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.
Источник
Все, что нужно знать о подсвечивании рассады: чем, когда и нужно ли досвечивать сеянцы
Подсвечивать рассаду или не подсвечивать — очередная больная тема в сообществе огородников и садоводов. Многие успешно выращивают здоровую рассаду без дополнительной подсветки и гордятся этим. Другие утверждают, что без досвечивания у них ничего не растет. И те и другие правы. В этом вопросе все решают индивидуальные условия и факторы.
А вы подсвечиваете сеянцы? Может быть, раздумываете, стоит или нет? Давайте выясним, как подсвечивать рассаду и когда это действительно необходимо. Заодно узнаем, какие лампы выбрать для освещения растений или как обойтись подручными средствами.
Нужно ли подсвечивать рассаду и зачем
Свет обеспечивает гармоничный и быстрый рост любого растения. Листья поглощают световое излучение. Под его воздействием происходят фотохимические реакции, в результате которых формируются органические вещества. При низкой освещенности процесс фотосинтеза замедляется, и это сказывается на растениях не лучшим образом.
А теперь вспомним, на что похожи наши подоконники в феврале и в первой половине марта. Даже на южных и восточных окнах темновато, что уж говорить о северных. Неудивительно, что наши сеянцы испытывают острую нехватку освещения. В итоге они вытягиваются, бледнеют, иногда вянут. Вытянувшиеся растения сложнее перевезти на участок и высадить. Они будут деформироваться и ломаться. А после пересадки — долго адаптироваться к новым условиям. Могут и вообще не прижиться.
С другой стороны, саженцы, получившие на начальной стадии роста достаточное количество света, обладают развитой наземной и корневой системой. У них меньше проблем с иммунитетом к разным заболеваниям. От такой рассады есть все основания ожидать хорошего урожая.
Искусственный свет: да или нет
Так почему же у одних все прекрасно растет без фитолампы, а у других — нет? Огромную роль здесь играют условия выращивания рассады.
Без подсветки сложно обойтись, если вы:
- начинаете посев в феврале,
- выращиваете культуры с длительным периодом вегетации (арбузы, дыни, землянику из семян, баклажаны, перцы, корневой сельдерей и другие),
- предпочитаете томаты поздних сортов,
- сажаете большое количество рассады на ограниченном пространстве,
- вынуждены выставлять лотки с сеянцами на темный подоконник или держать вдали от окна.
Без подсветки можно обойтись, если вы:
- начинаете «посевную» во второй половине марта,
- выращиваете раннеспелые сорта рассадных культур,
- имеете один (или несколько) хорошо освещенных подоконников,
- готовы компенсировать недостаток света подкормками,
- всегда сажаете рассаду «с запасом», чтобы потом отбраковать слабые саженцы.
Сразу оговоримся, «можно обойтись» не всегда значит «лучше». Многие садоводы не досвечивают рассаду, потому что это дорого или хлопотно, а не потому, что подсветка бесполезна.
Так нужно подсвечивать ли нет? Советуем действовать, исходя из конкретной ситуации. Если в целом вас устраивает качество рассады и работы по уходу за ней не кажутся чрезмерными, можно не тратиться на дорогую лампу, а ограничиться самодельным светоотражающим экраном.
Но когда сеянцы из года в года вытягиваются, или медленно растут, или болеют, есть смысл попробовать «светотерапию». Научный интерес — это тоже отличный повод попробовать подсветку. Сравнить и проверить на собственном опыте, правда ли искусственный свет так хорош, или в интернете все врут.
Как подсвечивать рассаду на подоконнике
Дополнительное освещение вовсе не означает включенную лампу 24 часа в сутки. Общее правило таково: включать лампу в 6 часов утра (перед восходом) на 2,5 — 3 часа. И настолько же включать ее вечером — в 17 часов (после заката). В дневное время, как правило, света достаточно.
Однако бывают исключения из этого правила. В пасмурную погоду рекомендуют досвечивать рассаду даже днем. Чтобы определить необходимость дневной подсветки, нужно просто оценить разницу между освещенностью комнаты при включенной и выключенной лампе. Если она ощутима, то естественного света явно не хватает. Задействуем искусственный.
Точное время досвечивания зависит от культуры. Больше всего света нужно томатам – около 15-17 часов в день. У перцев и баклажанов свой график подсветки — от 16 до 10 часов в зависимости от стадии развития. За подробностями милости просим в нашу Справочную таблицу «Выращивание рассады: сроки, досвечивание, оптимальная температура». Там расписано, сколько часов нужно подсвечивать популярные рассадные культуры.
Еще одно важное правило подсвечивания — соблюдать режим дня и ночи. Ночью должно быть темно. Днем должно быть светло. Включать подсветку ночью и сбивать растения с толку нельзя. Бывалые овощеводы рекомендуют по возможности на ночь прикрыть рассадные емкости темным материалом. Особенно, если в ваше окно светит уличный фонарь.
Чем подсвечивать рассаду и есть ли альтернатива лампам
Организовать подсветку рассады на подоконнике можно двумя способами: с помощью ламп или без них. В первом случае будьте готовы потратиться на саму лампу и киловатты по счетчику. Второй вариант предполагает работу руками и головой.
Лампы для дополнительной подсветки растений: какую выбрать
Галогенные, натриевые, лампы накаливания, светодиодные, люминесцентные, газоразрядные, индукционные — на первый взгляд выбор велик. Впрочем, если вы не занимаетесь выращиванием рассады в промышленных масштабах, список можно сократить до пары вариантов.
Лампы накаливания
Обычные лампы накаливания практически не используются для подсветки рассады. Несмотря на свою доступность, они имеют ряд недостатков:
- небольшой срок эксплуатации;
- быстрое высушивание грунта в горшках с рассадой;
- высокий риск обжечь растение.
К тому же, по энергозатратам это самый невыгодный вариант, так как в свет превращается только 5% энергии, все остальное – тепловое излучение. А еще многих садоводов не устраивает желтый спектр излучения «ламп Ильича». Считается, что для растений намного полезнее синий и красный свет. В общем, обычные лампочки — не вариант.
Люминесцентные фитолампы (OSRAM Fluora, Camelion, TNeon)
Лампы дневного света (ЛБ или ЛБТ) отличаются доступной ценой и удобством в эксплуатации. Их может повесить и снять человек без особых навыков. Они не нагревают воздух. И экономичнее обычных ламп накаливания. Производители выпускают специальные люминесцентные лампы для подсветки растений с необходимыми красным и синим спектрами излучения. Они не перегреваются сами и не нагревают светильник. И, что важно, служат долго.
И все-таки люминесцентные лампы (даже энергосберегающие спиральки) — это уже прошлый век. Ближе к концу срока эксплуатации осветительная мощность таких ламп снижается, они могут начать мерцать. Кроме того, у них в колбах содержится ртуть, поэтому их категорически нельзя выбрасывать вместе с бытовым мусором. Лампы нужно сдавать в специализированные пункты приема.
По этим и по некоторым другим причинам все более популярными и востребованными становятся светодиодные лампы для досвечивания растений.
Светодиодные фитолампы (Фотосинтез, Гелиос, Весна, ЭРА и т.п.)
Самым современным, безопасным и долговечным вариантом фитоламп являются светодиодные. Они созданы специально для подсветки растений. Вот их основные преимущества:
- экономичное потребление энергии;
- отсутствие эффекта накаливания;
- устойчивость к влаге;
- безопасность использования;
- равномерный свет и полное отсутствие мерцания;
- отсутствие инфракрасного (теплового) излучения;
- устойчивость к негативному влиянию окружающих факторов;
- высокая светоотдача.
Правда, сиренево-розовое свечение можно считать как достоинством, так и недостатком этого вида подсветки. Иногда такой свет раздражает глаза и провоцирует головные боли. Такие лампы не рекомендуется устанавливать на окнах в помещении, где человек проводит много времени. Если это невозможно, придется отгораживаться светонепроницаемыми шторами.
Фитолампы бывают трех типов:
- Биколор (излучают красный и синий свет),
- Мультиспектровые (красный, синий, теплый белый, дальний красный спектры),
- Полный спектр (Full Spectrum) — имеет самый широкий диапазон свечения.
По большому счету, для рассады, что стоит на подоконнике, вполне достаточно лампы первого типа. Все недостающие спектры растения доберут от естественного света за окном. Мультиспектровые и полноспектровые лампы больше подходят для подсвечивания цветов или выращивания растений при полном отсутствии других источников света.
Главный минус светодиодных фитоламп – довольно высокая стоимость. Однако длительный срок эксплуатации и большая мощность оправдывает такие затраты.
Огородники, которые разбираются в электричестве, могут своими руками создать нужную по размеру, мощности и уровню освещенности подсветку из красных, синих и белых светодиодных лент.
Как правильно расположить подсветку
Специалисты не рекомендуют использовать боковое освещение. В противном случае стебли будут изгибаться в сторону осветительного прибора. Лампы должны размещаться только наверху, чтобы свет был направлен сверху вниз и равномерно распределяться по всем всходам.
Для эффективного отражения света и уменьшения его потерь часто под рассадные емкости кладут фольгу или фольгированный пенофол.
На каком расстоянии от растения следует устанавливать фитолампу
Ответ на этот вопрос зависит от фазы жизненного цикла рассады и от мощности лампы. Чем меньше растения, тем ниже можно опустить лампу. При этом важно избежать ожога на листьях. Минимальное расстояние – 10-12 сантиметров. Так низко лампы можно располагать до появления всходов. Затем по мере роста сеянцев подсветку приподнимают до 40-60 сантиметров.
Подсвечивание без ламп: светоотражающие экраны и другие способы увеличить освещенность
Не каждый огородник (тем более — пенсионер) может позволить себе даже люминесцентную фитолампу. На помощь приходят изобретательный ум, умелые руки и подручный материал. Когда нет возможности применять искусственное освещение, единственный выход — по максимуму использовать естественное.
Экраны из фольги и светоотражающей пленки
Для улучшения естественной освещенности чаще всего используются экраны из фольги и светоотражающей пленки. Эти материалы хорошо перенаправляют солнечные лучи в обратную сторону. А значит, такие отражатели помогут осветить рассаду со всех сторон. И она не будет вытягиваться в сторону окна.
Хороший эффект дает применение картонного короба, обклеенного фольгой или светоотражающей пленкой. Предварительно у большой коробки вырезают одну боковину и верх. Остальную часть оклеивают светоотражающим материалом. Емкости с рассадой помещают внутри короба. Получается, с одной стороны окно, а снизу и по бокам — фольга. Такое изделие преломляет солнечные лучи, тем самым обеспечивая всестороннюю подсветку рассады.
Экран из белой бумаги
Белая бумага тоже обладает светоотражающими свойствами. Садоводы этим пользуются, сооружая ширмы из бумаги и картона. Они перенаправляют солнечные лучи на затененную часть рассады.
Если сеянцы расположены в 1 ряд, то из картона нужно вырезать прямоугольник по длине подоконника, высотой от 35 до 40 см. Его следует обклеить белой бумагой, а по бокам прикрепить прочные длинные нити. Конструкция привязывается к карнизу, так чтобы ящик с рассадой был между стеклом окна и бумажной ширмой.
Конструкции из фольгированного пенофола
Фольгированный пенофенол можно использовать не только для утепления подоконника, чтобы поддерживать температурный режим. Из него получается отличный светоотражатель, если подвесить отрез пенофенола к карнизу до уровня горшков с рассадой. Стоит недорого, форму держит сам по себе, одновременно и свет отражает и утеплителем работает — беспроигрышный вариант.
Незамысловатые «трюки» для большей освещенности
Существует ряд еще более простых способов улучшить освещенность рассады. Огородники со стажем рекомендуют приподнимать горшочки с сеянцами над подоконником. Для этого рассадные емкости ставят в поддоны для полива, а под поддоны подкладывают небольшие коробки, старые книги или любой другой подручный материал. Особенно полезно это будет для маленьких сеянцев, которые могут притеняться оконной рамой.
При большом количестве рассады помогают «двухэтажные» стеллажи. Такая конструкция позволит более эффективно использовать подоконник и обеспечит лучшее освещение.
Стеллаж легко сделать самостоятельно в домашних условиях из остатков ПВХ труб или деревянных брусков. Он представляет собой конструкцию из полок с пустыми отсеками, куда помещаются ящики с сеянцами. Оптимальная высота – 2 яруса, максимальная – 3 яруса, но не больше. Внутренние стенки стеллажа можно оклеить тем же пенофолом.
Наконец, не забываем одно из важнейших условий хорошей освещенности – тщательно вымытые окна. Света будет больше как минимум на 15%.
Подсвечивать рассаду или нет, покупать фитолампу или надеяться на подручные средства — решать только вам. Условия выращивания и финансовые возможности у всех настолько разные, что общего совета быть не может. Да, дополнительный свет никогда не будет лишним даже на самом солнечном подоконнике. Но утверждать, что без дорогой лампы качественную рассаду не вырастишь, тоже нельзя.
Источник