Лампы для рассады растений: обзор, советы по выбору

Посадив рассаду для своего огорода, ожидаешь увидеть уже через неделю проклюнувшиеся ростки, а еще через две пышный ковер из листьев. Однако для этого нужно помочь растениям, им нужна поливка, свежий воздух, свет и, самое главное, правильная досветка. Поговорим о лампах для рассады растений.

Какое освещение необходимо растениям

Вопросы о том, какой свет лучше всего подходит для растений, в том числе для выращивания рассады, очень подробно были рассмотрены еще в начале прошлого века. Именно тогда был открыт хлорофилл, фотосинтез и установлена их ключевая роль в развитии растений.

Для фотосинтеза нужны электромагнитные волны видимого спектра с длиной приблизительно 440 и 630–660 нм. Ультрафиолет фактически не используется при этом, а инфракрасное излучение нужно лишь как источник тепла. Зеленый цвет никак не участвует в жизни растений и потому полностью отражается. Именно поэтому вся растительность для нас богата зеленью.

Идеальное освещение должно включать в себя излучение всех основных цветов спектра средней интенсивности с формированием пиков на строго определенных длинах волн. Кроме этого желательно иметь возможность регулировки яркости и времени работы осветительного оборудования и даже направленности света.

Лампы накаливания

1. Цветовая температура — 2400–2700 К (3000 К для галогенной лампы).
2. Спектр — сплошной.
3. Световая отдача — 12–14 лм/Вт (обычная лампа накаливания), 16–25 лм/Вт (галогенная).
4. КПД — 1,9–3,5%.

Для выращивания рассады и взрослых растений слабо подходят, за исключением тенелюбивых декоративных видов, которым в принципе не нужна большая интенсивность света. Однако если лампы накаливания, а лучше галогенные, использовать для подсветки рассады, тогда нужно оценить в нормальном привычном освещении состояние зеленых побегов, почвы. Часто их используют как дешевый и простой в обращении источник инфракрасного излучения, обогрева теплички для рассады.

Легко регулируются по яркости, а простой таймер способен задавать расписание работы лампы.

Люминесцентные

1. Цветовая температура — зависит от состава люминофора 3000–6500 К.
2. Спектр — линейчатый.
3. Световая отдача — 60–100 лм/Вт.
4. КПД — 9–15%.

Источником видимого света является вторичное излучение люминофора, покрывающего колбу лампы. У обычной бытовой люминесцентной лампы на фоне равномерно низкого излучения всего видимого спектра, наблюдаются мощные всплески в зеленой и синей его части. Белым цвет лампы только кажется человеческому глазу.

Для растениеводства специально подбирают люминофор, способный выдать два основных пика в красной и синей области (630 и 440 нм соответственно). Популярность получили стандартные линейные колбы с разъемами G17, которые помещаются в пыле-влагозащищенном корпусе с отражателем.

Люминесцентные лампы для рассады используются в комбинации «флора» + бытовая (с маркировкой 840). Специально для растениеводства используются спаренные индукционные люминесцентные лампы, одна из которых преимущественно дает красный цвет, а вторая — синий. С помощью таймера настраивают излучение красного или синего освещения в зависимости от времени суток, имитируя правильное распределение дневного света. Корректировать яркость самой лампы невозможно.

Газоразрядные

1. Цветовая температура — зависит от выбора газа, в котором формируется плазма, 2000–20000 К.
2. Спектр — сплошной, чаще с одним пиком определенного цвета.
3. Световая отдача — 85–200 лм/Вт.
4. КПД — 10–30%.

В газоразрядных лампах свет дает газ, через который пропускают электрический ток. Такие газы, как неон, аргон, криптон, ксенон, используются в виде наполнителя для большого число подготовленных амальгам на основе натрия и других металлов с ртутью.

Для растениеводства используются газоразрядные лампы там, где требуется временный или постоянный источник узкого спектра определенного цвета, чаще в красном диапазоне. Использовать их для рассады в домашних условиях неэффективно.

Дуговые

1. Цветовая температура — 2000–20000 К.
2. Спектр — сплошной.
3. Световая отдача — 30–50 лм/Вт.
4. КПД — 4–8%.

Источником света является электрическая дуга между двух электродов, помещенных в среду инертного газа. Отличаются огромным тепловыделением и массивным излучением в красной или желтой части спектра. В растениеводстве не востребованы, сложно создать оптимальные условия для лампы и при этом ограничить тепловыделение.

Светодиоды

1. Цветовая температура для белых светодиодов — 2700–6500 К.
2. Спектр — линейчатый, полосовой.
3. Световая отдача — 10–150 (250) лм/Вт.
4. КПД — 1,5–15%.

Точечный узконаправленный источник света, по умолчанию со свечением в определенном цвете.

Белый свет получается как смешение трех основных цветов (красного, зеленого и синего) или как результат переизлучения люминофором при облучении его ультрафиолетовым диодом.

Уже производятся специализированные светодиодные лампы для рассады и выращивания растений в закрытом грунте. Светодиоды строго подобраны по длине волны. Можно контролировать на одном устройстве спектр излучения, что существенно упрощает габариты всего освещения и расширяет сферу применения.

Следует учесть, что имеющиеся в продаже светодиодные ленты и отдельные диоды чаще обладают не тем набором длин волн, который нужен для растений.

Для декоративных растений

Для комнатных растений важна эффективность освещения не только для поддержания фотосинтеза и роста, но и для хорошего внешнего вида. Предпочтение отдается комбинированным вариантам освещения, в которых есть постоянный источник фитоизлучения в красном и синем диапазоне, а также сбалансированный белый свет с преобладанием зеленого оттенка.

Под такие требования подходят лучше всего светодиодные лампы и люминесцентные с комбинацией фито-нормализированных светильников с обычными.

Для плодоовощных культур

На передний план выходит эффективность роста и поддержка развития растений.

Для проращивания и вегетативного периода роста растений в освещении должен преобладать синий цвет. Для этого подойдут:

1. Металлогалогенные лампы (от 4000 К) в сочетании с лампой накаливания или люминесцентной серии 840 или 954 (965).
2. Люминесцентные фитолампы с преобладанием синего цвета.
3. Синие светодиоды с охватом длин волн 400–480 нм.

Для цветения и плодоношения нужен больше красный цвет:

1. Натриевые лампы с желтым светом + люминесцентные лампы серии 840.
2. Газоразрядные лампы с температурой свечения ниже 3500 К.
3. Индукционные люминесцентные лампы в комбинации синего и красного цвета 40% и 60% соответственно.
4. Светодиодные лампы белого цвета с фито-люминофором теплого свечения.

Светодиоды и люминесцентные лампы позволяют максимально близко расположить источники света к растениям без опаски обжечь листья и побеги. В то же время свет от люминесцентных ламп легко распределяется отражателями, а светодиоды компактны, и их можно закрепить на подвижной арматуре, имитируя суточный цикл.

Все остальные источники света сложно уместить в компактные теплицы для проращивания. Потребуется активное проветривание и отвод тепла от осветительного прибора, а также применение инфракрасных фильтров, не допуская перегрев поверхности почвы и листвы.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Рассада растений: свет и спектр

Много кто из цветоводов-садоводов, имеющих в своем «послужном списке» попытки выращивания рассады, стоял перед неприятной преградой для отличного урожая в виде «вытягивания» рассады (особенно актуально при посеве весной в условиях отсутствия хорошей освещенности).

Давайте разберемся в причинах проблемы и найдем пути для ее устранения.
Сначала немного теории.

Спектр дневного света

Со школьной скамьи все знают, что фраза « К аждый О хотник Ж елает З нать — Г де С идит Ф азан» предоставляет список цветов в обратном порядке (справа — налево), на которые раскладывается луч света при преломлении

Видео о влиянии спектра света на рост растений.

Для цвета или спектральной составляющей главной характеристикой является длина волны, измерением которой производится в нанометрах. Белый цвет характеризуется длиной волны, равной 400 — 800 нм. В частотном диапазоне фиолетовый цвет находится внизу (короткие волны, 400 нм), а красный вверху (длинные волны, 800 нм). В первом случае имеем дело с ультрафиолетовым излучением, во втором с инфракрасным излучением ). Хотелось бы заметить сразу, что в случае с растениями красный цвет делится на просто красный (660 нм) и дальний красный (730 нм ), причем оба имеют важное значение.

Возникает логичный вопрос: почему дневной свет белый, а окружающий нас мир цветной ? Почему предметы, явления, объекты имеют тот или иной цвет ?
Ответ предельно прост: если частицы непрозрачного предмета обладают свойством отражения, например, красного цвета и поглощения других цветов, то предмет будет красным. Точно так же дело обстоит и с другими цветами.

Фотосинтез

Давайте рассмотрим процесс жизнедеятельности взрослого растущего зеленого растения. Обязательными условиями для существования являются: солнце, воздух и вода (а также минеральное питание из почвы).
Солнечный дает растению необходимую энергию, воздух (а точнее диоксид углерода, т.е. углекислый газ)—углерод, главный строительный материал,а вода—кислород, содержащийся в ней на молекулярном уровне.

В результате взаимодействия перечисленных трех компонентов в процессе фотосинтеза при помощи специального пигмента хлорофилла образуются органические соединения—углеводы.

При свете дня происходит разделение воды на кислород и водород, а также запасание энергии.
В ночной же темноте благодаря запасам энергии наблюдается соединение углекислого газа с водородом, что имеет следствием образование углеводов.

Важной деталью является то, что кислородом, выделяющимся при дневной фазе фотосинтеза дышат все живые существа на земле.

Фотоморфогенез

Фотоморфогенез—это совокупность процессов, которые можно наблюдать в растении под воздействием освещения, которому характерны разнообразная спектральный состав и интенсивность.
В данном случае свет является не столько источником энергии, сколько сигнальным средством, которое регулирует процессы жизнедеятельности растения, в частности, рост и развитие.
Это можно сравнить с работой светофора на перекрестке. Разве что в управлении задействованы не красный- желтый-зеленый, а иные цвета: синий, красный и дальний красный.

Рассмотри процесс прорастания семени более внимательно.
Проснувшись в темном грунте, семя начинают прорастать, стремясь вверх, к солнцу.
Следует заметить, что даже посеянные поверхностно семена и вообще рассада, стоящая на светлом месте делает скачок в росте исключительно в ночное время суток, в темноте. Именно поэтому любоваться массовыми всходами можно лишь по утрам.

Однако, снова взглянув и понаблюдав за нашим целеустремленным ростком, стремящимся на поверхность, можно заметить интересную особенность: он будет интенсивно расти до того момента ,пока не получит знак-сигнал от природы «Можно сбавить темп, ты уже на поверхности, значит выживешь».
Этим уведомлением для него служит не воздух, влага или сейсмические колебания, а кратковременный импульс красного излучения (приходит на ум мысль ,что соответствующий сигнал светофора люди позаимствовали у природы).

До получения светового сообщения росток будет находится в этиолированном состоянии, для которого характерны бледноватый вид и крючкообразная форма.

Наблюдаемый крючок —это не что иное, как эпикотиль или гипокотиль, т.е. способ защиты почечки (точки роста), нужной в его непростом пути к солнцу.

Вышеописанное состояние будет сохранятся до того времени, пока рост продолжается в темноте.
Для того, чтобы вывести растение из этого состояния следует проводить ежедневное кратковременное освещение длительностью 5-10 мин.

Красный цвет

Давайте подробнее рассмотрим причины описанного явления. Оказывается, что помимо хлорофилла, каждое растение содержит в себе еще один чрезвычайно важный пигмент—фитохром, белок многократно усиливающий способность растения улавливать свет и его спектральные оттенки.
Отличительной чертой фитохрома является то, что он способен принимать две формы, которые отличаются друг от друга, и зависят от воздействия красного света (660 нм) и дальнего красного света (730 нм) соответственно. Поэтому поочередное облучение 2 типами красного света равнозначно манипулированию переключателем, имеющим значения «вкл/выкл».

Именно описанные черты фитохрома отвечают за соблюдение «режима дня» растениями и управлением периодичностью жизненных циклов.
Кроме того, за цветение растений также отвечает этот пигмент. Ну и как уважаемый читатель уже мог догадаться, теневыносливость и светолюбивость растений также связаны с фитохромом.

Теперь становится понятен принцип явления, благодаря которому в нашем ростке, оказавшемся на поверхности и получившем даже кратковременную долю освещения, запускается процесс деэтиоляции.
Все это происходит благодаря лучам обычного красного света, которых в в дневных солнечных лучах значительно больше, нежели дальнего красного.

Пытливый садовод-любитель непременно задастся вопросом, как же различить 2 вида красного света ?
Ответ предельно прост. Как всем известно, красный свет граничит с инфракрасным, т.е. тепловым излучением, а значит чем «теплее» свет по восприятию кожей, тем он более превалирует в нем дальних красных лучей.
Представление об описанном свойстве можно получить просто поднеся руку к обычной лампе накаливания, а затем к более «холодной» люминесцентной лампой дневного света.

Синий свет

Прояснив ситуацию с красным светом, давайте расставим точки над i с вопросом синего света—нашим фазаном из приведенной детской считалки в начале статьи, которые непосредственно воплощают фиолетово-синюю часть спектра—и выясним, как же он влияет на жизнедеятельность растений.
Следует заметить, что наличие или отсутствие желто-зеленого цвета никак не влияет на развитие растения.

Итак, синий свет имеет крайне важное значение, потому как он содержит в себе другой пигмент—криптохром, который очень чувствителен к освещению в диапазоне 400-500 нм.
У взрослых растений синий цвет отвечает за регулирование ширины устьиц листьев, за вытягивание листьев вслед за солнцем и подавление прорастания семян и роста стебля. Последний пункт очень важен для предотвращения «вытягивания» рассады.
Еще одно интересное наблюдение связанное с подавлением роста стебля: со стороны освещения рост клеток тормозится, поэтому стебель становится изогнутым в сторону источника света.
Пожалуй, все имели возможность видеть рассаду изогнутую в сторону окна.
Так вот, это благодаря синему свету. Данное явление имеет название фототропизма.

Ультра-фиолетовая часть спектра, которая также относится к синему цвету имеет следствием влияния торможение растяжения клеток, но ускорение их влияния.
Именно поэтому альпийские растения имеют низкорослую форму, а их «сородичи», растущие в теневых местах или под стеклом наоборот—вытягиваются.

Практические выводы

Давайте попробуем сделать для себя определенные выводы, которые помогут нам на практике.
Прежде всего нас интересуют условия квартиры ранней весной и вытекающая из этого необходимость в искусственном освещении (по причине короткого светового дня) , что имеет большое значение по причине множества опасностей, подстерегающих нас. Очевидно, что все намного проще в более позднее время в условиях открытого пространства (например, в саду), потому как роль освещения берет на себя солнце.

Возникает первый вопрос: где лучше разместить рассаду ? В темноте или на свету ?

1) На свету.
Преимущество—сразу же после прорастания, побег гарантировано получит дозу необходимого красного света для выхода из этиолированного состояния.
Недостаток—возможно наблюдение тормозящего действия на развитие семян.

2) В темноте.
Преимущество—больше шансов на прорастание, поскольку исключено возможное угнетающее действие синего и красного света.
Недостаток—возможное появление «вытянутой» рассады, при отсутствии своевременной реакции на появившиеся всходы.

Первый вариант выглядит более предпочтительным, если нет возможности все свободное время уделять рассаде.
Но следующий вариант будет наилучшим решением. Днем рассада находится в темном месте, а ночью, во время роста растений, помещать ее на подоконник к свету. После ночного прорастания, вот оно утреннее солнце. Тогда будет как в пословице: «И волки сыты, и овцы целы».
Есть еще вариант на любителя: в пасмурную погоду 10 минут светить на рассаду по утрам искусственным светом.

Второй немаловажный вопрос: каким светильником пользоваться.
Тут прежде всего следует учитывать спектральную характеристику прибора, а мощность и другие параметры уже второстепенна. Несмотря на то, что, порой, информация может быть несколько приукрашена производителем, нужные данные без проблем можно найти.
Разумеется, здесь речь идет не о профессиональном оборудовании.

Обычные лампы накаливания совершенно не подходят, потому как они содержат слишком большое количество инфракрасного и желтого излучения, но крайне мало синего. На этом фоне применение люминесцентной лампы дневного света выглядит куда как более целесообразным по причине достаточного количества синего цвета при малом облучении красным спектром гаммы.
Конечно, лучше всего пользоваться искусственным освещением в ранние утренние и/или поздние часы, предоставив растениям насладиться солнечным светом из окна в дневное время.

Подытоживая все написанное, позволю себе адаптировать считалку про радугу на иной манер, характерный нам, садоводам.

Пускай, вместо « К аждый О хотник Ж елает З нать — Г де С идит Ф азан» ,
будет « К аждый Ф илин Г адает, где З айцы Ж ирнее»—при выращивании растений красный ,фиолетовый и синий цвета крайне важны, в то время как зеленый, желтый и оранжевый не имеют почти никакого значения.

https://rmnt.mirtesen.ru/blog/43745472801/Lampyi-dlya-rassadyi-rasteniy:-obzor,-sovetyi-po-vyiboru
https://minifermer.ru/page_97.html