Искусственное освещение для растений (часть 1)

Во многих странах климат не позволяет выращивать растения круглой год. К счастью, при использовании искусственного освещения это становится возможным занятием. Этот процесс требует тщательной подготовки, на мировом рынке представлено множество различных вариантов специального освещения. Тип спектра, длина волны и интенсивность играют ключевую роль в росте и развитии растений. Слишком большое, а также недостаточное количество освещения является распространенной ошибкой у новичков. Важно соблюдать оптимальный баланс между количеством производимого света и количеством выделяемого тепла.

Фотосинтез

Фотосинтезом называют питание высших растений. Он имеет две стадии: световую и темновую. В световой стадии происходят следующие процессы: синтез АТФ, образование НАДФ, фотолиз воды и образование кислорода. В темновую стадию происходит синтез углеводов и образование белков и углеводов, а также связывание углекислого газа в молекулы глюкозы. Процесс происходит в основном в пределах диапазона волн от 400 до 700 nm. Наиболее необходимые — синий (445 nm) и красный (660 nm).

Для создания искусственного освещения вам потребуется следующее оборудование.

1. Лампа: чаще всего в условиях закрытого грунта используют газоразрядные (ДНаТ, МГЛ, ДРИЗ) или люминесцентные лампы (ЛЛ, КЛЛ), также в последнее время большую популярность имеют светодиодные лампы (LED).
2. Электронный балласт (дроссель): используется для того, чтобы зажечь лампу, а затем регулировать в ней ток. Балласты классифицируются как цифровые, электронные или магнитные. Этот выбор может оказать значительное влияние на долговечность, эффективность и мощность ламп. Некоторые лампы не нуждаются в дополнительном оборудовании для розжига.
3. Отражатель (рефлектор): предназначен для эффективного распределения света лампы в сторону растений. Обычно отражатель уже встроен в светильник.
4. Таймер-розетка: необходим для того, чтобы регулировать режим освещения.

Разберем подробнее некоторые виды ламп, подходящие для выращивания в закрытом помещении:

Флуоресцентные лампы

Люминесцентные лампы бывают линейные люминесцентные (ЛЛ) и компактные люминесцентные (КЛЛ), , их еще называют энергосберегающими (ЭСЛ).

Они доступны различных мощностей и цветовых температур. Лампы обладающие высокой цветовой температурой 6 500 К (известные, как «холодный белый»), имеют больше «холодного» спектра и подходят для вегетативной фазы, развития рассады и черенков (клонов). Люминесцентные лампы низкой цветовой температуры 2 700 К («теплый белый») с преобладанием «теплого» спектра больше подходят для стадии цветения / плодоношения. Лампы ЭСЛдоступны в более высоких мощностях и пригодны для растений, нуждающихся в более высокой интенсивности света. Однако люминесцентные лампы производят меньше люменов на ватт по сравнению с газоразрядными лампами. Следовательно, их использование оправдано на растениях, которые нуждаются в низкой или средней интенсивности света, например, рассада, черенки (клоны), посевная трава, орхидеи и листья салата. В отличие от газоразрядных ламп, они создают минимальное количество тепла и поэтому не требуют охлаждения. К тому же, ЭСЛ-лампы, например, идут со встроенным балластом, что делает их использование очень простым.

Плюсы

• Доступная цена.
• Низкий уровень производства тепла.
• Простое использование.
• Отлично подходят для рассады.

Минусы

• Недостаточная интенсивность света для светолюбивых растений.
• Подходят лишь для небольших пространств.

Газоразрядные лампы

Их использование наиболее оправдано при выращивании светолюбивых растений. Они подходят для многих плодоносящих растений тропического, субэкваториального и экваториального пояса. При использовании в ограниченных пространствах мощные лампы сильно нагреваются и требуют активного охлаждения.

Обычно в растениеводстве используются газоразрядные лампы двух видов.

Металлогалогенные МГЛ/ДРИ(з) (англ. МН)

МГЛ/ДРИ(з) как правило, используются для вегетативной фазы и фазы цветения/плодоношения. Их популярность заключается в высокой отдаче люмен на ватт. Они производят ~ в 5 раз больше люменов на ватт, чем лампы накаливания. МГЛ-лампы производят свет в диапазоне от 2 700 K до 6 500 K, который отлично имитирует естественное освещение. Лампы, имеющие цветовую температуру 6 500 К, идеально подходят для создания сильного вегетативного роста, а именно больших листьев и толстых стеблей. МГЛ-лампы 3 000 К также идеально подходят для создания коротких и плотных растений, которые имеют меньший интервал междоузлий. Растения такой формы более эффективно расходуют свет.

Плюсы

• Очень близки к спектру естественного солнечного света (6 000 K).
• Эффективны для вегетативного роста и развития лиственных растений.

Минусы

• Высокий расход электроэнергии.
• Требуется балласт, который стоит недешево.
• Требуют активного охлаждения в ограниченных пространствах.

Натриевые лампы высокого давления НЛВД, или ДНаТ(з) (англ. HPS)

Самые распространенные лампы в растениеводстве. Имеют высокую интенсивность освещения до 150 люмен на ватт. Используются трубчатые и зеркальные. Лампы ДНаТ (HPS) производят больше «теплого» света. Преимущество в зоне красно-оранжевого спектра (2 000 К) способствует развитию цветов и фруктов. Поэтому ДНаТ больше подходят для плодоносящих растений. Обычная практика — использовать лампы ДНаТ для вегетации и цветения, особенно если растения имеют короткий вегетационный период. Однако, как правило, ДНаТ способствуют высокому и вытянутому растению. В растениеводстве лампы ДНаТ считаются универсальными и используются в промышленном масштабе. Некоторые производители, используя современные технологии, добиваются повышения в зоне синего спектра лампы, а также комбинируют разные виды ламп в одной.

Плюсы

• Эффективны для цветения и развития плодов.
• Самые распространенные лампы.

Минусы

• Высокий расход электроэнергии.
• Требуется балласт, который стоит недешево.
• Требуют активного охлаждения в ограниченных пространствах.

LED

Светодиоды являются сравнительно новым источником света. В последнее время мировые производители выпустили светодиоды с интенсивностью до 200 люмен на ватт. Светодиоды, в отличие от других источников света, выгодно отличаются чрезвычайно низким энергопотреблением. Благодаря этому некоторые промышленные теплицы полностью перешли на светодиодное освещение. Ключевая особенность светодиодов — это производство точной световой волны которая необходима именно вашему растению.

Плюсы

• Не требуют активного охлаждения.
• Не требуется дополнительное оборудование для розжига.
• Перспективная отрасль.
• Возможен подбор определенного спектра.
• Высокая светоотдача: до 200 люмен на ватт.

Минусы

• Высокая стоимость готового изделия.
• На российском рынке сложно найти качественный продукт.

Продолжение в следующей части.