь показать, что: «Энерговоздействие на рост растений представляет комплексную проблему, правильное разрешение которой возможно только при четком расчленении отдельных видов действующей энергии — тепловой (теплокуль-тура), световой (светокультура) и электрической (электрокультура)»*. Дальнейшего развития работы подобного направления не получили.

Из зарубежных исследований заслуживают внимания работы Одена в Швеции, Гарвея и группы работников Бойс-Томпсонов-ского института в Америке, Роденбурга в Голландии и т. д.

Работы Одена были вызваны созданием в Швеции общества по культуре растений на .электрическом освещении. Они интересны тем, что в них количество лучистой энергии определялось по пиранометру (Онгстрема) и выражалось в калориях.

Гарвей, выращивая на электрическом освещении большое количество видов, пытался дать сравнительную оценку их «светолю-бия», но большинство растений в его опытах были далеки от нормального состояния.

Много лет изучается действие спета на растения в Бойс-Томпсоновском институте. При постройке его были созданы установки, позволяющие выращивать растения на фоне различных внешних условий. В частности были построены специальные «спектральные» теплицы, остекленные стеклом, пропускающим только определенные отрезки солнечного спектра. Однако результаты этих работ очень скромны. О них можно судить по книге В. Крокера «Рост растений», представляющей собою сводку работ института за 20 лет.

Прежде всего поражает неожиданный вывод о вредном действии искусственного света на некоторые культуры, например томаты, герань, колеус, при непрерывном освещении последних, без всяких попыток анализа этой вредности. Практических выводов из многолетней работы по изучению действия света на растения вообще не делается, и автор ограничивается только общими замечаниями. Вполне определенный практический вывод имеется только по вопросу о полезности досвечивания растений в зимнее время.

Во всех светофизиологических работах Бойс-Томпсоновского института нет и намека на разработку приемов выращивания растений полностью на искусственном освещении. Именно поэтому, разбирая важный для светокультуры вопрос о минимальной освещенности, необходимой для поддержания жизни растений, работники института берут основным объектом исследования калифорнийское мамонтовое дерево. Даже, казалось бы, такой практический вопрос, как сравнительная оценка различных источников искусственной радиации, а именно: ламп накаливания, неоновых, натриевых и ртутных ламп, привел исследователей (Артур и Стыоарт, 1935) к такому выводу: «Между полосами излучения различных дамп, полосами поглощения пигмента хлорофилла и действием света этих ламп на накопление растительными тканями сухого веса нет никакой связи». Вопрос же о предпочтении того или иного источника электрической радиации для культуры растений оставлен открытым.

Роденбург (1930) сравнивал действие на растения света различных искусственных источников радиации: ламп накаливания, неоновых и ртутных в тепличных условиях.

По его мнению, лампы накаливания при увеличении интенсивности их света перегревают и непомерно вытягивают растения, почему он и делает вывод об их ограниченном применении только при культуре теплолюбивых видов. Неоновые лампы Роденбург выдвигает на первое место, считая их наиболее пригодными для культуры растений с дополнительным электрическим освещением. Что касается ртутных ламп (в обычном стекле), то нх назначением было главным образом выяснение вопроса о потребностях растений в ультрафиолетовом излучении. Таковых не оказалось, а сами лампы были признаны им невыгодными it использованию, так как состав их света мало подходит к тому, который признается необходимым для фотосинтеза.

Наконец, в числе главнейших иностранных работ нельзя не остановиться на исследованиях французских авторов Трюфо и Турнейсена, опубликованных в 1929 г., которые поставили своей целью вырастить на электрическом освещении вполне нормальные растения, ничем не отличающиеся от солнечных. Для осуществления своей цели они использовали круговое движение (14 оборотов в минуту) двух 1200-ваттных ламп накаливания, находящихся на одном горизонтальном стержне. Движением ламп они старались достичь равномерности освещения растений. Последние находились ниже их на 120 см. В результате у фасоли были получены нормально созревшие семена, а ягоды земляники созрели за 40 дней. Забегая вперед, мы с полным правом можем отрицать нормальность растений при таком способе их выращивания.

Принцип подвижных осветительных установок был использован и в СССР инженером И. Н. Филькенштейном. В 1937 г. им была предложена подвижная осветительная установка с возвратно-поступательным движением ламп благодаря бесконечному тросу и двухходовому червяку. По мысли автора, движение позволяло избегать неравномерности освещения растений и затенения их от естественного света неподвижной арматурой. Такие установки имеются и сейчас в ряде тепличных хозяйств. Преимущество подвижных источников освещения при досвечивании в тепличных условиях несомненно.

Лаборатория светофизиологии Агрофизического института начала свою экспериментальную работу с мая 1932 г. Основной ее задачей в предвоенный период была разработка «методов по применению искусственного света при выращивании сельскохозяйственных растений для повышения их урожайности и получения нескольких поколений в год для селекционных целей». Несколько позднее наметился второй раздел исследований лаборатории — «исследований действия качества света на растения». Кроме того, В. П. Мальчевский большое внимание уделял применению искусственного света для ускорения роста и развития сеянцев древесных пород. Итоги всех этих исследований изложены им и его сотрудниками в Трудах лаборатории за 1938 г. и в его отчетах, частично опубликованных в Трудах Института физиологии растений АН СССР.

Наиболее интересными из них являются следующие: 1) получение 5 поколений в год ранних сортов яровых пшениц; 2) получение зрелых плодов томатов на искусственном освещении за 100 суток; 3) ускорение роста сеянцев древесных пород;

4) разработка приемов выращивания рассады томатов с досвечиванием ее электрическим светом и т. п.

Его опытами было охвачено свыше 50 видов (не считая сортов) растений. Варьировались ежесуточная продолжительность освещения. Велись работы по «фотоиидукции», разрабатывался прием так называемых световых ударов. Конструировались приборы для оценки световых условий выращивания растений. Много внимания уделялось действию спектрального состава света на ростовые процессы, на развитие растений и на их морфологическую структуру.

Основным источником электрического освещения в лаборатории в тот период были 300—500-ваттные лампы накаливания, горевшие в различной арматуре, в основном в глубокоизлучателях и в боковых софитах.

Кроме того, в лаборатории имелись стеклянно-ртутные лампы, натриевые лампы и неоновые рекламные трубки. Лампы накаливания, снабженные колпаками, для получения наиболее равномерного освещения располагались над стеллажами в темных помещениях в шахматном порядке на расстоянии 0,9 метра друг от друга и на высоте 75—100 см от вершин растений (рис. 1). Температура воздуха в этих помещениях поддерживалась на уровне 22—25°; относительная влажность 50—60%. Освещенность растений колебалась в пределах от 4000 до 8000 лк. В этих условиях особенно хорошо росли древесные виды. В их числе изучались сосна, ель, лиственница, береза, боярышник, шиповник, лещина, липа, желтая акация, обыкновенный ясень, барбарис, американский ясень и американский клен. Почти все эти виды в условиях непрерывного электрического освещения быстро росли и образовывали большую вегетативную массу, что В. П. Мальчевский приписывал действию спектрального состава ламп накаливания. Однако видную роль в скорости роста сеянцев и саженцев древесных видов играет и длинный день, а тем более непрерывное освещение.

Что касается ускорения развития сеянцев, то за время опытов У В. П. Мальчевского на первом году жизни зацвел шиповник, который в дальнейшем цвел по два раза в год.

В своих послевоенных исследованиях лаборатория исходила из известного положения академика Т. Д. Лысенко о том, что: «Коренной задачей научного земледелия, основой развития всех разделов сельскохозяйственной науки, согласно указаниям К. А. Тимирязева, являются изучение и учет требований растительных организмов. Выявление требований, изучение причин возникновения и развития этих требований и реагирований растения на воздействие среды являются основой теоретических работ нашей советской науки о наследственности и ее изменчивости» *. В свете этого тимирязевского положения о развитии растительных организмов были пересмотрены и изменены прежние принципы исследований лаборатории. Если раньше действие света на растения изучалось в отрыве от других внешних факторов, и в том числе даже от таких, как температура воздуха и вода, то в настоящих исследованиях этот крупный недочет был устранен.

Pиc. 1. Лаборатория светофизиологин. Верхнее освещение растений в довоенные годы

Кроме того, исходя из экономических соображений, в довоенных работах лаборатории основной источник электрического освещения — лампы накаливания — использовался неправильно.

Стремясь к увеличению площади, освещаемой одной лампой, обычно 500-ваттной, тем самым ухудшали рост растений и снижали их продуктивность. Высокий подвес ламп над растениями применялся как из боязни перегрева растений, так и из желания максимально расширить освещаемую ими площадь, и приводил к резкому снижению мощностей лучистого потока. Поэтому эффект от применения искусственного освещения был незначителен.

Вывести электро-светокультуру растений из создавшегося малоудовлетворительного состояния могли только исследования, направленные на выяснение условий, необходимых растительным организмам для наиболее полного использования получаемого ими света. От необоснованных попыток выращивания растений при малых количествах света следовало перейти к подробному изучению основных закономерностей использования растениями лучистых потоков. Даже не ставя опытов, заранее можно было ожидать, что при увеличении мощности лучистого потока 1) резко сократится срок выращивания растений за счет ускорения процессов развития и роста, 2) увеличится урожай с единицы освещаемой площади и 3) улучшится качество получаемой растительной продукции.

При этом затраты электрической энергии на единицу растительной продукции могли понизиться. Так и оказалось в действительности. По отчетным данным лаборатории светофизиологии 1940 г. на получение одного килограмма зрелых плодов томатов затрачивалось при «экономном» использовании электроэнергии более 1000 квт-ч, а в мощной осветительной установке в 1948 г. на ту же единицу продукции приходилось около 400 квт-ч электроэнергии.

Еще более наглядным примером являются результаты применения искусственного освещения для выращивания редиса. Все авторы согласно указывают, что этот вид особенно требователен к сине-фиолётовой части спектра и поэтому очень плохо растет на свету ламп накаливания. Так, по отчетным данным лаборатории 1940 г., за месячный срок выращивания на электрическом освещении ламп накаливания (14-часовой день) 10 растений редиса (сорта Розовый с белым кончиком) весили всего 6,4 г и не имели корнеплодов. В 1947 г. также при 14-часовом ежесуточном освещении и также на свету ламп накаливания, но собранных в осветительную установку с мощным лучистым потоком, за 28 суток были получены растения редиса (Розовый с белым кончиком), весившие в среднем по 12 г. Еще большего среднего веса, до 36 г, удалось достичь добавлением к свету ламп накаливания излучения ртутно-кварцевых ламп и удлинением периода ежесуточного освещения до 18 часов. Средний вес растений редиса в обычной культуре на солнечном освещении колеблется около 15 г. Однако контрольные растения редиса, выращенные на естественном освещении в теплице в период с 25 августа по 23 сентября в той же почве и так же в ящиках, как и при культуре на электрическом освещении, характеризовались весом 10 растений всего в 48,6 г (рис. 2).

Таким образом, при выращивании растений редиса на свету ламп накаливания были получены не худшие, а лучшие растения по сравнению с одновозрастными, но находившимися в условиях естественного освещения при продолжительности дня в 14 часов.

Столь же успешными были работы и по выращиванию на электрическом освещении салата. Последний, так же как и редис, считался культурой, совершенно непригодной для выращивания на свету ламп накаливания. Действительно, в опытах В. П. Маль-чевского под воздействием лучистого потока ламп накаливания салат давал чрезвычайно слабые этиолированные растения. Используя те же лампы, но собранные в осветительную установку с водяным фильтром, коллектив лаборатории в 1947 г. получил лучший рост салата, чем на естественном освещении (с 1 по 26 июля). Салат выращивался в одинаковых почвенных условиях в ящиках. Сырой вес 10 средних 26-суточных растений, выращенных на естественном освещении, равнялся 8,4 г, а росших в условиях электрического освещения — 46,7 г.

Урожай всякой растительной массы не может не зависеть от количества связанной растением лучистой энергии любого излучателя, начиная с солнца и кончая каким угодно источником искусственной радиации. Для процесса усвоения света растениями очень существенно их физиологическое состояние, формирующееся под воздействием внешних факторов и в их числе под влиянием лучистого потока. Формирование физиологического состояния, определяющего наибольшую продуктивность любой растительной формы, является основной задачей агрономии и особенно важно в усяовиях закрытого грунта.

Рис. 2. Вес 10 растений редиса (Розовый с белым кончиком) в граммах. 1 — 1940 г., искусственное освещение (лампы накаливания); 2 — 1947 г.. естественное освещение; 3 — 1947 г. искусственное освещение (лампы накаливания с водяным фильтром)

Вмешательство в естественный ход внешних факторов, определяемых географическим местоположением данного района, есте ственно увеличивает затраты на культуру растений и может быть окуплено только увеличением урожая за счет повышения производительности растительных организмов. Этого нельзя достигнуть без комплексного воздействия на растения.

С 1946 г. в лаборатории светофизиологии начались первые в СССР опыты по выращиванию растений полностью в лучистом потоке люминесцентных трубок, так называемых ламп дневного и белого света *. Эти опыты прежде всего были проведены с листовыми овощными культурами: салатом, шпинатом и укропом. Все они очень плохо растут в обычных условиях электрического освещения, создаваемого за счет горения отдельных ламп накаливания. Даже на свету 500-ваттных ламп при их использовании в арматуре, представляющей собою глубокоизлучатели, растения этих видов обычно ненормально вытянуты. Отсюда напрашивался вывод о их .непригодности для культуры на электрическом освещении. Это и понятно. Малое количество дешевой продукции требовало для своего формирования значительных затрат электроэнергии, и потому их электросветокультура не могла быть рентабельной.

Первая партия 15-ваттных люминесцентных трубок была получена в 1946 г., и лаборатории пришлось разработать схему установок, пригодных для выращивания растений.

После выбора схемы и изготовления необходимого количества дросселей люминесцентные трубки были смонтированы на металлических каркасах, размером 1,5 на 0,5 м, с расстоянием между осями трубок в 60—70 мм. Указанные расстояния были приняты, исходя из светотехнических соображений, и полностью оправдались результатами выращивания растений. Оказалось, что и салат, и шпинат, и укроп, находясь на свету только люминесцентных трубок, имели совершенно нормальный вид и образовали за короткий срок значительную вегетативную массу. Причем салат и особенно укроп долго оставались, несмотря на непрерывное освещение, в вегетативном состоянии. В этих опытах была обнаружена задержка цветения длиннодневных видов светом люминесцентных трубок. Забегая вперед, отмстим, что люминесцентный свет задерживает переход от роста к репродукции у всех так называемых длиннодневных видов.

На рисунке 3 представлены два растения ветвистой пшеницы в возрасте 25 дней, выращенные 1-е (левое) в условиях люминесцентного, а 2-е (правое) обычного электрического освещения (мелкие лампы накаливания).

В общем лучистом потоке ламп накаливания ветвистая пшеница уже колосится, а на свету люминесцентных трубок колошения нет, хотя в обоих случаях освещение было непрерывным.

На люминесцентном же освещении все эти культуры накапливали вегетативную массу лучше всего на длинном дне. В частности Редис образовывал самые крупные корнеплоды при продолжительности ежесуточного освещения в 22 часа. В этих условиях рост редиса шел скорее всего, а стрелкование не наступало. При сокращении ежесуточного периода освещения люминесцентным светом ; снижалась продуктивность растений, и уже на 18-часовом дне ; корнеплоды не образовывались. Отсюда можно сделать заключение о малой мощности лучистого потока люНинесцентных ламп для культуры некоторых видов растений. Количество витамина С в корнеплодах редиса и в листьях салата и шпината, выращенных на длинном дне, создаваемом за счет люминесцентных трубок, было равным его содержанию в условиях нормальной культуры на естественном освещении. Средний вес 10 растений редиса (сорта Розовый с белым кончиком) за 28 суток выращивания его даже на 16-часовом ежедневном люминесцентном освещении достигал 78 г, а на непрерывном освещении, в этих же условиях культуры, доходил до 150—160 г. Очень хорошо в условиях люминесцентного освещения рос и укроп, давая большое количество листьев, но сильно запаздывал с переходом к цветению (на 20 суток против нормы).

Pис. 3. Ветвистая пшеница. 1 — люминесцентное освещение; 2 — освещение мелкими лампами накаливания

Лампы накаливания (300-ваттные), собранные в осветительную установку по 16 штук на квадратный метр, погружались концами своих колб в проточную воду с температурой в 35—40°. Люминесцентные трубки были смонтированы так, как это было описано выше. В одном варианте опыта к шестнадцати 300-ваттным лампам накаливания были добавлены 4 прямые ртутно-кварцевые лампы мощностью по 400 вт каждая. Опыт с редисом продолжался 28 суток, с 25 августа по 23 сентября 1947 г. Растения, росшие на естественном освещении, находились в теплице. Опыт с салатом был проведен в том же году с 1 по 19 сентября. Длительность его была 18 суток. Результаты этих опытов дают наглядное представление об основных особенностях сравниваемых источников излучения, а также и о характере потребностей данных видов в лучистой энергии.

Сентябрьское естественное освещение в Ленинграде оказалось непригодным для получения корнеплодов редиса за 28 суток выращивания. За это время растения образовали только листья и то в небольшом количестве. За этот же срок не дали урожая корнеплодов и растения редиса, находившиеся все время в условиях 18-часового люминесцентного освещения. Растительная масса их была близкой к массе растений с естественного освещения.

Следовательно, свет люминесцентных трубок (ламп дневного света) при воздействии им на растения редиса по 18 часов в сутки оказался недостаточным для развития корнеплодов за 28 дней

опыта. Однако, стоило только исключить темноту, как в условиях люминесцентного освещения, но уже непрерывного, корнеплоды образовались. На свету ламп накаливания для образования корнеплодов 18-часового освещения вполне хватало. Больше того, по данным других опытов лаборатории, на свету ламп накаливания за 28 суток редис образовывал корнеплоды и при 14-часовом ежесуточном освещении. Наоборот, на непрерывном освещении лампами накаливания при высоких температурах воздуха (20— 25°) он очень быстро переходил к репродукции без образования годных в пищу корнеплодов. Таким образом, на одну и ту же продолжительность ежесутчного освещения редис реагировал по-разному, в зависимости от характера света.

При сравнении урожаев корнеплодов редиса, полученных за 28 суток культуры на искусственном освещении, выявляется значительное преимущество люминесцентного непрерывного освещения перед светом ламп накаливания. При выращивании редиса на свету люминесцентных ламп был получен и больший урожай корнеплодов, и, что особенно важно, на каждый грамм продукции (корнеплодов) было затрачено значительно меньшее количество электроэнергии, выраженной в киловатт-часах. В случае люминесцентного света на каждый грамм корнеплодов приходится по 1,5 квт-ч электроэнергии, а при культуре редиса в условиях освещения лампами накаливания этот расход увеличивается почти в три раза и выражается 4,0 киловатт-часами на один грамм сырых корнеплодов. Следовательно, в этом случае более слабый свет люминесцентных трубок при значительно меньшем расходе электрической энергии дал лучшие результаты. Однако общая величина урожая корнеплодов редиса, полученная на люминесцентном освещении с одного квадратного метра, составляющая 644 г, вероятно, не может быть увеличена в значительных размерах, так как фактором, ограничивающим урожай, в данном случае является недостаточная мощность лучистого потока люминесцентных трубок. Наоборот, увеличение мощности лучистого потока ламп накаливания не представляет затруднений, а некоторые изменения спектрального состава света могут быть достигнуты за счет включения в установку ртутно-кварцевых ламп, как это и было сделано в одном из вариантов нашего опыта. Урожай корнеплодов был увеличен тем самым в три раза. Замечательно, что в этом случае сохранилась та же величина расхода электрической энергии на единицу растительной массы при значительном общем возрастании ее расхода на освещение единицы площади. Отсюда вытекает вывод о большей продуктивности редиса в условиях более мощного освещения. Таким образом, путь экономного расходования электроэнергии при культуре растений не всегда лежит через уменьшение ее общего расхода.

Еще лучшие результаты по выращиванию редиса (Розовый с белым кончиком)были получены недавно в нашем опыте,где источником освещения была зеркальная лампа накаливания.

С помощью водяного экрана получался лучистый поток, близкий по спектральному составу к солнечному в полуденные часы. Мощность его была также равна солнечной и достигала 1000 вт на 1 м2. В таких условиях непрерывного освещения при температуре воздуха в 18° за 14 дней, прошедших от появления всходов до уборки, сырой вес отдельных растений редиса достиг 40 г, причем на долю корнеплода приходилось 15,5 г.

Кроме корнеплода, все растения имели небольшой стебель с крупными бутонами. Таким образом, за необычайно короткий срок растения редиса дали и нормальный корнеплод, и чрезвычайно раннее появление бутонов.

Напомним, что для этого сорта редиса считается нормальной уборка его в 30—35-дневном возрасте. Причем за это время он образует корнеплоды весом до 15—20 г. Понятно, что естественное освещение не является непрерывным, благодаря чему задерживается развитие редиса, но зато создаются более благоприятные условия для образования корнеплодов. В условиях же непрерывного освещения, особенно полностью электрического, создаваемого за счет ламп накаливания, редис, как правило, совсем не образует корнеплодов и прямо переходит к плодоношению.

Таких рекордно коротких сроков получения корнеплодов редиса, а равно перехода его от роста к воспроизведению ни наука, практика еще не знали. А между тем это, несомненно, еще не предел и описанные результаты могут быть значительно улучшены.

Близкими к только что описанным результатам выращивания редиса оказались и итоги культуры салата в аналогичных условиях опыта. Последний продолжался всего 18 суток, с 1 по 19 сентября 1947 т. За это время 10 средних растений салата, выращенных на естественном освещении в теплице, имели сырой вес, равный всего 7,35 г. Вес 10 растений в каждом из трех вариантов электрического освещения превосходил контроль в 10 раз и больше. Причиной отставания накопления растительной массы у салата на естественном сентябрьском освещении можно считать и худшие световые условия, и менее высокие температуры воздуха.

Лучшим освещением для салата, из всех испытанных в данном опыте, оказалось люминесцентное.1^ лампы накаливания с водяным фильтром, и дополнение к ним ртутно-кварцевых ламп дали худшие результаты в отношении затраты электрической энергии на единицу сырого веса салата. Таким образом, люминесцентные лампы для выращивания салата вполне пригодны и являются, пожалуй, одним из лучших для этих целей источником искусственного освещения. Однако стоимость продукции, зависящая от существующих отпускных цен на электроэнергию, пока еще очень высоких, никак не может устраивать практическое растениеводство. Поэтому приведенные результаты культуры редиса и салата имеют iioka более теоретическое, чем практическое значение, но онй показывают, что на искусственном освещении можно выращивать любые растительные виды с результатами отнюдь не худшими, чем на естественном солнечном освещении.

Основными показателями успеха послевоенных исследований лаборатории светофизиологии в области выращивания растений на электрическом освещении могут служить работы с ветвистой пшеницей и томатами. Если работа с последними была начата лабораторией с 1946 г. и ей уже предшествовал довоенный период исследований, то с ветвистой пшеницей работа началась только в 1949 г. Исходным материалом для нее послужили семена, полученные из экспериментальной базы Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук им. В. И. Ленина — Горок Ленинских. Проведенными там исследованиями было установлено, что данный образец ветвистой пшеницы даже в тепличных условиях не выколашивается раньше чем через 55 суток после всходов. Не отзывался он и на яровизацию.

Первый посев ветвистой пшеницы в лаборатории был сделан 12 декабря 1948 года, а 1 июля 1949 года уже колосилось 3-е лабораторное поколение.

В связи с значительным ускорением колошения в условиях осветительной установки лаборатории в первом же посеве более чем на 20 суток, был заложен новый опыт с ветвистой пшеницей, семена которой были получены вновь из Горок Ленинских. 29 апреля они были высеяны в почву, по 1 семени в глиняный горшок, а через 32 дня после набухания семян, 30 мая, выколосились уже первые растения ветвистой пшеницы. Та1*им образом период от всходов до колошения был сокращен в два раза. Для проведения указанного опыта с пшеницей были использованы две осветительных установки.^Одна — в первый период жизни пшеницы, от посева до начала колошения, и другая — во второй, от колошения до созревания семян. В первой установке на 0,25 м2 приходилось девять 300-ваттных ламп накаливания, что на 1 м2 дает мощность в 10,8 кет. Во второй установке на 1 м2 приходилось только шестнадцать 300-ваттных ламп, т. е. ее мощность равнялась всего 4,8 кет. Иными словами, во второй период развития пшеница получала лучистой энергии почти в два раза меньше, чем в первый. В обоих случаях колбы ламп, вмонтированных в общий потолок, погружались в медленно текущую воду с температурой около 35—40°. Мощность лучистого потока первой установки была раза в три ниже мощности солнечного лучистого потока при чистой атмосфере и стоянии солнца около зенита. Расстояние от стекла, являющегося потолком установок, до концов верхних листьев растений пшеницы регулировалось при помощи подъемного пола установок, который, по мере роста растений, опускался вниз. Ежесуточное освещение растений в течение всего срока их выращивания равнялось 20 часам при 4-часовом ночном перерыве. Глиняные горшки 130 мм диаметром наполнялись почвой с уча-етка лаборатории. Отверстий в дне горшков оставались* незакрытыми. Через них проходили корни в питательный раствор, находившийся в литровых фаянсовых сосудах, на которые ставились горшки с растениями. Таким образом создавалась двухъярусная корневая система. Верхняя ее часть находилась в почве, а ниж-няя — в питательном растворе Гельригеля, который сменялся вначале через два дня, а затем ежесуточно.

Кроме указанного выше основного варианта опыта, где ветвистая пшеница выращивалась все время в лабораторной установке на электрическом освещении, длившемся по 20 часов в сутки, и при температуре в 20—25°, были и 2 других. Один из них, второй, являлся контролем. В нем ветвистая пшеница все время находилась на естественном освещении в теплице, причем первую половину мая теплица отапливалась. В третьем варианте опыта растения в дневные часы, с 9 до 20 часов, находились на естественном освещении в теплице, а с 20 часов до 5 часов — на электрическом освещении в той же установке, где находились в это время растения 1-й группы. Остальные 4 часа, с 5 до 9, они находились вместе с растениями 1-й группы в темноте.

Появление всходов, индивидуально отмечаемых во всех вариантах опыта, растянулось на срок от 2 до 7 мая; период от замачивания семян до их прорастания над поверхностью почвы составил 4—9 суток. Первыми начали всходить растения, выращивавшиеся на электрическом освещении, но 2 из них оказались и последними по сроку прорастания. Всего по всем вариантам было высеяно 50 семян. Из них проросло 44. Прорастание шло одновременно во всех вариантах опыта и, вероятно, определялось качеством семян. Этот факт указывает на равенство температурных условий. Каждое растение ветвистой пшеницы вслед за прорастанием получало свой номер, и за каждым из них велись фенологические наблюдения.

Первыми начали колоситься растения, находившиеся полностью на электрическом освещении. Из 11 растений, бывших в этой группе, на 32-й день от посева выколосилось 4 растения, на 34-й день — одно растение, на 36-й день — 2 растения, на 38-й день — 2 растения и через 40 дней еще 2 растения. Первое растение ветвистой пшеницы в теплице па естественном освещении выколосилось только через 55^щей после всходов, но были растения, которые выколосились и только через 65 дней. Следовательно, выращивая растения ветвистой пшеницы при 20-часовом ежесуточном освещении в осветительной установке лаборатории, мы тем самым ускорили начало ее колошения на 20 суток. В более позднем опыте, выращивая ветвистую пшеницу в той же осветительной установке, но на непрерывном освещении, нам удалось сократить период от всходов до колошения до 27 дней, т. е. в два раза по сравнению с обычным сроком.

Месячный период от появления всходов до колошения обычен Для большинства ранних яровых пшениц. Следовательно, на искус-

Ственйом освещении ветвистая пшеница по данному признаку является типично яровой. Самое решающее значение для скорости выколашивания ветвистой пшеницы имеет продолжительность ежесуточного освещения.

На рис. 4 представлены точки роста ветвистой пшеницы в возрасте 22 дней, выращенной на электрическом свете при ежесуточном освещении в 16, 18, 20, 22 часа и на непрерывном освещении. Все другие условия одинаковы. Если длину точки роста фактически уже совершенно сформированного колоса на непрерывном освещении принять за 100%, то размеры конусов нарастания других растений выразятся следующим рядом: 22 часа — 56%, 20 часов — 28%, 18 часов — 12% и 16 часов — 7%. Даже на таком длинном дне, как 22-часовой, развитие ветвистой пшеницы сильно задерживается по сравнению с непрерывным освещением. Несомненно, что в обычных посевах на севере, где день длится не менее 20 часов, она могла бы выколашиваться так же быстро, если бы температуры воздуха были не так низки. Но ветвистая пшеница не только требовательна к длительности ежесуточного освещения, но она также и теплолюбива. Поэтому ветвистая пшеница во всех районах СССР относится к самым поздним яровым формам. На юге ее развитие одерживают короткие дни, а на севере недостаточно высокие температуры воздуха.

Pис. 4. Точки роста ветвистой пшеницы в возрасте 22 дней, выращенной па электрическом освещении. Слева направо: 16-, 18-, 20-, 22- и 24-часовое освещение

Колошение растений ветвистой пшеницы, получавших 9 часов электрического освещения в дополнение к И часам естественного, в условиях теплицы проходило в те же сроки, от 32 до 40 суток, что и у растений, бывших полностью на электрическом освещении.

Таким образом, и этот факт показывает, что характер колошения ветвистой пшеницы связан с продолжительностью ежесуточного периода освещения, сопровождающегося достаточно высокой температурой воздуха.

Обычно ветвистая пшеница созревает за 120—140 суток. В контрольной группе нашего опыта, т. е. в теплице на естественном освещении, она созрела за 112 суток, а на электрическом освещении на ее полное созревание потребовалось только 70 суток, считая от всходов, или 75 дней, считая от посева.

Следовательно, весь вегетационный период ветвистой пшеницы в условиях искусственного освещения был сокращен почти в два раза. Нет никаких сомнений, что он может быть еще укорочен, правда, не без ущерба для урожая. Что касается продуктивности ветвистой пшеницы при выращивании ее полностью на электрическом освещении, то она была выше нормы, несмотря на значительное ускорение развития. За 70 суток вегетации на электрическом освещении ветвистая пшеница образовала растительной массы на 30% больше по сравнению с растениями, росшими 112 суток в условиях естественной солнечной радиации. Причем это касается в одинаковой степени и урожая зернсРи надземной вегетативной массы. Число зерен в колосе у растений, выросших на электрическом освещении, колебалось в пределах от 56 до 75. Вес его составлял от 3 до 4,5 г на “один колос. Зерно было выполненным и более стекловидным, чем у растений, росших на естественном освещении. Наибольшее количество продуктивных стеблей, 4—8, также наблюдалось у растений, росших на искусственном освещении.

Таким образом, в пашем опыте с выращиванием ветвистой пшеницы па электрическом освещении наблюдалось одновременно и ускорение развитпф и повышение продуктивности растений (рис.. 5). Этот факт имеет большое принципиальное значение и показывает, что в определенных условиях растения могут быть одновременно и скороспелыми, и продуктивными, что для практики чрезвычайно важно. Быстрое созревание ветвистой пшеницы в условиях электрического освещения привело к получению за один год пяти ее поколений, причем растения, выросшие из семян первого лабораторного поколения на участке лаборатории, обнаружили очень высокую продуктивность. Так были растения, которые дали по 4700 зерен, собранных в 25—30 колосьях. Общий вес зерна на одно растение доходил до 200 г и выше. Таких высоких показателей продуктивности растений исходного образца при том же способе культуры не обнаружено. Следовательно, высокая продуктивность материнских растений, как многократно подчеркивал Т. Д. Лысенко, сказывается на продуктивности их семенного потомства.

Pис. 5. Ветвистая пшеница в возрасте 50 дней

Слева растения из теплицы (естественное освещение), справа — из осветительной установки (искусственное освещение).

Не менее интересны, а практически более существенны результаты послевоенных работ лаборатории по выращиванию на электрическом освещении томатных растений.

Нормальным периодом вегетации ранних сортов томатов, даже в условиях теплиц, считается 110—120 суток. ЕГдовоенный период работ лаборатории он был сокращен в условиях электрического освещения до 90—100 дней. Теперь вся вегетация ранних сортов томатов при выращивании их полностью на электрическом освещении укладывается в 50—60 суток, а особенно скороспелый сорт «Движение на север» созревал и за 45 дней. Эти факты представляют крупное практическое и теоретическое значение. Они ясно показывают, что не может быть и речи о принципиальной непригодности ^искусственного освещения для получения так называемых «нормальных» растений. Наоборот, в условиях электрического освещения их продуктивность и скороспелость увеличиваются.

За 60 суток вегетации у сорта Пушкинский в условиях электрического освещения созревало по 5—7 плодов весом от 30 до 60 г, что дает обхций урожай зрелых плодов на одно растение от 150 до 250—300 г. Все только что сказанное иллюстрирует рис. 6, представляющий среднее растение томата (сорт Пушкинский) в возрасте 63 дней, выращенное полностью на электрическом освещении. В условиях же естественного освещения на той же почве за 120 суток было получено на одно растение только 200 г красных плодов. Следовательно, продуктивность томатных растений на электрическом освещении была значительно выше, чем на солнечном в условиях Ленинграда. В неблагоприятном 1950 г. с растений раннего сорта (Пушкинский) в открытом грунте не удалось собрать ни одного красного плода. В северных широтах нельзя за 60 суток получить красных плодов даже ранних крупноплодных сортов томатов, а в условиях электрического освещения этот срок, вероятно, может быть еще сокращен.

Очень интересную .картину дает сопоставление отдельных фенологических фаз развития томатных растений в условиях естественного освещения и в наших опытах. Так, обычно до появления первого листа проходит 10—15 суток, в наших же опытах не один, а два настоящих листа появляются уже на 3—4-й день после всходов. В обычной культуре первые бутоны становятся видимыми только через 40—50 суток после появления всходов. В условиях электрического освещения на этот процесс уходит всего 12—15 днен( а то и еще меньше. Цветение ранних сортов наступает на 55—70-й день их жизни, а на электрическом освещении оно наблюдается на 20—25-й день. В опытах С. И. Доброхотовой (довоенный период работ лаборатории), также на свету ламп накаливания, цветение начиналось не ранее чем через 45 дней после всходов. О созревании плодов уже говорилось выше. Нормальный срок в 110—120 и даже в 130 дней, сокращенный нами при культуре томатов на электрическом освещении до 60 суток, в опытах С. И. Доброхотовой лежал в пределах от 95 до 100 суток. Обычный рассадный период выращивания томатных растений колеблется от 50 до 60 дней, а на электрическом освещении за это время Удается получить урожай красных плодов, сократив рассадный период всего до 16—20 суток, т. е. в три раза. За 20 суток рассада томатов в условиях электрического освещения достигает 40— 50 см высоты, имеет 7—8 хорошо развитых листьев и 2—3 соцветия. Сырой вес ее достигает 30 г, тогда как обычная рассада, имеющая в этом возрасте не более 2 листьев, весит около 2—3 г. Из такой быстро развивающейся рассады в хороших условиях не трудно получить зрелые плоды в течение 30—45 суток.

Pис. 6. Растение томата (сорт Пушкинский), выращенное на электрическом освещении. Возраст 63 дня

Непременным условием получения хорошей рассады является достаточно высокая мощность лучистого потока ламп накаливания л высокий агротехнический фон выращивания ее с исключением пересадки с голыми корнями. Несоблюдение этих правил всегда приведет к значительному ухудшению и рассады, и конечных результатов культуры томатов. Правда, на выращивание хорошей рассады затрачивается до 30 квт-ч на одно растение, но этот значительный расход электроэнергии вполне оправдывается получением ранней продукции зрелых плодов. К тому же намечаются совершенно реальные возможности снижения затрат электроэнергии на одно растение рассады до 15 квт-ч.

Pис. 7. Рассада томатов в совхозе «Красный выборжец», выращенная обычным способом

Качество плодов тслатов, полученных полностью на электрическом освещении, и вкусовое, и по содержанию ценных в питательном отношении соединений, не только не уступает, но и превышает таковое у плодов, созревших на естественном освещении в условиях северных широт.

Все только что сказанное относительно результатов выращивания томатных растений в условиях электрического освещения позволяет сделать заключение о полной возможности культуры их в этих условиях.

Практическое значение имеет выращивание рассады томатов полностью на электрическом освещении для получения раипеве-сенних урожаев зрелых плодов в условиях закрытого грунта. Опыт показывает, что даже в условиях Ленинграда с 1 марта можно обходиться без всякого досвечивания томатов, если они выращиваются в теплицах с температурою воздуха в 22—25° днем и не ниже 18° ночью. В феврале же рассада в теплицах Ленинграда растет очень медленно и поэтому без электрического освещения не может быть готова к 1 марта, в то время как на электрическом освещении рассаду можно приготовить к любому сроку за 16—20 суток.

Ниже приводятся фотографии (рис. 7 и 8) рассады томатов, высаженной в грунт стеллажа теплицы совхоза “Красный выборжец” в начале марта 1951 г., выращенной обычным способом (рис. 7) и на электрическом освещении (рис. 8).

Pис. 8. Рассада томатов в совхозе «Красный выборжец», выращенная на электрическом освещении

Несмотря на то что рассада, выращенная на электрическом освещении, на полтора месяца моложе обычной, она намного крупнее последней. Любой из ее семи листьев крупнее и тяжелее всей надземной массы рассады, росшей весь февраль на естественном ленинградском освещении. Понятно, что и дальнейшее развитие этих столь различных растений не может быть одинаковым в равных условиях культуры. Хорошая рассада даст урожай значительно раньше плохой.

Поэтому для получения первых ранних урожаев томатов на севере выращивание рассады на искусственном освещении должно войти в практику овощеводства закрытого грунта.

Хорошие результаты при выращивании на электрическом освещении дает и земляника. Преимуществом этой культуры перед многими другими является расположение ее листьев в небольшом объеме, практически в одной плоскости, что делает ее очень удобным объектом искусственной светокультуры. Зато очень трудной задачей при выращивании ее в искусственных условиях является борьба с паутинным и особенно земляничным клещиком. Оба они в этих условиях развиваются чрезвычайно быстро и так же быстро размножаются. Однако это обстоятельство не должно являться непреодолимым препятствием к получению хороших результатов при Сращивании земляники на искусственном освещении. В опытах лаборатории на электрическом освещении удалось получить.через два месяца от всходов плодоношение сеянцев земляники. Что касается усов,то, будучи укорененными в условиях электрического освещения, они уже через 45 дней давали спелые ягоды (рис. 9). Отдельные кусты за 60 дней культуры имели по 10-15 ягод с общим их весом до 45—50 г. Подсчеты показывают, что в последнем случае на один килограмм зрелых ягод затрачивалось около 600 квт-ч электроэнергии. Эти результаты, несомненно, могут быть значительно улучшены.

Pис. 9. Земляника, выращенная из осенних усов на электрическом освещении. Возраст 40 дней

Быстро растут и развиваются полностью на электрическом освещении и огурцы (Клинские, Неросимые, Вязниковские, Муромские). Так, в установке с 200-ваттными лампами накаливания и водяным фильтром с мощностью лучистого потока в 150 вгп на 1 м2 первые плоды клинского огурца нормального размера образуются за 35 дней от посева (рис. 10). Вес их за это время достигает 100 г Они имеют приятный вид и сильный огуречный запах. Семена (поел искусственного опыления) образуются в достаточном количеЗ стве и обладают хорошей всхожестью. Плоды вкусные, без венкой горечи. Рассада огурцов, выращенная на электрическом освещении, хорошо растет и развивается после высадки ее в теплицу. Понятно, что на севере, в местах, где электроэнергии много и она недорога, есть смысл выращивать на искусственном освещении и огуречную рассаду.

Pис. 10. Огуречное растение и осветительной установке. Возраст 35 дней

Лук также очень хорошо растет на искусственном освещении. Для его культуры выгоднее всего использовать люминесцентные лампы, размещенные между рядами растении в виде заборов и осве-тающие растения не сверху, а с боков. В этих условиях очень быстро удается получить лук, годный в пищу, даже при посеве семян. О выгонке лука на перо из луковиц и говорить нечего. Он на электрическом освещении идет так же хорошо, как весною на естественном освещении, и может быть с успехом использован в течение полярной зимы.

Хорошие результаты получились и при первом же опыте выращивания на искусственном освещении хлопчатника Ф 108 и Одесский 7. Последний выращивался в осветительной установке, где на 1 м2 потолка приходилось 16 штук 300-ваттных ламп. Проточный водяной фильтр имел обычную температуру в 40—45°. Продолжительность ежесуточного освещения была до цветения 18 часов, а после цветения 14 часов. На 1 м2 выращивалось 25 растений в глиняных горшках с обычной почвой. Все горшки стояли в поддонниках с водою, поэтому капилляры почвы были насыщены ею. Несколько раз давались небольшие подкормки растворами солей по типу питательной смеси Гельригеля.

Семена были замочены 3 марта, за два дня до посева. Посев в горшки с почвой произведен наклюнувшимися семенами 5 марта и с этого же дня 25 горшков были поставлены в осветительную установку. Всходы, довольно равномерные, появились 7 марта. Этот срок и надо считать началом выращивания хлопчатника полностью на электрическом освещении.

Первые боковые ветви появились через 20 дней после всходов и на другой день были уже обнаружены бутоны — на 21-й день после появления всходов. Еще через неделю уже на каждом растении было по 3 бутона — по одному на ветке. 7 апреля была произведена чеканка хлопчатника с оставлением трех ветвей. Цветение началось через 44 дня после появления всходов и через 24 дня после образования бутонов. 2 июня, через 85 дней после появления, всходов, раскрылись первые коробочки. Хлопок начал созревать. Через 8 дней он был уже убран. Таким образом, весь период от посева семян ж> полного созревания новых семян уложился в 95 суток. За это время на 8 растениях созрело по 3 коробочки, а на 17 — по две (остальные опали). Средний вес одной коробочки 4 г.

Наконец, как уже это было показано В. П. Мальчевским, на электрическом освещении исключительно хорошо растут древесные растения. В частности в наших опытах из листопадных видов прекрасно росли смородина и виноград, а из вечнозеленых — цитрусовые. Виноград, будучи посажен небольшим черенком (15 см), менее чем через год плодоносил в условиях очень слабого лучистого потока ламп накаливания и люминесцентных трубок (рис. 11). Черная смородина при посадке черенков длиною в 5—6 см через 2 месяца достигала 50—60 см высоты и начинала цвести также при очень незначительных мощностях лучистого потока. С 1949 г. в лаборатории проводится работа с сеянцами лимона, имеющая специальное назначение — ускорить их первое плодоношение. Рост их в условиях искусственного освещения идет очень быстро.

За один год жизни сеянцы лимона достигли высоты до 1,5 м. Дальнейший рост их в высоту из-за малого размера установок был искусственно прекращен, и в настоящее время они дают только новые ветви. Многие сеянцы лимона за 7 месяцев, считая от появления всходов, достигли высоты в 100 см, образовав при этом свыше 50 ярусов листьев по главному стеблю. Таких размеров в питомниках Закавказья они достигают за 3—4 года.

Pис. 11. Виноград Мичуринский, выращенный на электрическом освещении. Возраст 1 год

Таким образом, в условиях электрического освещения, и притом очень незначительного, создаваемого за счет мелких 6-вольтных ламп накаливания и 15-ваттных люминесцентных трубок, сеянцы лимона за 7 месяцев культуры дали метровые приросты. Такое значительное ускорение их роста позволяет надеяться и на получение более раннего, чем обычно, первого плодоношения. Уже сейчас черенки, взятые с этих сеянцев лимона в виде одного междоузлия с одной почкой осей второго порядка, дали за полгода выращивания их на электрическом освещении ветви 6-го порядка.

При выращивании части сеянцев лимона на электрическом освещении, а другой части в условиях естественного летнего освещения в теплице, наблюдался значительно лучший их рост в условиях искусственного освещения (рис. 12). В этом случае сеянцы лимона росли, по крайней мере, в 2 раза скорее, чем на естественном освещении. Кроме хорошего роста сеянцев лимона в условиях электрического освещения, наблюдается и очень быстрое укоренение их побегов, что для целей клонового размножения ценных сеянцев является чрезвычайно существенным. Культура лимонов на электрическом освещении может имет» значение не только для селекционных целей, преследующих задачу ускорения плодоношения и скорейшего размножения ценных образцов, но также непосредственно для практики выращивания их на севере в теплицах и комнатах или, вообще, в любых темных помещениях.

Кроме перечисленных видов, лаборатория светофизиологии выращивала на электрическом освещении и многие другие с неменьшим успехом. В частности было немало опытов с целым рядом декоративных растений, начиная от роз и пальм и кончая астрами.

Pис. 12. Сеянцы лимона 6 месяцев. Левое растение с искусственного освещения, правое — с естественного (росло в теплице с апреля по сентябрь)

Использвание искусственного освещения - Результаты выращивания растении на искусственном освещении

gardenweb.ru

Выращивание растений при искусственном освещении - Все об электричестве

Для того чтобы цветы радовали глаз круглый год,  необходимо оптимальное количество света, тепла, влаги, удобрений. Но иногда свету не придают должного значения, а между тем надежное, экономичное и эффективное освещение теплиц, зимних садов и оранжерей способно творить настоящие чудеса. С этой целью обязательно для досветки используется искусственное освещение для растений, о чем и пойдет сейчас речь.

Свет и фотосинтез растений

Процесс фотосинтеза – образование органических веществ из воды и углекислого газа – играет одну из важнейших ролей в жизни растений. Возможен он только при наличии солнечного или искусственного света.

У растений фотосинтез происходит с участием хлорофилла – фотосинтетического пигмента, через который поглощается световая энергия.

И чем лучше освещение, тем активнее продвигается этот процесс, тем лучше чувствуют себя растительные культуры, активнее их рост, цветение, плодоношение. Конечным этапом фотосинтеза является выделение кислорода.

Но чтобы растение нормально росло, важна не только энергия света сама по себе, спектр тоже играет большую роль. Дело в том, что по спектральному составу свет не однороден.

Человеческому глазу это не видно, но приборы показывают, что световые лучи имеют разную длину электромагнитной волны (измеряется в нанометрах – нм) и разный цвет.

Оранжевые и красные лучи – важней всех остальных для растений, длины их волн составляют 620-595 нм и 720-600 нм соответственно. Лучи этих спектров поставляют энергию для фотосинтеза и несут ответственность за скорость роста, развитие корней, цветение, созревание плодов.

Кроме оранжевых и красных участвуют в фотосинтезе фиолетовые и синие лучи (490-380 нм), в функции которых входят регулировка скорости роста и стимуляция синтеза белков. Пигменты растений, поглощающие в основном энергию синего спектра, отвечают непосредственно за рост листвы. Недостаток синего заставляет растения тянуться за ним вверх, делаясь более тонкими и высокими.

Лучи с волнами 315-380 нм отвечают за производство витаминов и не позволяют стеблю слишком вытягиваться, ультрафиолет с длиной 280-315 нм повышает устойчивость к холодам — таким образом, у каждого спектра есть свое предназначение в развитии растительных культур.

Лампа для выращивания зелени

Эти знания широко используются при выращивании растений при искусственном освещении в теплицах, зимних садах, квартирах с учетом потребностей растений в отдельном световом спектре. Так, например, некоторым из них на стадии вегетативного роста нужен холодный белый свет фитоламп, на стадиях цветения, плодоношения, они больше нуждаются в теплом световом спектре.

Как определить недостаток или избыток освещения для растений

Свет нужен всем растениям, но одни могут прекрасно существовать при его недостатке, в то время как другие в таких условиях долго не проживут. Условно растительные культуры делятся по степени своей потребности в световой энергии на три основные группы:

  • светолюбивые – требуют хорошего освещения, без него плохо растут, могут погибнуть;
  • теневыносливые – способны выносить небольшое притенение, расти и развиваться на небольшом отдалении от источника света;
  • тенеиндифферентные (тенелюбивые) – нуждающиеся в свете гораздо в меньших количествах, чем первые две группы.

Определить недостаток света у растения легко – это сразу начинает отражаться на внешнем виде: зелень листьев тускнеет, стебель начинает вытягиваться, цветоносы отпадают, декоративность комнатных цветов теряется.

Адаптируясь к недостаточному количеству света, листья отдельных растений могут не только побледнеть, но и приобрести темно-зеленый оттенок, увеличиться или, наоборот, уменьшиться. Междоузлия вытягиваются, становясь менее прочными.

Без достаточного освещения домашних растений светолюбивые цветущие растения перестают цвести.

Все эти явления являются ничем иным как следствием недостаточного фотосинтеза.

Признаки недостатка света

Но переизбыток света тоже вреден для растений. Он может являться причиной разрушения хлорофилла. Это явление можно отследить по желто-зеленому или бронзовому оттенкам листьев, которые при этом становятся короче и шире, чем были раньше, и по более коротким междоузлиям. Само растение становится более приземистым.

Признаки избытка света

Создание искусственного освещения

Для того чтобы создать для растительных культур наиболее благоприятные световые условия с учетом их индивидуальных потребностей, разработаны специальные фитолампы. Пользоваться обычными лампами накаливания в этом случае нельзя: слишком сильно нагреваясь, они могут причинить ущерб растениям, и к тому же, выделяя тепло, они меняют температурный режим помещения.

Выбор специализированного фито освещения для растений сегодня огромен: галогенные, натриевые, энергосберегающие, светодиодные — иногда их комбинируют. Например, галогенные лампы чаще всего используют на этапе вегетативного роста растений – они дают синий и желтый цвета. Натриевые используются на репродуктивной фазе — их излучение красноватого оттенка способствует цветению и плодообразованию, о чем читайте здесь.

Люминесцентные лампы, очень популярные до недавнего времени, из-за постепенного ослабевания светового потока и недолговечности постепенно отходят на второй план. Об их применении в теплицах читайте тут.

Подсветка рассады люминесцентными лампами

Есть наиболее экономичные и долговечные, создающие синие, красные лучи светодиодные лампы, которые хорошо себя зарекомендовали в разных условиях выращивания растений. Они удовлетворяют не только потребность в определенном количестве света, но и в световом спектре, протяженности светового дня. Как подобрать светодиоды для освещения растений, подскажет эта статья.

С помощью таких ламп можно управлять фазами роста, регулировать время, когда растение отдыхает или бодрствует. Многие ошибочно считают, что чем дольше горит свет, тем лучше для растений, но это в большинстве случаев не так: им также, как и людям, нужно время для сна и желательно в одном режиме. Лампы led освещения для растений выпускаются с длиной волн 400 нм, 430 нм, 660 нм, 730 нм.

Такое искусственное освещение улучшает поглощение хлорофилла, ускоряет обменные процессы, содействует росту корней, стимулирует защитные функции.

«Растительная» специфика подразумевает следующие типы освещения:

  • постоянное – например, для овощных культур, которые лучше всего растут при естественном дневном свете, им в качестве постоянного освещения подходят спектральные галогенные, люминесцентные лампы;
  • периодическое – может применяться в определенный период года (зимой, осенью, ранней весной) в целях поддержания растений, когда световой день становится для них слишком коротким;
  • циклическое – обмен веществ у растений имеет циклический характер, поэтому освещение может быть настроено в соответствии с этими циклами, оно должно включаться/выключаться с помощью таймера-реле и зависит от предпочтений растения (короткие дни и длинные ночи или наоборот);
  • краткосрочное – досветка в определенные часы, соблюдать спектр не обязательно;
  • декоративное – контурная или подсветка снизу для придания растению или группе растений наибольшего декоративного эффекта.

Расстановка источников света в теплице, зимнем саду и для комнатных растений

При расстановке фитосветильников необходимо учитывать следующие показатели:

  • размер площади;
  • длительность освещение;
  • цикличность освещения;
  • необходимый световой спектр;
  • безопасность расстояния от ламп до растений (не менее 20 см от верхнего листа);
  • возможность сокращать/увеличивать расстояние от лампы до растения по мере необходимости;
  • угол светового излучения.

Для начала необходимо провести тщательную сортировку растений по видам, их индивидуальным особенностям и периоду вегетации, продумать компактное, удобное размещение растений и лампы – оно не должно мешать перемещению людей, домашних питомцев, техники (если это производство), требуется также соблюдение правил пожарной безопасности.

По отношению к растительным культурам фитолампа может устанавливаться по-разному – это зависит от того, является цель освещения декоративной или имеет вспомогательную функцию.

Искусственное освещение для комнатных растений, размещенных на маленькой площади, и имеющих одинаковую высоту формируется компактными лампами, для высоких растений-одиночек — прожектора одиночного типа. Для растений, стоящих на стеллажах, подставках, подоконниках — светодиодные или компактные лампы, могут также быть использованы и удлиненные люминесцентные с рефлекторами. В больших зимних садах, теплицах и оранжереях целесообразно устанавливать потолочные светильники с мощными газоразрядными лампами.

Источник: http://indeolight.com/obekty-osveshheniya/vnutrennee/teplitsa/iskusstvennoe-osveshhenie-rastenij.html

Искусственное освещение растений

В летний и зимний период освещенность значительно меняется и наступает время, когда растению не хватает света. Поэтому, чтобы обеспечить растение достаточным количеством света постоянно приходится во время жары притенять его, с приходом осени переставлять горшок в более освещенное место.

Читайте также  Диодное освещение в квартире

Цветы, которые стояли на подоконнике обычно переставляют в место возле окна и наоборот. В самое жаркое время на южном окне могут расти только теплолюбивые растения, а с наступлением прохлады на это же место можно ставить все комнатные цветы.

Зимой притенять растения практически не нужно, только в самые солнечные дни.

Признаки недостатка света у растений

Начинающие цветоводы очень часто могут спутать недостаток света с результатом пересыхания земляного покрова или чрезмерного полива. Чтобы правильно определить проблему, необходимо обращать внимание на сигналы растения. Главным признаком недостатка света является вытягивание побегов, молодые листочки значительно мельче, старых, их окраска становится менее насыщенной.

Пестролистые виды растений меняют форму листочка и приобретают практически зеленый окрас. Постепенно происходит увядание, нижние листья осыпаются, почки перестают развиваться. У цветущих растений бутоны опадают, цветение уже не такое насыщенное, растение постепенно погибает. Стоит обратить внимание, что существуют такие виды растений, для которых в осенне-зимний период наступает время покоя.

В это время большинство вышеперечисленных признаков совпадает.

Люминесцентное освещение для растений

В большинстве случаев люди для освещения комнат используют искусственные источники света (люстры, светильники и многие другие приборы для освещения). Хотя для многих растений такой источник света не оказывает никакого влияния, а то и вовсе может навредить, так как являются источником тепла.

Поэтому, чтобы создать комфортные условия, необходимо использовать освещение, максимально приближенное к естественному. Таковыми являются люминесцентные лампы, они практически не выделяют тепла.

Еще одним из положительных моментов является экономия в потреблении электроэнергии, почти в четыре раза, чем с лампой накаливания.

На сегодняшний день существует довольно большой выбор люминесцентных ламп, которые подойдут под любые светильники и прекрасно впишутся в интерьер помещения. Декоративно-лиственные растения рекомендовано размещать на расстоянии тридцати – шестидесяти сантиметров, а декоративно-цветущие – пятнадцати-тридцати сантиметрах. Хотя данные рекомендации можно считать условными.

Если длительное время выпадают непогожие дни, то в нише подоконника можно организовать искусственное освещение, подвесив несколько ламп над цветами.

Для того, чтобы воссоздать достаточное количество света для декоративно-лиственных растений, таких как фикус бенджамина или циссус, достаточно применить люминесцентную лампу (20 Вт) на расстоянии тридцати сантиметров.

Для того чтобы определить необходимую продолжительность искусственного освещения, стоит полагаться на потребности каждого растения индивидуально. Зачастую достаточно пары часов утром и вечером. То есть не нужно, чтобы освещение было включено круглосуточно.

В целом период освещения будет составлять шесть-восемь часов в сутки. В дождливые и пасмурные дни – 12 часов. В особо солнечные дни не стоит включать лампы больше, чем на три-четыре часа.

Для цветущих растений в осенне-зимний период нужно беспрерывное освещение до четырнадцати часов в сутки.

Количество бутонов и качество цветения напрямую зависит от продолжительности светового дня. Но не стоит с этим переусердствовать, так как каждое растение требует покоя, а длительное цветение забирает у растения много микроэлементов, тем самым истощая его. Существует такое понятие как светокультура. Оно применяется к растениям, которые полностью или частично выращиваются с использованием искусственного света.

Для очень больших и габаритных растений, таких как монстера, нужно будет организовать равномерное освещение. Этого можно достигнуть, подвесив лампы с двух сторон, сам цветок лучше поставить на расстоянии около шестидесяти сантиметров от источника света.

Особенности выращивания комнатных цветов с помощью искусственного света

Как быть если окна в помещении отсутствуют? Для этого потребуется довольно серьезно подойти к планированию искусственного освещения, также не забывать о требованиях растений по уходу за ними (температурный режим, влажность воздуха, особенности полива и т.д.). Помимо этого, закрытое помещение нуждается в хорошей вентиляции.

При таких условиях разведения растений освещение в помещении должно быть по максимуму приближено к природному освещению. Его продолжительность должна составлять не менее четырнадцати часов в весенне-летний период, и семь-девять часов в осенне-зимний период. Освещаться должны не только сами растения, но и все помещение.

При искусственном освещении можно выращивать растения, которые не нуждаются в прямых лучах солнечного света. К таковым относят растения, которые прекрасно растут на окнах, расположенных на восточной, западной и северной сторонах.

Для выращивания в условиях отсутствия естественного природного освещения подходят такие растения как: папоротник нефролепис, традесканция, драцена окаймленная, фикус эластика (каучуконосный), аспарагус Спренгери, сциндапсус, филодендрон, панданус, пеперомия, монстера и многие другие. .

К таким условиям подходят довольно выносливые и непривередливые растения.

Источник: http://komnatnye-rasteniya.kladovayalesa.ru/iskusstvennoe-osveshenie-rasteniy

Светодиодное освещение для комнатных растений

Комнатные растения радуют глаз и преображают квартиру в лучшую сторону, но при этом требуют тщательного ухода. Неправильно считать, что их достаточно поливать и поставить на подоконник на солнце. Для того чтобы цветы росли, им требуется и специальная подкормка, и особый световой режим. Давайте разберёмся, какое освещение требуется для растений и как его добиться с учётом особенностей вида.

Зачем нужно дополнительное освещение

Зачем растениям нужен свет, знает каждый из школьного курса ботаники. С помощью света происходит процесс фотосинтеза, в результате которого образуются вещества, необходимые для питания и роста. Фотосинтез происходит под воздействием солнца, разве недостаточно просто поставить горшок с цветком на подоконник? К сожалению, нет, потому что растения бывают разные и климатические условия, в которых они содержатся, могут им не подходить. Поэтому искусственное освещение для комнатных растений необходимо.

В зависимости от необходимости освещения комнатные растения делятся на:

  1. Тенелюбивые — 700-1000 люкс. Это пуансеттия, плющ, калатея, маранта.
  2. Теневыносливые — 1000-2500 люкс. К ним относятся антуриум, монстера, фикус, спатифиллум, фаленопсис, диффенбахия, драцена, фуксия.
  3. Светолюбивые — от 2500 люкс. Это пелларгония, разные виды роз, гибискус, кактусы.

Несмотря на то что нижняя граница для тенелюбивых растений 700 люкс, это не значит, что они будут при таком уровне освещённости хорошо себя чувствовать и цвести. Этого уровня хватает только на поддержание жизни. То же самое касается кактусов и цитрусов. Хоть для светолюбивых и установлена планка в 2500 люкс, для завязи плодов в цветения им необходимо не менее 8000.

Саженцам необходимо круглосуточное освещение для быстрого роста. Планомерно количество света уменьшают до 15 часов в день. В среднем взрослому цветку нужен световой день длительностью 12-13 часов. Круглосуточная освещённость взрослым растениям вредна.

Если сравнить экземпляры, например, два одуванчика, выросших в разных условиях — в тени и на солнце, то у первого будут длинные листья, тянущиеся вверх. Второй, выросший на солнце, будет более приземистый, с широкими, густыми листьями. Это говорит о том, что световой уровень оказывает влияние даже на внешний вид цветка.

Характеристики света

Ошибочно предполагать, что цветам нужен только яркий солнечный свет. В листве кроме хлорофилла содержатся каротиноиды, которые тоже участвуют в процессе фотосинтеза. Они поглощают лучи синего и фиолетового спектра, которые преобладают в пасмурные дни.

Синий и фиолетовый цвета нужны в первую очередь взрослым растениям. А вот молодым побегам нужен больше красный и оранжевый, он же требуется для выращивания молодых побегов семян. Красный свет помогает развитию корней и созреванию плодов. Таким образом, становится понятно, что для полноценной жизнедеятельности комнатных растений им требуется дополнительное освещение, которое будет обеспечивать все цвета спектра.

Важным параметром являются уже упомянутые выше люксы (Лк), которые характеризуют уровень освещённости. Световой поток лампы измеряется в люменах (Лм), чем выше этот показатель, тем ярче лампочка. Эти показатели соотносятся следующим образом: источник света с потоком в 1 Лм, освещающий поверхность площадью 1 кв.м, создаёт освещённость 1 Лк.

Виды ламп

В зависимости от вышеуказанных показателей нужно выбирать подходящую лампу. Выращивание растений при искусственном освещении осуществляется с помощью люминесцентных, светодиодных и ламп накаливания. Сравним преимущества и недостатки каждого типа.

Лампы накаливания

Всем известные лампочки кажутся самым простым и оптимальным способом подачи дополнительного света. Однако включать их в одиночку строго запрещено. В спектре обычных лампочек нет синего и фиолетового цветов. Они создают дополнительный нагрев и пересушивают побеги. Располагать их на высоте ниже 1 м нельзя — это приведёт к ожогу листьев. Подвешивание выше 1 м тоже нецелесообразно, так необходимый уровень освещения не будет достигнут.

Читайте также  Какое освещение сделать в ванной

Существуют следующие разновидности ламп накаливания:

  • галогеновые — внутри смесь ксенона и криптона, обеспечивает более яркий свет;
  • неодимовые — внутри содержится неодим, который поглощает жёлто-зелёную часть спектра.

Подобные усовершенствования не делают лампу накаливания более эффективной для дополнительного освещения растений. К тому же, их светоотдача слишком мала — 17-25 Лм/Вт.

Люминесцентные лампы

Один из самых распространённых типов светильников среди цветоводов. Он даёт необходимые цвета спектра — синий и красный. Несомненное преимущество — долговечность в использовании и дешевизна. Существует несколько видов люминесцентных ламп:

  • общего назначения;
  • специального назначения;
  • компактные.

Лампы общего назначения используются как для света в помещениях, так и для подсветки декоративных цветов, их можно применять для подачи дополнительного света для аквариумных растений. Высокая светоотдача в 50-70 Лм/Вт, низкая нагреваемость и долговечность служит хорошей характеристикой для таких светильников.

Специальные лампочки отличаются от предыдущих тем, что на поверхность колбы нанесён особый вид люминофора, который делает свет максимально приближенным к нужному спектральному значению. Таким образом, для подсветки декоративных растений целесообразно применять именно лампы спецназначения.

Компактные лампочки подходят для подсветки отдельно взятого растения, использовать их в оранжереях нельзя. Они удобны в установке, при монтаже их достаточно просто вкрутить в плафон. Из недостатков — низкая мощность в 20 Вт, а значит, её можно использовать только для одного экземпляра, повесив на высоте около 30-40 см.

Существуют небольшие фитолампочки с усиленной мощностью, которые можно эксплуатировать вместе с рефлектором для освещения небольшой оранжереи. Их мощность — 36-55 Вт, спектр содержит красный и синий цвета. Среди недостатков — высокая цена.

Газоразрядные лампы

Отличное решение для освещения теплиц или оранжерей. Газоразрядные фитолампы высокого давления подключаются к электросети через специальный балласт. Они небольшие по размерам, но при этом дают много освещённости. Бывают трёх видов:

  • ртутные;
  • натриевые;
  • металлогалоидные.

Ртутные лампы практически вышли из употребления среди цветоводов. Из-за специального покрытия внутри колбы они обладают неприятным синим свечением и низкой светоотдачей.

Натриевая лампа со встроенным отражателем обладает удивительной способностью освещать целую оранжерею или зимний сад. Светоотдача очень высока, а длительность непрерывной работа составляет 12-20 тыс. часов. Недостатком является преобладание красных спектральных цветов, поэтому для полноценного освещения лучше применять ещё один, компенсирующий недостачу синего цвета, светильник.

Самым оптимальным среди газоразрядных светильников считается металлогалоидный. У него подходящий для цветов спектр, высокая светоотдача и мощность. Единственный недостаток — дороговизна. К тому же для установки требуется специальный патрон.

Светодиодные лампы

Стоит сказать, что слово «лампочка» не совсем подходит к ЛЕД-светильникам. В первую очередь это твердотельный полупроводниковый прибор, абсолютно безопасный в эксплуатации, ведь в составе нет опасных газов или ртути.

https://www.youtube.com/watch?v=B3DJTSjYv0k

Свет образуется при помощи электрического тока, который проходит сквозь установленный внутри кристалл. Вся энергия тратится на получение света, а значит, сам прибор не нагревается, что очень важно для цветов.

Светодиодное освещение комнатных растений считается оптимальным по своим характеристикам. Во-первых, длительность работы прибора может достигать нескольких лет при непрерывном включении. Во-вторых, в спектре отсутствует инфракрасное и ультрафиолетовое излучение, а значит, светильник безопасен для людей и других живых существ.

Цвет зависит от помещённого внутрь прибора кристалла. Бывают такие светильники, внутри которых содержится несколько кристаллов, они одновременно обеспечивают получение нескольких спектральных цветов. Регулировать яркость отдельного светодиода можно, изменяя силу тока. Светодиодные приборы легко установить своими руками, для этого не требуется специальных знаний и умений электрика.

Единственным недостатком светодиодного освещения считается дороговизна ламп. Но этот недостаток полностью нивелируется преимуществами LED-светильников.

Каждый цветовод решает сам, какой вид дополнительной подсветки ему стоит выбрать. Знание преимуществ и недостатков каждого типа ламп поможет сделать правильный выбор. Исходя из имеющейся на данный момент информации, наиболее оптимальными среди растениеводов считаются светодиодные приборы.

Источник: https://cdelct.ru/dom-2/osveshhenie-komnatnyh-rastenij.html

Освещение для растений: виды ламп, отличия для разных растений

Выращивание растений в закрытых помещениях требует соблюдения определенных требований к микроклимату и освещению.

Оптимальным вариантом будет возможность установки зеленых питомцев на застекленных террасах, балконах или лоджиях в квартире, где естественный световой режим обеспечивается солнечным светом.

 Однако даже при невозможности сделать это допускается выращивание растений при искусственном освещении, заменяющим солнце. Для этого подбирают правильные источники света в соответствии с требованиями каждого типа зеленых насаждений.

Определение потребности растений в свете

Для нормального существования любого комнатного и оранжерейного растения ежедневно требуется определенное количество света. При недостаточном освещении и несоблюдении правильного соотношения темных и светлых периодов цветы и другие насаждения будут неправильно расти, цвести и плодоносить. А результатом станут недоразвитые листья, нездоровый цвет и немногочисленные плоды. Избежать такой ситуации поможет приведение искусственного света в соответствие с потребностями растений.

По необходимости в освещении комнатная флора разделяется на несколько групп:

  • Растения с потребностью в ярком свете (на уровне 10 тысяч люкс и выше). К ним относят кактусы, семейства розовых, миртовых и кутровых (включая олеандр), и все остальные насаждения, предпочитающие открытую местность. При недостаточной освещенности их листья могут стать однотонными.
  • Зеленые насаждения, предпочитающие умеренное освещение (4–6 тыс. люкс). Среди них — эпифитные кактусы, мальвовые, гранатовые и бобовые растения, пальмы и бегония.
  • Любители слабого света (3 тыс. люкс и ниже). К тенелюбивым относят растения из «нижнего яруса» типа эхинантуса, папоротников, филодендрона и дифенбахии.

Приведенные цифры освещенности приблизительны, однако могут послужить основой для расчета системы освещения. В зимнее время можно обойтись и меньшими значениями. А замеры освещенности можно провести с помощью специальных приборов — фотометров и люксметров. Или же скачать из Play Market соответствующее приложение, позволяющее использовать для измерения камеру вашего смартфона.

Способность разных видов приспособиться к изменению освещения

При расчетах системы стоит учитывать и такой фактор, как возможность приспособления растений к меняющимся условиям освещения, то есть способность реагировать на недостаток и избыток света в течение дня. Так, более старые экземпляры способны выдерживать значительные колебания света, используя при его недостатке заранее накопленные в корневой системе питательные вещества. Для того чтобы нанести им серьезный вред требуется несколько месяцев недостатка или избытка света.

Для молодых растений характерна быстрая реакция, и на них может повлиять постоянно изменяющийся и неподходящий световой режим в течение всего нескольких суток. Такую флору обязательно требуется выращивать или на улице, или, если не позволяет микроклимат и другие условия, в правильно освещенном помещении, учитывая, что светолюбивым экземплярам требуется больше света, тенелюбивым — меньше.

Растения средних широт требуют светового дня длительностью не меньше 12 часов. Растущая в тени пуансеттия, наоборот, нуждается в коротком периоде относительно яркого света и зацветает только после 7–8 недель в условиях длинной ночи. А в зимнее время дополнительной подсветки, отвечающей тем же правилам, что и обычное искусственное освещение, требуют даже растения, стоящие на подоконнике или в застекленной оранжерее.

Выбор хорошей системы

Системы освещения характеризуются тремя основными параметрами:

  1. Интенсивностью, требующей соблюдения допустимых условий для каждого растения. Поэтому экземпляры с различной потребностью света должны располагаться отдельно друг от друга — желательно группами: тенелюбивые в одном помещении, светолюбивые — в другом.
  2. Периодом времени, в течение которого работает освещение для ваших растений. Он может соблюдаться с помощью специальных временных реле. При этом стоит учитывать различную длительность светового дня, стараясь группировать растения и по этому показателю.
  3. Качеством освещения, зависящим от типа и спектра выбранных ламп.

Типы осветительных приборов

В продаже можно найти три основных вида приборов, обеспечивающих искусственное освещение для комнатных растений — светодиоды, лампы накаливания и люминесцентные светильники. К каждому из них выдвигаются свои требования, однако главным является достаточная интенсивность и предотвращение обжигания цветов и листьев.

Светодиоды

Современные светодиодные лампы для освещения растений тоже считаются неплохим способом получения достаточной интенсивности света.

Использующее светодиодные источники приспособление обойдется дороже при покупке, однако сэкономит электричество в процессе использования за счет высокого КПД на уровне 95% и эксплуатационного срока не менее 50 тысяч часов (от 8 до 10 лет даже при освещении светолюбивых растений).

А еще светодиодная лампа не требует, в отличие от газоразрядных источников, дополнительных систем охлаждения и пускорегулирующей аппаратуры и даже при близком расположении к растениям не нагревает их листья и стебли.

Еще одним преимуществом таких светильников является возможность использовать светодиод, состоящий из нескольких кристаллов, каждый из которых излучает свет в своем диапазоне. Благодаря этому, управляя силой тока каждого кристалла, можно выполнять изменение спектра в соответствии с потребностями растения:

  • лучшим вариантом светодиодных ламп для обычного развития флоры является источник, излучающий волны в диапазоне 430 нм;
  • для стадии вегетации или роста подходит светодиод со спектром около 455 нм (синий свет);
  • при цветении растения светодиодная лампа должна испускать волны 600–700 нм (красный свет, зона максимального пика фотосинтеза).
Читайте также  Освещение веранды на даче

Большинство других диапазонов спектра непригодны для выращивания растений, а длина волны менее 315 нм считается вредной для их развития. Поэтому выбирать светодиодный источник требуется только в спектре от 400 до 700 нм и с учетом определенных нюансов:

  • для замены стоваттной лампочки или 25-ваттного люминесцентного источника требуется светодиод или группа таких светоизлучающих диодов мощностью около 15 Вт;
  • выгоднее приобретать дорогую европейскую продукцию, чем более выгодную китайскую, срок службы которой не всегда соответствует указанным в документации характеристикам;
  • специальные светодиодные фитолампы могут сразу иметь настройки для различных фаз роста растений.

Ультрафиолетовые лампы

Использование ультрафиолетовой лампы для растений — вопрос спорный, так как, по мнению некоторых растениеводов, эта часть спектра не только не полезна, но и небезопасна для флоры. А волны с длиной менее 315 нм считаются гибельными для большинства растений.

Однако часть ультрафиолетового спектра все же может приносить определенную пользу — длинные лучи (от 315 до 380 нм) обеспечивают растениям условия, необходимые для обмена веществ и роста.

При длительном освещении таким светом зеленые насаждения становятся короче, а листья утолщаются.

Отмечено, что УФ-лучи действуют с максимальной эффективностью при достаточном уровне обычного освещения и поддерживании подходящей для растений температуры воздуха. Так как чем меньше света попадает на листья и ствол в обычных условиях, тем сильнее они повреждаются ультрафиолетовыми лучами. Допускаемое время воздействия УФ-лучей на растение не должно превышать 15–20 минут в сутки. При этом желательно, чтобы тот же свет не попадал на людей и домашних животных.

Устройство системы освещения

Выбирая, какая система будет обеспечивать искусственное освещение растений, размещение светильников, следует ориентироваться и на размеры флоры:

  • Компактные люминесцентные лампы с балластом станут хорошим выбором для создания нормальных условий для группы расположенных рядом небольших растений.
  • Отдельно стоящим высоким экземплярам лучше всего подойдут прожекторные светильники с газоразрядными лампами, например, натриевыми.
  • Растениям примерно одной высоты, установленным на подоконниках и стеллажах, стоит обеспечить основное или дополнительное освещение, применяя все те же люминесцентные компактные источники света высокой мощности. При необходимости большой интенсивности производительность ламп можно повысить без увеличения мощности — с помощью рефлектора.
  • Освещать большие оранжереи и зимние сады стоит, используя потолочные светильники с металлогалоидными или натриевыми источниками с эффективной мощностью не менее 250 Вт.

Светодиодные источники подходят для любого варианта. Причем, учитывая их безопасность для растений, расстояние до флоры от них может быть любым и подбирается с помощью замеров освещенности — так же как и для других вариантов.

При выборе расположения источников стоит учесть, что освещение будет неравномерным.

Поэтому, если, например, для получения значения в 3000 лк потребуется повесить 200-ваттную лампу накаливания (50-ваттную люминесцентную или блок светодиодных на 30 Вт) на расстоянии 1 м от растения, то на расстоянии полуметра от центра светового пятна освещенность будет уже недостаточной. А значит, источники требуется распределять равномерно, и иногда обеспечивать большее значение освещенности для того, чтобы получить нормальное количество света в любой точке освещаемого участка.

Покупка оборудования

Главный совет, помогающий ответить на вопрос: какие лампы лучше, заключается в выборе той системы, которая позволит получить компромисс в вопросе цены и финансовых возможностей растениевода.

Этот же фактор стоит учитывать, устраивая в закрытом помещении оранжерею или небольшой зеленый уголок. Если не сможете обеспечить нормальное освещение комнатных растений, то не стоит браться их выращивать в таком количестве.

Еще один способ сэкономить — подбирать менее светолюбивую флору с примерно одинаковой потребностью света.

Если же возможности позволяют, стоит провести соответствующие измерения и расчеты, выбрать и купить подходящие лампы, выбрав самые дорогие, но эффективные варианты, установить их в нужном месте и заниматься выращиванием в условиях искусственного освещения. И тогда полученные результаты в виде здоровых, цветущих и плодоносящих растений окупят ваши старания.

Заключение

Данная статья рассказывает о различных вариантах ламп для освещения растений. Для определенных групп зеленых насаждений требуется необходимая яркость и период освещения. В соответствии с различными стадиями роста и развития растения может применяться определенный спектр излучения, который обеспечивается светодиодным освещением. Выбирая правильное освещение, можно добиться высоких результатов, которые будут радовать вас. А затраты на искусственное освещение окупятся.

, часть 2

Источник: https://ProFazu.ru/svet/vidy/osveshhenie-dlya-rastenij.html

Люминесцентные светильники для растений

Большинство людей обходится искусственным освещением помещений, т.е. освещением люстр, светильников, бра и т.д. Но не все растения принимают такой свет, кроме того лампы накаливания излучают тепло, которое вредит растениям, если они близко находятся.

Поэтому если вашим растениям недостаточно света используйте, например, люминесцентные лампы. Освещение от них максимально приближено к естественному свету и они почти не излучают тепла.

Кроме того, люминесцентные лампы расходуют энергии в 4 раза меньше, чем лампы накаливания.

Но если у вас одна — две лампы, на все помещение их явно не достаточно, и растения размещают как можно ближе к лампам, на указанном выше расстоянии. Если растение оказывается расположенным к лампе какой-то одной стороной, то периодически его надо поворачивать, чтобы крона оставалась равномерной.

Если не достаточно освещения даже тем растениям, которые стоят на подоконнике, то можно подвесить лампы дневного света с обоих боков в нише окна.

Использование одной люминесцентной лампы на 20 Вт, на расстоянии 30 см от декоративно-лиственного растения, например, циссуса или фикуса бенджамина средних размеров, бывает вполне достаточно, чтобы восполнить недостаток естественного освещения осенью и зимой.

Продолжительность искусственного освещения напрямую зависит от естественного. Обычно это несколько часов утром или несколько часов вечером. Т.е. лампы дневного света будут включены у вас утром, до того как вам надо будет уходить на работу, а вечером до того времени, когда вы ложитесь спать.

Но в общей сложности это время должно составлять около 6-8 часов. В особо пасмурные дни до 12 часов. Если день будет особенно солнечным, достаточно 3-4 часов искусственного освещения.

Для того чтобы осенью и зимой растения цвели, например, сенполии, им нужно около 12-14 часов хорошего непрерывного освещения.

От длины светового дня будет зависеть качество цветения и количество цветков. Следует только учитывать, что большинство растений нуждаются в периоде покоя и длительное вынужденное цветение зимой истощает растения (за исключением зимне-цветущих растений). Есть такое понятие — светокультура — это растения, выращенные частично или полностью на искусственном освещении.

Если крупное растение, например, монстера стоит на полу в углу комнаты, освещения с одной стороны будет недостаточно или оно будет не равномерным, если же лампа будет подвешена к потолку, это может оказаться далеко от растения. В этом случае можно разместить по одной лампе на каждой из стен, а растение отставить от них на расстояние 40-60 см, тогда освещение будет более равномерным и достаточным.

Выращивание растений при искусственном освещении

Что делать, если окон нет в помещении вообще. Многие растения можно выращивать при искусственном освещении, но при этом нужно, во-первых, использовать только лампы дневного света и, во-вторых, правильно соблюдать другие режимы ухода — температурный и водный. Кроме того, такие помещения должны регулярно проветриваться.

Отличие такого разведения растений в том, что искусственное освещение должно быть максимально приближено к естественному — непрерывно около 12-14 часов весной — летом, 7-9 часов зимой. Желательно чтобы освещалось не одно только растение(я), а полностью все помещение.

Такие условия чаще всего случаются в офисах и рабочих помещениях, где под потолком подвешено много  люминесцентных ламп и помещение хорошо освещено.

В основном для выращивания в условиях только искусственного освещения подходят растения, не требующие прямых солнечных лучей. Т.е. это растения подходящие для выращивания на восточных, западных и северных окнах.

Для размещения в помещении, где нет естественного освещения, можно использовать папоротник нефролепис, традесканцию, драцену окаймленную, фикус эластика (каучуконосный), аспарагус Спренгери, сциндапсус, филодендрон, панданус, пеперомию, монстера и д.р.

Из цветущих растений китайский розан, глоксинию, пеларгонию, узамбарскую фиалку. Это в основном выносливые и не прихотливые растения.

Источник: https://iplants.ru/artlight.htm

contur-sb.com


Смотрите также

НАС УЖЕ 77 321

Подпишись на обновления сайта! Получай статьи на почту: