Анонимайзер | Форум магии | Пасьянс Медичи | Гидропоника | Анархисты | Видео НЛО | Психоделическая музыка | Игры разума

Записи с метками ‘инфракрасный’

Сравнение полезной доли излучения разных типов ламп

Суббота, 22 сентября 2012

Лампа накаливания. В спектре лампы накаливания мощностью 60 Вт интенсивность излучения в УФ-области совершенно незначительна и наибольшая часть энергии приходится на ИК-излучение, большие количества которого вредны для растений. С энергетической точки зрения спектр ламп накаливания неблагоприятен для выращивания растений. В ФАР превращается приблизительно 4.5% мощности лампы. Светоотдача ламп накаливания изменяется приблизительно от 8 лм/вт (лампа 25 Вт) до 14 лм/вт (лампа 200 Вт).

Энергосберегающая лампа
Люминесцентные лампы ещё недавно считались одним из наилучших источников искусственного освещения для выращивания растений. Они имеют низкую температуру поверхности, практически не излучают в УФ и ИК областях спектра. Их спектр относительно легко приспособить к требованиям фотосинтеза и с их помощью можно достигнуть равномерного освещения растений. В ФАР (фотосинтетически активная радиация) превращается 12-20% мощности (в зависимости от вида и типа люминесцентной лампы). Отрицательным свойством люминесцентных ламп является малая плотность излучаемого светового потока. Для достижения более высоких интенсивностей освещения требуется большое количество люминесцентных ламп на 1 м2 освещаемой поверхности. Максимальная освещённость, которую можно достигнуть с помощью этих ламп, составляет приблизительно 5000 люкс.

Ртутные газоразрядные лампы высокого давления. Спектр имеет значительные полосы в синей области, красная область представлена сравнительно хуже. В ФАР превращается около 18% мощности. Светоотдача составляет приблизительно 58 лм/вт. Недостатком ламп этого типа является меньшая энергия излучения в красной области спектра и довольно высокая температура поверхности.
(далее…)

Почему кактусы требовательны к искусственному освещению

Суббота, 1 сентября 2012
Гроубокс с лампой ДНаТ

Гроубокс с лампой ДНаТ

Световое излучение является необходимым условием существования зелёных растений. Они снабжены сложным фотосинтетическим аппаратом, при помощи которого могут поглощать энергию светового излучения и превращать её в энергию химических связей органических соединений. Под влиянием света в растениях протекают и такие процессы, как, например, фототропизм, фотоморфогенез, фотопериодизм. Для того чтобы растения могли расти, им требуются вода, углекислый газ, питательные вещества, определённое количество тепла и светового излучения. При исследовании недостаточного или дефектного роста и развития растений в искусственных условиях, имитирующих природные, было установлено, что причиной обычно является недостаток светового излучения нужного спектрального состава, потому что требования отдельных видов растений к влажности, теплу и т. д. обеспечить значительно легче.

Из всего спектра солнечного излучения для фотосинтеза растений реальное значение имеет лишь узкая полоса от 400 до 800 нм, что приблизительно соответствует интервалу длин волн, которые воспринимаются человеческим глазом как видимое излучение — свет. В настоящее время для оценки влияния излучения на растения в литературе по биологии растений используются такие фотометрические понятия, как свет, интенсивность освещения и др. Однако нужно подчеркнуть, что эти понятия вытекают из оценки излучения человеческим глазом, тогда как растения «оценивают» излучение совершенно иным способом.

Шкала соответствия цвета и нанометров
При фотосинтетических процессах в растении потребляются значительные количества излучения, составляющие 60-120 вт/м2, а в случае кактусов и больше (опыт показал, что некоторым видам «не мешает» и 200 вт/м2). Следует напомнить, что здесь речь идёт об энергии воспринимаемого растением излучения, а не о мощности светового источника. Установлено, что растения, освещённые солнцем, поглощают около 85%, энергии падающего светового излучения и 25% падающего инфракрасного излучения. Из этого количества при фотосинтезе потребляется приблизительно 1%, остальные 99% затрачиваются на испарение воды для поддержания теплового равновесия и на различные химические превращения при метаболизме.

Влияние спектра света на формирование кактусов

Суббота, 18 августа 2012
Спектр света ЭСЛ 6400K

Спектр света ЭСЛ 6400K

В местах происхождения большинства кактусов угол падения солнечных лучей больше чем в наших широтах. Ультрафиолетовая часть света существенно больше, чем в нашей широте, т.к. там помимо этого ещё и менее загрязнён атмосферный воздух (частицы пыли действуют, грубо говоря, как фильтр). Ультрафиолетовые лучи вызывают усадку тела растений, сокращение их межрёберного пространства и в целом приземистый рост. Эта часть светового спектра содействует образованию опушения, воскового налёта и плотных колючек, которые должны защищать тело растений от сгорания. Интенсивное солнечное облучение требует изменений в процессах происходящих в растении и образования различных алкалоидов и гормонов. Хороший пример этого — Lophophora (пейотль, шнапсовая голова и т. д.). На своей родине Lophophora образует примерно, в совокупности, 15 известных сегодня галлюциногенных алкалоидов, которые применялись ещё индейскими коренными жителями, особенно их «медиками», при культовых действиях как психоделик. Содержание алкалоидов в лофофоре относительно высоко — они встречаются также в некоторых ариокарпусах, где, однако, лишь подтверждаются их следы. Однако, вернёмся назад к «пейотлю» и фактору света. Культивируя лофофору в наших широтах, по возможности, с точно теми же условиями как на родине и дополнительно применяя ещё люминесцентные трубки с похожим на солнечный свет спектром, мы видим, что алкалоиды также образуются, правда только в очень скромных количествах — их недостаточно, чтобы производить зрительные и слуховые галлюцинации. Этим подтверждается важность продолжительного солнечного освещения, т. к. очевидно, маленькие, однако очень существенные факторы ответственны в солнечном спектре за образование алкалоидов.
(далее…)

Сколько и какого света нужно растениям

Суббота, 12 февраля 2011

Chlorophyll_absorption

    Фотосинтeз

Многочисленными исследованиями установлено, что сухая масса растения на 45% состоит из углерода, который растение получает только из воздуха, но не из почвы. Усвоение растениями углекислоты происходит при участии света, в сложном физиологическом процессе, называемом фотосинтезом. Интенсивность фотосинтеза зависит от многих внешних условий, но, в первую очередь, от света. Наиболее часто интенсивность фотосинтеза соответствует цифрам в пределах от 5 до 25 мг CO2/дм2/час. Кактусы, как медленно растущие растения, имеют низкую интенсивность фотосинтеза (около 3-5 мг CO2/дм2/час).

Если в выборе температурных условий есть определённая ясность (оптимальная температура для кактусов +30-35°С. Длительное время мои экземпляры на точке роста имели 45°С. Если растениям это не вредило, но рост задерживало сильно), то вопрос о световом насыщении нуждается в дополнительных исследованиях. Известно только, что световое насыщение у светолюбивых растений наступает при интенсивности 1/3–1/4, а в некоторых случаях до 1/2 от интенсивности полной солнечной радиации (полуденная освещённость в безоблачный летний день), т.е. увеличение освещённости до полной не даёт увеличения фотосинтеза. Практически это значит, что кактусы растут только весной и осенью, когда имеет место ослабленное солнечное освещение. Сами растения приспосабливаются к внешним условиям. Так, опунция располагает свои стебли параллельно солнечным лучам с целью получить уменьшенную дозу солнечной радиации. Как правило, растения пустынь имеют несколько сниженное содержание хлорофилла. Признаком этому служит бледная окраска. Наиболее интенсивно фотосинтез идёт при красно-оранжевых лучах, слабее при сине-фиолетовых и почти не происходит при зелёном свете.
(далее…)

Роль участков спектра в жизнедеятельности растений

Четверг, 15 июля 2010
Спектр поглощения хлорофилла (по горизонтали – длина волны в нанометрах)

Спектр поглощения хлорофилла (по горизонтали – длина волны в нанометрах)

Каждому участку спектра света предназначена своя роль в жизнедеятельности растений.

Ультрафиолетовое излучение менее 280 нм является гибельным для растений. От 10-15 мин такого воздействия теряют структуру растительные белки и прекращают деятельность клетки. Внешне это проявляется в пожелтении и побурении листьев, скручивании стеблей и отмирании точек роста. Но солнечная часть жёсткого ультрафиолета не достигает земной поверхности, задерживаясь озоновым слоем. Такое облучение растения могут получить только от треснувших облучательных ламп.

Длинные ультрафиолетовые лучи (315-380 нм) необходимы для обмена веществ и роста растений. Они задерживают вытягивание стеблей, повышают содержание витамина C и других. Средние лучи (280-315 нм) действуют наподобие пониженных температур, способствуя процессу закаливания растений и повышая их холодостойкость. На хлорофилл ультрафиолетовые лучи практически не действуют, но у растений, перемещённых из темноты на свет (этиолированных), он интенсивно образуется.

Лучи фиолетовые и синие тормозят рост стеблей, листовых черешков и пластинок, формируют компактные растения и более толстые листья, позволяющие лучше поглощать и использовать свет в целом. Эти лучи стимулируют образование белков, органосинтез растений, переход к цветению короткодневных растений, замедляют развитие растений длиннодневных. Сине-фиолетовая часть спектра света почти полностью поглощается хлорофиллом, что создаёт условия для максимальной интенсивности фотосинтеза.

Зелёные лучи практически проходят через листовые пластинки, не поглощаясь ими. Последние под их действием становятся очень тонкими, а осевые органы растений вытягиваются. Уровень фотосинтеза – самый низкий.

Красные лучи в сочетании с оранжевыми представляют собой основной вид энергии для фотосинтеза. Наиболее важной является область 625-680 нм, способствующая интенсивному росту листьев и осевых органов растений. Этот свет очень полно поглощается хлорофиллом и увеличивает образование углеводов при фотосинтезе. Зона красно-оранжевого света имеет решающее значение для всех физиологических процессов в растениях.
(далее…)

Воздействие качества света на овощные культуры

Воскресенье, 4 июля 2010
Всё необходимое для самодельного гроубокса можно приобрести на хозяйственном рынке

Всё необходимое для самодельного гроубокса можно приобрести на хозяйственном рынке

Затруднительно точно спрогнозировать урожаи разных культур от получаемого ими света. Это связано с постоянно меняющимися по интенсивности и спектру его характеристиками. Если одну и ту же овощную культуру выращивать в разных условиях среды, то минимальный урожай будет в открытом грунте. Здесь, кроме резких изменений освещённости, накладываются дополнительно и не менее резкие колебания температуры, влажности, скорости ветра. В теплицах урожаи всегда будут выше, так как можно отчасти регулировать другие параметры микроклимата, хотя и при общем ослаблении освещённости. На максимально возможные урожаи можно рассчитывать только в специальных камерах искусственного климата, где в течение светового дня стабильны интенсивность освещения и спектр света растениеводческих ламп. К этому добавляется ежесуточная однотипность других показателей среды.

Камеры для овощей не нашли до сих пор распространения в силу не только дорогостоящего по сравнению с любыми теплицами оборудования, но и потому, что даже самые эффективные лампы имеют КПД не более 40%, а остальная электроэнергия не преобразуется в световой поток, а теряется в оборудовании. Кроме того, требуется дополнительно тратить энергию на понижение температуры от нагревательного действия ламп. Однако, простейшие камеры, сконструированные в домашних условиях из подручных материалов, оказываются вполне выгодными ввиду минимальной себестоимости. Яркий тому пример, самодельный пропагатор, представленный на форуме в теме: http://forum.kalarupa.com/viewtopic.php?id=556, сделанный из старого гаражного светильника, обычной энергосберегающей лампы и остатков пищевой фольги.
(далее…)

Что такое свет с точки зрения растений

Четверг, 24 июня 2010
Спектр видимого света (растениям нужен 445 и 660 нм)

Спектр видимого света (растениям нужен 445 и 660 нм)

Свет солнечный или от специальных ламп, применяемых для выращивания овощей, не является однородной субстанцией, а представляет собой соединение электромагнитных волн с различной длиной, плавно переходящих друг в друга. Соединение это носит название спектра света, а составляющие – спектральные части.

На растения свет воздействует прямо или косвенно всеми частями спектра – видимыми глазом и невидимыми. Видимый свет носит название белого, а невидимые составляют инфракрасную и ультрафиолетовую части. Весь видимый свет с ближними отрезками считается физиологически (или фотосинтетически) активной радиацией (ФАР).

В гроубоксе недостатки качества света перекрываются мощностью

В гроубоксе недостатки качества света перекрываются мощностью

Каждая часть солнечного спектра имеет свою длину волны, которая измеряется в миллимикронах, или нанометрах (нм). Ультрафиолетовая часть лежит ниже 380 нм, фиолетовая – в зоне 380-430 нм, синяя – 430-490 нм, зелёная – 490-570 нм, жёлтая – 570-600 нм, красная – 600-780 нм, инфракрасная – выше 780 нм. Кроме видимой части (380-780 нм) на рост и развитие растений оказывают существенное влияние ультрафиолет до 295 нм и инфракрасные лучи до 2500 нм.

С увеличением высоты Солнца происходят изменения в процентном отношении отдельных составляющих спектра. Так, увеличивается количество лучей ультрафиолетовых и снижается количество инфракрасных. В видимом свете все части растут, а красная часть резко сокращается. В начальной стадии подъёма Солнца над горизонтом в его лучах отсутствует свет от синего до ультрафиолетового.

Овощные растения в любом месте возделывания испытывают на себе постоянно меняющийся спектральный количественный и качественный состав света. Более полный свет во всех отношениях получают культуры в открытом грунте. В теплицах света по количеству может быть до 30% меньше, из-за ограждающих материалов и степени их чистоты. Через стекло не проходят лучи с длиной волны менее 340 нм, а плёнка пропускает длинноволновые инфракрасные лучи.

Попытки улучшить световые условия под плёнками выражались созданием специальных материалов, окрашенных в синий и красный цвета. Широкого применения такие плёнки не нашли.