Как свет влияет на растения: Свет для растений — как влияет интенсивность и спектр

Свет для растений — как влияет интенсивность и спектр

Cвет в жизни растений играет определяющую роль. Ведь световая энергия определяет процесс фотосинтеза. Фотосинтез – поглощение света растением через листья.

В листьях содержится пигмент, (пигмент — окрашенное вещество в организме, участвующее в его жизнедеятельности и придающее цвет коже, волосам, чешуе, цветкам, листьям) называемый хлорофиллом, и именно через него растение поглощает световую энергию.

Активный рост растения, увеличение листьев происходит путем питания растения углеводородами —  обычными органическими соединениями. Их вырабатывает растение в процессе фотосинтеза. Углеводороды – результат реакции воды и двуокиси углерода. Однако продуктом, который вырабатывается в завершении фотосинтеза, является кислород – соединение, без которого не могут существовать живые организмы.

Факторы влияющие на фотосинтез

Существует ряд факторов, напрямую влияющих на процесс фотосинтеза растений. Прежде всего, интенсивность процесса напрямую зависит от

— содержания двуокиси углерода,

— температуры окружающего воздуха,

— достаточного обеспечения растения водой

— интенсивности света.

Однако для того, чтобы растение развивалось оптимально, важно не только наличие световой энергии, но и спектр света, а также длительность светового периода, когда растение бодрствует, и темного периода, когда оно отдыхает. 

Если правильно регулировать длительность светового дня, то стадиями роста растения можно управлять. Так, у растений длинного дня можно регулировать их вегетативную стадию, а также время цветения. В свою очередь, для растений короткого дня световой период должен оставаться на определенном уровне, ведь слишком длительный период света может существенно нарушить время его цветения. Существует и категория растений, которые растут в зависимости от наличия света, но при этом продолжительность темного и светлого периода суток на них не влияет.

Таким образом, правильно регулируя свет, можно достичь качественных результатов в процессе выращивания разных видов растений.

Дополнительно освещение для растений вы можете купить прямо сейчас в нашем онлайн магазине, в разделе освещение

Что же такое спектр света, и как он влияет на развитие растений?

Солнечный свет не является однородным, если рассматривать его спектральный состав. Свет солнца – это лучи, которые имеют разную длину волны. Таким образом, свет – это частица спектра электромагнитных волн, которую человек может видеть. При этом различать человеческие глаза способны область электромагнитного спектра, которая пребывает в промежутке примерно от 400 до 700 нанометров. В нанометрах  измеряется длина, и именно эту единицу наиболее часто используют для измерения малых длин.

Но в жизни растений наиболее важное значение имеет физиологически активная и фотосинтетическая активная радиация.

Самые важные лучи для растений – оранжевые (620-595 нм) и красные (720-600 нм). Эти лучи поставляют энергию для процесса фотосинтеза, а также «отвечают» за процессы, влияющие на скорость развития растения. Например, пигменты с пиком чувствительности в красной области спектра отвечают за развитие корневой системы, созревание плодов, цветение растений. Для этого в теплицах используются натриевые лампы, у которых большая часть излучения приходится на красную область спектра. 

Так, к примеру, слишком большое количество красных и оранжевых лучей могут задержать цветение растения.

Также в фотосинтезе непосредственное участие принимают и синие, а также фиолетовые лучи (490-380нм). Кроме того, в их функции входит стимулирование образования  белков и регулирование скорости роста растения. Те растения, которые растут в природных условиях короткого дня, быстрее зацветают именно под воздействием этих лучей.

Пигменты с пиком поглощения в синей области отвечают за развитие листьев, рост растения и т.д. Растения, выросшие с недостаточным количеством синего света, например, под лампой накаливания, более высокие — они тянутся вверх, чтобы получить побольше «синего света». Пигмент, который отвечает за ориентацию растения к свету, также чувствителен к синим лучам.

Лучи, которые имеют длинную волну (315-380 нм), не позволяют растению чрезмерно «вытягиваться» и отвечают за синтез ряда витаминов. В то же время  ультрафиолетовые лучи, которые имеют длину волны 280-315 нм, могут повышать холодостойкость растений.

Таким образом, жизненно важными для развития растений не являются только желтые и зеленые лучи (565-490 нм).

Следовательно, при организации искусственного осветления растений необходимо в первую очередь учитывать их потребность в особенном спектре света.

Данный спектр, нужный растению выдаю специльно разработанные лампы для досветки растений, которые вы можете приобрести в нашем магазине в разделе свет

Если рассматривать растения с точки зрения их «отношения» к свету, то их принято делить на три категории:

— светолюбивые

— теневыносливые

— тенеиндифферентные. 

Для выращивания растений круглый год в условиях своей квартиры приобретайте — Фитосветильники для растений.

Освещение для роста растений — Статьи

Освещение для роста растений

 Лампы и осветительные устройства для растениеводства  

  * Лампы ДжиИ обеспечивают режимы освещения, которые способствуют развитию естественных циклов растений

  * Лампы ДжиИ для растениеводства обеспечивают сбалансированный  свет для роста и формы

Рост и развитие растений и овощей в значительной степени зависит от качества и количества света, который они получают, а также от цикла дня и ночи. Поэтому искусственное освещение играет значительную роль в растениеводческой промышленности, позволяя производителям продлевать и регулировать периоды роста растений. Лампы для растениеводства компании ДжиИ позволяют производителям меньше полагаться на дневной свет и повышать производительность.

PAR

Активное излучение для фотосинтеза (PAR, измеряется в микромолях/ сек) является основным аспектом для обеспечения роста растений. Натриевые лампы высокого давления ДжиИ Lucalox™ PSL (освещение  для фотосинтеза) разработаны для обеспечения наилучших возможных характеристик  PAR , обеспечиваемые гарантией.

Продление дневного света

 Спектральный диапазон

Растения реагируют на свет переменного цвета. В общем, красный цвет способствует росту растений в высоту, формированию длинного и тонкого стебля. Синий цвет, если используется отдельно,  обеспечивает формирование низких, приземистых растений. Правильный баланс красного и синего цвета обеспечивает формирование растений нормального роста и формы.

 ДжиИ Лайтинг для фруктов и овощей

Производители пищевых растений считают, что искусственный свет является настолько же важным, как и для цветущих растений. Искусственный свет может улучшить урожай и его качество. Так же, как и для цветущих растений, он позволяет регулировать время роста в соответствии запросами рынка.При применении режимов искусственного освещения для пищевых растений обеспечивается ряд преимуществ:

●Растения могут использоваться в течение более длительного периода

●Зимой фрукты могут производиться с вкусом, который соответствует вкусу летних фруктов

●Производство может начинаться раньше

●Возможность круглогодичной культивации В результате производители могут улучшить качество продукции и пользоваться преимуществами рыночных возможностей круглый год.

Воздействие на растения

 280-320нм

 Вредный для роста

 

 320-400нм

 Может оказывать дополнительное воздействие на синий спектр 

 400-500нм

 Необходим для контроля удлинения

 

 500-600нм

 Менее важен для фотосинтеза отдельных растений, чем красный спектр 

 600-700нм

 Оптимизация необходима, поскольку неоптимизированный красный спектр приведет к анормальному развитию

 700-750нм

 Продлевание цветения и удлинение стебля

Примеры исследований

Огурцы

Только синее или зеленое излучение не вызывает роста. Оптимальный рост был зафиксирован, когда световое излучение, воздействующее на растения, содержало 15-20% синего цвета. Остальная часть спектра была сбалансирована зеленым и красным излучением.

Томаты

Высокая продуктивность требует доминирующего количества красного спектра с длиной волны 600-700нм. Урожайность обеспечивалась за счет 60-65% красного излучения, остальная часть спектра была сбалансирована синим и зеленым излучением.

Ссылка: Прикупец и Тихомиров, исследования для компании Инт. Лайтинг в контролируемых условиях, Университет штата Висконсин, Мэдисон, 1994г., стр.31

Природные ритмы

Длина дня

Относительная длина дня и ночи и сезонов года имеет важное значение для растений. Количество часов темноты в течение 24-часового цикла является важным фактором при определении времени цветения и роста.

Фотопериодичность

Длина ночи влияет на прорастание семян, образование клубней и луковиц, а также на другие характеристики роста, такие как цвет, удлинение листьев, размер и форму стебля. Характеристики ритмичности называются фотопериодичностью и имеют большое значение для производителей.Растения могут быть классифицированы в соответствии с фотопериодами.

●Короткий день (длинная ночь)

●Длинный день (короткая ночь)

●Промежуточные или нейтральный день

Многолетняя хризантема и Пуансеттия, которые цветут осенью, являются примерами растений короткого дня (длинной ночи). Данные растения не цветут, когда длина дня, или световой период, длится, превышая критическое значение.

Растения длинного дня, такие как астра садовая и клубневая бегония, цветут только если длина дня превышает критическое значение.

Цветение таких растений нейтрального дня, как роза и гвоздика не зависит от фотопериодичности.

Понимание данных принципов позволяет коммерческим производителям выгодно использовать искусственное освещение, чтобы обеспечивать цветение и созревание овощей в соответствии с запросами рынка.

Короткая продолжительность дня

Многолетняя хризантема (Perennial Chrysanthemum) – растение короткого светового дня, которое не цветет, когда день длинный (короткая ночь). Для замедления цветения производители хризантем вместо удлинения дня сокращают ночь приблизительно до четырех часов. Это делает ночь короткой для растений, которые затем продолжают расти вегетативно вместо цветения. Более экономичным методом задержки цветения хризантем является применение циклов света, включение света на 10 минут и затем отключение на 50 минут в течение четырех часов в течение ночи, вместо непрерывного применения света. Это называется цикличным освещением. Данный метод является эффективным методом выращивания цветов. Если качество освещения выше, производитель получит более качественный стебель, более высокое качество цветка и меньше возможностей для заболевания.

Длительная продолжительность дня

Астра садовая (China Aster) является типичным растением долгого дня (короткая ночь). Растения длинного дня могут быть приведены к цветению раньше нормального времени посредством удлинения дня. Относительно низкая интенсивность света является достаточной для стимулирования цветения при применении в раннее утреннее время или в конце дня. Прерывание темного периода – на срок от нескольких минут до нескольких часов – как и для других растений длинного дня, эффективно стимулирует цветение таким же образом, как замедляет цветение растений короткого дня.

Пуансеттия (Poinsettias) должна находиться в полной непрерывной темноте в течение приблизительно 12 часов в день для обеспечения цветения. Даже 1 минута света в течение периода темноты помешает цветению.

Клубневая бегония (Tuberous Begonia) цветет только при коротких периодах темноты – менее 12 часов – но для данных растений требуется длительные периоды темноты для более эффективного развития клубней. Тем не менее, цветение томатов не зависит от периодов фотосинтеза.

Цвет растений и формирование листьев

Фотопериод также влияет на цвет и формирование листьев растений. Например, растение колеус (coleus) при непрерывном освещении дает темно-красные листья со светло-зелеными кромками. Менее 10 часов света в день формируют менее кряжистые растения более бледных оттенков. Луковица тюльпана является основным источником пищевого резерва, и свет требуется в основном для обеспечения зеленого цвета растений. Стебли достигают максимального роста при применении освещения.

Искусственный свет может использоваться в различных режимах освещения.

 

 В качестве дополнительного источника света в дневное время,  для усиления существующего уровня освещения  и увеличения фотосинтеза.

 

 Для удлинения сезона роста посредством использования освещения  в течение зимних месяцев.

 Для увеличения роста в день. Свет может включаться в сумерки или в часы  отсутствия дневного света.

 Для полной замены естественного освещения для полного  контроля среды в теплицах, и в целях биологических исследований

Качество от начала до конца

Лампы компании ДжиИ для растениеводства имеют длительную историю производства на предприятии по изготовлению источников света в Будапеште, Венгрия. Качество является фундаментальным аспектом всего производства ламп, но это особенно важно для производства ламп для растениеводства, поскольку пользователи полагаются на качество ламп как на инструмент, критичный для производственного процесса.

 Процесс автоматических испытаний

Компоненты высокого качества используются для всех аспектов производства для обеспечения устойчивых характеристик от лампы к лампе. Производство трубок дуг осуществляется в аргоновом блоке, обеспечивающем чистоту окружающей среды, отсутствие загрязнений. Герметичная защита обеспечивает отсутствие отказов ламп на ранних стадиях эксплуатации. В конце процесса производства каждая лампа проходит испытания, и образцы каждой партии помещаются в блоки долгосрочных испытаний. Яркость света измеряется в сферах для обеспечения соответствия ламп определенным характеристикам.  

                                                                                

                                         Испытательные сферы                                                           Испытания устройств освещения

Удобная упаковка

Качество продукции является важным аспектом, но компания ДжиИ также обеспечивает доставку ламп до пользователя в состоянии, в котором лампы были выпущены с предприятия, и обеспечивает удобную упаковку.

Надежность эксплуатации

При разработке серии ламп Lucalox™ PSL качество белого цвета является основным аспектом. Также ключевыми факторами являются надежность и эксплуатационные характеристики.

Прочная конструкция, надежная технология пуска и усовершенствованные характеристики обеспечения яркости обеспечивают надежную защиту от отказа ламп на раннем этапе эксплуатации и обеспечивают надежность, необходимую для условий роста растений.

Гарантия

Компания ДжиИ непрерывно участвует в глобальном процессе обеспечения качества. Статистическая система контроля качества, SIX SIGMA, применяется во всех сферах деятельности компании от этапа производства до продаж.Компания ДжиИ предлагает гарантию распространителям в отношении натриевых ламп высокого давления Lucalox™ PSL (свет для фотосинтеза) 230В 250 Вт, 400 Вт, 600 Вт, 750 Вт, и 400В 600 Вт, 750 Вт.Лампы соответствуют требованиям стандартов IEC/EN 62035, а также требованиям спецификации каталога ДжиИ для заказчиков и производства – лампы для освещения, а также требованиям брошюры Lucalox™ PSL, лампы освещения для обеспечения фотосинтеза». Гарантия состоит из двух частей:

●Гарантия надежности ламп

●Гарантия обеспечения характеристик PAR (активное излучение для обеспечения фотосинтеза)

Специально разработанные для теплиц, натриевые лампы высокого давления Люкалокс ТМ предлагают преимущества устойчивой яркости и характеристик в микромолях, а также полный спектр освещения, обеспечивающий фотосинтез. Активное излучение для фотосинтеза (PAR, измеряется в микромолях/сек) является основным аспектом для роста растений. Лампы Lucalox™ предлагаются в следующих модификациях: 250 Вт, 400 Вт, 600 Вт и 750 Вт.Простое освещение или яркость не достаточны для обеспечения роста растений. Растения требуют определенного уровня излучения для обеспечения эффективного фотосинтеза. Лампы Lucalox™ PSL были разработаны специально для обеспечения устойчивой яркости и повышенных характеристик PAR.

Эффективные характеристики и повышенная надежность:

-Разработанная компанией ДжиИ керамика, устойчивая к воздействию натрия, помогает избегать отказа ламп на раннем этапе эксплуатации, обеспечивая номинальный срок эксплуатации для продуктов Lucalox™ PSL от 10000 до 12000 часов.

-Для обеспечения максимальных характеристик компания ДжиИ рекомендуется осуществлять замену ламп после достижения номинального срока эксплуатации.

-Для ламп используются экстра-прочные монолитные трубки дуг, оборудованные технологией надежного пуска ДжиИ, что обеспечивает устойчивые высокие характеристики.

Заполнение газом с высоким содержанием ксенона обеспечивает:

-Дополнительный уровень света и PAR (активное излучение для фотосинтеза)

-Повышенную устойчивость к колебаниям напряжения питания

Система поглощения циркония улучшает характеристики PAR, что обеспечивает стабильный и равномерный рост растений.

-Диаметр кабеля лампы был сделан минимальным для уменьшения затенения при установке, без воздействия на прочность лампы.

-Монолитная конструкция трубки дуги обеспечивает надежность и яркость.

Что такое PAR?

Эффект воздействия оптического излучения на растения широко изучался. Обычно, особенно эффективными являются фотоны, излучаемые в спектральном диапазоне 400-700нм. Поэтому простое измерение количества света – в люксах – не эффективно для рынка растениеводства. Более эффективным является измерение активного излучения для фотосинтеза (PAR) и фотонного излучения для фотосинтеза (PPF). Характеристика PPF определяется как излучение фотонов источником света при длине волны 400-700нм. Данная характеристика выражается в микромолях/секунду (мкмоль/сек), где 1 микромоль означает 6х1017 фотонов.

HPS – естественный выбор

Различные типы ламп обладают различными выходными характеристиками, а также различной эффективностью PPF/ Вт. Для растениеводства наиболее широко используются натриевые лампы высокого давления (HPS) благодаря эффективным характеристикам PPF/ Вт, низкой частоте отказа на раннем и среднем этапе эксплуатации, а также близости характеристикам PAR в течение полезного срока эксплуатации. Лампы натриевые PSL компании ДжиИ обладают спектром, специально оптимизированным для использования в теплицах, за счет расширения красного диапазона света. Это означает, что натриевые лампы высокого давления, разработанные для растениеводства, могут обладать более низкой яркостью (в люменах) в видимом диапазоне спектра в сравнении с натриевыми лампами, разработанными для уличного освещения. Несмотря на более низкую начальную яркость, дампы натриевые PSL идеально подходят для растениеводства.

 Номинальная мощность, Ватты

PSL спектр

 Спектральное распределение стандартных ламп Lucalox™ показывает, длину волны, при которой спектр света наиболее подходит для роста растений. Длина волны (нм)

Назад

Количество света, с которым растение может справиться : ReduSystems

Консультантов по растениеводству регулярно спрашивают, какое максимальное количество света культура способна конвертировать в продуктивность. Некоторые растениеводы убеждены, что наступает момент, когда растение насыщается максимально возможным количеством света. Например, «если томат получает 2000 Джоулей за один день, этого достаточно. В таком случае, культура способна производить то количество сахара, которое способствует росту растения и плодов».

Однако этот вопрос заслуживает более детализированного ответа. Потому, что в нём задействовано много аспектов. Во-первых, сама культура, конечно, имеет большое значение. Есть очень светолюбивые культуры, такие как розы, хризантемы, помидоры, болгарский перец и огурцы. В целом, они способны справляться с большим количеством света при условии соблюдения ряда условий (см. далее в этой статье). На другом конце спектра находятся по-настоящему тенелюбивые растения, такие как горшечные, которые изначально росли внизу тропического леса. Принято считать, что для этих растений оптимален низкий уровень освещения. Тем не менее, исследования показывают, что в действительности они могут справиться с бо́льшим количеством света, чем максимально допустимый в реальной практике. Но также при условии соблюдения ряда (строгих) условий.

Уровень освещённости

Помимо разницы культур, есть и другие аспекты, которые определяют необходимый уровень интенсивности света и оптимальную освещённость.
Все культуры работают наилучшим образом, если микроклимат меняется не слишком быстро. Растения научились выживать годами, и у них есть всевозможные механизмы защиты. Включая задержку множества процессов, благодаря которой на каждое изменение растения не сразу и не слишком сильно реагируют. Это означает, что они всегда несколько отстают в случае быстрых изменений. Вот почему они лучше всего работают в постоянном микроклимате.

Есть важное исключение: растения очень быстро реагируют на внезапное значительное повышение уровня освещенности. Для защиты от возможного повреждения светом, механизм фотосинтеза временно приостанавливается: светособирающие антенны складываются. Когда уровень освещенности впоследствии снижается, до повторного развертывания антенн все еще требуется 10-15 минут. Это явление, которое очень полезно в природе, вызывает большие потери продуктивности в теплице.

Световые пятна и тень

В теплице, куда проникает солнечный свет, вы увидите яркие световые пятна, чередующиеся с тенью. Светлые пятна постоянно смещаются из-за движения солнца. В результате у части листьев всегда активирован механизм защиты от света. Поэтому временно они не ассимилируют свет вообще или очень мало.

Это легко предотвратить с помощью диффузного покрытия, такого как ReduFuse (IR). Это покрытие решает проблему передвижения световых пятен. Согласно исследованиям, в дополнение к более глубокому проникновению света во все слои культуры, его равномерное горизонтальное распределение является важной причиной повышения производительности под защитой ReduFuse.

Кроме того, для правильного понимания того, с чем может справиться культура, важно проводить разграничение между световым повреждением и тепловым повреждением. Первое встречается гораздо реже, чем второе. Когда лист действительно получает слишком много света, образуются свободные радикалы. Это вредные вещества, которые плохо влияют на белки, мембраны и ДНК. Это приводит к отмиранию клеток. Особенно это может оказать вредное воздействие на верхушку растения, но для этого также есть решение: лучшее распределение света. Благодаря диффузному покрытию, верхняя часть получает меньше света, а нижние листья получают больше света. Эти листья затем становятся более активными, в то же время предотвращая повреждение верхней части растения.

Температура растений

Однако часто проблемой для растения является не количество света, а повышение его температуры. Растения, по большей части, состоят из воды. Синий, зеленый, желтый, красный и ярко-красный лучи света просто проходят через воду, но это не касается инфракрасного излучения. Этот свет нагревает воду, вызывая повышение температуры растения.

При высоком уровне освещения высок и уровень инфракрасного излучения, которое может вызвать реальное тепловое повреждение. Фотосинтез прекращается, баланс растения нарушается, и может произойти видимое повреждение всех компонентов растения.

Решение состоит в том, чтобы отразить инфракрасный свет для предотвращения чрезмерного нагрева. Это можно сделать с помощью ReduHeat или ReduFuse IR. Таким образом, вы можете использовать цвета светового спектра, отвечающие за фотосинтез (ФАР-лучи), и в то же время предотвратить тепловое повреждение. Другими словами, возможно частично отсоединить свет и температуру друг от друга.

Однако у этого подхода есть ограничения при использовании в среднеевропейском континентальном климате. В середине лета здесь уже так жарко снаружи, что у культуры оставшийся допустимый предел нагрева не так велик. В этом случае вы не сможете обойтись без полного затенения. И наилучшим выходом станет применение ReduFuse весной и, при необходимости, предотвращение пиков освещённости при помощи периодического использования подвижных экранов. Затем летом поверх диффузного покрытия наносится небольшой слой ReduSol. Этот способ уменьшает уровень освещённости, а в сложных климатических условиях лучше быть осторожнее и лучше не использовать его

Горшечные Растения

Из практического опыта и различных исследований, проведенных Вагиненгенским Университетом (WUR), стало очевидным, что некоторые сорта растений и сельскохозяйственных культур способны преобразовывать большее количество света в лучший конечный результат (продуктивность и / или качество). Однако для этого необходимы оптимальные климатические условия для каждой культуры, такие как температура и влажность в теплице.

ReduWizard учитывает многие аспекты, которые играют роль в световых потребностях каждой культуры. Приложение рассчитывает свои основные рекомендации в соответствии с различными факторами, такими как местоположение, культура и характеристики теплицы. Если вам интересно, что может порекомендовать ReduWizard для вашей конкретной ситуации, нажмите сюда.

Try the ReduWizard

Исследовательская работа «Влияние света на рост и развитие растений»

Муниципальное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 7 города Ейска

Муниципального образования Ейский район

Проектная работа

«Влияние света на рост и развитие растений»

Квитовская Варвара Денисовна

МОУ СОШ №7 г. Ейска

Краснодарского края, 3 класс.

Руководитель:

Маслова Римма Васильевна,

учитель начальных классов

Содержание

1.Введение————————————————————————3стр

2.Цель исследования————————————————————4стр

Гипотезы

Объект исследования: комнатные растения.

Предмет исследования: влияние света на рост и развитие растений.

Задачи

Актуальность

3.Основные методы исследования——————————————-5стр

Способы исследования.

Средства, задействованные в работе.

4. Результаты изучения специальной литературы———————-6 стр

5.Подготовка и проведение исследования——————————- 7-9стр 6. Результаты работы (см. приложение №3)—————————— 10стр

7. Выводы—————————————————————————11 стр

8. Возможные пути дальнейшего изучения темы———————— 12 стр

9. Заключение———————————————————————13 стр

10.Приложения——————————————————————-14-16стр

11.Использованная литература————————————————17 стр

1. Введение

Жизнь человека неразрывно связана с природой, а, следовательно, и с жизнью растений. Я очень люблю комнатные растения и считаю, что их необходимо выращивать в каждом доме, так как они не только украшают интерьер, но и улучшают климат в квартире. Я решила проверить, знают ли мои ровесники о том, какую роль в нашей жизни играют комнатные растения, есть ли у них дома комнатные растения и знают ли они, какие условия необходимы для их роста. Чтобы ответить на все эти вопросы, я провела опрос среди учащихся 3 «Б» и 3 «Д» классов. В опросе приняли участие 50 человек. (см. приложение №1 и приложение №2).

Вывод

Исследования показали, что у 84% опрошенных учеников есть комнатные растения, в основном ухаживают за ними родители, но дети тоже помогают. Ученики знают, для чего родители выращивают комнатные растения, но мало кто знает, что нужно самим растениям, для полноценного роста и развития.

Во 2 классе в кружке «Друзья природы» нам рассказывали, что для хорошего роста растениям нужны соответствующие условия: тепло, вода, почва, воздух и свет. Почва необходима потому, что в ней есть питательные вещества. Вода помогает эти питательные вещества получить из почвы. Это возможно, если в комнате тепло. Воздух нужен растениям, как и всем другим живым существам, для дыхания. А вот какую роль играет свет? Как он влияет на растения? На все эти вопросы я и постаралась найти ответы.

2. Цель исследования:

Изучить влияние света на рост и развитие комнатных растений. Гипотезы: 1) если растение получает мало света, то оно плохо растёт;

2) при избытке света растение обесцвечивается, получает ожоги и

погибает:

3) если растение получает необходимое количество света, то оно

хорошо развивается.

Объект исследования: комнатные растения.

Предмет исследования: влияние света на рост и развитие растений.

Задачи:

1. Изучить литературные источники о влиянии света на растения.

2. Установить влияние света на рост и развитие растения, на цвет листа, на

движение растения к свету.

3. Выявить условия, благоприятные для роста и развития комнатных растений.

Актуальность:

Почти в каждом доме можно увидеть разнообразные комнатные растения, часто хозяева не знают, как правильно разместить их. Я надеюсь, что результаты моей исследовательской работы помогут мне создать благоприятные условия для моих комнатных растений, и я смогу поделиться своими знаниями с одноклассниками.

3. Основные методы исследования:

— наблюдение,

— эксперименты,

— анализ

Способы исследования:

— изучение специальной литературы

— поиск в Интернете,

— анализ источников информации;

— наблюдение;

— опыты;

— обобщение полученных данных

Средства, задействованные в работе:

Для осуществления исследовательских действий мне потребуются:

— опытные образцы растений;

— горшки для высадки растений;

— универсальная почва;

— вода

4. Результаты изучения специальной литературы

Свою работу я начала с того, что пошла в школьную библиотеку и познакомилась с литературой по выращиванию растений. И вот что я узнала.

Свет жизненно необходим для растений. Только растения обладают уникальной способностью расти за счёт солнечного света. Зеленый цвет придает растению находящееся в его клетках химическое вещество – хлорофилл, который преобразует солнечный свет в питательные вещества. Этот процесс называется фотосинтезом. Он происходит с поглощением углекислого газа и одновременным выделением кислорода. Растения ощущают свет и реагируют на него. Например, если поместить растение на солнечный подоконник, то через несколько дней большинство его листьев повернется к свету. Эта реакция известна под названием фототропизма. Большинство растений растут весной и летом, когда света больше всего. Чем теплее, тем быстрее и легче происходит химическая реакция превращения углекислого газа в органическое вещество.

Все эти научные сведения я решила проверить на собственном опыте. Я обратилась к своим одноклассникам с просьбой помочь мне провести исследовательскую работу, т.е. опытным путём определить влияние света на рост и развитие растений. Объектом для исследования мы выбрали комнатный цветок, который называется хлорофитум, потому что он неприхотлив, и выращивать его не сложно даже для начинающих любителей комнатных растений, он пышный и всегда зелёный.

5. Подготовка и проведение исследования

Свою работу мы начали с подготовки посадочного материала. Для этого от «взрослого» растения (см. выше), мы отрезали 4 листовые розетки, которые появляются на конце воздушных усов и поставили их в воду для укоренения. Через 10 дней у растений образовалось хорошая корневая система

Через 10 дней у растений образовалась хорошая корневая система, их можно было сажать в почву

Мы взяли 4 одинаковых горшка, насыпали в них одинаковый универсальный торфогрунт и высадили растения.

1 горшок поставили на окно с солнечной стороны,

2 горшок – много света, но солнечные лучи не прямые ,

3 горшок — на шкафу,

4 горшок – на полку за шкафом, куда попадает мало света даже в солнечный день.

6. Результаты работы (см. приложение №3)

В результате проделанной работы, я убедилась, что от недостаточного освещения листья стали бледными и мягкими, некоторые желтеют и опадают, нет роста. Кроме того, листья вытягиваются вверх и черенки удлиняются. Увеличивается расстояние между побегами и листьями, стебель становится тоньше (горшок 4).

На шкафу, там, где свет есть, но его недостаточно (горшок 3), если и появляются новые листочки, то они намного меньше, чем должны были бы быть. А нижние листья желтеют и отмирают. Но самое неприятное, растение мало цветёт, бутоны плохо развиваются и опадают. а цветочки, если и появляются, то очень бледные. Пестрые листья у растения стали зелеными.

Но и избыток света так же неблагоприятно сказывается на растении (опыт с 1 горшком). Солнечный свет привёл к ожогам листьев. Листья уплотнились в центре растения, а нижние побледнели, стали выгорать. Мы заметили, что листья, на которые попадают прямые солнечные лучи, сначала желтеют по краям, а затем полностью засыхают. В энциклопедии это явление объясняется тем, что при избытке света хлорофилл частично разрушается, и цвет листьев становится желто-зеленым. На сильном свету рост растений замедляется, они получаются более приземистыми с короткими междоузлиями и широкими короткими листьями. Появление бронзово-желтой окраски листьев указывает на значительный избыток света, который вреден растениям. Если срочно не принять соответствующие меры, может возникнуть ожог. При появлении таких признаков растение нужно быстренько спасать (первое, что нужно сделать переставить растение в другое место), что мы и сделали, прекратив эксперимент.
И лишь во 2 горшке, который стоял на тумбочке, где много света, но солнечные лучи не прямые, растение росло быстро, образовались новые листья. Они были зелёными и сочными. Растение заметно увеличилось, как в высоту, так и в диаметре.

7. Выводы

Таким образом, я пришла к выводу, что комнатные растения светолюбивы. Но избыток света неблагоприятно сказывается на них. Солнечный свет приводит к ожогам листьев. Листья уплотняются в центре растения, а нижние бледнеют и выгорают. Я заметила, что листья, на которые попадают прямые солнечные лучи, сначала желтеют по краям, а затем полностью засыхают.

При недостатке света рост растений замедляется, листья становятся бледными, растения вытягиваются, становятся слабыми, теряют прочность, перестают цвести и могут погибнуть.

При достаточном освещении они хорошо развиваются, у них появляются новые листья, растения быстро растут. Их окраска яркого зелёного цвета, растения цветут. На примере моего исследования я убедилась, что рост растения напрямую зависит от действия солнечного света.

.

8. Возможные пути дальнейшего изучения темы

Выполнив эту исследовательскую работу, я нашла ответ только на один вопрос: Как влияет солнечный свет на рост и развитие комнатных растений

Я считаю, что мне нужно продолжить работу в этом направлении и найти подтверждение научным материалам, о том, что на рост и развитие растений влияют и другие факторы.

 научилась наблюдать за развитием растений; находить нужную информацию; делать выводы

.

9. Заключение

Проделанную работу считаю результативной и полезной, потому что узнала много нового о комнатных растениях, могу применить свои знания на практике, дать совет своим одноклассникам, друзьям, знакомым по уходу за комнатными растениями, научилась наблюдать за развитием растений; находить нужную информацию; делать выводы.

10. Приложение №1

Анкета

Фамилия, имя __________________________________

1. Есть ли у вас дома комнатные растения? ______________________________

2. Кто ухаживает за ними?

3. Для чего вы выращиваете комнатные растения?

а) для красоты
б) для очистки воздух

в) не знаю

4. Что необходимо растениям для хорошего роста и развития?

Приложение№2

Анализ анкет

№п/п

Вопросы

да

нет

1

Есть ли у вас дома комнатные растения?

42чел (84%)

8чел (16%)

2

Кто ухаживает за ними? а) мама

б) только я

в) иногда я

г) все члены семьи

21чел (42%)

7чел (14%)

5чел (10%)

9чел (18%)

3

Для чего вы выращиваете комнатные растения? а) для красоты

б) для очищения воздуха

в) не знаю

12чел (24%)

25чел (50%)

5чел (10%)

4

Что необходимо растениям для хорошего роста и развития? а) вода

б) воздух и свет

в) почва

г) тепло

36чел (72%)

9чел (18%)

3 чел (6%)

2 чел (4%)

Приложение№3

Результаты наблюдений:

Дата

На окне (на солнце)

1.

Не прямые лучи солнца

2.

На шкафу

3.

В полутени

4.

02.10.13г

Здоровое.

Здоровое.

Здоровое.

Здоровое.

09.10.13г

Листья стали мягкими, побледнели.

Здоровое.

Здоровое.

Листья бледнеют

16.10.13г

Края листьев подсыхают

Здоровое.

Здоровое.

Лисья бледные.

23.10.13г.

Стали желтеть листья

Здоровое. Образовались новые листья

Здоровое.

Листья бледные, вялые. Новых листьев нет.

30.10.13г

Листья отмирают

Растение заметно увеличилось как в высоту, так и в диаметре.

Появились новые листья

Растение бледное, нет роста

15.11.13г

Эксперимент завершён

Листья яркие, с сочным зеленым оттенком, появились воздушные усы с розетками на концах .

Растение здоровое, увеличилось в размерах, зелёное

Листья сворачиваются трубочкой, края подсыхают

30.11.13г

Растение зелёное, блестящее, здоровое.

Эксперимент завершён

11. Использованная литература

1. Багрова Л.А. Я познаю мир (растения). Детская энциклопедия. М.: АСТ: Люкс, 2005 г.

2. Сергеев Б.Ф. Я познаю мир: Биология . Детская энциклопедия. М.: ООО Издательство АСТ, 2004г.

3. Ликум А. Все обо всем: популярная энциклопедия для детей, том IV М.: Компания Ключ – С, филологическое общество Слово, ТНО АСТ 1994г.

4. В.И. Серпухова, Г.К.Тавлинова. Комнатные и балконные растения. Изд. Прейскурантиздат. М.,1991г.

5. Комнатные растения. Изд. Поиск. М., 2010г

6. Галкина Е. Г. «Комнатные растения» Ростов-на-Дону «Феникс» 1999

7. Е.И. Руднянская, Л.Б. Черезова. Уроки экологии в начальной школе.Изд. СФЕРА.М.,2007

8. activestudy.info›vliyanie…sveta-na-razvitie-luka/

Роль излучений в процессе фотосинтеза тепличных растений

В последние десятки лет в сельском хозяйстве широко применяется выращивание растений в искусственных условиях, чаще всего в теплицах. Благодаря теплицам на прилавках магазинов всегда есть свежие овощи, фрукты и многие другие продукты растительного происхождения.

 

Как известно, теплицы устроены таким образом, чтобы пропускать солнечный свет, необходимый для происходящего в растениях процесса образования органических веществ из воды и углекислого газа. Процесс этот называется фотосинтезом. Но зимой для нормального фотосинтеза явно недостаточно ни длительности светового дня, ни интенсивности проникающего через тепличную пленку солнечного света. Поэтому для тепличных растений организовывают искусственное освещение. Очевидно, подбор искусственного освещения должен осуществляться с учетом особенностей того или иного вида растений: для каждого вида существует оптимальный режим освещения.

 

Искусственные источники света разработаны специально для стимулирования роста и развития растений путем воздействия на них электромагнитного излучения в диапазоне длин волн, благоприятном для фотосинтеза. Основной вид энергии для фотосинтеза сосредоточен в красной и оранжевой части спектра, занимающей диапазон длин волн от 625 до 680 нм. Излучение в этом диапазоне очень эффективно поглощается хлорофиллом, что приводит к быстрому образованию углеводов при фотосинтезе. Как результат – быстрый рост листьев и осевых органов растений. Однако требуемый для растений спектральный состав света может существенно отличаться для различных видов и стадий развития растений.

 

Обычно наилучшим образом влияет на растения излучение, имеющее такие же характеристики, как и естественный солнечный свет, получаемый растениями в природных условиях. При имитации солнечного света варьируется цветовая температура света, его спектральные характеристики и интенсивность свечения ламп. При этом учитываются вид выращиваемого растения, его стадия развития (прорастание, рост, цветение или созревание плодов) и текущий фотопериод. На начальной вегетативной стадии растения больше всего нуждаются в синей части спектра, а на поздней репродуктивной – в красно-оранжевой.

 

Некоторые виды растений (например, овощные культуры) лучше всего развиваются при естественном интенсивном дневном свете, неплохим заменителем которого является свет от люминесцентной или металлогалогенной лампы. А вот многие лиственные растения (такие, как филодендрон, например) любят побольше тени, поэтому для их искусственного освещения подойдут и обычные лампы накаливания.

 

В растениях, как и во всем живом на Земле, заложены биологические ритмы. Поэтому при искусственном освещении необходимо также обеспечивать чередование темных и светлых периодов – освещение необходимо периодически включать и выключать. Необходимое соотношение длительности темных и светлых периодов зависит от вида растения: для некоторых растений нужны длинные ночи и короткие дни, а для других – наоборот.

 

Существуют разные виды источников света для искусственного освещения – инфракрасные лампы, лампы накаливания, газоразрядные лампы, люминесцентные лампы, индукционные лампы, светодиоды, натриевые лампы высокого давления и металлогалогенные лампы. В теплицах чаще всего используют натриевые лампы высокого давления, металлогалогенные или люминесцентные лампы. Каждый из этих видов ламп создает световое излучение со своими спектральными и прочими характеристиками, поэтому те или иные виды ламп применяются в зависимости от требуемых характеристик излучения. Например, металлогалогенные лампы нередко используются в вегетативной фазе роста растений, поскольку такие лампы генерируют достаточное количество излучения синей части спектра, а такое излучение приводит к быстрому росту зеленой массы на начальных стадиях развития растений.

Искусственное освещение для растений — вся правда которую нужно знать. Фитолампы, спектр и время освещения.

Большую часть года, света для растений очень мало. И те, кто выращивают их круглогодично в закрытых помещениях, а не по сезонно на улице, сталкиваются из-за этого с большими проблемами.

Единственный выход их решить — это использовать искусственные источники света. Какие из них лучше выбрать и на что ориентироваться?

КПД, безопасность и расход энергии

В первую очередь, рядовой обыватель обращает внимание на уровень потребления электроэнергии. Чем больше у вас будет растений, тем больше потребуется светильников и лампочек для них.

Неохота платить за электричество больше стоимости урожая. Поэтому при покупке светильников, большое внимание уделяют такому параметру как КПД лампочки.

Всем известные лампочки-груши с нитью накаливания, в процессе работы очень сильно нагреваются. Связано это с тем, что в них большая часть эл.энергии преобразуется не в свет, а в бесполезное тепло.

Поэтому постепенно от них начали отказываться и стали переходить на энергосберегающие лампы. Их КПД примерно в 4 раза выше, чем у обычных.

Однако по факту, мы получили те же самые люминесцентные лампы, хоть и меньшего размера, но содержащие ртуть. Если такая лампочка разобьется, вам придется срочно принять меры безопасности и провести так называемую демеркуризацию всего помещения.

Не только сама ртуть, но и ее пары ядовиты для человека. И даже в сверхмалых концентрациях могут вызвать тяжелые последствия.

Поэтому впоследствии им на замену пришли более безопасные светодиодные источники света. А специально для растений были разработаны фитолампы.

У светодиодов также высокий КПД и минимальный нагрев. А самое главное, они по-прежнему совершенствуются и улучшают свои характеристики год от года.

Какой цвет лучше для растений

Однако как оказалось, КПД лампочки это не главное в правильном выращивании растений. Самое важное — это их спектр и насколько он отличается от естественного солнечного излучения. Ведь именно к нему привыкли все цветы, овощи, фрукты, ягоды.

Что же прячется за таким научным названием как спектр излучения? Чтобы понять это, придется вспомнить что такое свет? А свет — это не что иное, как электромагнитная волна.

Причем каждый цвет имеет определенную длину волны, отсюда и получается радуга. Однако разная длина означает не только разный цвет, но самое главное — разное количество энергии.

Волны с меньшей длиной содержат в себе больше энергии.

Если все цвета условно представить не в виде привычной прямой линии, а в виде шариков, то синий шарик будет самым большим по размеру. Зеленый поменьше, а красный окажется самым маленьким.

Все цвета всегда упрощают именно до этих трех видов R-G-B:

Почему синий шарик окажется самым объемным? Потому что длина его волны самая маленькая. Она меньше чем у зеленого цвета. А у зеленого в свою очередь, меньше чем у красного.

В итоге и получается, что красный цвет несет в себе меньше энергии, а синий больше всего.

И тут у многих может возникнуть логичный вопрос: «А есть ли разница в том, каким именно спектром освещать растения?» И если есть, можно ли эти знания как-то применить с пользой для дела?

Ведь если какой-то цвет окажется более эффективным, то нет ничего проще, как направить всю энергию на растение только от него. Если синий цвет самый «жирный», достаточно засвечивать растения только им и получать шикарный урожай круглый год.

Однако все оказывается не так просто. Здесь нужно учитывать еще одну характеристику света — его качественный или спектральный состав.

Поглощение света растениями и фотосинтез

Чтобы понять как отдельные цвета влияют на эффективность фотосинтеза, проводились научные эксперименты. Из целого листа выделялись отдельные чистые хлорофиллы. После чего, в течение длительного времени, их засвечивали светом различного спектра и проверяли результаты.

При этом в первую очередь, смотрели на эффективность поглощения СО2, то есть интенсивность фотосинтеза. Ниже представлен итоговый график такого эксперимента.

Из него видно, что хлорофилл в основном поглощается в синей и красной областях. В зеленой области эффективность минимальна.

Однако на этом не остановились и провели еще один эксперимент. В растениях также содержатся каротиноиды. Они хоть и играют незначительную роль, но и про них забывать не стоит.

Так вот, аналогичный опыт с каротиноидами показал, что ранее выделенные пигменты листа, поглощают в этом случае свет преимущественно в синей области спектра.

Посмотрев на это, все дружно решили что зеленый цвет абсолютно бесполезен и им можно пренебречь. Основной упор все специалисты предлагали делать только на синий и красный свет.

И соответственно более правильным считалось выбирать лампочки, которые излучают именно эти спектры больше всего.

Но как оказалось, изначальная ошибка экспериментаторов закралась в том, что они использовали не весь лист целиком, а выделяли из него пигменты и смотрели результаты только по ним.

На самом деле, в цельном листе свет очень сильно рассеивается. Провели еще опыты, но уже смотрели на весь лист и использовали разные растения. В итоге получили данные, которые более точно показывали насколько эффективно свет поглощается всем листком, а не его отдельными «кусочками». 

С одной стороны, здесь опять доминируют синий и красный свет. Отдельные пики потребления фотонов доходят до 90 процентов.

Однако к удивлению многих, и зеленые лучи оказались не столь бесполезны как думали раньше. Дело в том, что благодаря своей проникающей способности, зеленый снабжает энергией более глубокие участки листвы, куда не долетают ни красный, ни синий.

Таким образом, если полностью отказаться от зеленого, вы можете ненароком погубить растение, и даже не будете понимать в чем причина.

Получается, что все цвета R-G-B нормально усваиваются листьями и нельзя выбрасывать какой-то один из них. Вот только необходимость энергии на разных цветах у разных растений не равноценна.

Какой свет больше всего нужен растениям

Для того чтобы объяснить это более наглядно и понятнее, проведем аналогию с чем-то съедобным. Допустим у вас на столе лежит спелый персик, ягода малины и груша.

Для вашего желудка все равно что вы съедите. Он одинаково хорошо переварит все ягоды и фрукты. Но это не означает, что для вас в последствии не будет никакой разницы. Разные продукты все равно по-разному влияют на ваш организм.

Съесть 10 ягод клубники это не то же самое, что 10 груш или персиков. Вы должны найти определенный баланс.

То же самое происходит и со светом для растений. Ваша задача грамотно подобрать, насколько каждого света должно быть в общем спектре. Только таким образом можно рассчитывать на быстрый рост.

Самый главный вопрос — какой свет будет считаться лучшим? Казалось бы, что тут гадать. Лучший вариант это солнечный свет и его близкие аналоги.

Ведь миллионы лет растения именно под ним и развивались. Однако посмотрите на картинку ниже. Вот как реально выглядит интенсивность солнечного света.

Видите, насколько здесь много зеленого. А как мы выяснили ранее, он хоть и полезен, но не в такой степени как другие лучи. Когда говорят, что солнечный свет самый эффективный и нечего отступать от матушки природы, не учитывают один простой факт.

В реальной жизни, а не в экспериментах, растения адаптируются не только к солнечному свету, но также и к условиям окружающей их среды, в которой они произрастают.

Допустим на глубине водоема, где растет какая-то зелень, доминирует синий цвет. А вот в лесу под кроной деревьев, уже победителем выходит зеленый.

Поэтому мнение, что солнечный свет самый лучший, в корне не верно. Здесь нужно больше говорить о том, что он самый универсальный и подходит абсолютно для разных условий.

А вот по поводу его эффективности в отдельных случаях возникают существенные вопросы. Вот оптимальное распределение спектров для двух самых популярных у нас овощей — огурца и помидора:

Всего на этих двух элементарных примерах между огурцом и томатом хорошо видно, насколько у них разная потребность. И если одной и той же лампочкой засвечивать оба овоща сразу, то результаты будут совершенно непредсказуемыми.

Суточные ритмы

Кроме правильно подобранного спектра, важную роль играет еще два параметра — время и ритм освещения.

Все растения изначально произрастали на улице при естественном солнце. А солнце как известно не висит в зените 24 часа в сутки. Утром всходит, а вечером заходит. То есть естественная интенсивность освещения сначала постепенно растет, а во второй половине дня, достигнув своего пика, начинает падать.

Это и есть так называемый ритм. И растения его хорошо чувствуют. Измените ритм, не меняя ничего другого, и ваши овощи могут начать болеть, почувствовав себя «не в своей тарелке».

Поэтому опытные садоводы выделили три группы растений — короткого, длинного и нейтрального дня.

Вот их некоторые разновидности:

Длинный день — это когда интенсивность света наблюдается более 13 часов. Короткий — до 12 часов. Растениям для нейтрального дня все равно когда созревать, хоть при коротком, хоть при длинном.

Не будете соблюдать заданный природой цикл и у вас упадет урожайность. Сами растения будут какими-то карликовыми.

Поэтому мало просто купить супер разрекламированные сорта, правильно их высадить, удобрять и поливать.

Как оказывается, еще нужно их правильно освещать. Причем и здесь нет универсального светильника для больших групп растений, везде требуется индивидуальный подход.

Только в этом случае результат вас порадует и вкусом и размером.

Одинаково эффективного искусственного источника света для всех растений нет

Красноярские ученые на основе собственных исследований и анализа мировой литературы сформулировали концепцию выбора наиболее эффективного источника света для выращивания растений в искусственных условиях

Красноярские ученые на основе собственных исследований и
анализа мировой литературы сформулировали концепцию выбора
наиболее эффективного источника света для выращивания растений в
искусственных условиях. Белый свет, несмотря на свою
естественность и безопасность для людей, не может быть
максимально эффективным для продуктивности всех видов растений.
Каждому виду требуется свое индивидуальное по спектру и
интенсивности освещение. В связи с этим, ученые предлагают
объединить наиболее распространённые для выращивания растения в
группы по схожим характеристикам. Результаты работы опубликованы
в журнале Light &
Engineering

Искусственное освещение при выращивании растений используется в
производственных теплицах, селекционных центрах, где подбирают
наиболее перспективные сорта, а также в системах жизнеобеспечения
человека земного и космического назначения. Чтобы растения хорошо
себя чувствовали и приносили высокие урожаи в искусственно
созданных условиях, важно подобрать и обеспечить условия,
благотворно влияющие на их рост и продуктивность. Первостепенным
для жизни растений в контролируемых искусственных условиях
является свет.

Ученые Федерального исследовательского центра «Красноярский
научный центр СО РАН» пришли к выводу, что не существует
максимально эффективной по спектральным и энергетическим
характеристикам излучения лампы для всех растений. Чтобы выбрать
подходящий источник света, необходимо учитывать определенные
факторы, влияющие на рост растений. К ним относятся
характеристики спектра и интенсивность излучения лампы, вид
выращиваемых растений, их реакция на спектральный состав ламп и
другие неочевидные условия.

Свет, который поглощают растения, влияет на их рост, синтез
биомассы, и регулирует их поведение. К примеру, наличие света или
длительность светового дня важны для начала цветения, раскрытия
лепестков или поворота листьев к свету. За получение и ответную
реакцию на световые сигналы отвечают специальные сложные молекулы
фоторецепторы, которые превращают энергию света в химический
процесс. Они реагируют только на свет с длиной волн в
определенном диапазоне, под который ориентированы: в синем,
красном, ультрафиолетовом спектральных диапазонах и других.

Считается, что белый свет, представляющий усредненный спектр
излучения, можно использовать для всех растений. Но в этом случае
придется идти на некоторые потери урожая. Для разных растений
нужно разное количество света в разных диапазонах длин волн.
Поэтому максимально эффективного для всех растений источника
света не существует. Чтобы вырастить большой урожай за
минимальное время, важно правильно подобрать спектральный состав
и интенсивность источника излучения.

Один из факторов, который нужно учитывать в выборе света
— инфракрасный диапазон излучения, поскольку
именно он влияет на продуктивность растений. Ученые предполагают,
что от него зависит температура листьев, которая влияет на
производство полезной продукции, увеличивая скорость протекания
биохимических процессов в листьях. Поэтому при одном спектре
излучения, но различной доле тепловой радиации, количество
полученной продукции может различаться.

Солнце, как это ни странно звучит, может «мешать» оптимальному
росту растений при искусственном освещении. Естественный свет,
попадающий в теплицу в дневное время, может «размывать» спектр
излучения ламп, понижая их эффективность. Этот фактор необходимо
обязательно учитывать при подборе ламп для досветки в теплицах в
средних и особенно более южных широтах, где количество солнечных
дней велико.

В регионах, где солнечного освещения недостаточно, или оно может
долго отсутствовать из-за периода дождей, высокой облачности и
других факторов, нужно использовать в качестве досветки к
природному белому свету светодиодные облучатели с
преимущественным доминированием синих и красных. Такой подход
будет наиболее эффективным при выращивании растений в теплицах в
зимний период.

Важным моментом, который принципиально влияет на выбор спектра
ламп, является структура растения и организация его
фотосинтетического аппарата – клеток, задействованных в
фотосинтезе. Например, необходимо учитывать, какие листья
ответственны за формирование урожая, и с учётом этого подбирать
благоприятные световые условия. Так, для растений огурца
характерно формирование плода под листьями каждого яруса.
Недостаточная обеспеченность светом листьев среднего и
нижерасположенных ярусов может привести к усилению дыхательных
процессов, активизации процессов старения и, как следствие,
опадению цветков в пазухах этих листьев. Для замедления этих
процессов достаточно увеличить проникновение световых лучей к
листьям. Этого можно достичь, увеличив долю зелёного света в
освещении.

«Принцип выбора источника света для выращивания растений
основывается на двух важных параметрах: спектр и интенсивность
излучения. Они должны подбираться в зависимости от видовой
специфики реакции растений. Но для каждого растения свою лампу не
создашь. Поэтому разные сорта и виды можно объединить в группы,
которые сходны по своим требованиям к определенным параметрам
искусственного света. Необходимо продолжать работу по
формированию групп растений, близких по своей реакции на тот или
иной спектр излучения. В них должны войти наиболее
распространённые для выращивания в тепличных условиях виды. Такой
подход особо нужен для условий, где солнечного света
недостаточно, что характерно, в первую очередь, для северных
регионов», — рассказал об основных принципах работы по
выбору источников освещения для растений Александр
Тихомиров, заведующий лабораторией управления
биосинтезом фототрофов Института биофизики Красноярского научного
центра СО РАН профессор, доктор биологических наук.

Ученые также отметили, что при выборе искусственного освещения,
важно учитывать его безопасность для человека. Наиболее комфортен
для людей белый свет, близкий по своим характеристикам к
естественному солнечному. Структура спектра излучения
растениеводческих ламп отличается от природного тем, что при
длительном воздействии может вызвать у человека снижение остроты
зрения, утомление и искажение восприятия цвета. К таким относится
сине-красное излучение светодиодных ламп, поэтому рекомендуется
«разбавлять» его, добавляя к «синим» и «красным» светодиодам
излучение зеленой или белой областей спектра.

Пресс-служба ФИЦ КНЦ СО РАН

Как свет влияет на рост растений — что вам нужно знать

Свет — это то, что мы все принимаем как должное, если только вы не живете за полярным кругом или что-то в этом роде! Но если вы увлечетесь садоводством или, точнее, домашней гидропоникой, вы начнете понимать, насколько ценным является солнечный свет.

Ничего не вырастишь в темноте. Грибы и грибки, конечно, являются исключением, но для любых растений с зеленым хлорофиллом, пробегающим сквозь листья, свет обязательно.

Понимание требований к освещению важно для ваших растений, а также для вашего кармана / банковского баланса! Электроэнергия стоит недешево, и ваши счета за электроэнергию резко возрастут, если вы не спланируете свою гидропонную систему должным образом.

Итак, если вы хотите быть успешным фермером, вам нужно знать основы фотосинтеза и требований к освещению растений. Тогда приступим.

Почему растениям нужен свет — объяснение ELI5

Фотосинтез — это тема, от которой в наших научных классах до смерти забивают. Но если вы не являетесь заядлым энтузиастом ботаники или человеком, получившим высшее образование в этой области, вы, вероятно, мало что помните об этом процессе.

Давайте освежим эту память несколькими базовыми понятиями.Спрашивать, зачем растениям свет, — все равно что спрашивать, зачем нам нужен огонь или тепло для приготовления пищи.

Растения — автотрофы, что означает, что они способны создавать пищу (читай углеводы, белки и жиры) в своем организме. Для создания этих продуктов они поглощают следующие ингредиенты из окружающей среды:

• Питательные вещества и минералы из почвы по маршрутам
• Вода, снова через корни
• Углекислый газ через поры в листьях.

Чтобы объединить эти ингредиенты и приготовить еду, растениям нужна энергия.Они получают это от солнечного света, используя в своих листьях зеленое химическое вещество, называемое хлорофиллом.

Рецепт звучит примерно так:

6CO2 + 6h3O — Хлорофилл и солнечный свет -> C6h22O6 + 6O2

Углекислый газ и вода в присутствии хлорофилла и солнечного света объединяются с образованием молекул глюкозы и кислорода. Глюкоза используется растениями для роста и плодоношения, а кислород выделяется в атмосферу в качестве побочного продукта.

Это простое определение процесса фотосинтеза, который происходит в листе растения в присутствии хлорофилла и солнечного света.Возможно, вы заметили отсутствие каких-либо минералов в уравнении.

Но такие минералы, как магний и фосфор, необходимы для фотосинтеза. Без магния растения не могут вырабатывать хлорофилл в листьях. А фосфор необходим для создания белков.

Как свет влияет на рост растений?

Направление роста

Выживание растения полностью зависит от источника света. В случае всех уличных растений единственным источником света является солнце.

Когда на растении появляются первые листья, оно пытается расти к источнику света, чтобы листья получали максимум света для фотосинтеза.

Некоторые растения доводят это до крайности и следуют за солнцем, когда оно движется по небу днем. Подсолнечник — самый известный пример этих растений, ботаники называют его гелиотропным.

Остальные растения называют фототропными, что означает, что они реагируют на свет. Стебли этих растений пытаются расти в направлении источника света.

Рассмотрим садовое растение, которое частично находится в тени. Когда свет попадает на часть стебля, он стимулирует секрецию гормонов роста, называемых ауксинами, в этой области стебля.

Эти ауксины заставляют часть стволовых клеток удлиняться, заставляя ствол расти навстречу солнечному свету. Это изменения, которые происходят непрерывно в течение жизненного цикла растения.

Сезонные эффекты

Если есть один недостаток солнечного света, так это то, что он не является постоянным в течение всего года.Продолжительность и интенсивность получаемого солнечного света колеблются в зависимости от времени года.

Таким образом, растения тоже адаптировались к смене времен года. Летом и весной, когда много света, большинство растений сосредотачиваются на росте, цветении и плодоношении.

Когда интенсивность и продолжительность света уменьшаются с приближением зимы, растения уделяют больше внимания экономии энергии и сокращению роста.

Осенью фотосинтез снижается, листья начинают терять хлорофилл.Вот почему осенью листья становятся коричневыми, желтыми или красными.

Важность светового спектра

Свет — это форма энергии, которая движется как электромагнитная волна. То, что мы видим как видимый свет, состоит из электромагнитного излучения определенного диапазона длин волн.

Видимый свет попадает в диапазон длин волн 390-700 нанометров. Свет с разной длиной волны воспринимается человеческим глазом как определенный цвет.

Когда вы используете призму для рассеивания света, вы можете видеть эти отдельные цвета, как VIBGYOR или ROYGBIV.

Красный свет имеет самую длинную длину волны и самую низкую энергию, в то время как синий и фиолетовый свет на другом конце имеют короткие длины волн и большую энергию. (Это одна из причин, почему богатый энергией ультрафиолетовый свет считается опасным)

Как и клетки человеческого глаза, листья растений также реагируют на световую энергию, падающую на них с длиной волны 390-700 нм. Если быть более точным, хлорофилл в листьях поглощает большую часть этого света для создания пищи.

Мы сказали «большая часть света», а не весь.Вы когда-нибудь задумывались, почему растения кажутся зелеными? Это потому, что хлорофилл отражает зеленую часть спектра (495-570 нм).

Дополнительная литература:

— Введение — Что такое свет?

— Светильники для выращивания в помещении

Из всех остальных длин волн красный и синий свет, кажется, оказывает наибольшее влияние на здоровье растения. Эти длины волн оказывают различное воздействие:

Синий свет

Этот свет с длиной волны от 400 до 500 нм обладает высокой энергией и влияет на рост листьев (также называемый вегетативным или «вегетативным» ростом) растений.Синий свет влияет на выработку хлорофилла, но вам нужно его очень небольшое количество по сравнению с красным светом.

Если растение не получает достаточно синего света, оно начинает ослабевать, с желтыми полосами на листьях вместо зеленых.

Красный свет

Этот низкоэнергетический свет имеет длину волны 600-700 нм. Он необходим для цветения и цветения растений.

Недостаток этой длины волны света неизменно приводит к задержке цветения или очень слабой стадии цветения у растений.

Понимание спектра жизненно важно для гидропоники. На солнце растения получают всю необходимую им световую энергию во всех важных длинах волн.

Но, как мы увидим в следующем разделе, воспроизвести эффект солнечного света с помощью светильников для выращивания растений — не очень простая задача.

Как вырастить свет вместо солнечного

Исходя из того, что мы уже собрали, три основных фактора, касающихся света, могут влиять на рост и развитие растения. Это:

Интенсивность: Насколько яркий свет или сколько энергии в виде фотонов падает на лист.Это определяет скорость фотосинтеза. Чем выше интенсивность, тем больше у растения происходит фотосинтез.

Продолжительность: Как долго растение получает свет. На открытом воздухе это регулируется сезонами, и растения развивают свои жизненные этапы в зависимости от этого. Произвольные изменения продолжительности освещения повлияют на рост растения.

Спектр: Растениям нужен свет красного и синего спектра, чтобы процветать на разных стадиях роста и цвести.

В системе выращивания в помещении вам необходимо выбрать искусственное освещение, отвечающее всем трем факторам.Из них продолжительность легче всего воспроизвести, поскольку вы просто держите свет включенным в течение определенного периода.

Интенсивность может быть проблемой при использовании некоторых светильников для выращивания растений. Гроверы изменяют интенсивность света, изменяя расстояние между растением и лампочкой. Чем ближе источник света, тем ярче свет.

Проблема в том, что многие лампы для выращивания также излучают много тепла. Поэтому, если вы поместите шарики слишком близко к растениям, они могут увядать или погибнуть. Поэтому необходимо поддерживать тщательный баланс.

Длина волны — еще один сложный аспект. Солнце — идеальный единый источник, излучающий достаточно энергии для растений во всех длинах волн, синем и красном.

У нас пока нет ни одного источника света, способного излучать свет красного и синего спектра в достаточных количествах. Домашние гроверы обходят это ограничение, используя сочетание более теплого и холодного света.

Идеально воспроизвести солнечный свет в помещении непросто. Но, используя несколько источников света и постоянно работая, вы можете добиться феноменальных результатов с домашними светильниками для выращивания растений.

Теперь, чтобы завершить эту статью, мы кратко рассмотрим некоторые из популярных вариантов освещения для выращивания растений в помещении для гидропоники.

Некоторые распространенные варианты освещения для выращивания растений

Разрядные лампы высокой интенсивности (HID):

Это специальные лампы накаливания, широко используемые в домашнем садоводстве. Они прожорливы и выделяют много тепла. Поэтому будьте осторожны, размещая их рядом с растениями.

HID фары включают натриевые лампы высокого давления (больше красного света) и металлогалогенные лампы (больше синего света).Эти фонари используются в крупных предприятиях по выращиванию растений чаще, чем в мелких увлечениях.

Люминесцентные лампы

Они менее энергоемки и не выделяют много тепла. Они долговечны, и ими проще управлять, чем HID-светильники.

Но люминесцентные лампы, как известно, излучают более холодный свет в синем конце спектра. Таким образом, они могут быть не в состоянии обеспечить полный свет, в котором нуждаются ваши растения. Если вы выращиваете травы, они довольно эффективны.

Люминесцентные лампы чаще встречаются в небольших домашних системах выращивания.Многие цветоводы при выращивании фруктов или цветущих растений склонны смешивать их с другими лампами красного спектра. Наиболее распространенными люминесцентными лампами, используемыми для выращивания, являются лампы CFL и лампы T5.

Светодиоды

В наши дни они становятся все более популярными, особенно среди любителей. Маленькие, компактные и очень энергоэффективные, их можно устанавливать очень близко к растениям.

Но они могут не подходить для крупномасштабных операций по выращиванию, поскольку не могут распространять интенсивный свет на большие площади.

Но светодиоды могут быть спроектированы так, чтобы излучать волны красного или синего спектра. И вы можете поместить множество этих маленьких светодиодов в световую панель. Таким образом, вам не нужно смешивать и сочетать разные типы освещения при использовании светодиодов. Светодиодные лампы для выращивания растений, как правило, наиболее эффективны при выращивании в помещении.

Заключение

Свет (и его энергетические последствия) — один из основных ограничивающих факторов в гидропонике. Солнце — почти безграничный источник энергии. Воспроизвести его в помещении непросто.Но технологии развиваются быстрыми темпами. У нас есть лампы для выращивания, которые более энергоэффективны, чем когда-либо прежде. Нет причин не ожидать более светлого будущего для домашней гидропоники. Надеюсь, вы были «просветлены» содержанием этого поста!

Как свет влияет на рост растений

Примечание для родителей: этот эксперимент может быть проведен независимо детьми 8 лет и старше . Проекту может потребоваться некоторая поддержка для отслеживания роста растений и ведения анекдотических заметок в течение двух недель.

Дополнительное примечание: этот эксперимент займет около двух недель; этот расчет учитывает как время установки, так и время, необходимое для роста растений.

Обзор эксперимента:

Солнце — это возобновляемый источник энергии, который играет ключевую роль в нашей повседневной жизни, от нагревания земли до круговорота воды, оно является неотъемлемой частью нашего повседневного существования. Знаете ли вы, что солнце также играет важную роль в росте растений? Без солнца растения не получали бы пищи, необходимой для роста, воспроизводства и выживания.

Для жизни растениям необходимы три основных фактора: солнечный свет, вода и углекислый газ. Посредством процесса, называемого фотосинтезом , растения используют энергию солнца для преобразования углекислого газа, питательных веществ почвы и воды в пищу! В этом эксперименте мы собираемся 1) наблюдать за прорастанием семян и отслеживать рост по мере прорастания растений «базилик» (трава, используемая для приправы) 2) отслеживать рост семян базилика под воздействием трех разных источников света (полный солнце, немного солнца, ограничено / нет солнца) и понаблюдайте за фотосинтезом в действии! Прежде чем мы начнем, давайте задумаемся над этими тремя важными вопросами:

Может ли семя вырасти / прорасти / превратиться в растение при ограниченном солнечном свете или без него?
Как вы думаете, будет ли расти семя при небольшом или частичном солнечном свете? Как вы думаете, как будет выглядеть растение через две недели роста?
В чем будет разница между тремя растениями, подверженными воздействию солнечного света? Как вы думаете, чем растения будут похожи?

Экспериментальные материалы:

• 1 пакет семян базилика (можно использовать другие типы семян: трава, чеснок, фасоль)
• 3 маленьких пластиковых стаканчика
• Почва для горшков
• 1 маленькая лопата
• Лейка
• Записная книжка и карандаш
• 3 разных места выращивания: полное солнце, частичное / немного солнца, отсутствие / мало солнца

Процесс эксперимента:

Шаг 1

Возьмите три небольших пластиковых стаканчика и примерно на ¾ заполните их горшечной почвой.

Step 2

Соберите небольшую горсть семян базилика (примерно 30 семян) и равномерно посыпьте ими верхнюю часть каждой чашки с почвой. В каждой чашке должно быть примерно одинаковое количество семян базилика, чтобы условия выращивания были одинаковыми.

Step 3

Положите тонкий слой почвы на семена. Почва, помещенная поверх семян, не должна быть толще дюйма, чтобы носики могли быстро и легко протолкнуть почву.

Step 4

Поливайте каждое растение, пока почва не станет влажной, и начните процесс прорастания.

Step 6

Организуйте блокнот для анекдотических заметок. См. Картинку ниже.

Примечание: научная тетрадь должна позволять делать небольшое количество заметок каждый день во время процесса выращивания. Примечания, такие как: сколько воды было подано, ростки, которые начали расти, формирование листьев, высота растений и т. Д. Обеспечьте место для каждого растения и на 14 дней для заметок.

Step 7

В течение двух недель отслеживайте рост семян и при необходимости поливайте.Обязательно делайте заметки о росте базилика и наблюдениях, которые кажутся важными.

Выводы:

Теперь, когда мы стали свидетелями роста семени в растение и можем лучше понять роль солнечного света в процессе роста, важно обсудить несколько идей:

1. Прорастание произошло во всех трех среды выращивания. Процесс начался, когда семена были обеспечены почвой и постоянным водоснабжением. Вода начала метаболическую (ростовую) активность в семенах, которая вырабатывала достаточно энергии для роста растений.Когда появились всходы, начался фотосинтез. (Интересно думать, что прорастание может происходить почти в полной темноте.)
2. Растения называют автотрофами ; это означает, что они создают свой собственный источник пищи. Для производства пищи растениям нужны углекислый газ, вода и солнечный свет; этот процесс называется фотосинтезом.
3. Фотосинтез — это процесс, с помощью которого зеленые растения производят себе пищу. Фотосинтез происходит, когда растение поглощает углекислый газ, питательные вещества и воду через отверстия в корнях (ветви, стебель, цветы, листья и т. Д.)) завода. Затем световая энергия (от солнца) запускает химическую реакцию, которая разрушает молекулы углекислого газа и воды. Этот процесс создает сахар, называемый глюкозой, а также производит кислород. Затем глюкоза расщепляется органеллами, называемыми хлоропластом , и обеспечивает энергию, необходимую для роста и восстановления растений. Каждый хлоропласт содержит зеленое химическое вещество под названием хлорофилл , которое придает листьям зеленый цвет. И «полное солнце», и «немного солнца» растения были способны обеспечить фотосинтез из-за воздействия солнечного света.
   Дополнительное примечание: Фотосинтез обеспечивает растения пищей, а также выделяет кислород в атмосферу, чтобы люди могли дышать.
4. Если растение получает ограниченный солнечный свет, процесс фотосинтеза замедляется, и растение начинает расти вверх и вытягивать стебли, чтобы достичь солнечного света (этот процесс называется этиоляцией). Этот процесс легко увидеть как на тех растениях, которые получали частичное, так и ограниченное / полное отсутствие солнца. Эти растения базилика росли с более длинными стеблями и тянулись к энергии солнечного света.
5. Растения, лишенные света, потеряют цвет и погибнут. Побеги, подвергавшиеся «ограниченному / отсутствующему» солнечному свету, имели желто-белый цвет из-за того, что фотосинтез не мог происходить. Недостаток солнечного света замедлял фотосинтез, и поэтому ростки не могли производить хлорофилл, необходимый для создания зеленого цвета.

В целом этот эксперимент показывает, насколько важно солнце для выживания растений и людей (снабжение кислородом). Без надлежащего солнечного света рост растений остановится из-за отсутствия фотосинтеза и всех других компонентов, необходимых для здорового роста растений.Опять же, легко увидеть, насколько важно солнце, возобновляемый ресурс, как для растений, так и для человечества.

Расширение:

Варианты эксперимента

Родители, не стесняйтесь попробовать следующие варианты эксперимента:

• Измените семя, используемое в эксперименте. Будут ли семена прорастать с разной скоростью?
• Попробуйте изменить эксперимент, поместив растения на открытом воздухе в более хорошую погоду. (Убедитесь, что одно растение расположено на прямом солнце, одно — на частичном, а другое — в месте, где солнце отсутствует или ограничено).

Дополнительные вопросы / Вопросы для изучения:

1. Как растут растения? Что нужно для правильного роста растений?
2. Что такое фотосинтез?
3. Что такое хлоропласт и почему он важен для роста растений?
4. Какие ключевые ингредиенты для выращивания здоровых растений?
5. Можно ли выращивать растения с использованием искусственного освещения? Если да, изучите эту идею, чтобы лучше понять, как выращивать растения в помещении и с помощью искусственных источников света.

Влияние света на рост растений

Несмотря на то, что у каждого растения есть естественный цикл роста, вегетативный и цветущий этапы роста напрямую зависят от света.Искусственное освещение позволяет расти круглый год и быстро производить, но интенсивность и питательные вещества, которые предлагает естественный солнечный свет, никогда не могут быть воспроизведены. Без света у нас не было бы зеленых растений, не было бы огородов и цветов. Свет дает растениям пищу и энергию посредством фотосинтеза и заставляет все процветать. Это неотъемлемая часть всей жизни на Земле.

Значение

Свет напрямую влияет на рост и цветение растений, стимулируя фотосинтез и питая растения энергией.Растения зависят от света для производства пищи, стимулирования цикла роста и обеспечения здорового развития. Без света, естественного или искусственного, большинство растений не могло бы расти или воспроизводиться, фотосинтез не происходил бы без энергии, поглощаемой солнечным светом, и не было бы достаточно кислорода для поддержания жизни.

Функция

Фотосинтез — это процесс преобразования углекислого газа в органические соединения с использованием энергии солнечного или искусственного света. Растения используют воду и углекислый газ для производства пищи и выделения кислорода в атмосферу — естественный процесс, который питает все живые существа на нашей планете.Зеленый пигмент хлорофилл, который присутствует в большинстве растений, поглощает свет.

Типы

Естественный дневной свет из синей части спектра оптимален для начальной стадии роста растений. Искусственный свет будет работать почти так же — люминесцентные, лампы накаливания, светодиодные или газоразрядные лампы высокой интенсивности (например, металлогалогенные или натриевые лампы высокого давления). Газоразрядные лампы высокой интенсивности предлагают лучший вариант внутреннего освещения, обеспечивая контролируемую среду с более быстрым производством и быстрым ростом семян.

Характеристики

На стадии цветения растения требуется свет из красной и оранжевой части спектра. Ограничивая количество света и количество часов экспонирования, вы можете искусственно вызвать стадию цветения. Растение знает, что нужно начать размножаться, и начинает фазу цветения, откладывая семена на следующий сезон и, наконец, достигая состояния покоя.

Рекомендации

Свет — лишь один из факторов, влияющих на рост растений. Климат, высота над уровнем моря, погода, удобрения и борьба с вредителями также влияют на рост и производство растений.Условия искусственного освещения позволяют управлять средой выращивания и производить продукцию в более быстром темпе.

Как разные цвета света влияют на рост растений

Выращивание растения может показаться простым и понятным процессом.

Хотя сохранить растение живым может быть легко, на то, чтобы оно разрасталось, может потребоваться немного больше усилий. Вы хотите, чтобы ваше растение процветало, так как оно даст больше урожая, если оно будет здоровым.

Растению нужна вода, растению нужны определенные питательные вещества — не слишком много и не слишком мало, и оно должно находиться в среде, где оно получает свет в течение определенного времени.

Однако не многие знают, сколько света может повлиять на развитие растения… до сих пор.

В этом посте мы объясним, как различные цветные огни влияют на рост растений, подробно остановимся на характеристиках, которыми обладает свет, и как вы можете использовать разноцветные светодиодные фонари для выращивания, чтобы изменить свойства растений и заставить растения расти быстрее и сильнее.

Что такое видимый свет?

Важнейшим компонентом роста растений, помимо воды и кислорода, является свет.Получая его, растение может преобразовывать солнечный свет в питательные вещества, которые оно может использовать. Этот процесс называется фотосинтезом. Вода, кислород и солнечный свет — святая троица для растений.

Видимый свет является частью электромагнитного спектра. Видимый свет — крошечная часть этого спектра. Видимый свет, как мы его воспринимаем, ведет себя как волна. Таким образом, он отображает разные свойства в зависимости от длины волны. Например, источник света с длиной волны около 650 нм будет обнаружен как имеющий красный цвет.

Растения каннабиса очень чувствительны к свету. Помимо необходимости правильного количества правильного спектра света, тип света и спектр варьируются в зависимости от стадии роста вашего растения. Например, когда ваше растение находится на вегетативной стадии роста, синий свет является наиболее полезным. так как способствует вегетативному росту.

Хлорофилл — зеленый пигмент растений, отвечающий за фотосинтез. Есть два разных типа хлорофилла: хлорофилл A и хлорофилл B.Хлорофилл А отвечает за большую часть фотосинтеза и поглощает красный и оранжевый свет. Хлорофилл B отвечает за увеличение количества световых спектров, которые растение может использовать для получения энергии, и поглощает сине-фиолетовый свет.

Было проведено множество исследований того, как разные цвета света могут по-разному влиять на рост растений.

Естественный солнечный свет обеспечивает весь спектр видимого света.Летом больше сине-зеленых волн, которые помогают растениям вырасти большими. В конце лета и осенью, когда солнце вечером опускается ниже горизонта, оранжево-красных волн больше. Эти длины волн помогают растениям выращивать цветы и воспроизводить потомство до наступления зимы.

Итак .. Как ваши лампы для выращивания имитируют солнечный свет?

Благодаря недавним разработкам в технологии выращивания светодиодов (светоизлучающих диодов), теперь можно изолировать определенные длины волн света, чтобы контролировать различные физические свойства, которые растение проявляет в процессе своего развития на протяжении всего жизненного цикла.Эти свойства включают, помимо прочего, высоту, вес, цвет и текстуру, а также химическое состояние самого растения.

По мере роста растения вы можете использовать светодиодные лампы для выращивания, чтобы управлять этими физическими свойствами в зависимости от желаемых характеристик растения. Grobo использует высококачественные светодиодные лампы, которые меняют цвет в зависимости от стадии роста вашего растения … в основном, наши лампы для выращивания имитируют идеальный спектр света для вашего растения на протяжении всей его жизни!

Эффекты каждого цвета света

В следующих параграфах мы объясним, что делает каждый светлый цвет, и какие эффекты будут иметь их добавление или удаление.Но сначала вот краткое изложение со следующей расширенной информацией:

Ультрафиолет — Отсутствие воздействия способствует лучшему росту

Фиолетовый — усиливает цвет, вкус и аромат растений

Синий — Повышает скорость роста растений

Зеленый — Увеличивает выработку хлорофилла и используется в качестве пигмента для правильной видимости растений

Желтый — Растения меньше растут по сравнению с синим и красным светом

Красный — В сочетании с синим светом дает больше листьев и урожая, в зависимости от того, что выращивается

Far Red — Ускоряет преобразование фитохромов, что сокращает время перехода растения в ночной режим.Это позволяет растению давать больший урожай

Причина, по которой предметы имеют такой цвет, заключается в том, что некоторые объекты будут поглощать длины волн, а другие — отражаться. Например, лист зеленый, потому что он поглощает все длины волн видимого света, кроме зеленого — зеленый отражается.

Черный и белый не считаются цветами, потому что черный поглощает все длины волн видимого света, а белый — их все. Вот почему черные предметы нагреваются на солнце быстрее, чем белые.

Интересный факт : Радуга возникает, когда белый свет рассеивается через водяной пар. Вот почему после дождя часто можно увидеть радугу!

Ультрафиолет (от 10 до 380 нм)

Ультрафиолет не является частью видимого спектра света, мы, люди, не можем его видеть. Однако некоторые животные могут.

Длительное воздействие ультрафиолета оказывает вредное воздействие на человека. При его воздействии ваша кожа загорает.

Аналогичным образом, длительное воздействие света этого типа повредит растения, которые вы выращиваете. Проведенное исследование показало, что растения, выращенные без воздействия ультрафиолета, демонстрируют усиленный рост. Если вы выращиваете на открытом воздухе, невозможно защитить ваши растения от всего ультрафиолета.

Как ни странно, существуют разные типы ультрафиолетового света. УФ-А — это тип ультрафиолетового света, который особенно вреден для растений каннабиса, и они приспособились защищаться от этой длины волны в виде ферментов, химикатов и антиоксидантов.В высоких концентрациях растение не может защитить себя и будет повреждено.

UV-B — это еще один тип ультрафиолетового света, и в небольших количествах он действительно полезен. В больших количествах это может вызвать повреждение. На изображении ниже изображены листья, подвергшиеся воздействию небольшого количества УФ-B, а справа — слишком много УФ-B света.

Фиолетовый (от 380 до 450 нм)

Исследования показали, что когда растение получает видимый фиолетовый свет, цвет, вкус и аромат растения усиливаются.Кроме того, антиоксиданты растения могут выполнять свои функции более эффективно, что предотвращает повреждение клеток растения. Вообще говоря, фиолетовый свет гораздо менее важен, чем красный и синий свет.

Синий (от 450 до 495 нм)

Синий свет оказывает сильнейшее влияние на развитие растений. Многочисленные исследования показали, что воздействие этого цвета на растение влияет на образование хлорофилла, что позволяет растению потреблять больше энергии от солнца.Он также контролирует клеточное дыхание растений и снижает потерю воды за счет испарения в жарких и засушливых условиях.

Синий свет также влияет на фотосинтез, и большее воздействие этого света может увеличить скорость роста и созревания растений. Этот процесс называется фотоморфогенезом.

Синий свет наиболее интенсивен весной. Это способствует возобновлению роста спящих растений по мере того, как в регионах с умеренным климатом становится теплее.

В целом, синий свет влияет на множество функций в жизни растения и является важным цветом в вашей собственной комнате для выращивания или в ящике для выращивания, чтобы обеспечить наиболее оптимальный рост.

Зеленый (от 495 нм до 570 нм)

Большинство растений, которые мы видим вокруг, имеют зеленый цвет. Это связано с тем, что они поглощают все цвета светового спектра (синий, красный, фиолетовый и т. Д.), Но отражают зеленый. Таким образом, в наши глаза отражается только зеленый свет.

Исследование показало, что даже при относительно низком поглощаемом количестве по сравнению с другими цветами, зеленый свет усиливает выработку хлорофилла, который способствует фотосинтезу и придает растениям более зеленый цвет.

В целом, добавление зеленого цвета вашим растениям не оказывает большого влияния на их жизненный процесс по сравнению с другими длинами волн света.

Зеленый свет имеет одно важное преимущество, когда дело касается растений каннабиса… поскольку они не могут «видеть» зеленый свет, он не прерывает необходимые темные периоды.Использование зеленого света позволяет вам работать на вашем растении (убирать листья, засыпать), когда на него не должно быть света.

Желтый (от 570 нм до 590 нм)

Поскольку длина волны желтого цвета аналогична длине волны зеленого, они оба проявляют аналогичные свойства у растений. Источник из НАСА указывает, что желтый свет не способствует фотосинтезу, поскольку длина волны света часто отражается растениями и не поглощается.

Кроме того, как и в случае с зеленым светом, исследование показало, что когда растение подвергалось воздействию желтого света по сравнению с синим и красным, рост тестируемого растения замедлялся.По сути, желтый цвет не так эффективен для растений, как длина волны.

Красный (от 620 нм до 720 нм)

Воздействие красного света — еще один важный фактор, способствующий оптимальному развитию растения.

По отдельности красный свет не оказывает большого влияния на растение, но в сочетании с синим светом он улучшает цветение растения.

Исследование, в котором сравнивали красный свет, синий свет и их смесь, показало, что даже несмотря на то, что растения, которые росли при красном свете, давали больше листьев, чем растения, выращенные при синем свете, комбинация обоих давала количество листьев, превосходящее растения. которые росли строго под красным светом.Аналогичный случай произошел во время выращивания пшеницы, когда урожай давал гораздо лучшие результаты при выращивании в смеси красного и синего света по сравнению с строго красным светом.

Дальний красный (от 720 до 1000 нм)

Напоминание: дальний красный свет не является частью видимого спектра, а это значит, что мы не можем его видеть.

Несмотря на то, что свет этого типа поглощает мало, он играет важную роль во время прорастания и цветения растений. Красный свет и дальний красный свет идут рука об руку в отношении воздействия, которое они оказывают на растения.

У обычного растения есть фитохромная система, которая регулирует его рост, приспосабливаясь к типу света, которому оно подвергается.

В этой системе преобладают две формы этого белка: его биологически неактивная форма (Pr) и его биологически активная форма (Pfr). Когда растение воспринимает красный свет, Pr превращается в Pfr, а если растение получает дальний красный свет, его Pfr возвращается к Pr. Pfr важен, потому что он запускает рост растений, но со временем он медленно возвращается к Pr, когда растение находится в темноте.В конце концов, на цветение и вегетативный рост растения напрямую влияет соотношение Pr к Pfr.

Пример того, как свойства дальнего красного света могут быть использованы в ваших интересах для получения более высокого урожая, можно увидеть при выращивании каннабиса. Днем это растение наиболее цветет, а ночью созревает. Поскольку растение короткодневное, ему обычно требуется 12 часов пребывания на свету и 12 часов темноты. Тем не менее, благодаря дальнему красному свету преобразование фитохрома ускоряется, благодаря чему он быстрее переходит в ночное состояние и требует меньше времени в темноте.Таким образом, цветение может происходить при более продолжительном световом периоде, что, в свою очередь, дает больший урожай.

Что такое Burple Light?

Из всех упомянутых выше цветов наиболее важными в развитии вашего растения являются красный и синий. Из-за этого производители ламп для выращивания растений делают лампы для выращивания фиолетового цвета. Однако эти источники света не излучают много фиолетовых длин волн. Свет для выращивания содержит как красный, так и синий свет, поскольку они являются наиболее важными длинами волн, необходимыми для успешного роста растений.

Добавление или удаление других светлых цветов изменит внешний вид и текстуру растения, которое вы выращиваете, и заставит ваше растение расти с желаемыми характеристиками.

Заключительные мысли

В Grobo мы разрабатываем эту светодиодную технологию для запатентованного сочетания длин волн, наиболее подходящих для роста растений. Как пользователь Grobo, вы сможете изменять настройки освещения в соответствии со средой, которая наилучшим образом соответствует вашим потребностям и интересам.Кроме того, благодаря использованию дальнего красного света, включенного в продукт, ваши выращенные растения будут давать более высокий урожай по сравнению с выращиванием при обычном освещении.

Готовы ли вы начать выращивать каннабис без стресса? Зайдите на Grobo.io сегодня!

Как свет влияет на рост растений

Сделайте свой сад потрясающим с помощью этих простых для понимания советов

Вы боретесь со своим садом? Ваши цветы выглядят заброшенными, а газоны безжизненными? Что ж, вы можете этого не осознавать, но понимание того, как свет влияет на рост растений, может полностью изменить вашу листву.

Как и многие садоводы, вы, возможно, боролись с обогащенным компостом, удобрениями и другими химикатами для улучшения ваших растений, но есть несколько простых вещей, которые вы можете сделать, чтобы улучшить их, когда поймете, сколько света нужно.

Прочтите этот пост, и к концу у вас будет вся необходимая информация, чтобы понять, сколько света нужно вашим растениям, чтобы они были в лучшем виде.

Если вам понравился этот пост и вы хотите сохранить его под рукой в ​​любое время, просто сохраните ЭТОТ PIN-код на доске советов по садоводству

Зачем растениям свет?

Каждому растению, независимо от его размера или вида, нужен свет, чтобы выжить.Растения используют процесс, называемый фотосинтезом, для расщепления пищи в виде питательных веществ в почве. Растения получают энергию для запуска процесса фотосинтеза через свет, и без света растение не сможет превратить пищу в энергию.

Как работает фотосинтез?

Процесс фотосинтеза — это процесс, при котором растения используют энергию солнечного или искусственного света для производства глюкозы, которая является энергией. Растение поглощает солнечный свет через зеленый пигмент, называемый хлорофиллом, а затем смешивает его с углекислым газом и водой, чтобы создать глюкозу.Побочным продуктом этого процесса является кислород.

Что произойдет, если вашему растению не хватит света?

Есть несколько основных контрольных признаков, свидетельствующих о том, что ваше растение не получает достаточно света. Вы заметите, что он начинает свисать и увядать, но некоторые из наиболее распространенных признаков:

• Листья сморщиваются и опадают
• Проходят новые листья или бутоны, которые меньше и не такие сильные, как при предыдущем росте
• Растения могут также наклоняться к свету, например, расти к окну
• Листья изгибаются вверх и скручиваются

У вас также может быть слишком много света, и вы можете сказать это, если:

• Листья выглядят бледными, сухими и опадают
• Растение выглядит хуже, когда на нем больше всего света (например, при полуденном солнце или при включении искусственного освещения)
• На листьях могут появиться коричневые пятна

Сколько света нужно вашему растению?

Большинство растений поставляются с рекомендуемым количеством света, которое им требуется, поскольку оно отличается от растения к растению.То, как его описывают садоводы, — это полутень, светлый оттенок или глубокая тень. Но что это значит?

Ну, полутень означает, что растение нуждается в прямом солнечном свете большую часть дня (кроме полуденной жары). Слегка затененная область будет под деревом или более высоким кустом, где ваше растение будет светить весь день, но будет слегка затемнено ветвями и листвой. Глубокая тень определяется как место, где свет фактически не попадает на землю. Под очень толстым деревом или рядом со стеной, которая защищает растение от солнца, подойдет для этих растений.

Некоторым растениям необходимо «полное» солнце, как его описывают; это растение должно находиться на полном солнечном свете шесть или более часов каждый день.

Как убедиться, что вашему растению достаточно света

Легко сделать — просто переместить растение на более естественный свет (при условии, что оно находится в горшке!). Вы можете просто поставить его на подоконник или переместить в другое место. участок вашего сада, где солнечный свет находится в течение всего дня.

Вы также можете купить специальные светильники для выращивания растений, которые придут вашему растению больше света правильного спектра.Это действительно удобно, если в вашем доме темно или вы живете в климате, где в некоторые времена года мало дневного света. Используя эти фонари даже всего на несколько часов в день, вы можете убедиться, что ваше растение получает достаточно энергии для выживания и процветания.

Искусственное освещение должно быть на определенных спектрах, чтобы получить наилучшие результаты. Большинство специально разработанных светильников для выращивания имеют свет подходящего цвета, но если вы сомневаетесь, вы должны проверить, имеет ли длина волны фиолетово-синий и красновато-оранжевый цвет, поскольку доказано, что они дают наилучшие результаты.

Подробнее о настройке искусственного освещения можно узнать здесь.

Заключение

Итак, если ваши растения увядают и выглядят жалко, независимо от того, сколько воды и пищи вы им даете, стоит подумать, достаточно ли им света.

Если у вашего растения:

• Опавшие листья
• Слабый рост
• Изгиб листьев
• Или кажется, что он растет к источнику света

Проверьте место, в котором находится ваше растение, и убедитесь, что там есть естественный свет или если вы не можете получить естественный солнечный свет, подумайте о приобретении искусственного освещения.Как только вы добьетесь правильного баланса света для своего растения, оно должно процветать.

Если у вас есть какие-либо вопросы, оставьте комментарий ниже. Если вы нашли эту статью полезной, поделитесь ею со своими друзьями.

Если вам понравился этот пост и вы хотите сохранить его под рукой в ​​любое время, просто сохраните ЭТОТ PIN-код на доске советов по садоводству

Как цветовой спектр освещения влияет на рост растений — SpecGrade LED

Оптимальный цветовой спектр для каннабиса

В связи с тенденцией в различных штатах к одобрению медицинской и рекреационной марихуаны, было проведено значительное количество исследований того, как цветовой спектр света влияет на рост растений каннабиса.Как и многие зеленые растения, каннабис содержит концентрации двух форм хлорофилла, А и В. Каждая из этих форм по-разному реагирует на разные длины волн света в цветовом спектре. По мере того, как культиваторы каннабиса улучшают свое понимание того, как различные части цветового спектра света влияют на их культуры и сорта, им потребуются передовые системы освещения для предприятий по выращиванию каннабиса, которые позволят им настраивать и определять световой спектр для лучшего роста растений.

Компания SpecGrade LED сделала еще один шаг вперед в этом управлении с помощью нашей технологии освещения для выращивания растений OpticPAR.Эта технология позволяет производителям регулировать относительную концентрацию различных компонентов цветового спектра в соответствии с потребностями растения в освещении с максимальной точностью на каждой стадии цикла выращивания растения. Как это может работать и комбинации цветовой гаммы, которые может использовать производитель, легко проиллюстрировать на примере выращивания каннабиса.

Большая часть исследований и разработок того, как цветовой спектр освещения влияет на рост растений, была сосредоточена на каннабисе из-за стремительного роста индустрии выращивания каннабиса в помещениях.Культиватор каннабиса, как правило, придерживается определенного набора комбинаций спектра:

• Культиваторы изначально хотят, чтобы у растения каннабис сформировалась прочная корневая структура на стадии прорастания и прорастания. Эту корневую структуру можно улучшить с помощью различных соотношений красного и дальнего красного света с длинами волн 660 нм и 730 нм.>
• При более дальнем красном свете растения каннабиса вырастут выше и будут иметь меньше узлов на листьях. Растение на самом деле хочет больше красного, чем дальнего красного света, и оно эволюционировало в результате естественных процессов, чтобы вырасти, чтобы получить свою долю красного света, когда оно растет на многолюдных полях других растений, которые также стремятся к красному свету.Культиватор может изменять относительное процентное соотношение красного и дальнего красного света для достижения оптимальной высоты и соотношения листьев по мере развития вегетации растений каннабиса.
• Растения каннабиса (как и другие растения) также нуждаются в циклах дня и ночи для правильного развития. Светодиодные системы освещения для выращивания растений идеально подходят для воспроизведения этих циклов, поскольку их можно включать и выключать практически мгновенно, без фазы разогрева. Культиватор может учитывать эти световые циклы выращивания в вариациях цветового спектра, которые используются на протяжении всей жизни растения.
• По мере того, как растение приближается к стадии цветения, ему потребуется более смешанная концентрация всех длин волн света в цветовом спектре. Бутонирование и цветение характеризуются множеством сложных биохимических процессов в растении, и все эти процессы имеют разные потребности в цветовой гамме.
• Когда растения каннабиса находятся в поздней фазе цветения и приближаются к сбору урожая, свет в синем спектре может быть уменьшен.

Вариации цветового спектра — одна из нескольких связанных переменных, которые культиватор захочет контролировать для повышения качества производства каннабиса.Для достижения оптимальных результатов также следует контролировать интенсивность света, температуру и влажность среды выращивания. Усовершенствованные светодиодные светильники для выращивания растений, включая системы, предоставляемые SpecGrade LED, идеально подходят для этих целей.

Светодиодные системы освещения для выращивания растений SpecGrade и наша запатентованная технология OpticPAR характеризуются передовой оптикой, которая была разработана на основе нашего многолетнего опыта в разработке и производстве проектов коммерческого и промышленного светодиодного освещения.Мы предлагаем светильники с отражателями и различные варианты монтажа, которые позволяют производителям настраивать системы внутреннего освещения так, чтобы их растения получали идеальное количество света. Низкие физические температуры, которые являются результатом наших запатентованных систем управления температурой, также снижают нагрузку на системы контроля температуры и влажности, что делает светодиодные лампы для выращивания растений SpecGrade лидером в предоставлении высококачественных световых решений для сельскохозяйственных предприятий любого размера.

Чтобы получить ответы на вопросы о том, как цветовой спектр освещения влияет на рост растений, а также для получения дополнительной информации о технологии освещения для выращивания растений SpecGrade LED OpticPAR, посетите наш веб-сайт или позвоните по телефону 888-510-4337, чтобы поговорить с одним из наших специалистов по технологиям освещения для выращивания растений.

Важность контроля света для роста растений

Снижение затрат на энергию

Электрическое освещение, используемое либо для дополнения дневного освещения растений, либо в качестве их основного источника фотосинтеза и развития, может составлять значительную часть общего потребления энергии и соответственно влиять на вашу прибыль. Помимо инвестиций в саму систему освещения для оптимального выращивания сельскохозяйственных культур, важно выбрать источник света не только из-за его высокой мощности, но и из-за его максимальной энергоэффективности.На эффективность системы освещения также негативно влияет количество выделяемого тепла.

Способность светодиодов производить много света при невысокой стоимости делает их идеальным источником освещения для всех видов садоводства и систем выращивания сельскохозяйственных культур. Эффективность (люмен на ватт) светодиодов резко возросла за последнее десятилетие, тогда как стоимость люмена в то же время значительно снизилась. Кроме того, малый форм-фактор светодиодов позволяет проектировать вокруг них широкий спектр оптики, отражателей и корпусов, что обеспечивает более точное генерирование света с большей эффективностью и меньшими затратами.

Температура поверхности листьев растений (LST) очень важна для точного измерения и обычно выше температуры окружающего воздуха. Температура окружающего воздуха 75ºF в системах HID (MH или HPS) обычно приводит к LST примерно 85º-88ºF. Более высокая энергоэффективность светодиодов гарантирует, что они намного холоднее (излучают гораздо меньше тепла), чем их HID-эквиваленты, в результате чего температура окружающего воздуха становится примерно на 10 ° ниже, чем в сопоставимых системах HID-освещения.Поэтому затраты на охлаждение обычно ниже при использовании светодиодных светильников, особенно при интеграции с автоматизированными системами управления и стратегиями вентиляции. Когда светильники становятся холоднее, требуется меньше кондиционирования воздуха в помещении, меньше воды испаряется из-за избыточного тепла, растения лучше удерживают влагу, и они будут защищены от «легких ожогов». В то же время LST должен измерять одно и то же, независимо от того, освещается ли завод системой HID или светодиодной системой. Чтобы обеспечить оптимальную скорость метаболизма с помощью светодиодных систем с более холодным режимом работы, уставка температуры в помещениях для выращивания должна быть увеличена примерно на 9 ° F для достижения такой же оптимальной LST (около 82-85 ° для растений каннабиса).Таким образом, светодиодные системы могут еще больше снизить связанные с охлаждением расходы, требуя более теплых условий выращивания.

Поскольку светодиоды выделяют гораздо меньше отходящего тепла по сравнению с лампами HID, их можно размещать намного ближе к поверхности сельскохозяйственных культур без риска перегрева и связанной с этим нагрузки для растений, при этом обеспечивая равномерное распределение света. Это означает, что светодиодные системы могут быть спроектированы с гораздо большей гибкостью, например, с горизонтальным, вертикальным, многослойным, внутренним или межканальным освещением.

Уникальные энергоэффективные характеристики светодиодов позволяют использовать новаторские стратегии, которые до сих пор было нелегко реализовать с использованием традиционных источников, и обеспечивают лучшую однородность, более высокое качество и повышенный урожай фруктов для производителей.

Точная настройка цветового распределения

За последнее столетие ученые наблюдали, как длина волн, интенсивность и фотопериоды вместе формируют продукцию растений. Действия фоторецепторов растений и их сигнальные компоненты могут влиять на рост на разных стадиях развития и, следовательно, являются отличными целями для изменения продуктивности и урожайности.Традиционные системы освещения обычно предлагают только двоичное двухпозиционное управление; Другими словами, когда они включены, они излучают одинаковый спектральный выход для каждого растения, даже если у вас есть разные сорта в одном и том же пространстве, и даже если каждый сорт получает свой коктейль питательных веществ.

Тем не менее, светодиодная технология

хорошо подходит для освещения растений благодаря возможности использования полного светового спектра. Одним из самых больших преимуществ светодиодного освещения является то, что оно имеет широкие возможности настройки длины волны без громоздкой (и дорогостоящей) необходимости регулярно менять светильники.Светодиодные светильники для выращивания растений могут влиять на физиологию и морфологию растений за счет применения световых волн определенной длины в определенное время, которое наиболее подходит для оптимизации желаемых характеристик сельскохозяйственных культур. Например, теперь производители могут приобрести светодиодные светильники для садоводства, которые излучают узкополосный красный и / или синий свет для контроля определенных характеристик растений (например, дополнительный дальний красный свет, используемый для огуречных лоз, чтобы способствовать лучшему растяжению, или сочетание красного и синий спектр для более компактных растений салата) или специально разработанный широкополосный спектр белого света, который максимизирует фотосинтез и рост большинства растений.

Качество продукции

Благодаря сетевым возможностям и возможностям управления, встроенным в светодиодные лампы для выращивания растений, садоводы и производители могут создавать собственные программы освещения для оптимизации яркости и распределения цвета, а также улучшения индивидуальных характеристик растений, которые сделают их наиболее востребованными на рынке.

Светодиодная технология

позволяет управлять качеством света в коммерческих масштабах и создает возможности для повышения качества урожая за счет точного управления режимом освещения — путем воздействия на размер, урожай, цвет, распространение и даже вкус каждого сорта сельскохозяйственных культур.