В последние 10 лет в сельском хозяйстве прослеживалась тенденция выращивания культурных растений на вертикальных закрытых фермах с контролируемой средой. Саженцы развиваются без естественного освещения.
Солнечный свет заменяют лампы. Производство дорогое. Чтобы сделать его эффективным и прибыльным, в теплицах устанавливают оборудование с использованием светодиодных систем. Это панели, ленты, фонари, лампы.
На рынке представлен широкий выбор LED-систем с различными техническими характеристиками. Приборы выбирают в зависимости от сельскохозяйственной культуры, которая выращивается на ферме. При этом учитывают стоимость светильника, эффективность, спектр, который создаёт прибор.
Специалисты говорят, что эффективность лампы зависит от светового потока, который она излучает. Вопрос спектра всегда вызывает бурные дискуссии. Одни выступают за белый свет для растений, другие доказывают, что для саженцев лучше использовать свет К + С.
Белый
Приборы, которые создают белый свет, представляют собой светодиоды с люминофоным покрытием, которое создаёт длинные волны. Голубая фракция зависит от материала, из которого изготовлен люминофор. Светодиоды белого тёплого цвета выделяют лишь 7% синего.
Холодный оттенок и дневной свет исходит с использованием 20% и 30% цветного оттенка. Белые лампы излучают не только синий, но и зелёный, красный или дальний красный свет. Поток охватывает широкий спектр фотосинтетически активного излучения.
Чтобы создать чёткий широкий спектр, в прибор включают дополнительные синие и красные чипы. Белые LED-лампы создают приятную среду для работников, которые осматривают посевы. К + С недостаточно хорошо отражают цвета объекта. Они затеняют или маскируют патологические явления на листьях и стеблях растений.
Красный + синий
В растениеводстве наиболее распространены приборы с К + С излучением. Такой вариант считается наиболее эффективными. Поток создаёт оптимальный диапазон волн, которые положительно воздействуют на рост растений. Это связано с биологией культуры.
Хлорофиллы не поглощают зелёного света. Лабораторные исследования показали, что клеткам необходим К + С спектр. В данном режиме фотосинтез протекает наиболее эффективно, без нарушений.
Однако учёные выяснили, что зелёный цвет для растений играет важную роль. Он стимулирует фотосинтез, контролирует развитие листьев и стеблей. Исследование показывают, что 33% зелёного не влияло на развитие салата при условии использовании синего. Если добавить голубого освещения, то сухая масса салата сильно снижается.
Недостающее звено
Невозможно с уверенностью утверждать, что белый или К + С спектр лучше. Нет данных, что цветной оттенок улучшает урожайность в системах, которые находятся в закрытом помещении. Одни фермеры и производители LED-приборов выступают за белый спектр. Они подчёркивают пользу зелёного цвета. Белый наиболее комфортен для сотрудников. Сторонники К + С говорят о преимуществе для растений. В их тканях улучшается фотосинтез.
Исследователи утверждают, что растения, само по себе, не является только продуктом мгновенного фотосинтеза. Оно улавливает широкий спектр света. Для улучшения продуктивности саженцам необходимы все оттенки спектра. Особенно, если они находятся в закрытом помещении.
Исследования
Были проведены многочисленные исследования с осветительными приборами и их влиянием на развитие растений. Приводится пример только трёх экспериментов. Они включали в себя сравнение урожайности гидропонного салата при ТБ и К + С спектре.
В теплице был посажен салат сорта Руксай. Для него организовали гидропонику с методом глубоководных культур, DWC. Температуру воздуха меняли: 20 0С, 22 0С.
Семена были заложены в кубики из минеральной ваты размером 1 дюйм. Саженцы выращивали 13 и 11 дней при различных температурах. Затем, их пересадили на плавающие платформы размером 2*4 фута. В них находилось 36 и 72 ячейки. На платформах салат находился 19 и 14 дней до сбора урожая.
Растения подвергались различной световой обработке в течение 20 дней. Плотность потока во всех приборах была одинаковой 180 мкмоль. Спектр света меняли. Были использованы ТБ, С, К и дальний красный цвета. Белый состоял из 7% синего, 29% зелёного, 54% красного и 10% дальнего. При каждой обработке светом была рассчитана эффективность развития салата.
Результаты
Эксперимент №1 –температура 20 0С, панель 36 ячеек.
- Показатель эффективности на 16% ниже, чем при 100% красном.
- При тёплом белом салат был на 29% ниже, чем при 67% красном + 33% синем.
- На 50% ниже, чем при 44% красном + 56% синем.
Длина листьев и куста снижалась при увеличении синего спектра.
Эксперимент №2 – температура 22,22 0С, панель 72 ячейки.
- На 26% ниже при 89% красном + 11% синем.
- На 63% ниже при 100% синем.
- На 16% куст был меньше при 100% белый тёплый.
Эксперимент №3 – 22,22 0С, панель 36 ячеек.
| № | Полезная информация |
|---|---|
| 1 | 33% выше при белом, чем при 67% К + 33% С |
| 2 | На 20% ниже при дальнем красном, чем при 100% белом |
| 3 | На 45% выше при дальнем красном 11%, 22%, 33% |
В исследовании №3 отмечался более интенсивный окрас листьев салата, покраснение усиливалось. В первых двух экспериментах оттенок был бледным, едва виден. Чтобы усилить оттенок листьев, нужен голубой спектр 5-10%. За 5 дней до сбора урожая, его увеличивают до 30%.
Итог
Проанализировав результаты трёх экспериментов, можно прийти к определённым выводам:
- спектр К + С не превосходит Б для роста салата; при тёплом потоке растение было на 26% выше, чем при увеличении доли синего до 11%;
- если увеличить синий до 33%, при К + С, то куст был ниже на 40%;
- при ТБ урожайность выше;
- включение дальнего красного способствует расширению листьев, что приводит к лучшему захвату света и к повышению фотосинтеза.
Надо сказать, что не все белые светодиоды одинаковы, так же как и не все приборы с К + С имеют одни и те же характеристики. Несправедливо говорить, что лучше, что хуже. Эффективность приборов с широким спектром можно повысить, если добавить в них красные и синие.
Загрузка...
