Har bir tajribali bog'bon yopiq o'simliklar uchun to'g'ri tanlangan yoritishning katta rolini biladi. Sug'orish va tuproq bilan bir qatorda, yorug'lik muvaffaqiyatli o'sishi bevosita bog'liq bo'lgan ajralmas komponent hisoblanadi. Hech kimga sir emaski, tabiiy muhitda ba'zi o'simliklar soyali joylarda o'sadi, boshqalari esa quyosh nuriga to'g'ridan-to'g'ri ta'sir qilmasdan rivojlana olmaydi. Uyda vaziyat xuddi shunday ko'rinadi. Keling, yopiq o'simliklar uchun sun'iy yoritishni qanday qilib to'g'ri qilish haqida batafsil gapiraylik.
O'simliklarning o'sishi uchun dekorativ yoritish va yoritish
Yopiq o'simliklarni etishtirish uchun chiroq kunduzgi vaqtni uzaytirishning ajoyib usuli hisoblanadi. Axir, ko'plab yopiq gullar tropik kelib chiqishi, ya'ni ular, ayniqsa qishda, quyosh energiyasining kundalik etishmasligini boshdan kechirishadi. O'simliklarning samarali o'sishi uchun kunduzgi soat taxminan 15 soat bo'lishi kerak. Aks holda, ular zaiflashadi, gullashni to'xtatadi va turli kasalliklarga moyil bo'ladi.
Yopiq gullarning kelajakdagi yoritilishini rejalashtirayotganda, estetik komponentni o'tkazib yubormaslik kerak. Fitolight ichki qismning bir qismiga, noyob dekorativ elementga aylanishi kerak. Sotuvda har qanday energiya tejaydigan lampalar uchun mos keladigan turli xil shakldagi devorga o'rnatiladigan juda ko'p lampalar mavjud: CFL yoki LED. Uy gulzorining o'lchamiga qarab, yorug'lik to'g'ridan-to'g'ri har bir yashil uy hayvoniga qaratilgan bir nechta spot chiroqlardan yoki reflektorli quvurli lyuminestsent lampalardan amalga oshirilishi mumkin. O'zingizning tasavvuringizdan foydalanib, siz o'zingiz original LED fitoliti qilishingiz mumkin.
O'sishning eng muhim komponenti yorug'lik spektridir
Turli xil elektr manbalari va quyosh nurlari qanchalik heterojen ekanligini tushunish uchun ularning spektral tarkibiga qarash kerak. Spektral xarakteristikasi - bu nurlanish intensivligining to'lqin uzunligiga bog'liqligi. Quyosh nurlanishining egri chizig'i ko'rinadigan diapazonda UV va IQ hududlarida pasayish bilan uzluksizdir. Sun'iy yorug'lik manbalarining spektri ko'p hollarda turli xil amplitudalarning individual impulslari bilan ifodalanadi, buning natijasida yorug'lik ma'lum bir rang beradi.
Tajribalar davomida, muvaffaqiyatli rivojlanish uchun o'simliklar to'liq spektrdan emas, balki faqat uning alohida qismlaridan foydalanishi aniqlandi. Quyidagi to'lqin uzunliklari eng muhim deb hisoblanadi:
- 640-660 nm - barcha katta yoshli o'simliklar uchun reproduktiv rivojlanish, shuningdek ildiz tizimini mustahkamlash uchun zarur bo'lgan baxmal qizil rang;
- 595-610 nm - gullash va meva pishishi uchun apelsin;
- 440-445 nm - vegetativ rivojlanish uchun binafsha rang;
- 380-400 nm - oqsillarning o'sishi va shakllanishi tezligini tartibga solish uchun UV diapazoniga yaqin;
- 280-315 nm - sovuqqa chidamliligini oshirish uchun o'rta ultrabinafsha diapazoni.
Faqat sanab o'tilgan nurlar bilan yoritish barcha o'simliklar uchun mos emas. Floraning har bir vakili o'zining "to'lqin" afzalliklarida noyobdir. Bu lampalar yordamida quyosh energiyasini to'liq almashtirish mumkin emasligini anglatadi. Ammo ertalab va kechqurun o'simliklarning sun'iy yoritilishi ularning hayotini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin.
Nur etishmasligining belgilari
Yorug'likning etishmasligini aniqlash oson bo'lgan bir qator belgilar mavjud. Siz shunchaki gulingizni diqqat bilan ko'rib chiqishingiz va uni standart bilan solishtirishingiz kerak. Misol uchun, Internetda shunga o'xshash ko'rinishni toping. Yoritishning aniq etishmasligi quyidagicha namoyon bo'ladi. O'simlik o'sishini sekinlashtiradi. Yangi barglar kichikroq va poyasi ingichka bo'ladi. Pastki barglar sarg'ayadi. Gul yo butunlay gullashni to'xtatadi, yoki hosil bo'lgan kurtaklar soni o'rtacha statistik ko'rsatkichdan kamroq. Sug'orish, namlik va havo harorati normal deb taxmin qilinadi.
Sizga qancha yorug'lik kerak?
Bu savolga aniq javob berishning iloji yo'q. Inson dunyoning turli burchaklarida yashashi mumkin bo'lganidek, yopiq gul shimolga, janubga, g'arbga yoki sharqqa qaragan derazada o'sishi mumkin. Butun umri davomida o'simlik hozirgi sharoitga moslashishga intiladi: yorug'lik etishmasligi tufayli yuqoriga cho'ziladi yoki aksincha, keyingi gullaydigan kurtakni quyosh nuriga ta'sir qiladi.
Poya va barglarning ko'rinishini, gullarning o'lchamini va sonini kuzatib, siz yorug'lik darajasining etarliligini aniqlashingiz mumkin. Shu bilan birga, yopiq gul rivojlanishning qaysi bosqichida ekanligini unutmang: vegetatsiya, gullash, urug'larning pishishi. Har bir bosqichda u hozirgi vaqtda zarur bo'lgan to'lqin uzunligi quyoshidan yorug'likni oladi. Shuning uchun qo'shimcha yoritishni tashkil qilishda yorug'lik oqimining sifatli komponentini hisobga olish muhimdir.
Quyoshning yorqin nuriga va yorug'lik darajasi 15 ming lyuksdan yuqori bo'lgan lampalarga uzoq muddatli ta'sir qilish tabiiy muhitda ochiq havoda o'sadigan yopiq gullar tomonidan ma'qullanadi. Bu ko'pchilikning sevimli krassula, geranium, kalanchoe va begonia. Kechqurun bu turdagi o'simliklar uchun sun'iy yoritish ularga foyda keltiradi.
10-15 ming lyuks yorug'likda o'zini qulay his qiladigan flora vakillariga spathiphyllum, clivia, saintpaulia, tradescantia va dracaena kiradi. Ushbu turdagi yopiq gullarning barglari issiq quyosh nurini yoqtirmaydi, balki erta alacakaranlıkta ham toqat qilmaydi. Shuning uchun ular uchun ideal joy g'arbga kirish imkoniyati bo'lgan deraza tokchasi bo'ladi, u erda kechqurun barglari quyosh botishidan zarur energiya oladi.
Soyani yaxshi ko'radigan o'simliklar 10 ming lyuksgacha yorug'lik bilan qanoatlanib, deraza ochilishidan uzoqda gullashi va rivojlanishi mumkin. Biroq, bu ular yorug'roq joyga qo'yilsa, o'ladi degani emas. Ularga to'g'ridan-to'g'ri quyosh nuri kamroq kerak. Bularga ficus va dracaenaning ayrim turlari, filodendron, shuningdek, tropik uzumlar kiradi.
O'simliklar va sun'iy yoritish manbalari uchun qo'shimcha yoritish
Ko'pgina hollarda, yopiq o'simliklar qo'shimcha yoritishga muhtoj. Bir qarashda porloq yashil shirali barglari bor va muntazam ravishda gullaydigan gullar, agar ular fitolampa ta'sirida bo'lsa, yanada yaxshi ko'rinadi. Agar kimdir boshqacha fikrda bo'lsa, unda uning fikrlash va to'plash xatosiga ishonch hosil qilish uchun ajoyib imkoniyat bor. Kunduzgi soatni uzaytirish uchun turli xil sun'iy yorug'lik manbalaridan foydalaniladi. Keling, ularning har birini ko'rib chiqaylik va o'simliklar uchun qaysi yorug'lik eng yaxshi ekanligini aniqlaymiz.
Akkor lampalar
Akkor lampalar bilan o'simliklarni yoritish bir necha sabablarga ko'ra eng kam samarali hisoblanadi. Spiralli an'anaviy lampochkalarning emissiya spektri kuchli qizil rangga o'tadi, bu hech qanday tarzda fotosintezga hissa qo'shmaydi. Kam samaradorlik va natijada ulkan issiqlik ishlab chiqarish ularning energiya va yorug'lik samaradorligini nolga tushiradi. Bundan tashqari, akkor lampalar boshqa sun'iy yorug'lik manbalariga nisbatan eng qisqa xizmat muddatiga ega.
Floresan lampalar
Quvurli lyuminestsent yoki, odatda, T8 to'liq spektrli turdagi energiyani tejovchi lyuminestsent lampalar (T = 5300-6500 ° K) ko'p yillar davomida yopiq o'simliklarni yoritish uchun eng yaxshi variant hisoblanadi. Tanlangan spektr, samaradorlik va past issiqlik o'tkazuvchanligi, o'rtacha narx bilan birlashtirilganligi tufayli ular ko'plab ijobiy sharhlarga sazovor bo'ldi.
Floresan lampalar ishlab chiqarishga ixtisoslashgan kompaniyalar o'simlik ishlab chiqaruvchilariga takomillashtirilgan variantni taklif qilishadi - selektiv emissiya spektriga ega fitolampa. Xarakterli porlashdan ko'rinib turibdiki, ular asosan ko'k va qizil diapazonda ishlaydi. Ammo o'simliklarni yorituvchi bunday lampalarning narxi ularning an'anaviy hamkasblariga qaraganda ancha yuqori.
Natriy chiroq eng samarali yorug'lik manbai hisoblanadi. Yorug'lik samaradorligi va ishlash muddati jihatidan bu lampalar o'simliklar uchun LEDlar bilan taqqoslanadi. Ammo ular haddan tashqari yuqori yorqinligi (15 ming lyuksdan ortiq) tufayli uyda foydalanish uchun mos emas. Ammo ko'plab issiqxonalar va qishki bog'larda sun'iy yorug'lik ostida o'sadigan o'simliklar aniq gaz deşarj lampalariga asoslangan. Ko'proq qizil yorug'lik chiqaradiganligi sababli ular 6500K lyuminestsent lampalar bilan birgalikda o'rnatiladi.
LED yorug'lik manbalari
Barcha LED fitolitlari uch guruhga bo'lingan:
- ikki rangli;
- ko'p spektrli;
- to'liq spektr bilan.
Ikki rangli yoki ikki rangli lampalar ko'k (440-450 nm) va qizil (640-660 nm) LEDlarga asoslangan. Ularning yorug'ligi vegetatsiya davrida har qanday o'simliklarning yoritilishini tashkil qilish uchun eng maqbul deb hisoblanadi. Ushbu ishchi spektr yashil massaning tez o'sishiga olib keladigan fotosintez jarayonini qo'llab-quvvatlaydi. Shuning uchun yozgi aholi derazada sabzavot ko'chatlarini etishtirishda ko'k-qizil LED lampalarni afzal ko'rishadi.
Ko'p spektrli LED lampalar qizil diapazonning infraqizil va sariq yorug'lik mintaqasiga kengayishi tufayli kengroq qo'llanilishiga ega. Ular kattalar o'simliklarini yoritish, gullash va meva pishishini rag'batlantirish uchun talabga ega. Kvartira sharoitida zich tojli gullar uchun LED ko'p spektrdan foydalanish yaxshiroqdir.
Turi va joylashuvidan qat'i nazar, kvartirada gullarni yoritish uchun to'liq radiatsiya spektriga ega bo'lgan fitolight ishlatilishi mumkin. Bu bir xil universal sun'iy yorug'lik manbai bo'lib, qizil va ko'k zonalarda maksimal darajada keng diapazonda chiqaradi. To'liq spektrli LED chiroq energiya samaradorligi va quyosh nuri ta'sirini eslatuvchi yorug'lik energiyasi tandemidir.
Bugungi kunda fito-LEDlarga keng o'tish uchun qulay shart-sharoitlarni yaratish ikki sababga ko'ra amalga oshirilmayapti:
- o'simliklar uchun yuqori sifatli lampalarning yuqori narxi;
- an'anaviy LEDlarga asoslangan ko'p sonli soxta narsalar.
O'sish uchun qaysi yorug'lik yaxshiroq?
Albatta, ideal yorug'lik manbai quyosh energiyasidir. Janubi-sharqqa va janubi-g'arbga qaragan derazalari bo'lgan kvartiralarda siz xonaning turli qismlariga joylashtirgan holda har qanday gullarni o'stirishingiz mumkin. Ammo derazadan faqat shimolga qaraganlar uchun xafa bo'lmang. O'simliklarni yoritish uchun lyuminestsent va LED lampalar quyosh nurlarining etishmasligini qoplaydi.
O'simliklar uchun lyuminestsent lampalar vaqt sinovidan o'tgan byudjet variantidir. Ular ozgina sarmoya bilan gul uchun normal sharoit yaratishga harakat qilayotganlar uchun javob beradi. LED fitolampalari bir necha ming rubl narxiga qaramay, ishlarni tezlashtirish va qisqa vaqt ichida eng yaxshi natijalarga erishmoqchi bo'lganlar uchundir.
- Boshqa "bargli uy hayvonlari" ni sotib olishdan oldin, u qanchalik yorug'likni sevishini bilib olishingiz kerak. Ehtimol, xonada ajratilgan joy unga to'liq rivojlanishni ta'minlay olmaydi.
- Nurni yaxshi ko'radigan o'simliklarni yoritish uchun arzon variant 18 Vt lyuminestsent chiroq va 25 Vt akkor chiroqdan tayyorlanishi mumkin.
- Ko'rinadigan spektrning sariq hududida ustun nurlanish poyalarning o'sishiga to'sqinlik qiladi. Dracaenani (va boshqa daraxtga o'xshash o'simliklarni) iliq yorug'lik bilan yoritib turish unga ixcham shakl beradi.
- Agar rang-barang barglari bo'lgan o'simlik asl rangini yo'qotib, monoxromatik bo'lib qolsa, unda yorug'lik etarli emas. LED fitolampasi gulni avvalgi jozibadorligini tiklashga yordam beradi.
- Qizil va ko'k LEDlarning yorug'ligi ko'zning charchashini tezlashtiradi. Shu munosabat bilan, ularning harakati sohasidagi vizual ishlarni istisno qilish kerak.
Xulosa qilish
Umid qilamizki, o'qilgan material o'quvchiga uyda va balkonda gullar uchun yoritishni tashkil qilish bo'yicha asosiy bilimlarni olishga yordam berdi. Yana bir bor o'sayotgan o'simliklar uchun LED lampalarning iqtisodiy samaradorligi va yuqori samaradorligini ta'kidlamoqchiman, bunga ommaviy o'tish faqat burchakda. Bugungi kunda LED fito-chiroqni sotib olish imkoniyatiga ega bo'lgan har bir bog'bon uning kuchini baholasin va quyidagi izohlarda boshqa o'quvchilar uchun o'z sharhini qoldiring.
Shuningdek o'qing 
Agar paxtakor, bog'bon yoki shunchaki havaskor paxtakor o'zining sevimli gulini yoki o'simlikini ochiq bog'da etishtirish imkoniyatiga ega bo'lmasa yoki shunchaki ochiq havoda o'sish uchun mos joy topishga vaqt topa olmasa, o'zingizni o'stirishning yana bir usuli bor. , yaxshi hosil, nisbatan oson va uydan chiqmasdan.
Biz yopiq etishtirish deb ataladigan narsa haqida gapiramiz. Bu tabiat va uning tabiiy xatti-harakatlariga sun'iy taqlid qilishdir. Ammo bitta katta farq bilan. Tabiatda paxtakor turli xil tashqi omillar bilan chegaralanadi, masalan, yomon ob-havo, yovvoyi hayvonlar, o'g'rilar va panjara ortida o'sadigan sirli o'simliklar bilan doimo qiziqadigan hasadgo'y qo'shnilar. Uy sharoitida o'simliklarga zarar etkazadigan harakatlar amalga oshirilmaydi. Yetishtiruvchi o'z mahoratini sinab ko'rish va yanada chiroyli va samarali o'simliklar yaratish uchun o'sish sharoitlarini sun'iy ravishda rag'batlantirish imkoniyatiga ega.
O'simliklarni etishtirishni boshlashning asosiy sharti quyosh nurining kerakli miqdoridir. Ushbu radiatsiya quyoshga o'xshash yorug'lik spektrini ishlab chiqaradigan sun'iy yoritish bilan taqlid qilinishi mumkin. Sun'iy yoritish bilan bog'bon ma'lum bir vaqtda o'simlik uchun qaysi yorug'lik spektri eng mos kelishini aniqlaydi.
O'simliklarning o'sishi va gullashi uchun uchta turdagi yoritish mos keladi: yuqori voltli lampalar, lyuminestsent lampalar, LED va plazma lampalar.
O'simliklar yorug'liksiz mavjud bo'lolmaydi, chunki yorug'lik ularning rivojlanishining asosiy omillaridan biridir. Nur - fotosintez uchun zarur bo'lgan energiya manbai.
Fotosintez - bu jarayonlarning yig'indisi - karbonat angidridni organik birikmalarga aylantirishni o'z ichiga olgan kvant turli reaktsiyalar orqali yorug'lik energiyasini singdirish, aylantirish va ishlatish. Boshqacha aytganda, bu karbonat angidrid, suv, issiqlik va yorug'lik, energiya asosidagi organik birikmalarning hosil bo'lish jarayonidir.
To'g'ri yoritishni tanlash uchun siz barcha turdagi lampalar bilan tanishishingiz kerak.
Yuqori quvvatli deşarj lampalari (HID/Yuqori intensiv deşarj lampalari) yondirgich va ular tarkibidagi gazga qarab tasniflanadi:
Simob-bug'li lampalar (MV/Merkuriy-bug'li lampalar)
Simob deşarj lampasi 1959 yilda birinchi gaz deşarj lampasi sifatida ishlab chiqilgan. Simob bug 'lampalari yorug'likni birinchi navbatda spektrning ko'k va ultrabinafsha ko'rinmas qismlarida chiqaradi. Ushbu lampalar past yorug'lik oqimiga ega (taxminan 65 lm / Vt). Bu yorug'lik, metall halid va natriy lampalar (taxminan 150 lm / Vt) bilan solishtirganda, hosilni etishtirish uchun zaif deb hisoblanadi.
Metall halid deşarj lampalari (MH/Metal-galoid lampalar)
Birinchi MH lampalar 60-yillarning boshlarida ishlab chiqilgan. Metall halid lampalar birinchi qarashda, masalan, natriy lampalardan farq qiladigan yorug'likning "oq" rangi bilan ajralib turadi. Metall halid lampalar ko'k yorug'lik spektriga ega va ularning rang harorati 6000 K yoki undan yuqori. Moviy spektr o'simlikning ildiz tizimiga ijobiy ta'sir ko'rsatadi, natijada yaxshi dallanish va qisqa internodlar paydo bo'ladi. Bunday chiroq ostidagi o'simliklar pastroq, ammo shoxchalar. Gullash bosqichida esa bunday lampalar ko'pincha mos kelmaydi.
Metall halid lampalar so'qmoqlar va ko'chatlarni ildiz otishda foydalanish uchun juda yaxshi. Kichik o'simliklar yorug'likka tortilmaydi va boshidanoq yaxshi tarvaqaylab keta boshlaydi. Ushbu turdagi lampalardan foydalanish ona o'simliklari uchun ham tavsiya etiladi, bu esa ko'proq kurtaklar nish va o'simliklarning tezroq o'sishini kafolatlaydi.
Chiroq ichidagi burner kolba shakliga ega. Kolba simob, argon va metall galogenidlar aralashmasi (masalan, brom yoki yod bilan metall birikmalari) bilan to'ldiriladi.
Ushbu lampalar 150W, 250W, 400W, 600W, 1000W vattlarda mavjud va 4000K rang haroratiga ega.
HPS/Yuqori bosimli natriy lampalar
Natriy lampalar bozorga 70-yillarning boshlarida paydo bo'lgan va bugungi kunda o'simliklarni etishtirish uchun dunyodagi eng keng tarqalgan yoritish turi hisoblanadi. Buning sababi, ular eng yuqori yorug'lik chiqishi (taxminan 150 lm / Vt) va shuningdek, to'g'ri fotosintez uchun eng mos FAR nurlanishini chiqaradilar. HPS lampalaridagi yorug'lik o'simlikning gullash bosqichiga mos keladigan, asosan, qizil rangli spektrga ega. Chiroqning rang harorati taxminan 2000 K dan 2900 K gacha o'zgarib turadi va yorqin sariq nur hosil qiladi.
Natriy chiroqdagi yondirgich asosan korunddan tayyorlanadi.
Natriy lampalar 70 Vt, 150 Vt, 250 Vt, 400 Vt, 600 Vt, 750 Vt va 1000 Vt quvvatlarda ishlab chiqariladi, ular o'sish bosqichida ishlatilishi mumkin, agar o'simliklar ko'proq internodlarga ega bo'lsa va dunyoga borishga intiladi.
Boshqa yorug'lik manbalariga nisbatan gaz deşarj lampalarining afzalliklari haqiqatan ham yuqori. Ushbu chiroqlar yopiq o'simliklarda, shuningdek, tijorat o'sishi uchun mo'ljallangan yirik issiqxonalarda qo'llaniladi. Kamchiliklari yuqori ish haroratini o'z ichiga oladi.
O'simliklarni etishtirish uchun mos keladigan ikkinchi eng keng tarqalgan yorug'lik manbai chiziqli va ixcham lyuminestsent lampalar bo'lib, ular ba'zan resurslarni tejovchi, energiyani tejovchi, ixcham lyuminestsent va boshqalar deb ham ataladi.
Ushbu lampalar katta afzalliklarga ega, chunki ular HPS va MH lampalar kabi ko'p issiqlik nurlanishini ishlab chiqarmaydi. Shunday qilib, ular kuyishdan qo'rqmasdan, o'simliklarning tepalari yaqinidagi juda kichik joylarda etishtirish uchun ishlatilishi mumkin.
Floresan lampalardan foydalanish faqat mikro o'sish bilan belgilanmaydi. Ishlab chiqaruvchilar ularni ona o'simliklari, ildiz otgan so'qmoqlar va yosh ko'chatlarni yoritish uchun ishlatadilar. Lekin bu hammasi emas. Turli xil rang harorati tufayli bunday lampalar o'simlik hayotining barcha bosqichlarida ishlatilishi mumkin.
Floresan lampalar past bosimli simob lampalar toifasiga kiradi va ixcham va chiziqli bo'linadi.
Floresan lampalar
Ushbu lampalar yopiq o'sishning dastlabki kunlaridan boshlab keng qo'llanilgan.
Floresan lampalar deb ataladigan lyuminestsent lampalar shishadan yasalgan va simob bug'lari va argon aralashmasi bilan to'ldirilgan quvurlarga ega. Ushbu lampalarda yorug'lik oqimi asosan spektrning ultrabinafsha qismida radiatsiya chiqaradi. Bu nurlanish trubaning ichida joylashgan va ko'rinadigan spektrda yorug'lik hosil qiluvchi fosfor tufayli yuzaga keladi. Floresan naychalarining ikkala uchida elektr tokini o'tkazuvchi elektrodlar mavjud.
Floresan lampalar odatda 18, 36 va 54 vattda ishlab chiqariladi va 60 sm yoki 120 sm uzunlikda keladi.
Yilni lyuminestsent lampalar (CFL - Yilni lyuminestsent lampalar)
Agar ishlab chiqaruvchi oddiy apparat do'konida etarli quvvatga ega va to'g'ri rang haroratiga ega bo'lgan ixcham lyuminestsent chiroqni qidirsa, qidiruv behuda bo'lishi mumkin. Biroq, bu kamchilik yaqinda ko'proq bardoshli ixcham lyuminestsent lampalar ishlab chiqarish orqali hal qilindi, ular nafaqat ishlab chiqaruvchilar uchun mos, balki bir guruh ishlab chiqaruvchilar tomonidan boshqalarga nisbatan afzallik beriladi. Yoritgichlar oz miqdorda simob va inert gaz bilan to'ldirilgan, ular faqat ixtisoslashgan do'konlarda sotib olinishi mumkin;
Yilni lyuminestsent lampalar quyidagi rang haroratiga ega:
2700 K - qizil yorug'lik spektri, gullash bosqichiga mos keladi.
4000 K - o'sish va gullash uchun ikkita yorug'lik spektri.
6400 K - ko'k yorug'lik spektri, o'sish bosqichiga mos keladi.
14000 K - oq yorug'lik spektri, so'qmoqlar, ko'chatlar va ona o'simliklarini ildiz otish uchun mos keladi.
Shuni ta'kidlash kerakki, estrodiol ixcham lyuminestsent lampalardan foydalanganda natijalar past bo'ladi va o'simlikning ekishdan to hosilgacha bo'lgan umri ortadi. Shuning uchun o'sish uchun ko'k spektrli va gullash uchun qizil spektrli chiroqni ishlatish tavsiya etiladi.
CFL o'sadigan chiroqlar hozirda 125 Vt, 200 Vt, 250 Vt quvvatda mavjud.
Yilni lyuminestsent lampalar chiziqli lampalarga qaraganda tez-tez almashtirilishi kerak. Kafolatlangan ish vaqti foydalanish vaqtiga qarab taxminan bir yil. Keyin bu lampalarning intensivligi juda tez pasayadi.
LED yoritgich ham bozorda o'zining munosib o'rnini egalladi, ammo ba'zilar uchun LED o'sib borayotgan texnologiyalar sohasidagi kelajakni, ba'zilari uchun esa kutilgan umidlarni anglatadi.
LED yoritgichi (yorug'lik chiqaradigan diod) o'simliklarni etishtirishda foydalanish mumkinligi haqidagi tushuncha hozirda juda keng tarqalgan. Biroq, bu LED variantining afzalliklari va kamchiliklari qanday ekanligini faqat bir nechta odam biladi.
LED- oqim oldinga o'tganda yorug'lik nurlarini chiqaradigan elektron yarim o'tkazgichli qurilma. Insoniyat 1962 yilda LEDning birinchi turi bilan tanishdi va o'shandan beri bu turdagi yorug'likning evolyutsiyasi davom etdi. Hozirgi vaqtda LEDlar har bir vatt uchun 100 lumen yorqinligiga ega, bu etishtirish uchun etarli. LED dizayni - kerakli optik xususiyatlarga ega epoksi qatroni bilan qoplangan LED chipi (yoki chiplar birikmasi). Ba'zi ishlab chiqaruvchilar, shuningdek, bir joyda to'plangan yorug'lik intensivligini oshirish uchun linzalarning optik xususiyatlaridan foydalanadilar. Panellarga o'rnatiladigan LEDlarning eng keng tarqalgan quvvatlari 1 va 3 Vt, ba'zi mamlakatlarda 6 Vt LEDlar mavjud;
LED panellari HID lampalar bilan solishtirganda bitta qiziqarli xususiyatga ega, ular issiqlik radiatsiyasini chiqarmaydi, bu doimiy ravishda yuqori xona haroratidan aziyat chekadigan ishlab chiqaruvchilar uchun katta afzallikdir. Bundan tashqari, chiroqning umumiy energiya iste'moli kamroq.
Vaqt o'tishi bilan yonib ketadigan yoki yiqilib tushadigan volfram filamentining yo'qligi va gazsimon komponentlarning yo'qligi tufayli LED boshqa yorug'lik manbalaridan butunlay farq qiladi, bu esa chiroqni yanada mustahkam qiladi. Bundan tashqari, LEDning asosiy komponenti (diod) epoksi qatroni qatlami ostida yashiringanligi sababli, u buzilmaydigan komponentga aylanadi. LEDning umr ko'rish davomiyligi haqidagi fikrlar juda xilma-xildir. Umuman olganda, taxminan 50 000 ish soati.
LED panellarining afzalligi turli xil rang spektrlari bilan diodlarning kombinatsiyasi bo'lib, buning natijasida bunday yoritish o'simlik hayotining barcha bosqichlariga mos keladi. LED yoritgichi bilan jihozlangan panellar mukammal chuqurlikka ega. Ehtimol, yuqoridagi linzalar tufayli panelni o'simliklar ustiga osib qo'yish va pastki kurtaklarning yaxshi yoritilishiga erishish mumkin (paneldagi turdagi va quvvatga qarab).
Biroq, bunday yoritish ham o'zining kamchiliklariga ega, masalan, yuqori xarajat bog'bonlarning LED panelini sotib olishiga to'sqinlik qiladi. Ko'pgina ishlab chiqaruvchilar yangi texnologiyalarni sinab ko'rish va sinab ko'rishni yaxshi ko'radilar, lekin ularning yuqori narxi tufayli bunday xaridni amalga oshirishdan oldin ikki marta o'ylab ko'rishlari kerak.
LED panellari turli shakllarda (yumaloq, kvadrat, to'rtburchaklar) ishlab chiqarilganligi sababli, ular faqat ma'lum bir burchak ostida yorug'lik chiqaradilar, shuning uchun butun o'sayotgan maydonga ta'sir qilish juda qiyin.
Rivojlanayotgan texnologiya nuqtai nazaridan eng katta yangiliklardan biri LEP (yorug'lik chiqaradigan plazma).
LEP plazma, sulfid chiroq, oltingugurt chiroq va boshqalar sifatida ham tanilgan. Ba'zi ishlab chiqaruvchilar, shuningdek, bunday chiroqni PLS (Plazma yorug'lik tizimlari) sifatida belgilaydilar. Turli terminologiyaga qaramay, bu mikroto'lqinli pechlar va oltingugurtga asoslangan bir xil mahsulotdir.
Plazma o'sib borayotgan yorug'lik orasida eng katta yangilik bo'lib, u 1990 yilda bozorga chiqdi. Afsuski, lampalar o'sha yili tijorat nosozliklari tufayli sotuvdan olib tashlandi va keyinchalik bozorga qaytdi.
Ushbu yoritish tizimi quyosh spektriga yaqin bo'lgan juda keng FAR (o'simliklar uchun qulay) diapazonda yorug'lik ishlab chiqaradi. Quyosh nurlanishini simulyatsiya qilish, deyarli barcha LEP ishlab chiqaruvchilarining asl maqsadi.
LEP plazma chiroqining rang harorati taxminan 5600 K ni tashkil qiladi, bu uning o'sish bosqichi uchun mo'ljallanganligini ko'rsatadi. Ishlab chiqaruvchi bu yorug'likni o'sish bosqichi uchun ishlatishni tavsiya qiladi va gullash bosqichiga kirgandan so'ng HPS dan foydalanishga arziydi. Agar siz gullash davrida o'simlikni plazma nuri bilan oziqlantirishga qaror qilsangiz, siz juda kam hosil olishga tayyor bo'lishingiz kerak, lekin eng yuqori sifat bilan. LEP-dan ona o'simliklari va so'qmoqlar uchun yoritish sifatida foydalanishda ajoyib natijalarga erishiladi.
O'simliklar uchun LED lampalar, oldingi yorug'lik manbalaridan farqli o'laroq, ularning samaradorligini belgilaydigan monoxromatik nurlanishga ega. Uning fitoaktiv qismida spektrni tanlash qobiliyati haddan tashqari issiqlik va ultrabinafsha nurlanishning yo'qligi kabi inkor etilmaydigan afzalliklarni beradi, shunga mos ravishda o'simliklarning kuyishi va suvsizlanishi xavfi yo'q va o'simliklar tomonidan hazm bo'lmaydigan yashil va sariq ranglar ham yo'q qilinadi.
LED fitolampalar darhol o'simliklarni yoritish uchun eng mos bo'lgan to'lqin uzunliklari, ya'ni ko'pincha ko'k va qizil yorug'lik bilan yorug'likka ega bo'lishiga qaramay, fitolampaning o'sishga ta'siri ularning emissiya quvvati nisbatiga qarab har xil bo'ladi. ranglar.
Bizda LED lampalarning o'simliklarga ta'siri bo'yicha ko'plab tadqiqotlar yo'q, lekin bu mavzu dunyoda juda yaxshi ma'lum, shuning uchun bir oz nazariya.
Fotosintez - bu o'simliklarning yorug'lik energiyasidan foydalangan holda suv va karbonat angidridni organik birikmalarga aylantirish jarayoni. Buning uchun ular qizil va ko'k spektrda yorug'likni yutishning ancha tor diapazoniga ega bo'lgan ikkita turdagi xlorofill a va b dan foydalanadilar. Xlorofill a uchun yutilish cho'qqisi mos ravishda 430 nm va 662 nm, b uchun 453 nm va 642 nm. O'simliklarning o'sishi va rivojlanishi uchun xlorofil a ko'proq ahamiyatga ega, faqat so'rilish spektrining diapazonini oshirishga yordam beradi. Shu bilan birga, ko'k yorug'lik spektrining aniqligi juda muhim emas, o'simliklar qizil yorug'likdan farqli o'laroq kengroq foydalanishi mumkin; Darhaqiqat, LED-lardan foydalanadigan ko'plab LED lampalar ishlab chiqaruvchilari to'lqin uzunligidagi bunday aniqlikka erishish deyarli mumkin emasligini yaxshi bilishadi, eksperimental ravishda fitolampalarning samaradorligi yuqori, chunki yorug'lik hali ham assimilyatsiya cho'qqisiga yaqin joylashgan va deyarli to'liq. o'simliklar tomonidan so'riladi. Shuning uchun ishlatiladigan yorug'lik diapazoni haqida gapirish to'g'riroq bo'ladi, ko'k uchun 430-460 nm va qizil yorug'lik uchun 640-660 nm spektrlarni ko'pchilik o'simliklarni etishtirish uchun juda mos deb hisoblash mumkin. Ba'zida o'simliklar uchun yorug'lik manbalarini ishlab chiqaruvchilar, shuningdek, to'lqin uzunligi 612 nm bo'lgan LEDlarni, ya'ni to'q sariq nurni qo'shadilar, ammo bu yorug'lik fotosintez jarayonida ishtirok etmaydi, u bakteriyalar, zamburug'lar va o'simliklar tomonidan faqat karotenoidlarni sintez qilish uchun ishlatiladi. , va shuning uchun uning ta'siri ahamiyatsiz. Jarayonning batafsil tavsifini bu yerda topishingiz mumkin - http://en.wikipedia.org/wiki/Photosynthesis
LED fitolampalar va fitolampalardan amaliy foydalanish uchun qizil va ko'k spektrlarning to'g'ri nisbati juda muhimdir, chunki o'simliklarning rivojlanishini shakllantiradigan bu nisbat.
To'lqin uzunligi 430-460 nm bo'lgan ko'k yorug'lik o'sishning vegetativ bosqichi uchun zarur bo'lib, odatda o'simliklarning mustahkamlanishiga, ildiz tizimining, poya va barglarning rivojlanishiga yordam beradi. O'simliklar rivojlanishining boshlanishi uchun ko'k chiroq, albatta, qizildan ko'ra muhimroqdir. Agar spektrda ko'k yorug'lik etishmasligi bo'lsa, o'simliklar erta cho'zila boshlaydi va uzun internodli zaif poyaga ega bo'ladi. Bundan tashqari, ushbu o'sish bosqichida fotoperiod, ya'ni yorug'lik vaqti va ritmi katta ahamiyatga ega emas, asosiysi o'simlik o'z rivojlanishi uchun etarli yorug'likka ega, ya'ni deyarli 24 soat davomida yoritilishi mumkin. bir kun.
Qizil yorug'lik o'simliklarning gullashi va meva berishi uchun zarurdir. O'simlik yorug'lik qizil yorug'lik ustunligini aniqlashi bilanoq, bu tezlashtirilgan o'sish, rivojlanish va gullash uchun signal bo'ladi. Tabiatdagi spektrdagi qizil yorug'likning katta miqdori o'simliklar soyalanganda paydo bo'ladi va evolyutsion tarzda, raqobatchilarning rivojlanishiga javoban, o'simliklar tez o'sib, meva bera boshladi. O'simliklar rivojlanishining ushbu bosqichi uchun fotoperiodizm muhim bo'lib qoladi, u har bir turdagi o'simlik uchun farq qiladi, odatda 12-16 soat. Gullash va meva berishni faollashtirish uchun etarli miqdorda yorug'lik energiyasi bilan ma'lum bir o'simlik uchun tabiiyga yaqin kunlik ritm yaratish muhimdir.
Sizning o'simliklaringiz nimaga muhtojligiga va o'sish va rivojlanishning qaysi bosqichini ta'kidlashni xohlayotganingizga qarab, tegishli lampalarni tanlashingiz mumkin. Shu bilan birga, haqiqiy fotosintetik faol nurlanishni, ya'ni qizil va ko'k LEDlar tomonidan chiqariladigan foydali energiyani kvantlarning turli xil energiyalari tufayli hisoblash juda qiyin bo'lishiga qaramay, umumiy qo'pol nisbat ma'lum. Aksariyat ishlab chiqaruvchilar yorug'likning o'simliklarga neytral ta'siri haqida gapirib, nisbatni 4-6 qizildan 1 ko'k LEDga chaqiradilar. Shunga ko'ra, agar siz ko'proq vegetativ rivojlanishni rag'batlantirishingiz kerak bo'lsa, u holda qizil va ko'kning nisbati 4 qizildan 1 ta ko'k yoki butunlay ko'k rangli LEDlar bo'lishi kerak. Agar gullashni rag'batlantirish zarur bo'lsa, unda oltitadan bitta qizil yoki faqat qizil LEDlar bo'lishi kerak. Yuqorida aytilganlarning barchasi faqat o'simliklarni yoritish uchun mo'ljallangan tegishli spektrli maxsus LED o'sadigan chiroqlar ishlatilsa, to'liq ishlaydi. LED fitolitlarini to'g'ri ishlatish bilan, o'simliklar rivojlanishining turli bosqichlariga samarali ta'sir qilish qobiliyati tufayli, tabiiy yorug'likdan qat'i nazar, yilning istalgan vaqtida bashorat qilinadigan natijaga erishish mumkin.
Butun o'sayotgan tizimning ishlashi miqdoriy baholash mezoni bilan belgilanadi - masalan, quruq moddalarning foydali massasi yoki maqsadli barg / ildiz ekstrakti hajmi. Sifatli baholash uchun siz o'simliklarning kimyoviy tarkibi va morfologiyasini tahlil qilishingiz mumkin (poya / barglar / mevalarning shakli va hajmining og'ishi).
Aksariyat ekinlar uchun eng yaxshi hosil va mahsulot sifatini o'simliklarni barcha asosiy fiziologik ehtiyojlar tabiiy darajaga imkon qadar yaqin bo'lgan qulay sharoitlar bilan ta'minlash orqali olish mumkin.
Shunday qilib, ko'pgina amaliy masalalarda tabiiy sharoitda o'stirilgan o'simlikni sun'iy etishtirish natijalarini taqqoslash va baholash uchun standart sifatida qabul qilish mumkin. Muayyan ekin uchun tabiiy sharoitlar, odatda, asl kelib chiqqan mintaqadagi iqlimga mos keladi.
Asoslar
O'simliklarni etishtirish jarayonini yopiq tizim sifatida ko'rib chiqsak, natijaga ta'sir qiluvchi quyidagi asosiy omillarni aniqlashimiz mumkin (1-rasmga qarang):
Quyosh nuri, energiyaning asosiy manbai
- havodagi karbonat angidrid (CO2) miqdori (uglerod yangi hujayralarni hosil qilish uchun ishlatiladigan asosiy elementdir)
- suv, asosan, fotosintez reaktsiyasi uchun zarur bo'lgan uning tarkibiga kiradigan kislorod manbai sifatida
- atrof-muhit harorati.
Guruch. 1
O'rta zonadagi o'simliklarning ko'pchiligi uchun optimal fotosintez harorati taxminan 20-25 ° S ni tashkil qiladi. Masalan, kungaboqar uchun haroratning 9 dan 19 ° S gacha ko'tarilishi fotosintezning intensivligini 2,5 marta oshiradi.
Shunday qilib, fotosintez jarayonida yorug'lik energiyasi tufayli xlorofill ishtirokida organik moddalar (uglevodlar) hosil bo'ladi. Xlorofil (yunoncha "yashil" va "barg" so'zlaridan) - o'simlik xloroplastlarini yashil rangga bo'yaydigan yashil pigment.
Shunday qilib, yorug'lik miqdori o'simliklarning o'sish tezligiga ta'sir qiluvchi muhim omil hisoblanadi.
Bundan tashqari, ko'p yillik evolyutsiya davomida bu jarayon kunduz / tun aylanishiga moslashdi. Kun davomida yorug'lik ta'sirida suv kislorod va vodorodga bo'linadi va o'simlik energiya va ozuqa moddalarini saqlaydi. Kechasi, qorong'uda, karbonat angidrid, saqlangan energiya ta'sirida, vodorod bilan birlashadi, uglevod molekulalarini hosil qiladi, ya'ni. madaniyatning haqiqiy o'sishi sodir bo'ladi.
Shunday qilib, o'simliklarni sun'iy ravishda etishtirishda, eng yaxshi natijaga erishish uchun nafaqat yuqori yoritishni, balki yorug'likning to'g'ri aylanishini ham ta'minlash kerak.
Spektrlar haqida
Zamonaviy LED texnologiyalari o'simliklarni yoritishning murakkab spektrlarini formatlash imkonini beradi. Keling, spektrning o'sish jarayoniga qanday ta'sir qilishini ko'rib chiqaylik.
Shaklda. 2-rasmda asosiy o'simlik pigmentlarining energiyani yutish spektrlari batafsil ko'rsatilgan.
Guruch. 2
Ko'rinib turibdiki, 400-500 nm va 650-700 nm oralig'ida so'rilish cho'qqilariga ega bo'lgan an'anaviy tilga olingan xlorofil pigmentlaridan tashqari, o'sish jarayonlariga yorug'lik hosil qiluvchi fikobiliproteinlar oilasining yordamchi pigmentlari ham ta'sir qiladi.
Ba'zi tadqiqotlarda asosiy pigmentlarning yutilish spektrlari "universal" spektrni hosil qilish uchun yig'iladi, ularning shakli shaklda ko'rsatilgan. 3.
Guruch. 3
Fotosintetik faol nurlanish (PAR) yorug'likning o'simliklarga ta'sirini aniqlash uchun ishlatiladi. Ingliz adabiyotida - Photosynthetic Photon Flux (PPF). PAR/PPF oqimi fotosintez jarayonida oʻsimlik tomonidan soʻrilishi mumkin boʻlgan yorugʻlik manbai chiqaradigan fotonlar soni sifatida oʻlchanadi (toʻlqin uzunligi diapazoni 400-700 nm).
PPF qiymati zavod tomonidan turli energiya to'lqin uzunliklarining notekis singishi hisobga olinmagan holda hisoblanadi. Shuning uchun, PPFga qo'shimcha ravishda, ba'zan YPF qiymati ishlatiladi - Yield Photon Flux - deb ataladigan. o'simlik tomonidan so'rilgan foton oqimi. YPF ni hisoblash uchun tortish omillari sifatida vaznli PAR qiymati va fotosintetik samaradorlik spektri ishlatiladi.
Fotosintez samaradorligi spektri rasmda ko'rsatilgan. 4.
Guruch. 4
Foton vaznli egri chiziq PPFD ni YPF ga aylantiradi; Energiya bilan o'lchangan egri sizga vatt yoki joulda ifodalangan PAR uchun ham xuddi shunday qilish imkonini beradi.
Keling, ushbu diapazonning turli qismlarida radiatsiya o'simliklariga qanday ta'sir qilishini batafsil ko'rib chiqaylik.
Ultraviyole C (280 - 315 nm)
Bunday nurlanish bilan o'simliklarning nurlanishi salbiy oqibatlarga olib keladi va hujayralar o'limiga va barglar / mevalarning rangi o'zgarishiga olib kelishi mumkin.
Ultraviyole B (315-380 nm)
Bu radiatsiya o'simliklarga ko'rinadigan ta'sir ko'rsatmaydi.
Ultraviyole A (380 - 430 nm)
Ultraviyole nurlanishning haddan tashqari dozasi barglar uchun xavfli bo'lishi mumkin, ammo kichik dozalarda nurlanish gullash va meva pishishi paytida so'riladi va rang va biokimyoviy tarkibga (ta'mga) ta'sir qiladi. Qoida tariqasida, tabiiy yorug'lik ta'sirida o'simlik tomonidan qabul qilingan dozalar bu jarayonlarni qo'llab-quvvatlash uchun etarli.
Moviy yorug'lik (430-450 nm)
Yuqorida ko'rsatilganidek, spektrning bu qismi o'simlikning asosiy pigmentlarining ko'pchiligi tomonidan yaxshi so'riladi. Spektrning bu qismi o'simlik morfologiyasiga ta'sir qilishi mumkin: buta / barg hajmi va shakli, poya uzunligi. Bir qator tadqiqotlar o'simlik rivojlanishining dastlabki bosqichida (vegetativ bosqich) ko'k rangning eng yaxshi samaradorligini ko'rsatadi.
Moviy yorug'lik stomatalarning ochilishiga, oqsil miqdorining ko'payishiga, xlorofill sinteziga, xloroplastlarning bo'linishi va ishlashiga va poya o'sishini inhibe qilishga yordam beradi.
Yashil chiroq (500-550 nm)
Ushbu diapazonning muhim qismi barglarda aks etadi, ammo spektrning ushbu qismining o'simliklarning to'liq rivojlanishidagi rolini e'tiborsiz qoldirib bo'lmaydi. Misol uchun, o'simlikning yuqori barglaridan aks ettirilgan yashil nurlanish yaxshiroq kirib borish qobiliyatiga ega va kattaroq qo'shnilar soyasida joylashgan pastki darajadagi barglarning yanada bir xil rivojlanishiga yordam beradi (5-rasm).
Guruch. 5
Shuningdek, nurlanish spektridagi yashil rang darajasini nazorat qilish unib chiqish va gullash fazalarining boshlanishi va davomiyligini nazorat qilish imkonini beradi.
To'q sariq rang (550-610 nm)
Yuqorida muhokama qilingan xlorofillni yutish spektrlari nuqtai nazaridan, bu diapazon ahamiyatsiz darajada javob beradi. Biroq, nurlanishi asosan ushbu diapazonda bo'lgan natriy lampalardan foydalanishning muvaffaqiyatli tajribasi, aslida o'simliklar yorug'likning optimal bo'lmagan spektral tarkibi bilan ham rivojlanishga qodir ekanligini tasdiqlaydi.
Qizil (610-720 nm)
Rivojlanishning barcha bosqichlarida o'simlik tomonidan so'rilgan fotonlar soni bo'yicha eng samarali diapazon.
Qizil yorug'lik gullash, kurtaklar o'sishi, poya bargining o'sishi, barglarning so'rilishini, kurtaklarning uyquchanligini, etiolatsiyasini va boshqalarni rag'batlantiradi.
Uzoq qizil (720-1000 nm)
Asosiy pigmentlarning yutilish spektrlarida ahamiyatsiz javobga qaramay, uzoq qizil diapazon o'ziga xos "signal" funktsiyasini bajaradi - yashil rangda bo'lgani kabi, uzoq qizil rang darajasini sozlash sizga paydo bo'lish vaqti va davomiyligiga ta'sir qilish imkonini beradi. gullash va meva berish bosqichi.
Infraqizil (1000 nm va undan yuqori)
Ushbu diapazondagi barcha radiatsiya issiqlikka aylanadi, bu esa o'simlikning haroratiga yanada ta'sir qiladi.
Shuni esda tutish kerakki, tabiiy quyosh nuri uchun energiyaning 50% dan ortig'i infraqizil diapazonda chiqariladi. Agar sun'iy sharoitda o'simlik faqat 400-700 nm oralig'ida nurlansa, u holda qulay haroratni saqlab turish uchun isitish tizimida quvvat zaxirasini qo'shimcha ravishda ta'minlash kerak.
O'sishning turli bosqichlarida o'simlik ehtiyojlari
Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, yorug'lik nafaqat fotosintezni boshqaradigan energiya manbai. Spektrning turli qismlari o'simlik tomonidan o'sish va rivojlanishning ko'p jihatlariga ta'sir qiluvchi signallar sifatida qabul qilinadi (yorug'lik bilan bog'liq o'simliklarning rivojlanishidagi o'zgarishlar fotomorfogenez natijasidir).
6-rasmdagi diagrammada o'simlikning hayot aylanishi davomida turli xil gullar tomonidan qo'zg'atilgan asosiy ta'sirlar ko'rsatilgan.
Guruch. 6
Keling, yorug'likning turli bosqichlarda ta'sirini batafsil ko'rib chiqaylik
Xlorofil sintezi
Xlorofillning eng katta miqdori ko'k nurda, eng kami oq va qizil yorug'likda, eng kami esa yashil yorug'likda va soyada hosil bo'ladi. Turli yorug'lik sharoitida xlorofill A va B nisbati ham bir xil emas. Eng katta farq sariq va ko'k nurda A va B nisbatida. Qizil yorug'lik A tipidagi xlorofillning ko'proq ishlab chiqarilishiga yordam beradi.
Moviy yorug'lik nurni yaxshi ko'radigan o'simliklar uchun mos keladi, qizil chiroq soyani yaxshi ko'radigan o'simliklar uchun mos keladi.
Gullash
Yorug'lik davrining uzunligi va qorong'i davr o'rtasidagi bog'liqlik fotoperiod deb ataladi. Bir sutkaning umumiy uzunligi 24 soatni tashkil qiladi, lekin turli kenglik va fasllarga qarab, kun va tunning uzunligi bir xil emas. Turli xil iqlim sharoitlariga va o'sish joyiga qarab, turli o'simliklarning fotoperiodi har xil. Gullash, barglarning tushishi, kurtaklarning uyqusi - bularning barchasi o'simlikning fotoperiodning o'zgarishiga javobidir.
Gullashni boshlashga tayyor bo'lgan o'simliklar fotoperiod to'g'ri bo'lganda gullaydi. Gullash boshlanishidan oldin kunlar soni o'simlikning yoshiga qarab belgilanadi. O'simlik qanchalik katta bo'lsa, u tezroq gullaydi. O'simlik barglari fotoperioddan ta'sirlanadi. Barglarning fotoperioddagi o'zgarishlarga sezgirligi o'simlikning yoshiga bog'liq. Qadimgi barglar va yosh barglarning sezgirligi bir xil emas. O'sayotgan barglar fotoperioddagi o'zgarishlarga eng sezgir.
Oziq moddalarning to'planishi va o'simliklarning o'sishi qizil va uzoq qizil diapazonda radiatsiya bilan tartibga solinadi. Reproduktsiya ko'k yorug'lik bilan belgilanadi. Barglar tarkibidagi fitoxrom qizil yorug'lik va uzoq nurli signallarni qabul qilishi mumkin. O'simlik gullashga tayyor, agar oxirgi nurlanish qizil baland nur bo'lsa, gullaydi.
Shaklda. 7-rasmda o'simliklarning xlorofill sintezi, fotosintez va fotomorfogenez davridagi yutilish spektrlari ko'rsatilgan.
Guruch. 7
LEDlar
O'simliklarni sun'iy yoritishda ishlatiladigan zamonaviy yuqori quvvatli LEDlar yuqorida muhokama qilingan spektrning deyarli har qanday qismida monoxrom nurlanishni yaratishga imkon beradi.
LED spektrlarining misollari shaklda ko'rsatilgan. 8
Guruch. 8
To'lqin uzunligi 450 nm ("chuqur ko'k") va 660 nm (uzoq qizil) bo'lgan LEDlarni xlorofilllarning yutilish cho'qqilariga to'g'ri keladigan komponentlar sifatida ta'kidlash kerak. Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, spektrning boshqa qismlarida emissiya tepaliklari bo'lgan LEDlarning mavjudligi assimilyatsiya spektrining boshqa qismlarini yanada rag'batlantirishga imkon beradi. Oq fosforli LEDlar (8-rasmdagi kulrang egri) ularning spektrida fosfor emissiyasining nisbatan keng hududiga, shuningdek, fosfor tomonidan so'rilmaydigan ko'k kristalli nurlanishning ko'k cho'qqisiga ega.
Mustaqil nazorat qilish imkoniyati bilan bitta chiroqda turli rangdagi LEDlarning kombinatsiyasi ma'lum bir hosil va uning rivojlanish bosqichi uchun deyarli har qanday spektrni yaratishga imkon beradi.
Turli xil o'simliklarni yoritish stsenariylarida qo'llaniladigan spektrlarga misollar shaklda ko'rsatilgan. 9
Guruch. 9
Alohida-alohida, o'simlik bir vaqtning o'zida tabiiy radiatsiya va LED yoritish tizimidan radiatsiya ta'siriga duchor bo'lganida olgan nurlanish spektrini ko'rib chiqishga arziydi.
Faraz qilaylik. vegetativ o'sish bosqichida xlorofilllarni rag'batlantirish uchun yoritish lampasi taxminan 1: 2 nisbatda (energiya darajasi bo'yicha) ko'k va qizil LEDlardan foydalanadi.
Bunday spektrning misoli rasmda ko'rsatilgan. 10
Guruch. 10
Haqiqatda o'simliklarning barglari ham quyosh nurlanishining spektriga ta'sir qiladi va nurlanishning umumiy spektri shunday ko'rinadi (11-rasm).
Guruch. o'n bir
Ko'rinib turibdiki, bu holda o'simlik o'simliklarning barcha asosiy assimilyatsiya zonalarini rag'batlantiradigan spektrni ishlab chiqarish uchun keng polosali tabiiy nurlanish bilan birgalikda monoxrom qo'shimcha yoritishni oladi. Olingan spektr yuqorida muhokama qilingan barcha asosiy o'simlik pigmentlarining umumiy so'rilish spektriga yaqin shaklga ega.
Xulosa
Ushbu sharhni umumlashtirish uchun biz quyidagilarni ta'kidlashimiz mumkin:
Yorug'likning spektral tarkibi sun'iy sharoitda ekinlarni samarali etishtirish uchun muhim omil hisoblanadi, ammo asosiy emas. Siz o'simlikni asosiy ehtiyojlarni (harorat, suv, CO2, shamollatish) etarli darajada ta'minlash orqali spektrni optimallashtirish orqali hosilni oshirishingiz mumkin. Yorug'lik miqdori, shuningdek, uning spektral tarkibiga nisbatan yuqori ustuvor parametrdir.
Zamonaviy LEDlar o'simliklarning spektral assimilyatsiya diapazonida nurlanishni samarali yaratishga imkon beradi. Bundan tashqari, deb atalmish foydalanish mumkin. turli xil rangdagi (emissiya to'lqin uzunliklari) monoxromli LEDlar va an'anaviy oq "fosforli" LEDlar, bir xil keng polosali radiatsiyani ta'minlaydi.
Chiroqda turli xil rangdagi LEDlarning mavjudligi va ularni mustaqil ravishda boshqarish texnologiyasi spektrning ma'lum sharoitlarda ma'lum bir ekinni etishtirish samaradorligiga ta'sirini o'rganish va yaxshi hosil olish uchun ranglarning optimal muvozanatini ishlab chiqish imkonini beradi.
Adabiyotlar ro'yxati
O'simliklar fiziologiyasi. N.I. Yakushkina. Nashriyotchi: "Vlados". Yil: 2004 yil
O'simliklarda xlorofill hosil bo'lishi bo'yicha tadqiqotlar. Monteverde N. A., Lyubimenko V. N. Imperator Fanlar akademiyasining yangiliklari. VII seriya. - Sankt-Peterburg, 1913. - T. VII, No 17. - P. 1007–1028.
Samarali LED fitolitlarni yaratish. Saken Yusupov, Mixail Chervinskiy, Yekaterina Ilyina, Vladimir Smolyanskiy. Yarimo'tkazgichli yoritish texnologiyasi N6'2013
Yashil yorug'likning o'simliklarning o'sishi va rivojlanishiga qo'shgan hissasi. Vang, Y. va Folta, K. M. Am. J. Bot. 100, 70-78 (2013).
Qizil yorug'lik ostida fotosintezning intensivligi maksimal, lekin faqat qizil yorug'lik ostida o'simliklar nobud bo'ladi yoki ularning rivojlanishi buziladi. Misol uchun, koreys tadqiqotchilari sof qizil rang bilan yoritilganda, o'stirilgan salat massasi qizil va ko'k kombinatsiyasi bilan yoritilgandan ko'ra ko'proq ekanligini ko'rsatdi, ammo barglarda xlorofill, polifenollar va antioksidantlar sezilarli darajada kamroq. Va Moskva davlat universitetining biologiya fakulteti Xitoy karamining barglarida tor chiziqli qizil va ko'k yorug'lik ostida (natriy chiroq bilan yoritish bilan solishtirganda) shakar sintezi pasayganligini, o'sishni inhibe qilishini va gullashning yo'qligini aniqladi. yuzaga keladi.
Guruch. 1 Leanna Garfild Tech Insider - Aerofarms
O'rtacha energiya iste'moli bilan to'liq rivojlangan, katta, xushbo'y va mazali o'simlikni olish uchun qanday yoritish kerak?
Chiroqning energiya samaradorligini qanday baholash mumkin?
Fitolightning energiya samaradorligini baholash uchun asosiy ko'rsatkichlar:
- Fotosintetik foton oqimi (PPF), bir joule mikromollarda, ya'ni 1 J elektr energiyasini iste'mol qilgan chiroq tomonidan chiqarilgan 400-700 nm oralig'idagi yorug'lik kvantlari sonida.
- Hosildorlik foton oqimi (YPF), har bir joule uchun samarali mikromollarda, ya'ni multiplikator - egri chiziqni hisobga olgan holda 1 J elektr energiyasiga kvantlar sonida. Makkri.
DNAT samaradorligi
Katta tajribaga ega bo'lgan va pulni hisoblaydigan yirik qishloq xo'jaligi korxonalari hali ham natriy lampalardan foydalanadilar. Ha, ular o'zlariga taqdim etilgan LED lampalarni tajriba to'shaklari ustiga osib qo'yishga rozi bo'lishadi, lekin ular uchun pul to'lashga rozi emaslar.
Rasmdan. 2 natriy chiroqning samaradorligi kuchga juda bog'liqligini va maksimal 600 Vt ga etishini ko'rsatadi. Xarakterli optimistik qiymat YPF natriy chiroq uchun 600-1000 Vt 1,5 eff. mkmol/J. 70-150 Vt natriy lampalar bir yarim baravar kam samarali.
Guruch. 2. O'simliklar uchun natriy chiroqning odatiy spektri (chapda). Vatt uchun lümenlarda va tijorat natriy issiqxona yorug'lik markalarining samarali mikromollarida samaradorlik Kavita, E-papillon, "Galad" va "Refleks" (o'ngda)
1,5 eff samaradorligi bilan har qanday LED chiroq. mkmol/Vt va o'rtacha narx, natriy chiroqni munosib almashtirish deb hisoblanishi mumkin.
Qizil-ko'k fitolitlarning shubhali samaradorligi
Ushbu maqolada biz xlorofillning yutilish spektrlarini keltirmaymiz, chunki tirik o'simlik tomonidan yorug'lik oqimidan foydalanishni muhokama qilishda ularga murojaat qilish noto'g'ri. Xlorofil invitro, izolyatsiya qilingan va tozalangan, faqat haqiqatan ham qizil va ko'k nurni o'zlashtiradi. Tirik hujayrada pigmentlar butun 400-700 nm diapazonda yorug'likni o'zlashtiradi va uning energiyasini xlorofillga o'tkazadi. Bir varaqdagi yorug'likning energiya samaradorligi egri chiziq bilan belgilanadi " Makkre 1972 yil"(3-rasm).
Guruch. 3. V(l) - odamlar uchun ko'rish egri chizig'i; RQE- zavod uchun nisbiy kvant samaradorligi ( Makkri 1972); σ r Va σ fr- qizil va uzoq-qizil nurlarning fitoxrom tomonidan yutilish egri chiziqlari; B(l) - ko'k nurning fototrop samaradorligi
Eslatma: qizil diapazondagi maksimal samaradorlik yashil diapazondagi minimal samaradorlikdan bir yarim baravar yuqori. Va agar siz samaradorlikni biroz keng diapazonda o'rtacha hisoblasangiz, farq kamroq seziladi. Amalda, energiyaning bir qismini qizil diapazondan yashil diapazonga qayta taqsimlash, ba'zan, aksincha, yorug'likning energiya funktsiyasini kuchaytiradi. Yashil yorug'lik barglarning qalinligidan pastki qatlamlarga o'tadi, o'simlikning samarali barg maydoni keskin oshadi va, masalan, marulning hosildorligi oshadi.
Oq LEDlar bilan o'simliklarni yoritish
Ishda umumiy LED oq yorug'lik lampalari bilan yoritish zavodlarining energiya imkoniyatlari o'rganildi.
Oq LED spektrining xarakterli shakli quyidagicha aniqlanadi:
- rang harorati bilan bog'liq bo'lgan qisqa va uzun to'lqinlarning muvozanati (4-rasm, chap);
- rang berish bilan bog'liq bo'lgan spektral bandlik darajasi (4-rasm, o'ngda).
Guruch. 4. Bir xil rang ko'rsatish bilan oq LED yorug'lik spektrlari, lekin turli rang harorati CCT (chapda) va bir xil rang harorati va turli rang berish bilan R a (o'ngda)
Xuddi shu rangni ko'rsatish va bir xil rang harorati bilan oq diodlar spektridagi farqlar nozikdir. Shunday qilib, biz spektrga bog'liq parametrlarni faqat rang harorati, rangni ko'rsatish va yorug'lik samaradorligi bilan baholashimiz mumkin - an'anaviy oq yorug'lik chiroqining yorlig'ida yozilgan parametrlar.
Ketma-ket oq LEDlarning spektrlarini tahlil qilish natijalari quyidagicha:
1. Barcha oq rangli LEDlarning spektrida, hatto past rang harorati va maksimal rangni ko'rsatish bilan, natriy lampalar kabi, juda kam uzoq-qizil rang mavjud (5-rasm).
Guruch. 5. Oq LED spektri ( LED 4000K R a= 90) va natriy nuri ( HPS) o'simliklarning ko'k rangga sezgirligining spektral funktsiyalari bilan solishtirganda ( B), qizil ( A_r) va uzoq qizil chiroq ( A_fr)
Tabiiy sharoitda begona ko'katlar soyabon bilan qoplangan o'simlik yaqin qizilga qaraganda uzoqroq qizil rangga ega bo'ladi, bu yorug'likni yaxshi ko'radigan o'simliklarda "soyadan qochish sindromi" ni keltirib chiqaradi - o'simlik yuqoriga cho'ziladi. Pomidorlar, masalan, o'sish bosqichida (ko'chatlar emas!) Cho'zish, o'sish va umumiy ishg'ol qilingan maydonni va shuning uchun kelajakda hosilni oshirish uchun uzoq qizil rangga muhtoj.
Shunga ko'ra, oq LEDlar ostida va natriy yorug'lik ostida o'simlik ochiq quyosh ostida bo'lgandek his qiladi va yuqoriga cho'zilmaydi.
2. "Quyoshni kuzatish" reaktsiyasi uchun ko'k chiroq kerak (6-rasm).
Guruch. 6. Fototropizm - barglar va gullarning aylanishi, oq yorug'likning ko'k komponentiga qarab cho'zilishi (Vikipediyadagi rasm)
Bir vatt oq LED yorug'lik bir vatt natriy nuriga qaraganda ikki baravar ko'p fitoaktiv ko'k komponentni o'z ichiga oladi. Bundan tashqari, oq yorug'likdagi fitoaktiv ko'kning nisbati rang haroratiga mutanosib ravishda ortadi. Agar, masalan, dekorativ gullarni odamlarga qaratish kerak bo'lsa, ular bu tomondan kuchli sovuq nur bilan yoritilishi kerak va o'simliklar atrofga aylanadi.
3. Yorug'likning energiya qiymati rang harorati va rang berish bilan aniqlanadi va quyidagi formula yordamida 5% aniqlik bilan aniqlanishi mumkin:
Bu erda lm/Vtdagi yorug'lik samaradorligi, umumiy rang berish indeksi, Kelvindagi korrelyatsiya qilingan rang harorati.
Ushbu formuladan foydalanishga misollar:
A. Keling, oq yorug'lik parametrlarining asosiy qiymatlarini, masalan, ma'lum bir rang berish va rang harorati uchun 300 effektni ta'minlash uchun yorug'lik qanday bo'lishi kerakligini hisoblaylik. mkmol/s/m2:
Ko'rinib turibdiki, yuqori rang berish bilan issiq oq yorug'likdan foydalanish biroz pastroq yorug'lik darajasini ishlatishga imkon beradi. Ammo, agar biz yuqori rangli renderga ega bo'lgan iliq yorug'lik LEDlarining yorug'lik samaradorligi biroz pastroq ekanligini hisobga olsak, rang harorati va rangni ko'rsatishni tanlashda energiya jihatidan muhim g'alaba yoki yo'qotish yo'qligi ayon bo'ladi. Siz faqat fitoaktiv ko'k yoki qizil nurning nisbatini sozlashingiz mumkin.
B. Keling, mikroyashil o'stirish uchun odatiy umumiy maqsadli LED o'sadigan yorug'likning qo'llanilishini baholaylik.
0,6 × 0,6 m o'lchamdagi chiroq 35 Vt quvvat sarflasin va rang harorati 4000 bo'lsin. TO, rang berish Ra= 80 va yorug'lik samaradorligi 120 lm / Vt. Shunda uning samaradorligi bo'ladi YPF= (120/100)⋅(1,15 + (35⋅80 - 2360)/4000) eff. mkmol/J = 1,5 eff. mkmol/J. Bu iste'mol qilingan 35 Vt ga ko'paytirilsa, 52,5 eff bo'ladi. mkmol/s.
Agar bunday chiroq 0,6 × 0,6 m = 0,36 m 2 maydonga ega bo'lgan mikroyashillar to'shagidan etarlicha pastga tushirilsa va shu bilan yon tomonlarga yorug'lik yo'qotilmasa, yorug'lik zichligi 52,5 eff bo'ladi. mkmol/s / 0,36m 2 = 145 eff. mkmol/s/m2. Bu odatda tavsiya etilgan qiymatlarning taxminan yarmi. Shuning uchun, chiroqning kuchi ham ikki barobar bo'lishi kerak.
Har xil turdagi lampalarning fitoparametrlarini to'g'ridan-to'g'ri taqqoslash
Keling, 2016-yilda ishlab chiqarilgan an'anaviy ofis shipining diodli chiroqining fitoparametrlarini ixtisoslashtirilgan fitolyuminlar bilan solishtiramiz (7-rasm).
Guruch. 7. Issiqxonalar uchun odatiy 600 Vt natriy chiroqning qiyosiy parametrlari, ixtisoslashtirilgan LED fitolit va umumiy ichki yoritish uchun chiroq
Ko'rinib turibdiki, o'simliklarni yoritganda diffuzeri olib tashlangan oddiy umumiy yoritish chiroqi energiya samaradorligi bo'yicha ixtisoslashtirilgan natriy chiroqdan kam emas. Bundan tashqari, qizil-ko'k yorug'lik fito-chiroq (ishlab chiqaruvchi ataylab noma'lum) past texnologik darajada ishlab chiqarilganligi aniq, chunki uning umumiy samaradorligi (vattdagi yorug'lik oqimi quvvatining iste'mol qilinadigan quvvatga nisbati). tarmoq) ofis chiroqining samaradorligidan past. Ammo agar qizil-ko'k va oq lampalarning samaradorligi bir xil bo'lsa, unda fitoparametrlar ham taxminan bir xil bo'ladi!
Bundan tashqari, spektrlardan ko'rinib turibdiki, qizil-ko'k fito-yoritgich tor diapazonli emas, uning qizil tepasi keng va oq LED va natriy lampalarnikiga qaraganda ancha qizil qizil rangni o'z ichiga oladi. Uzoq qizil rang talab qilinadigan hollarda, bunday yoritgichni yolg'iz yoki boshqa variantlar bilan birgalikda ishlatish tavsiya etiladi.
Umuman yoritish tizimining energiya samaradorligini baholash:
Guruch. 8. Fitoyorug'lik tizimining auditi
Keyingi model UPRtek- spektrometr PG100N Ishlab chiqaruvchining ma'lumotlariga ko'ra, u kvadrat metr uchun mikromollarni va eng muhimi, kvadrat metr uchun vattdagi yorug'lik oqimini o'lchaydi.
Yorug'lik oqimini vattlarda o'lchash ajoyib xususiyatdir! Agar siz yoritilgan maydonni vattdagi yorug'lik oqimi zichligi bilan ko'paytirsangiz va uni chiroqning iste'moli bilan taqqoslasangiz, yoritish tizimining energiya samaradorligi aniq bo'ladi. Va bu bugungi kunda yagona shubhasiz samaradorlik mezoni bo'lib, u amalda turli xil yoritish tizimlari uchun kattalik tartibida farqlanadi (va bir necha marta emas, balki foizlar bilan emas, chunki spektrning shakli o'zgarganda energiya effekti o'zgaradi). .
Oq yorug'likdan foydalanishga misollar
Qizil-ko'k va oq yorug'lik bilan gidroponik fermalarni yoritish misollari tasvirlangan (9-rasm).
Guruch. 9. Chapdan o'ngga va yuqoridan pastga fermalar: Fujitsu, O'tkir, Toshiba, Janubiy Kaliforniyadagi dorivor o'tlar fermasi
Fermer xo'jaligi tizimi juda yaxshi ma'lum Aerofermalar(1, 10-rasm), eng kattasi Nyu-York yaqinida qurilgan. Oq LED lampalar ostida Aerofermalar Ularda 250 turdan ortiq ko‘kat yetishtirilib, yiliga yigirmadan ortiq hosil olinadi.
Guruch. 10. Ferma Aerofermalar Nyu-Jersidagi ("Garden State") Nyu-York bilan chegarada
Oq va qizil-ko'k LED yoritgichlarini taqqoslash bo'yicha to'g'ridan-to'g'ri tajribalar
Oq va qizil-ko'k LEDlar ostida o'stirilgan o'simliklarni taqqoslash bo'yicha to'g'ridan-to'g'ri tajribalarning nashr etilgan natijalari juda kam. Misol uchun, bu natija qisqacha nomidagi Moskva qishloq xo'jaligi akademiyasi tomonidan ko'rsatilgan. Timiryazev (11-rasm).
Guruch. o'n bir. Har bir juftlikda chapdagi o'simlik oq LEDlar ostida, o'ngda - qizil-ko'k LEDlar ostida (dan taqdimotlar I. G. Tarakanova, Moskva qishloq xo'jaligi akademiyasi o'simliklar fiziologiyasi kafedrasi. Timiryazev)
Pekin aviatsiya va kosmik universiteti 2014-yilda turli turdagi LEDlar ostida yetishtirilgan bug'doyni katta tadqiqot natijalarini e'lon qildi. Xitoylik tadqiqotchilar oq va qizil nur aralashmasidan foydalanish maqsadga muvofiq degan xulosaga kelishdi. Ammo agar siz maqoladagi raqamli ma'lumotlarni ko'rib chiqsangiz (12-rasm), turli xil yorug'lik turlari uchun parametrlardagi farq hech qanday radikal emasligini sezasiz.
12-rasm. Qizil, qizil-ko'k, qizil-oq va oq LEDlar ostida bug'doy o'sishining ikki bosqichida o'rganilayotgan omillarning qiymatlari
Biroq, bugungi kunda tadqiqotning asosiy yo'nalishi oq yorug'lik qo'shish orqali tor tarmoqli qizil-ko'k yoritishning kamchiliklarini tuzatishdir. Misol uchun, yapon tadqiqotchilari qizil chiroqqa oq yorug'lik qo'shilsa, salat va pomidorning vazni va ozuqaviy qiymati oshganini aniqladilar. Amalda, bu shuni anglatadiki, o'sish davrida o'simlikning estetik jozibasi muhim bo'lmasa, allaqachon sotib olingan tor tarmoqli qizil-ko'k lampalardan voz kechish kerak emas, qo'shimcha ravishda oq yorug'lik lampalaridan foydalanish mumkin;
Natijaga yorug'lik sifatining ta'siri
Ekologiyaning asosiy qonuni "Liebig barrel" (13-rasm) shunday deydi: rivojlanish boshqalarga qaraganda me'yordan eng ko'p chetga chiqadigan omil bilan cheklangan. Masalan, agar suv, minerallar va CO 2, lekin yorug'lik intensivligi optimal qiymatning 30% ni tashkil qiladi - o'simlik maksimal mumkin bo'lgan hosilning 30% dan ko'p bo'lmagan hosil beradi.
Guruch. 13. Cheklovchi omil printsipining tasviri dan YouTube'da o'quv videosi
O'simlikning yorug'likka munosabati: gaz almashinuvining intensivligi, eritma va sintez jarayonlaridan ozuqa moddalarining sarflanishi laboratoriyada aniqlanadi. Javoblar nafaqat fotosintezni, balki o'sish, gullash va ta'm va aroma uchun zarur bo'lgan moddalar sintezini ham tavsiflaydi.
Shaklda. 14-rasmda o'simlikning yorug'lik to'lqin uzunligi o'zgarishiga munosabati ko'rsatilgan. Ozuqa eritmasidan natriy va fosforni iste'mol qilish intensivligi yalpiz, qulupnay va marul bilan o'lchandi. Bunday grafiklardagi cho'qqilar ma'lum bir kimyoviy reaktsiyaning rag'batlantirilishining belgisidir. Grafiklar shuni ko'rsatadiki, tejash uchun ba'zi diapazonlarni to'liq spektrdan chiqarib tashlash, pianino tugmachalarining ba'zilarini olib tashlash va qolganlarida musiqa ijro etish bilan bir xildir.
Guruch. 14. Yalpiz, qulupnay va marulning azot va fosfor iste'moli uchun yorug'likning rag'batlantiruvchi roli (Fiteks kompaniyasi tomonidan taqdim etilgan ma'lumotlar)
Cheklovchi omil printsipi alohida spektral komponentlarga kengaytirilishi mumkin - to'liq natija uchun, har qanday holatda, to'liq spektr kerak. Ba'zi diapazonlarni to'liq spektrdan olib tashlash energiya samaradorligini sezilarli darajada oshirishga olib kelmaydi, ammo "Liebig barrel" ishlashi mumkin - va natija salbiy bo'ladi.
Misollar shuni ko'rsatadiki, oddiy oq LED yorug'lik va maxsus "qizil-ko'k fitolit" o'simliklarni yoritishda taxminan bir xil energiya samaradorligiga ega. Ammo keng polosali oq o'simlikning ehtiyojlarini har tomonlama qondiradi, bu nafaqat fotosintezni rag'batlantirishda namoyon bo'ladi.
Yorug'lik oqdan binafsha rangga aylanishi uchun uzluksiz spektrdan yashil rangni olib tashlash "maxsus yechim" ni xohlaydigan, ammo malakali mijozlar bo'lmagan xaridorlar uchun marketing hiylasidir.
Oq yorug'likni sozlash
Eng keng tarqalgan umumiy maqsadli oq LEDlar yomon rang berish qobiliyatiga ega Ra= 80, bu birinchi navbatda qizil rangning yo'qligi bilan bog'liq (4-rasm).
Spektrdagi qizil rangning etishmasligi chiroqqa qizil LEDlarni qo'shish orqali qoplanishi mumkin. Bunday yechim, masalan, targ'ib qilinadi: CREE. "Liebig bochkasi" mantig'i shuni ko'rsatadiki, agar u boshqa diapazonlardan energiyani qizil rangga qayta taqsimlash emas, balki haqiqatan ham qo'shimcha bo'lsa, bunday qo'shimcha zarar qilmaydi.
Qiziqarli va muhim ish 2013-2016 yillarda Rossiya Fanlar akademiyasining Biotibbiyot muammolari instituti tomonidan amalga oshirildi: ular yorug'likka 4000 ta oq LED qo'shilishi Xitoy karamining rivojlanishiga qanday ta'sir qilishini o'rganishdi. TO / Ra= 70 yorug'lik tor polosali qizil LEDlar 660 nm.
Va biz quyidagilarni bilib oldik:
- LED yorug'lik ostida karam natriy nurida bo'lgani kabi o'sadi, lekin u ko'proq xlorofillga ega (barglari yashilroq).
- Ekinning quruq og'irligi o'simlik tomonidan olingan mollardagi yorug'likning umumiy miqdori bilan deyarli proportsionaldir. Ko'proq yorug'lik - ko'proq karam.
- Karamdagi vitamin C kontsentratsiyasi ortib borayotgan yorug'lik bilan bir oz ortadi, lekin oq nurga qizil chiroq qo'shilishi bilan sezilarli darajada oshadi.
- Spektrdagi qizil komponent ulushining sezilarli darajada oshishi biomassadagi nitratlarning kontsentratsiyasini sezilarli darajada oshirdi. Nitratlar uchun ruxsat etilgan maksimal konsentratsiyadan oshmasligi uchun ozuqaviy eritmani optimallashtirish va azotning bir qismini ammoniy shaklida kiritish kerak edi. Ammo sof oq nurda faqat nitrat shakli bilan ishlash mumkin edi.
- Shu bilan birga, umumiy yorug'lik oqimidagi qizil ulushning ortishi hosilning og'irligiga deyarli ta'sir qilmaydi. Ya'ni, etishmayotgan spektral komponentlarni to'ldirish hosil miqdoriga emas, balki uning sifatiga ta'sir qiladi.
- Qizil LEDning vatt samaradorligi yuqori mollar oq rangga qizilni qo'shish ham energiya jihatidan samarali ekanligini anglatadi.
Spektrni qizil nur bilan boyitish variantlari
O'simlik oq yorug'lik spektridagi kvant qaerdan kelganini va "qizil" kvant qaerdan kelganini bilmaydi. Bitta LEDda maxsus spektr yaratishning hojati yo'q. Va bitta maxsus fito-chiroqdan qizil va oq nurni porlashning hojati yo'q. Umumiy maqsadli oq yorug'likdan foydalanish va o'simlikni alohida qizil chiroq bilan qo'shimcha ravishda yoritish kifoya. Va odam o'simlik yaqinida bo'lsa, qizil chiroq o'simlikning yashil va chiroyli ko'rinishi uchun harakat sensori yordamida o'chirilishi mumkin.
Ammo qarama-qarshi echim ham oqlanadi - fosfor tarkibini tanlab, oq LED spektrini uzun to'lqinlar tomon kengaytiring, yorug'lik oq bo'lib qolishi uchun uni muvozanatlashtiring. Va siz o'simliklar va odamlar uchun mos bo'lgan juda yuqori rangli renderga ega oq yorug'likka ega bo'lasiz.
Ochiq savollar
Uzoq va yaqin qizil yorug'lik nisbati rolini va turli ekinlar uchun "soyadan qochish sindromi" dan foydalanish maqsadga muvofiqligini aniqlash mumkin. Tahlil paytida to'lqin uzunligi shkalasini qaysi sohalarga bo'lish maqsadga muvofiqligi haqida bahslashish mumkin.
O'simlik rag'batlantirish yoki tartibga solish funktsiyasi uchun 400 nm dan qisqa yoki 700 nm dan uzunroq to'lqin uzunligiga muhtojmi yoki yo'qligini muhokama qilish mumkin. Masalan, ultrabinafsha nurlanish o'simliklarning iste'mol sifatiga sezilarli ta'sir ko'rsatadigan shaxsiy hisobot mavjud. Boshqa narsalar qatorida, marulning qizil bargli navlari ultrabinafsha nurlarsiz o'stiriladi va ular yashil bo'lib o'sadi, lekin sotishdan oldin ular ultrabinafsha nurlari bilan nurlanadi, ular qizil rangga aylanadi va peshtaxtaga yuboriladi. Va yangi ko'rsatkich to'g'rimi? PBAR (o'simlikning biologik faol nurlanishi), standartda tavsiflangan ANSI/ASABE S640, O'simliklar (fotosintetik organizmlar) uchun elektromagnit nurlanish miqdori va birliklari, 280-800 nm oralig'ini hisobga olgan holda belgilaydi.
Xulosa
Zanjir do'konlari ko'proq rafga chidamli navlarni tanlaydi, so'ngra xaridor yorqinroq mevalar uchun rubl bilan ovoz beradi. Va deyarli hech kim ta'mi va xushbo'yligini tanlamaydi. Ammo biz boyib, ko'proq talab qila boshlasak, fan darhol ozuqaviy eritma uchun kerakli navlar va retseptlarni taqdim etadi.
Va o'simlik ta'mi va aromati uchun zarur bo'lgan hamma narsani sintez qilishi uchun o'simlik reaksiyaga kirishadigan barcha to'lqin uzunliklarini o'z ichiga olgan spektr bilan yoritishni talab qiladi, ya'ni umumiy holatda, doimiy spektr. Ehtimol, asosiy yechim yuqori rang berish bilan oq yorug'lik bo'ladi.
Minnatdorchilik
Muallif Rossiya Federatsiyasi Davlat ilmiy markazi-IMBP RAS t.f.n. xodimiga maqolani tayyorlashda yordam bergani uchun samimiy minnatdorchilik bildiradi. n. Irina Konovalova; Fiteks loyihasi rahbari Tatyana Trishina; kompaniya mutaxassisi CREE Mixail Chervinskiy
Adabiyot
Adabiyot
1. O'g'il K-H, Oh M-M. Ko'k va qizil yorug'lik chiqaradigan diodlarning turli kombinatsiyalari ostida o'stirilgan ikkita marul navining barg shakli, o'sishi va antioksidant fenolik birikmalari // Hortscience. – 2013. – jild. 48. – B. 988-95.
2. Ptushenko V.V., Avercheva O.V., Bassarskaya E.M., Berkovich Yu A., Erokhin A.N., Smolyanina S.O., Jigalova T.V., 2015. Qizil va ko'k rangli yorug'lik tor-bandi bilan birlashtirilgan xitoy karamining o'sishining pasayishining mumkin bo'lgan sabablari. yuqori bosimli natriy chiroq. Scientia Horticulturae https://doi.org/10.1016/j.scienta.2015.08.021
3. Sharakshane A., 2017, Odamlar va o'simliklar uchun to'liq yuqori sifatli yorug'lik muhiti. https://doi.org/10.1016/j.lssr.2017.07.001
4. C. Dong, Y. Fu, G. Liu & H. Liu, 2014 yil, O'sish, fotosintetik xususiyatlar, antioksidant sig'im va biomassa hosildorligi va bug'doyning sifati (Triticum aestivum L.) Turli spektrli kombinatsiyalarga ega bo'lgan LED yorug'lik manbalariga ta'sir qiladi.
5. Lin K.H., Huang M.Y., Huang W.D. va boshqalar. Qizil, ko'k va oq yorug'lik chiqaradigan diodlarning gidroponik usulda o'stirilgan marulning (Lactuca sativa L. var. capitata) o'sishi, rivojlanishi va iste'mol sifatiga ta'siri // Scientia Horticulturae. – 2013. – V. 150. – B. 86–91.
6. Lu, N., Maruo T., Johkan M. va boshqalar. Yorug'lik chiqaradigan diodlar (LED) bilan qo'shimcha yoritishning pomidor hosildorligi va yuqori ekish zichligida o'stiriladigan bitta trussli pomidor o'simliklarining sifatiga ta'siri // Atrof-muhit. Boshqaruv. Biol. – 2012. jild. 50. – B. 63–74.
7. Konovalova I.O., Berkovich Yu.A., Eroxin A.N., Smolyanina S.O., O.S. Yakovleva, A.I. Znamenskiy, I.G. Tarakanov, S.G. Radchenko, S.N. Lapach. Vitacycle-T kosmik issiqxonasi uchun optimal o'simliklarni yoritish rejimlarini asoslash. Aerokosmik va atrof-muhit tibbiyoti. 2016. T. 50. No 4.
8. Konovalova I.O., Berkovich Yu.A., Eroxin A.N., Smolyanina S.O., Yakovleva O.S., Znamenskiy A.I., Tarakanov I.G., Radchenko S.G., Lapach S.N., Trofimov Yu.V., Tsvirko V.I. Vitaminli kosmik issiqxonaning LED yoritish tizimini optimallashtirish. Aerokosmik va atrof-muhit tibbiyoti. 2016. T. 50. No 3.
9. Konovalova I.O., Berkovich Yu.A., Smolyanina S.O., Pomelova M.A., Eroxin A.N., Yakovleva O.S., Tarakanov I.G. Xitoy karamini (Brassica chinensis L.) LED nurlantiruvchilar bilan o'stirilganda yer usti biomassasida nitratlarning to'planishiga yorug'lik rejimi parametrlarining ta'siri. Agrokimyo. 2015 yil. 11-son.
Teglar:
Teglar qo'shing
