Овочеві рослини по-різному реагують на три характеристики світла:
- тривалість світлового дня (фотоперіодизм) – годин на добу;
- інтенсивність освітлення – вимірюється в люксах (лк, Lx);
- спектральний склад світла – нанометри (нм).
Тривалість світлового дня (фотоперіодизм)
Для розуміння: зима це короткий день, а літо – довгий день; рослини з півдня – це рослини короткого дня, а рослини півночі – то рослини довгого дня. Запам’ятайте це, як аксіому.
Тривалість сонячного освітлення протягом доби змінюється також залежно від зони: у південних районах (широтах) день влітку триває до 14, а в північних — 16-17 год. У процесі еволюції у рослин виробилась реакція на зміну тривалості дня і ночі, і цю реакцію називають фотоперіодизмом.
Більшість овочевих культур, які походять з тропічних географічних широт (огірки, квасоля, помідори та ін.), за вимогливістю до тривалості освітлення (10 -12 год) є рослинами короткого дня. Лише при такому освітленні у них нормально розвиваються генеративні органи. Тому при вирощуванні розсади цих культур у літній період штучне скорочення світлового дня прискорює їх цвітіння і плодоношення.
Овочеві культури, які походять із широт субтропічного і помірного клімату (капуста, салат, шпинат, редиска, морква, цибуля, кріп, цикорій, овочевий горох та ін.), є рослинами довгого дня (тривалість понад 12 год). При довгому світловому дні вони швидше починають цвісти і плодоносити, а при короткому (10 год) ці процеси затримуються і розвивається лише розетка листя.
Тому при весняній сівбі скоростиглі культури (редиска, салат, шпинат, кріп та ін.) в умовах літнього довгого дня передчасно стрілкуються (іноді навіть не утворивши продуктивних органів).
Для розсади всіх груп потрібно в перший тиждень (7 днів) потрібне цілодобове досвічування розсади, а потім перевести на режим день -ніч відповідно до вимоги культури.
Інтенсивність освітлення
СВІТЛОЛЮБНІ РОСЛИНИ
У природі рослини ростуть на відкритому місці, оптимум освітленості для них становить 25-30 тис.лк.
- овочеві культури (кавун, диня, гарбуз, томат, баклажан, перець, бамія, квасоля, кукурудза);
- більшість дерев та декоративні рослини (пальми, сукуленти, плюмерії, бугенвілії, гарденії, гібіскуси, тунбергії, кодієуми, троянди, жасмин тощо). Вони не переносять навіть невеликого затінення. Рослини цієї групи вважають за краще рівень освітлення не менше 15-20 тис.лк, а деяким для успішного цвітіння потрібно 50 тис.лк і більше. Так, наприклад, більшості ряболистих рослин потрібна висока освітленість. При її нестачі їхнє листя може набути однотонного зеленого забарвлення.
З ПОМІРНИМ ОСВІТЛЕННЯМ
Оптимальною вважається освітленість біля 15-20 тис. лк.
- овочеві культури. Рослини з середньою вимогливістю до цього фактору – огірок, горох, багаторічні рослини, коренеплоди, капуста, цибуля, салат, шпинат, часник;
- декоративні рослини “підліску” тропічних лісів. Це бромелії, бегонії, фікуси, філодендрон, каладіум, хлорофітум, бругмансія, брунфельсія, клеродендрум, кроссандра, Медінілла, пандорея, рутія, барлерія, тібухіна. Такі рослини можуть непогано почуватися на східних і західних вікнах.
ТІНЬОВИТРИВАЛІ
Інтенсивність освітлення може бути від 0,5-2,5 аж до 10 тис.лк.
- овочеві культури. Найменш вимогливі до світла — вигоночні культури (цибуля ріпчаста, петрушка, буряк, селера, щавель, часник). А для отримання зеленого листа, вигонки спаржі, цикорного салату та ревеню взагалі не потрібне світло;
- декоративні рослини. Поняття “тіньолюбиві рослини” не зовсім вірне. Абсолютно всі вони люблять світло, включаючи драцену, що стоїть в найтемнішому кутку. Однак ряд культур може рости (точніше, існувати) і при слабкому освітленні. Переважно це рослини нижнього ярусу: хамедорея, вайтфельдія, антуріум, дифенбахія, філодендрон, спатіфіллум, ехінантус тощо. Їм досить 5-10 тис.лк. Однак чим нижче буде освітлення, тим повільніше ростимуть рослини.
Принципова різниця між підсвічуванням дорослих рослин і досвічуванням розсади в тому, що світло уловлюється не тільки хлорофілом, що підтримує фотосинтез, а й іншими пігментами. Наприклад, фітохромом і кріптохромом, які впливають на розподіл і розтягнення клітин, а також на їх спеціалізацію. Тому для формування проростків якість і регулярність освітлення, набагато важливіші, ніж для дорослих рослин.
Спектральний склад світла
Світло з більшості джерел характеризується так званим спектральним складом, тобто наявністю в променях частинок світла (фотонів) кожного кольору веселки. Так ось, світло кожного типу (кольору) по-своєму діє на рослини. Наприклад, червоне світло стимулює процеси проростання насіння, а дальнє (або віддалене) червоне світло пригнічує їх.
Червоне світло при досвічування також сприяє розвитку проростка: в його відсутність проросток перебуває в етіольованому стані, в якому він має блідий вигляд і гачкувату форму, корінь не розвивається, а стебло витягується. Як тільки (досить 10 хвилин) на нього стане потрапляти червоний спектр світла для рослин, швидкість росту стебла знижується, гачок розпрямляється, починається синтез хлорофілу, тому сім’ядолі починають зеленіти.
Жовтий і зелений колір світла практично не впливають на ці пігменти.
А ось синій колір внаслідок гальмування розтягування клітин стримує ріст стебла, особливо його підсім’ядольну частину, тому зменшує «витягування» розсади. Одночасно цей спектр світла для рослин стимулює поділ клітин, дозволяючи стеблу потовщуватись. Крім того, синє світло викликає реакції фототропізму, більш відомого як вигин проростка: з боку джерела синього світла ріст клітин гальмується, тому стебло згинається в бік джерела синього світла.
Тому найбільш ефективні лампи для досвічування розсади – це лампи з синім та червоним кольором.
Довжина хвилі:
- синій колір – 400-485 нанометрів, nm;
- червоний – 600-740 нанометрів, nm.
Led лампи бажано комплектувати діодами в співвідношенні один синій на чотири червоних.
Лампи розжарювання, ДНаТ, люмінесцентні, ртутні та галогенні лампи видають переважно загальний спектр світла для рослин, але в різних типах є різні спектри випромінювання.
Отож, з інтенсивністю освітлення, спектром світла для росту рослин та фотоперіодом рослин ми наче розібралися. Переходимо до вибору ламп для досвічування рослин.
Інтенсивність випромінення при досвічуванні розсади в різних типах ламп різна, тому вони по різному використовують енергію споживання.
Найменш ефективними є лампи розжарювання – на один Ват спожитої енергії випускає лише 10-12 люменів (!!!) Питається: де ділася енергія? А енергія переходить в теплову енергію. Тобто лампи для досвідчування розсади нагрівають оточуюче середовище. Тому чим гарячі лампи, тим далі від рослин потрібно ставити. А оскільки рослини вимагають високу інтенсивність освітлення, то лампи розжарювання не дають достатньої кількості інтенсивності освітлення.
Далі, ми маємо вихідне опромінення в Люменах, але нам потрібна інтенсивність освітлення в Люксах (lm).
Досить просто перевести з Люменів на Люкси. Для цього потрібно весь світловий потік з лампи розділити на всю площу на яку потрапляє освітлення.
Тобто кількість люменів на 1 м2 = кількість Люксів
Якщо ставити лампи ДНаТ або ДНаЗ без дзеркальних екранів, то більшість світлової енергії пропадає в просторі. Тому дуже важливо мати спрямовані відображаючі екрани, щоб мінімізувати втрати інтенсивності світла.
Як бачите, з графіків спектрального аналізу різних ламп видно, що традиційні натрієві лампи ДНаТ випромінюють в спектрі видимому для людини, але є мало ефективними для рослин.
Інтенсивність сонячних променів досягає 60-70 тис.люксів в літні місяці. Взимку інтенсивність сонячного світла падає до 6-7 тисяч люксів, в похмурну погоду – до 1 тисячі люксів. А потреба рослин становить біля 20-30 тисяч люксів (див. вище).
Тому для економії витрат часто встановлюють сонячні колектори або дзеркальні поверхні біля теплиць в зимовий час, в сонячні дні вони підіймають інтенсивність світла на 20-30%!
Фінальний аккорд
- Для досвічування розсади та дорослих рослин використовують всі лампи крім ламп розжарювання
- Найбільш ефективні та економічні лампи для досвічування – це лампи Led (діодні) та лампи ДНаТ та ДНаЗ
- Вузьконаправлено спектралні лампи синього та червоного кольору більш ефективні ніж лампи сонячного або денного світла.
- Дуже ефективно збирати сонячну енергію максимально!!!
- Варто робити направляючі світлові екрани, вони значно економлять Ваші гроші.
