Osvětlení pro rostliny – fytolight | Pikabu

Ahoj všichni! Nezáleží na tom, jakou pěstební technologii použijete, zda květináč s hlínou nebo hydroponii, rostlina potřebuje pro správný vývoj světlo. Nejlepším zdrojem světla je slunce, ale v bytě to nestačí, proto se podívejme na umělé osvětlení.

Trocha teorie:

Fotosyntéza je proces, který probíhá v rostlinách a v jehož důsledku se syntetizují organické látky. Pro fotosyntézu je nezbytný oxid uhličitý, voda a světlo. Světlo je absorbováno pigmentem chlorofylem, absorbuje se hlavně modrá a červená část spektra, zelená se odráží, díky čemuž má listí zelenou barvu.

V různých fázích růstu potřebuje rostlina různé části spektra. Modrá část spektra tedy ovlivňuje vývoj listů a růst rostliny a je nezbytnější v počáteční fázi vývoje, zatímco červená část přispívá k tvorbě kořenového systému, stejně jako k kvetení a vývoji plodů. „Správný“ zdroj světla by tedy měl obsahovat modrou i červenou část spektra.

Žárovky žhavé— pravděpodobně nejhorší zdroj světla pro doplňkové osvětlení rostlin, nízká účinnost, vysoká tvorba tepla a absence modré části spektra prakticky znemožňují jejich použití.

Zářivky— jedná se o běžné denní žárovky a také o tzv. úsporné žárovky. Jsou mnohem vhodnější pro osvětlení rostlin, mají vysoký světelný výkon a také prakticky nevyzařují žádné teplo. Ačkoli spektrum těchto lamp zdaleka není ideální, mnoho zahrádkářů je úspěšně používá k pěstování sazenic a zeleně.

Zářivky se liší teplotou barev:

2700K— spektrum je posunuto do červené části, světlo má teplý odstín, vhodnější pro kvetení a plodnost

4000K– spektrum se blíží přirozenému světlu, je univerzální

6400K— spektrum je posunuto do modré části, světlo má studený modrý odstín, nejvhodnější pro vegetativní fázi vývoje rostliny.

Existují také specializované zářivky pro rostliny, které mají „správnější“ spektrum, ale jejich cena je mnohem vyšší než u jednoduchých lamp.

Plynové výbojky— tyto výbojky jsou nejjasnějším zdrojem světla, jsou nejúčinnější pro osvětlení velkých skleníků, patří mezi ně rtuťové výbojky, vysokotlaké sodíkové výbojky a halogenidové výbojky. Vzhledem k vysokému jasu a teplotě je použití těchto výbojek v obytné zóně obtížné. Pro připojení výbojek je nutné speciální zařízení pro řízení spouštění – předřadník, a pro odvod přebytečného tepla – chladicí trubice.

LED diody— nejprogresivnější zdroj světla. Důvodů je několik: nízká spotřeba energie, dlouhá životnost, malé rozměry, bezpečnost, snadná instalace, spektrum v rozsahu od infračerveného po ultrafialové. Nejčastěji používané sestavy jsou vyrobeny z červených a modrých LED diod spektra v poměru 8:2. Existují také LED diody, které kombinují obě spektra, tzv. fyto LED diody. Pro napájení LED diod je nutný stabilní zdroj proudu – budič. Nevýhodou LED diod je jejich poměrně vysoká cena, kterou lze vyřešit svépomocí při objednávce komponentů z Číny.

ZávěrPro malý zelený koutek na parapetu jsou ideální zářivky nebo úsporné žárovky, pro velký skleník nebo zimní zahradu – výbojky a univerzální světelné zdroje pro každého – LED diody.

V následujících článcích budu hovořit o svých vlastních zkušenostech se stavbou LED lampy.

Potřebují vaše rostliny více světla? Možná si myslíte, že je váš domov dobře osvětlený, ale je velká šance, že vaše rostliny prakticky umírají na nedostatek světla.

Pěstování rostlin v interiéru obnáší řešení mnoha obtížných problémů, jedním z nejzávažnějších je samozřejmě nedostatek světla. Je těžké tomu uvěřit, ale většina domů je pro rostliny příliš tmavá – ačkoli se lidem zdají docela světlé – a mnoho nových zahradníků nechápe rozdíl mezi dostatkem světla pro lidi a rostliny.

Rostliny vyžadují velké množství světla a bez něj mohou doslova hladovět, i když je v místnosti dostatek světla pro každodenní lidské činnosti, jako je čtení. To vše se děje proto, že rostliny vnímají světlo jinak než lidé.

Pěstování pod umělým světlem

Může se zdát, že pěstování pod umělým světlem je nějaký nový nápad, ale není tomu tak. Před více než 50 lety dosáhli vědci z The Ohio State University vynikajících výsledků pěstováním rostlin pod zářivkami bez jakéhokoli slunečního světla.

Rajčata pod umělým světlem

Moderní zářivky, LED a plynové výbojky jsou dnes speciálně navrženy tak, aby vyzařovaly spektrum světla, které rostliny potřebují vyvinout v podmínkách nedostatečného slunečního světla. V praxi lze v interiéru pěstovat širokou škálu okrasných a plodonosných rostlin.

Abyste pochopili, co konkrétní pěstební světlo dokáže, musíte pochopit, jak se světlo měří. Tradiční jednotkou pro měření jasu světla je lumen. Typická 100wattová žárovka vyzařuje přibližně 1300 lumenů světla. Osvětlení se měří v luxech, 1 lux je světlo s jasem 1 lumen dopadající na plochu 1 metru čtverečního.

Musíme pochopit, že lumen a lux se vztahují k viditelnému spektru. Protože rostliny nepotřebují světlo z celého viditelného rozsahu, ale pouze to, které tvoří fotosynteticky aktivní záření (PAR), lumeny nejsou vždy přesnou charakteristikou vhodnosti lampy pro pěstování, ale poskytují víceméně přijatelný přibližný odhad. .

Osvětlení je navíc měřeno jeho barevnou teplotou. Toto je míra vzhledu (spektra) světla, nikoli množství tepla. „Chladné“ světlo je světlo v modré a žlutozelené části spektra, zatímco „teplé“ světlo je světlo v červené části světelného spektra. Spektrální charakteristiky světla se měří v nanometrech, což se týká vlnové délky světla.

Viditelné světlo je světlo s vlnovou délkou mezi 400nm (fialová) a 700nm (červená). Aby rostlina mohla fotosyntetizovat, potřebuje světlo o hlavních vlnových délkách 450 nm (modré světlo – vegetativní růst) a 650 nm (červené světlo – kvetení). Červené světlo je nezbytné pro zahájení procesu kvetení rostliny, zatímco modré světlo umožňuje rostlině se vyvíjet vegetativně.

Vliv různých spekter na vývoj rostlin

Právě pomocí světla rostlina vyrábí potravu z vody a oxidu uhličitého ve svých chlorofylových pigmentech.

Jasné světlo je nezbytné pro rychlý růst a kvetení

Venkovní rostliny mohou za jasného letního dne přijímat více než 100000 XNUMX luxů světla a zkušenosti naznačují, že některé rostlinné druhy nejlépe rostou a plodí pouze tehdy, pokud dostávají maximální množství slunečního světla. Jiné druhy naopak lépe rostou ve více zastíněných podmínkách.

Uvnitř získáváme kontrolu nad typem a distribucí umělého světla pro rostliny. Pro tak oblíbené pokojové rostliny, jako jsou růže, karafiáty a chryzantémy, je nejlepší zapnout světlo na maximum a pro stínomilné Saintpaulie, gloxínie, orchideje a listnaté rostliny nepotřebujete více než 11000 20000 luxů světla. Rajčata a další plodonosné rostliny vyžadují alespoň XNUMX XNUMX luxů světla.

V domácnosti obvykle nenajdete osvětlení větší než 400 luxů, ledaže byste byli poblíž okna bez překážek zvenčí. Světlu vstupujícímu do okna obvykle brání stromy, jiné budovy, římsy, žaluzie, záclony nebo závěsy. Výsledkem je, že okno poskytuje dostatek světla pro člověka, ale pro rostlinu bude považováno za příliš zastíněné místo.

Navzdory všem těmto rozdílům mezi vnitřními a venkovními podmínkami mohou rostliny mimořádně úspěšně růst uvnitř. Zpravidla ty rostliny, které preferují stinné oblasti venku, porostou dobře uvnitř, samozřejmě, pokud je teplota a vlhkost optimální, ale seznam těchto rostlin je extrémně malý – jedná se o rostliny, jako je například Sansevieria třípruhová, zatímco zbytek potřebuje dodatečné umělé osvětlení.

Typy Grow Lights

Žárovky nejsou vhodné pro pěstování, protože 95 % energie spotřebované žárovkou je vyzařováno v infračervené oblasti (tepelné záření), které je k ničemu jak pro lidi, tak pro rostliny. Žárovky navíc vůbec nevyzařují světlo v modré části světelného spektra, bez kterého se rostliny nemohou plně rozvinout a teplo z takové lampy zpomalí již tak slabý růst. Od žárovky můžete očekávat 10-15 lumenů/watt.

Plynové výbojky fungují tak, že uvnitř výbojky generují elektrický výboj, který buď svítí sám o sobě, nebo způsobuje žhnutí fosforového povlaku. Prvním typem výbojek běžně používaným pro pěstování rostlin jsou vysokotlaké výbojky HPS (Sodium Arc Tubular) a MHA (Metal Halide Lamp), druhé jmenované také nazývané DRI (Arc Mercury with Emissive Additives). Rozdíl mezi těmito výbojkami spočívá v dominantním spektru vyzařovaného světla – výbojky MGL vyzařují chladnější (namodralé) světlo a výbojky HPS teplejší (žlutooranžové) světlo. Výběr mezi těmito lampami bude záviset na typu rostlin, které pěstujete: kvetoucí plodiny, jako jsou rajčata, budou mít prospěch z HPS lampy, zatímco zelené rostliny, jako je hlávkový salát, potřebují více modré a budou preferovat MGL. HPS lampa je všestrannější lampa, protože také vydává určité množství modré (i když ne tolik), ale salát pod ní úspěšně poroste, ale je problematické pěstovat rajčata pod MGL.

Po celá léta se seriózní zahradníci spoléhali na vysokotlaké výbojky, aby dosáhli velkých vnitřních výnosů, v průběhu let bylo prokázáno, že tyto výbojky produkují dobrý světelný výkon (až 150 lumenů/watt) a jejich spektrum je vhodné pro rostliny. Existují však určité nevýhody – takové lampy jsou velmi horké, v uzavřeném prostoru potřebují dobrý chladicí systém, navíc se rostlina může spálit, pokud jste neopatrní a necháte ji dorůst k lampě.

Hydroponická rajčata v pěstebním stanu pod HPS lampou

Druhým typem výbojek jsou zářivky, nazývané také ESL (Energy Saving Lamps). Konstrukčně se jedná o nízkotlaké plynové výbojky, potažené speciálním fosforem, který svítí z elektrického výboje. Fluorescenční světla se dobře hodí pro pěstování v malém měřítku, protože mají obvykle nízký výkon – až 150 wattů – a při používání nedosahují vysokých teplot. Zářivky se dodávají v různých barevných teplotách – studené a teplé světlo, je třeba je vybrat podle vašich plodin – studené světlo pro listnaté plodiny, teplé světlo pro kvetoucí plodiny.

Zářivky se dobře hodí pro rostliny, které nevyžadují světlo – zelené saláty, bylinky a jiné druhy listů, stejně jako pro klíčení mladých keřů, které nevyžadují osvětlení s vysokým výkonem.

Je velmi důležité vybírat jen ty nejmodernější zářivky určené přímo pro pěstování – starší modely svítidel mají špatný světelný výkon a nevhodné spektrum. Například mezi dlouhými trubicemi jsou nejmodernější a nejúčinnější žárovky T5 (T je míra tloušťky trubice lampy, která se rovná 0,125 palce). Standardní kancelářské T8 jsou oproti nim z hlediska světelného výkonu horší, a proto nejsou dobrou volbou. Můžete si také vybrat moderní vysoce výkonné kompaktní zářivky, pokud váš prostor neumožňuje dlouhé zářivky T5. Světelný výkon moderních zářivek je minimálně 100 lm/W.

Chcete-li převést lux na fotosyntetický fotonový tok (PPF), což je jednotka měření pro fotosynteticky aktivní záření (PAR), část světelného spektra, kterou rostliny potřebují, použijte tuto kalkulačku. Údaje je nutné zadávat v footcandles, 1000 luxů = 93 footcandles. Údaje PAR jsou uvedeny pro různé typy výbojek, protože jejich spektra jsou různá. Zde je příklad výpočtu pro intenzitu světla 50000 4645 luxů (XNUMX stopových svíček):

Všechny výbojky – HPS, DRI, zářivky – nelze připojit přímo do zásuvky, protože ke spuštění vyžadují vysokonapěťové pulzní výboje a také přísnou kontrolu provozního proudu. Takové lampy musí být připojeny ke speciálnímu předřadníku, který musí odpovídat vybrané lampě. Takové předřadníky se nazývají předřadníky (předřadníky), je třeba je vybírat podle typu a výkonu kupované výbojky. Některé modely kompaktních zářivek mají předřadník již nainstalovaný v patici, nejsou potřeba žádné další komponenty. Přečtěte si o různých typech předřadníků v tomto článku.

Plynové výbojky jsou dobrou volbou pro začátečníky i pokročilé zahradníky, které nevyžadují velké finanční investice a umožňují získat dobrou úrodu.

Poměrně novou a rychle se rozvíjející technologií je LED osvětlení. LED je polovodičové zařízení, které vyzařuje světlo s jednou specifickou vlnovou délkou. Kombinací LED s různými vlnovými délkami je možné získat LED lampy vhodné pro pěstování rostlin. LED světla mají mnoho výhod, které z nich dělají docela slibnou technologii pro domácí zahradničení – nevytvářejí tolik tepla (i když stále vyžadují chlazení), vydrží dlouho a mají vynikající světelný výkon na watt. LED žárovky jsou díky své vysoké účinnosti nejekonomičtějším zdrojem světla.

Nejsou však také bez nevýhod: světelné spektrum LED lampy je jedinečné a závisí na typu LED diod a jejich počtu. Starší modely s červenými a modrými LED nevyzařují světlo ve žlutém a zeleném spektru, které je nezbytné pro správný vývoj rostliny. Moderní LED lampy tento problém vyřešily – často instalují od pěti do deseti typů diod různých spekter. LED jsou navíc technologií velmi náročnou na kvalitu – stačí i jedna vadná dioda, aby selhala celá svítilna. Při výběru LED lampy musíte velmi pečlivě vybírat výrobce – je důležité, aby lampa byla testována nejen na kvalitu LED diod, ale také na vhodnost výsledného spektra pro pěstování vašeho konkrétního druhu rostliny. Další nevýhodou LED žárovek je jejich vysoká cena. Vysoce kvalitní pěstební lampa může stát 5-7krát více než výbojka podobného výkonu.

Pěstování paprik pod LED světly

Výpočet světelného výkonu

Než půjdete ven a pořídíte si osvětlovací systém, je třeba zvážit několik důležitých věcí. Potřebné množství světelné energie pro danou oblast zahrady, typ reflektoru pro lampu, jak moc se budou protínat světelné body několika lamp s reflektory – to vše stojí za to vědět, než začnete vybírat osvětlovací systém.

Existuje několik metod pro výpočet potřebné světelné energie pro dostatečné osvětlení zahradní plochy. Můžete použít chytré přístroje, které pomohou určit PPF mikromůry a také odhadnou množství PAR, ale pro většinu začínajících zahradníků je tato informace k ničemu. Samozřejmě, pokud máte přístup k takovým měřicím zařízením, pak je rozhodně používejte, ale nemusíte nutně používat něco takového, abyste pochopili, který systém je pro vaši zahradu nejlepší.

Většina zahradníků potřebuje znát pouze přibližný výkon osvětlení na metr čtvereční pro konkrétní rostlinu, aby provedli výpočty. Požadovaný výkon lampy lze určit s přihlédnutím k potřebě světla každé konkrétní rostliny. Tímto způsobem si můžete vybrat lampu podle svých potřeb, vyhnout se spálení rostlin a dosáhnout optimálního růstu.

Pokud pěstujete salát a další plodiny s nízkými nároky na světlo, pak pro výpočty použijte hodnotu 200-300 wattů na metr čtvereční plochy. 1000wattová lampa tedy osvětlí 3,5–5 metrů čtverečních zahrady. Pokud se chystáte pěstovat náročnější rostliny, jako jsou rajčata, pak výkon počítejte na 400–450 wattů na metr čtvereční. Na cca 1000 metru čtverečních pak bude stačit 2,5wattová lampa.

Mějte na paměti, že tento výpočet se týká skutečné osázené plochy a ne nutně fyzických rozměrů samotné místnosti.

Pokud chcete získat maximální výnosy, můžete zvýšit výkon na 650–750 wattů na metr čtvereční, avšak u většiny jednoletých rostlin je maximálního výnosu dosaženo na 450–500 wattů na metr a další zvýšení osvětlení je nepraktický.

Světelnou energii lze maximalizovat použitím vhodného reflektoru – tím se sníží množství energie, která se do rostliny nedostane – ve skutečnosti přímá ztráta elektřiny. Chcete-li vybrat optimální reflektor, podívejte se na náš článek o reflektorech.