Овощные растения по-разному реагируют на три характеристики света:
- продолжительность светового дня (фотопериодизм) — часов в сутки;
- интенсивность освещения — измеряется в люксах (лк, Lx);
- спектральный состав света — нанометра (нм).
Продолжительность светового дня (фотопериодизм)
Для понимания: зима это короткий день, а лето — длинный день; растения с юга — это растения короткого дня, а растения севера — это растения длинного дня. Запомните это, как аксиому.
Продолжительность солнечного освещения в течение суток меняется также в зависимости от зоны: в южных районах (широтах) день летом продолжается до 14, а в северных — 16-17 ч. В процессе эволюции у растений выработалась реакция на изменение продолжительности дня и ночи, и эту реакцию называют фотопериодизмом.
Большинство овощных культур, которые происходят из тропических географических широт (огурцы, фасоль, помидоры и др.), по требовательности к продолжительности освещения (10 -12 ч) являются растениями короткого дня. Только при таком освещении у них нормально развиваются генеративные органы. Поэтому при выращивании рассады этих культур в летний период искусственное сокращение светового дня ускоряет их цветения и плодоношения.
Овощные культуры, которые происходят из широт субтропического и умеренного климата (капуста, салат, шпинат, редис, морковь, лук, укроп, цикорий, овощной горох и др.), являются растениями длинного дня (продолжительность более 12 ч). При длинном световом дне они быстрее начинают цвести и плодоносить, а при коротком (10 часа) эти процессы задерживаются и развивается только розетка листьев.
Поэтому при весеннем севе скороспелые культуры (редис, салат, шпинат, укроп и др.) в условиях летнего длинного дня преждевременно стрелкуются (иногда даже не образовав производительных органов).
Для рассады всех групп нужно в первую неделю (7 дней) нужна круглосуточная досветка рассады, а затем перевести на режим день-ночь в соответствии с требованием культуры.
Интенсивность освещения
СВЕТОЛЮБИВЫЕ РАСТЕНИЯ
В природе растения растут на открытом месте, оптимум освещенности для них составляет 25-30 тыс.лк.
- овощные культуры (арбуз, дыня, тыква, томат, баклажан, перец, бамия, фасоль, кукуруза)
- большинство деревьев и декоративные растения (пальмы, суккуленты, плюмерии, бугенвилии, гардении, гибискусы, тунбергии, кодиеумы, розы, жасмин и т.д.). Они не переносят даже небольшого затенения. Растения этой группы предпочитают уровень освещения не менее 15-20 тыс.лк, а некоторым для успешного цветения нужно 50 тыс.лк и больше. Так, например, большинству пестролистных растений нужна высокая освещенность. При ее недостатке их листья могут приобрести однотонный зеленый цвет.
С УМЕРЕННЫМ ОСВЕЩЕНИЕМ
Оптимальной считается освещенность около 15-20 тыс.лк.
- овощные культуры. Растения со средней требовательностью к этому фактору — огурец, горох, многолетние растения, корнеплоды, капуста, лук, салат, шпинат, чеснок;
- декоративные растения «подлеска» тропических лесов. Это бромелии, бегонии, фикусы, филодендрон, каладиум, хлорофитум, бругмансия, брунфельсия, клеродендрум, кроссандра, Мединилла, пандорея, руттия, барлерия, тибухина. Такие растения могут неплохо чувствовать себя на восточных и западных окнах.
ТЕНЕВЫНОСЛИВЫЕ РАСТЕНИЯ
Интенсивность освещения может быть от 0,5-2,5 до 10 тис.лк.
- овощные культуры. Наименее требовательны к свету — выгоночные культуры (лук репчатый, петрушка, свёкла, сельдерей, щавель, чеснок). А для получения зеленого листа, выгонки спаржи, цикорного салата и ревеня вообще не нужен свет;
- декоративные растения. Понятие «тенелюбивые растения» не совсем верно. Абсолютно все они любят свет, включая драцену, что стоит в темном углу. Однако ряд культур может расти (точнее, существовать) и при слабом освещении. Преимущественно это растения нижнего яруса: хамедорея, уайтфельдия, антуриум, диффенбахия, филодендрон, спатифиллум, эсхинантус и тому подобное. Им достаточно 5-10 тыс.лк. Однако чем ниже будет освещение, тем медленнее будут расти растения.
Принципиальная разница между подсветкой взрослых растений и досветкой рассады в том, что свет улавливается не только хлорофиллом, поддерживает фотосинтез, но и другими пигментами. Например, фитохромом и криптохромом, которые влияют на распределение и растяжение клеток, а также на их специализацию. Поэтому для формирования проростков качество и регулярность освещения, гораздо важнее, чем для взрослых растений.
Спектральный состав света
Свет из большинства источников характеризуется так называемым спектральным составом, то есть наличием в лучах частиц света (фотонов) каждого цвета радуги. Так вот, свет каждого типа (цвета) по-своему действует на растения. Например, красный свет стимулирует процессы прорастания семян, а дальний (или отдаленный) красный свет подавляет их.
Красный свет при досветке также способствует развитию проростка: в его отсутствие проросток находится в этиолированном состоянии, в котором он имеет бледный вид и крючковатый форму, корень не развивается, а стебель вытягивается. Как только (достаточно 10 минут) на него попадет красный спектр света для роста растений, скорость роста стебля снижается, крючок распрямляется, начинается синтез хлорофилла, поэтому семядоли начинают зеленеть.
Желтый и зеленый цвет света практически не влияют на эти пигменты.
А вот синий цвет вследствие торможения растяжения клеток сдерживает рост стебля, особенно его подсемядольную часть, поэтому уменьшает «вытягивание» рассады. Одновременно этот спектр света для растений стимулирует деление клеток, позволяя стеблю утолщаться. Кроме того, синий свет вызывает реакции фототропизма, более известного как изгиб проростка: со стороны источника синего света рост клеток тормозится, поэтому стебель изгибается в сторону источника синего света.
Поэтому наиболее эффективные лампы для досветки рассады — это лампы с синим и красным цветом.
Длина волны:
- синий цвет — 400-485 нанометров, nm;
- красный — 600-740 нанометров, nm.
Led лампы желательно комплектовать диодами в соотношении один синий на четыре красных.
Лампы накаливания, ДНаТ, люминесцентные, ртутные и галогенные лампы выдают преимущественно общий спектр света для растений, но в разных типах есть разные спектры излучения.
Итак, с интенсивностью освещения, спектром света для роста растений и фотопериодом растений мы разобрались. Переходим к выбору ламп для досветки растений.
Интенсивность излучения при досветке рассады в различных типах ламп разная, поэтому они по-разному используют энергию потребления.
Наименее эффективны лампы накаливания — на один ватт потребленной энергии выпускают только 10-12 люменов (!!!) Спрашивается: где делась энергия? А энергия переходит в тепловую энергию. То есть лампы для досветки рассады нагревают окружающую среду. Поэтому чем горячие лампы, тем дальше от растений нужно их размещать. А поскольку растения требуют высокой интенсивности освещения, то лампы накаливания не дают достаточного количества интенсивности освещения.
Далее, мы имеем исходное облучения в люмен, но нам нужна интенсивность освещения в Люксах (lm).
Достаточно просто перевести с Люменов на Люксы. Для этого нужно весь световой поток от лампы разделить на всю площадь на которую попадает освещение.
То есть количество люменов на 1 м2 = количество Люкса
Если ставить лампы ДНаТ или ДНаЗ без зеркальных экранов, то большинство световой энергии пропадает в пространстве. Поэтому очень важно иметь направленные отражающие экраны, чтобы минимизировать потери интенсивности света.
Как видите, из графиков спектрального анализа различных ламп видно, что традиционные натриевые лампы ДНаТ излучают в диапазоне видимому для человека, но мало эффективны для растений.
Интенсивность солнечных лучей достигает 60-70 тыс.люксов в летние месяцы. Зимой интенсивность солнечного света падает до 6-7 тысяч люксов, а в облачную погоду — до 1000 люксов. А потребность растений составляет около 20-30 тысяч люксов (см. выше).
Поэтому для экономии расходов часто устанавливают солнечные коллекторы или зеркальные поверхности около теплиц в зимнее время, в солнечные дни они поднимают интенсивность света на 20-30%!
Финальный аккорд
- Для досветки рассады и взрослых растений растений используют все лампы кроме ламп накаливания
- Наиболее эффективные и экономичные лампы для досветки — это лампы Led (диодные) и лампы ДНаТ и ДНаЗ
- Узконаправленно спектральные лампы синего и красного цвета более эффективны чем лампы солнечного или дневного света.
- Очень эффективно собирать солнечную энергию максимально !!!
- Стоит делать направляющие световые экраны, они значительно экономят Ваши деньги.
