مصابيح LED لزراعة النباتات والشتلات. طيف من الضوء وأطوال موجية مفيدة للنباتات

تكون شدة التمثيل الضوئي تحت الضوء الأحمر قصوى ، ولكن تحت الضوء الأحمر وحده ، تموت النباتات أو يتعطل نموها. على سبيل المثال ، أظهر باحثون كوريون أنه عندما يضيء باللون الأحمر النقي ، فإن كتلة الخس المزروع تكون أكبر مما كانت عليه عندما تضيء بمزيج من الأحمر والأزرق ، لكن الأوراق تحتوي على كمية أقل من الكلوروفيل ، والبوليفينول ، ومضادات الأكسدة. ووجدت كلية الأحياء بجامعة موسكو الحكومية ذلك في الأوراق الملفوف الصينيفي ظل النطاق الضيق للضوء الأحمر والأزرق (مقارنة بإضاءة مصباح الصوديوم) ، يقل تخليق السكر ، ويمنع النمو ولا يحدث الإزهار.

أرز. واحدلينا جارفيلد ، تك إنسايدر - إيروفارمز

ما نوع الإضاءة اللازمة للحصول على نبات كبير الحجم وعطر ولذيذ ومتطور بالكامل مع استهلاك معتدل للطاقة؟

كيف تقيم كفاءة الطاقة للمصباح؟

المقاييس الرئيسية لتقييم كفاءة الطاقة في فيتولايت:

  • تدفق الفوتون الضوئي (PPF) ، بالميكرومول لكل جول ، أي في عدد كمات الضوء في حدود 400-700 نانومتر ، والتي انبعثت من مصباح استهلك 1 جول من الكهرباء.
  • إنتاج تدفق الفوتون (YPF) ، بالميكرومولات الفعالة لكل جول ، أي في عدد الكميات لكل 1 J من الكهرباء ، مع مراعاة العامل - المنحنى مكري.
PPFدائما اتضح أعلى قليلا من YPF(منحنى مكرييتم تطبيعه إلى واحد وفي معظم النطاق يكون أقل من واحد) ، وبالتالي فإن المقياس الأول مفيد لبائعي التركيبات. يعتبر المقياس الثاني أكثر فائدة للمشترين ، لأنه يقيّم كفاءة الطاقة بشكل أكثر ملاءمة.

كفاءة HPS

لا تزال الشركات الزراعية الكبيرة ذات الخبرة الواسعة في عد النقود تستخدم مصابيح الصوديوم. نعم ، يوافقون عن طيب خاطر على تعليق مصابيح LED المقدمة لهم فوق الأسرة التجريبية ، لكنهم لا يوافقون على دفع ثمنها.

من التين. 2 يمكن ملاحظة أن كفاءة مصباح الصوديوم تعتمد بشدة على الطاقة وتصل إلى الحد الأقصى عند 600 وات. قيمة متفائلة نموذجية YPFلمصباح الصوديوم 600-1000 واط هو 1.5 إف. µ مول / ي. مصابيح الصوديوم 70-150 واط لها كفاءة أقل مرة ونصف.


أرز. 2.طيف نموذجي لمصباح الصوديوم للنباتات (غادر). الكفاءة في لومن لكل واط وفي ميكرومولات فعالة لمصابيح الصوديوم التجارية للعلامات التجارية المسببة للاحتباس الحراري كافيتا, إي بابيلونو "جلاد" و "ريفلاكس" (على اليمين)

أي مصباح LED بكفاءة 1.5 إف. يمكن اعتبار µmol / W وسعر مقبول استبدال يستحقمصباح الصوديوم.

فعالية مشكوك فيها من فيتولامبس الأحمر والأزرق

في هذه المقالة ، لا نقدم أطياف امتصاص الكلوروفيل لأنه من الخطأ الإشارة إليها في مناقشة استخدام تدفق الضوء بواسطة نبات حي. الكلوروفيل في المختبر، معزول ومنقى ، يمتص فقط الضوء الأحمر والأزرق. في الخلية الحية ، تمتص الأصباغ الضوء في النطاق الكامل من 400-700 نانومتر وتنقل طاقته إلى الكلوروفيل. يتم تحديد كفاءة الطاقة للضوء في ورقة من خلال المنحنى " ماك كري 1972" (تين. 3).


أرز. 3. الخامس(λ) - منحنى الرؤية للشخص ؛ RQEهي الكفاءة الكمية النسبية للمصنع ( مكري 1972); σ صو σ الاب- منحنيات امتصاص الضوء الأحمر والبعيدة بواسطة الفيتوكروم ؛ ب(λ) - الكفاءة الضوئية للضوء الأزرق

ملحوظة: الحد الأقصى للكفاءة في النطاق الأحمر أعلى مرة ونصف من الحد الأدنى - في النطاق الأخضر. وإذا كنت متوسط ​​الكفاءة على نطاق عريض إلى حد ما ، يصبح الفرق أقل وضوحًا. من الناحية العملية ، فإن إعادة توزيع جزء من الطاقة من النطاق الأحمر إلى اللون الأخضر في بعض الأحيان ، على العكس من ذلك ، يعزز وظيفة الطاقة للضوء. يمر الضوء الأخضر عبر سماكة الأوراق إلى الطبقات السفلية ، وتزداد مساحة الورقة الفعالة للنبات بشكل كبير ، ويزيد محصول الخس على سبيل المثال.

إضاءة النبات مع المصابيح البيضاء

تمت دراسة جدوى الطاقة لمحطات الإضاءة ذات مصابيح الضوء الأبيض المشتركة LED في العمل.

يتم تحديد شكل الطيف المميز لمصباح LED أبيض من خلال:

  • توازن الموجات القصيرة والطويلة المرتبطة بدرجة حرارة اللون (الشكل 4 ، يسار) ؛
  • درجة انشغال الطيف ، التي ترتبط باستخراج اللون (الشكل 4 ، على اليمين).


أرز. 4.أطياف من ضوء LED الأبيض مع نفس اللون ولكن درجات حرارة ألوان مختلفة (غادر)وبنفس درجة حرارة اللون وتجسيد الألوان المختلفة رع (على اليمين)

الاختلافات في طيف الثنائيات البيضاء مع نفس اللون ونفس درجة حرارة اللون بالكاد يمكن إدراكها. لذلك ، لا يمكننا تقييم المعلمات المعتمدة على الطيف إلا من خلال درجة حرارة اللون وتجسيد اللون وكفاءة الإضاءة - المعلمات المكتوبة على ملصق مصباح الضوء الأبيض التقليدي.

نتائج تحليل أطياف مصابيح LED البيضاء التسلسلية هي كما يلي:

1. في طيف جميع مصابيح LED البيضاء ، حتى مع انخفاض درجة حرارة اللون ومع أقصى عرض للألوان ، مثل مصابيح الصوديوم ، هناك القليل جدًا من اللون الأحمر البعيد (الشكل 5).


أرز. خمسة.طيف LED أبيض ( قاد 4000ك رع= 90) وضوء الصوديوم ( HPS) بالمقارنة مع الوظائف الطيفية لقابلية النبات للأزرق ( ب)، أحمر ( A_r) وضوء أحمر بعيد ( A_fr)

في ظل الظروف الطبيعية ، يتلقى النبات المظلل بغطاء من أوراق الشجر الغريبة اللون الأحمر أكثر من القريب ، مما يؤدي في النباتات المحبة للضوء إلى "متلازمة تجنب الظل" - يتمدد النبات. الطماطم ، على سبيل المثال ، في مرحلة النمو (وليس الشتلات!) هناك حاجة إلى اللون الأحمر البعيد للتمدد وزيادة النمو وإجمالي المساحة المشغولة ، وبالتالي العائد في المستقبل.

وفقًا لذلك ، تحت مصابيح LED البيضاء وتحت ضوء الصوديوم ، يشعر النبات وكأنه تحت أشعة الشمس المفتوحة ولا يمتد لأعلى.

2. الضوء الأزرق ضروري لرد فعل "تتبع الشمس" (الشكل 6).


أرز. 6.توجه ضوئي - قلب الأوراق والزهور ، وتمتد السيقان إلى المكون الأزرق للضوء الأبيض (رسم توضيحي من ويكيبيديا)

في واحد واط من تدفق الضوء الأبيض 2700 كلفن ، يوجد ضعف عدد المكونات الزرقاء النشطة للنباتات الموجودة في واط واحد من ضوء الصوديوم. علاوة على ذلك ، تزداد نسبة اللون الأزرق النشط في الضوء الأبيض بما يتناسب مع درجة حرارة اللون. على سبيل المثال ، إذا كانت الأزهار المزخرفة بحاجة إلى أن تتجه نحو الناس ، فيجب أن تضيء من هذا الجانب بضوء بارد شديد ، وستتكشف النباتات.

3. يتم تحديد قيمة الطاقة للضوء من خلال درجة حرارة اللون وتجسيد اللون ويمكن تحديدها بدقة 5٪ بالصيغة:

أين هي فعالية الإضاءة في lm / W ، هو مؤشر تجسيد اللون العام ، هو درجة حرارة اللون المرتبطة بالدرجات كلفن.

أمثلة على استخدام هذه الصيغة:

A. دعونا نقدر القيم الرئيسية لمعلمات الضوء الأبيض ، ما يجب أن تكون الإضاءة من أجل توفير ، على سبيل المثال ، 300 تأثير لعرض لون معين ودرجة حرارة اللون. µ مول / ث / م 2:


يمكن ملاحظة أن استخدام الضوء الأبيض الدافئ لعرض اللون العالي يسمح باستخدام إضاءة أقل نوعًا ما. ولكن إذا أخذنا في الاعتبار أن الكفاءة المضيئة لمصابيح LED ذات الإضاءة الدافئة ذات عرض اللون العالي هي أقل إلى حد ما ، يصبح من الواضح أن اختيار درجة حرارة اللون وتجسيد اللون لا يمكن أن يكون فوزًا أو خسارة مهمًا. يمكنك فقط ضبط نسبة الضوء الأزرق أو الأحمر النشط للنبات.

تقييم قابلية تطبيق وحدة إنارة LED النموذجية هدف عاملزراعة الخضر الصغيرة.

دع وحدة الإنارة بحجم 0.6 × 0.6 متر تستهلك 35 واط ، ودرجة حرارة اللون 4000 ل، تجسيد اللون رع= 80 ومخرج الضوء 120 لومن / واط. ثم ستكون كفاءتها YPF= (120/100) (1.15 + (35⋅80 - 2360) / 4000) إف. µmol / J = 1.5 إف. µ مول / ي. والتي ، عند ضربها في 35 واط المستهلكة ، ستكون 52.5 إف. µ مول / ثانية.

إذا تم خفض هذا المصباح منخفضًا بدرجة كافية فوق طبقة خضراء دقيقة بمساحة 0.6 × 0.6 م = 0.36 م 2 وبالتالي تجنب فقد الضوء على الجانبين ، فستكون كثافة الإضاءة 52.5 تأثير. µ مول / ث / 0.36 م 2 \ u003d 145 إف. µ مول / ث / م 2. هذا هو حوالي نصف القيم الموصى بها بشكل شائع. لذلك ، يجب أيضًا مضاعفة قوة المصباح.

المقارنة المباشرة للمعلمات النباتية للمصابيح من أنواع مختلفة

دعنا نقارن المعلمات النباتية لمصباح سقف LED للمكتب تقليدي تم تصنيعه في عام 2016 بمصابيح نباتية متخصصة (الشكل 7).


أرز. 7.المعلمات المقارنة لمصباح صوديوم نموذجي 600 وات للبيوت البلاستيكية ، ومصباح LED متخصص ومصباح للإضاءة العامة للمباني

يمكن ملاحظة أن مصباح الإضاءة العام التقليدي الذي تمت إزالته عند إضاءة النباتات ليس أقل جودة من مصباح الصوديوم المتخصص. يمكن أيضًا ملاحظة أن مصباح الضوء الأحمر والأزرق (لم يتم تسمية الشركة المصنعة عن قصد) يتم تصنيعه على مستوى تكنولوجي أقل ، نظرًا لكفاءته الكاملة (نسبة طاقة التدفق الضوئي بالواط إلى الطاقة المستهلكة من الشبكة) أدنى من كفاءة مصباح المكتب. ولكن إذا كانت كفاءة المصابيح باللونين الأحمر والأزرق والأبيض هي نفسها ، فستكون مقاييس النبات هي نفسها تقريبًا!

يمكن أيضًا أن نرى من الأطياف أن مصباح النبات الأحمر والأزرق ليس نطاقًا ضيقًا ، وأن حدبه الأحمر عريض ويحتوي على أحمر أكثر بكثير من مصباح LED الأبيض ومصباح الصوديوم. في الحالات التي تتطلب اللون الأحمر البعيد ، قد يكون استخدام مثل هذا المصباح بمفرده أو بالاشتراك مع خيارات أخرى مناسبًا.

تقييم كفاءة الطاقة لنظام الإضاءة ككل:


أرز. 8.تدقيق نظام الإضاءة النباتية

النموذج القادم يوبرك- مطياف PG100Nوفقًا للشركة المصنعة ، فإنه يقيس الميكرومولات لكل متر مربع ، والأهم من ذلك ، التدفق الضوئي بالواط لكل متر مربع.

قياس التدفق الضوئي بالواط ميزة ممتازة! إذا قمت بضرب المنطقة المضيئة في كثافة التدفق الضوئي بالواط ومقارنتها باستهلاك المصباح ، تصبح كفاءة الطاقة في نظام الإضاءة واضحة. وهذا هو معيار الكفاءة الوحيد الذي لا جدال فيه في الوقت الحاضر ، والذي يختلف عمليًا حسب ترتيب الحجم لأنظمة الإضاءة المختلفة (وليس عدة مرات أو حتى أكثر بالنسب المئوية ، حيث يتغير تأثير الطاقة عندما يتغير شكل الطيف).

أمثلة على استخدام الضوء الأبيض

تم وصف أمثلة لإضاءة المزارع المائية بالضوء الأحمر والأزرق والأبيض (الشكل 9).


أرز. تسع.من اليسار إلى اليمين ومن أعلى إلى أسفل: فوجيتسو, حاد, توشيبا، زراعة المزرعة النباتات الطبيةفي جنوب كاليفورنيا

نظام الجمالون معروف جيدًا ايروفارمز(الشكل 1 ، 10) ، أكبرها بني بالقرب من نيويورك. تحت أضواء LED بيضاء ايروفارمززراعة أكثر من 250 نوعًا من المساحات الخضراء ، وحصاد أكثر من عشرين محصولًا سنويًا.


أرز. 10.مزرعة ايروفارمزفي نيو جيرسي ("جاردن ستيت") على الحدود مع نيويورك

تجارب مباشرة تقارن بين إضاءة LED باللونين الأبيض والأحمر والأزرق
هناك عدد قليل جدًا من النتائج المنشورة للتجارب المباشرة التي تقارن النباتات المزروعة تحت مصابيح LED باللونين الأبيض والأحمر والأزرق. على سبيل المثال ، عرضت أكاديمية موسكو الزراعية لمحة عن هذه النتيجة. Timiryazev (الشكل 11).


أرز. أحد عشر.في كل زوج ، تتم زراعة النبات الموجود على اليسار تحت مصابيح LED بيضاء ، على اليمين - تحت الأحمر والأزرق (من العروضتاراكانوفا ، قسم فسيولوجيا النبات ، أكاديمية موسكو الزراعية. Timiryazev)

نشرت جامعة بكين للطيران والفضاء نتائج دراسة كبيرة للقمح المزروع تحت أنواع مختلفة من مصابيح LED في عام 2014. خلص باحثون صينيون إلى أنه من المستحسن استخدام مزيج من الضوء الأبيض والأحمر. ولكن إذا نظرت إلى البيانات الرقمية من المقالة (الشكل 12) ، ستلاحظ أن الاختلاف في المعلمات في أنواع مختلفةالإضاءة ليست جذرية بأي حال من الأحوال.


الشكل 12.قيم العوامل المدروسة في مرحلتين من نمو القمح تحت الأحمر والأزرق والأحمر والأبيض والأحمر

ومع ذلك ، فإن التركيز الرئيسي للبحث اليوم هو تصحيح أوجه القصور في الإضاءة ذات النطاق الضيق باللون الأحمر والأزرق عن طريق إضافة الضوء الأبيض. على سبيل المثال ، اكتشف باحثون يابانيون زيادة في الكتلة والقيمة الغذائية للخس والطماطم عند إضافة اللون الأبيض إلى الضوء الأحمر. في الممارسة العملية ، هذا يعني أنه إذا النداء الجماليالنباتات أثناء النمو غير مهمة ، فليس من الضروري رفض شراء مصابيح ضيقة النطاق باللون الأحمر والأزرق ، ويمكن استخدام مصابيح الضوء الأبيض بالإضافة إلى ذلك.

تأثير جودة الضوء على النتيجة

ينص القانون الأساسي للإيكولوجيا "برميل Liebig" (الشكل 13) على أن: التطور يحد من العامل الذي ينحرف أكثر من غيره عن القاعدة. على سبيل المثال ، إذا كانت المياه والمعادن و وبالتالي 2 ، ولكن شدة الضوء 30٪ من القيمة المثلى- لن ينتج المصنع أكثر من 30٪ من أقصى عائد ممكن.


أرز. 13.توضيح لمبدأ العامل المحدد من فيديو تعليمي على موقع يوتيوب

استجابة النبات للضوء: شدة تبادل الغازات ، الاستهلاك العناصر الغذائيةمن عمليات الحل والتوليف - يحددها المختبر. لا تميز الاستجابات عملية التمثيل الضوئي فحسب ، بل تميز أيضًا عمليات النمو والازهار وتوليف المواد الضرورية للتذوق والرائحة.

على التين. يوضح الشكل 14 استجابة النبات للتغير في الطول الموجي للضوء. تم قياس كثافة استهلاك الصوديوم والفوسفور من محلول النعناع والفراولة والخس. القمم في مثل هذه الرسوم البيانية هي علامات على تحفيز معين تفاعل كيميائي. تُظهر الرسوم البيانية ما يجب استبعاده من الطيف الكامل من أجل حفظ بعض النطاقات - يشبه إزالة بعض مفاتيح البيانو وتشغيل اللحن على الباقي.


أرز. أربعة عشرة.تحفيز دور الضوء لامتصاص النيتروجين والفوسفور بالنعناع والفراولة والخس (البيانات مقدمة من Fitex)

يمكن توسيع مبدأ العامل المحدد ليشمل المكونات الطيفية الفردية - للحصول على نتيجة كاملة ، في أي حال ، هناك حاجة إلى طيف كامل. لا يؤدي الانسحاب من النطاق الكامل لبعض النطاقات إلى زيادة كبيرة في كفاءة الطاقة ، ولكن "برميل Liebig" قد يعمل - وستكون النتيجة سلبية.
توضح الأمثلة أن ضوء LED الأبيض العادي وضوء النبات الأحمر والأزرق المتخصص لهما نفس كفاءة الطاقة تقريبًا عند إضاءة النباتات. لكن النطاق العريض الأبيض يلبي بشكل شامل احتياجات النبات ، والتي لا يتم التعبير عنها فقط في تحفيز التمثيل الضوئي.

إزالة اللون الأخضر من الطيف المستمر لتحويل الضوء من الأبيض إلى الأرجواني هو حيلة تسويقية للمشترين الذين يريدون "حلًا خاصًا" لكنهم ليسوا عملاء مؤهلين.

تصحيح الضوء الأبيض

أكثر المصابيح البيضاء شيوعًا للأغراض العامة لها أداء ضعيف للألوان. رع= 80 ، ويرجع ذلك أساسًا إلى نقص اللون الأحمر (الشكل 4).

يمكن سد النقص في اللون الأحمر في الطيف عن طريق إضافة مصابيح LED حمراء إلى المصباح. مثل هذا الحل يشجع ، على سبيل المثال ، كري. يشير منطق برميل Liebig إلى أن مثل هذه الإضافة لن تؤذي إذا كانت بالفعل إضافة ، وليست إعادة توزيع للطاقة من نطاقات أخرى لصالح اللون الأحمر.

تم إنجاز عمل مثير للاهتمام ومهم في 2013-2016 من قبل معهد المشاكل الطبية الحيوية التابع لأكاديمية العلوم الروسية: لقد درسوا كيف أن إضافة مصابيح LED بيضاء 4000 إلى الضوء تؤثر على تطور الملفوف الصيني ل / رع= 70 المصابيح الحمراء ذات النطاق الضيق 660 نانومتر.

واكتشفت ما يلي:

  • تحت ضوء LED ، ينمو الملفوف بنفس الطريقة التي ينمو بها تحت الصوديوم ، ولكنه يحتوي على المزيد من الكلوروفيل (الأوراق أكثر خضرة).
  • يتناسب الوزن الجاف للمحصول تقريبًا مع إجمالي كمية الضوء في الشامات التي يتلقاها النبات. مزيد من الضوء - المزيد من الملفوف.
  • يزيد تركيز فيتامين سي في الملفوف قليلاً مع زيادة الإضاءة ، لكنه يزداد بشكل ملحوظ مع إضافة الضوء الأحمر إلى الأبيض.
  • أدت الزيادة الكبيرة في نسبة المكون الأحمر في الطيف إلى زيادة تركيز النترات في الكتلة الحيوية بشكل كبير. اضطررت إلى تحسين محلول المغذيات وإدخال جزء من النيتروجين في شكل الأمونيوم ، حتى لا أتجاوز MPC للنترات. لكن في الضوء الأبيض النقي ، كان من الممكن العمل فقط مع شكل النترات.
  • في الوقت نفسه ، فإن زيادة نسبة اللون الأحمر في التدفق الضوئي الكلي ليس لها أي تأثير تقريبًا على كتلة المحصول. أي أن تجديد المكونات الطيفية المفقودة لا يؤثر على كمية المحصول ، بل يؤثر على جودته.
  • تعني الكفاءة العالية في الشامات لكل واط من LED الأحمر أن إضافة اللون الأحمر إلى الأبيض فعالة أيضًا.
وبالتالي ، فإن إضافة اللون الأحمر إلى الأبيض أمر معقول في الحالة الخاصة للملفوف الصيني وهو ممكن تمامًا في الحالة العامة. بالطبع ، تحت السيطرة البيوكيميائية و الاختيار الصحيحسماد لمحصول معين.

خيارات لإثراء الطيف بالضوء الأحمر

لا يعرف المصنع من أين جاء الكم من طيف الضوء الأبيض ، ومن أين جاء الكم "الأحمر". ليست هناك حاجة لعمل طيف خاص في مصباح LED واحد. وليس هناك حاجة للتألق بالضوء الأحمر والأبيض من أحد مصابيح فيتولامبس الخاصة. يكفي استخدام الضوء الأبيض للأغراض العامة وإضاءة النبات بشكل إضافي بمصباح أحمر منفصل. وعندما يكون هناك شخص بجوار النبات ، يمكن إطفاء المصباح الأحمر بواسطة مستشعر الحركة لجعل النبات يبدو أخضر وجميلًا.

لكن القرار المعاكس له ما يبرره أيضًا - بعد اختيار تركيبة الفوسفور ، قم بتوسيع طيف توهج LED الأبيض نحو الموجات الطويلة ، مع موازنة ذلك بحيث يظل الضوء أبيضًا. وتحصل على ضوء أبيض مع عرض ألوان عالي جدًا ، ومناسب للنباتات والبشر على حدٍ سواء.

أسئلة مفتوحة

من الممكن تحديد دور نسبة الضوء الأحمر البعيد والقريب ومدى ملاءمة استخدام "متلازمة تجنب الظل" للثقافات المختلفة. يمكن المجادلة في الأقسام التي يُنصح بتقسيم مقياس الطول الموجي في التحليل.

يمكن مناقشة ما إذا كان المصنع يحتاج إلى أطوال موجية أقصر من 400 نانومتر أو أطول من 700 نانومتر للتحفيز أو الوظيفة التنظيمية. على سبيل المثال ، هناك رسالة خاصة مفادها أن الأشعة فوق البنفسجية تؤثر بشكل كبير على الصفات الاستهلاكية للنباتات. من بين أشياء أخرى ، تُزرع أصناف الخس ذات الأوراق الحمراء بدون ضوء الأشعة فوق البنفسجية ، وتنمو باللون الأخضر ، ولكن قبل بيعها ، يتم تشعيعها بالأشعة فوق البنفسجية ، وتتحول إلى اللون الأحمر وتذهب إلى العداد. هل المقياس الجديد صحيح؟ PBAR (الإشعاع النشط بيولوجيا النبات) الموصوفة في المعيار ANSI / ASABE S640, كميات ووحدات الإشعاع الكهرومغناطيسي للنباتات (كائنات التمثيل الضوئي، ينص على أن يأخذ في الاعتبار نطاق 280-800 نانومتر.

خاتمة

تختار متاجر السلسلة المزيد من الأصناف التي لا معنى لها ، ثم يصوت المشتري بروبل للفواكه الأكثر إشراقًا. وتقريبا لا أحد يختار الطعم والرائحة. ولكن بمجرد أن نصبح أكثر ثراءً ونبدأ في المطالبة بالمزيد ، سيوفر العلم على الفور الأصناف المناسبة ووصفات المحاليل الغذائية.

ولكي يقوم النبات بتجميع كل ما هو مطلوب من أجل الذوق والرائحة ، فإن الإضاءة بطيف يحتوي على جميع الأطوال الموجية التي يتفاعل معها النبات ، أي في الحالة العامة ، سيكون الطيف المستمر مطلوبًا. ربما يكون الحل الأساسي هو اللون العالي الذي يجسد الضوء الأبيض.

شكرا
يعرب المؤلف عن خالص امتنانه للمساعدة في إعداد المقال للباحث في المركز العلمي الحكومي للاتحاد الروسي- IMBP RAS ، دكتوراه. ن. إيرينا كونوفالوفا تاتيانا تريشينا ، رئيس مشروع Fitex ؛ متخصص في الشركة كريميخائيل تشيرفينسكي

المؤلفات

المؤلفات
1. Son K-H ، Oh M-M. شكل الورقة والنمو والمركبات الفينولية المضادة للأكسدة من صنفين من الخس تنمو تحت مجموعات مختلفة من الثنائيات الزرقاء والحمراء الباعثة للضوء // Hortscience. - 2013. - المجلد. 48. - ص 988-95.
2. Ptushenko VV، Avercheva OV، Bassarskaya EM، Berkovich Yu A.، Erokhin AN، Smolyanina SO، Zhigalova TV، 2015. الأسباب المحتملة لانخفاض نمو الملفوف الصيني تحت الضوء الأحمر والأزرق المُجمع الضيق مقارنة بالإضاءة العالية - مصباح ضغط الصوديوم. ساينتيا للبستنة https://doi.org/10.1016/j.scienta.2015.08.021
3. Sharakshane A. ، 2017 ، بيئة إضاءة كاملة عالية الجودة للإنسان والنباتات. https://doi.org/10.1016/j.lssr.2017.07.001
4. C. Dong ، Y. Fu ، G. Liu & H. Liu ، 2014 ، النمو ، خصائص التمثيل الضوئي ، السعة المضادة للأكسدة وإنتاج الكتلة الحيوية وجودة القمح (Triticum aestivum L.) المكشوف لمصادر ضوء LED مع مجموعات أطياف مختلفة
5. Lin K.H.، Huang M.Y.، Huang W.D. وآخرون. تأثيرات الثنائيات الباعثة للضوء الأحمر والأزرق والأبيض على نمو وتطور وجودة الخس المزروع في الماء (Lactuca sativa L. var. capitata) // Scientia Horticulturae. - 2013. - V. 150. - ص 86-91.
6. Lu، N.، Maruo T.، Johkan M.، et al. تأثيرات الإضاءة التكميلية مع الثنائيات الباعثة للضوء (LED) على محصول الطماطم ونوعية نباتات الطماطم أحادية الجمالون المزروعة بكثافة زراعة عالية // البيئة. مراقبة. بيول. - 2012. المجلد. 50. - ص 63-74.
7. Konovalova I.O.، Berkovich Yu.A.، Erokhin A.N.، Smolyanina S.O.، O.S. ياكوفليفا ، أ. Znamensky ، I.G. تاراكانوف ، S.G. رادشينكو ، س. لاباخ. المنطق الأوضاع المثلىإنارة نباتات الدفيئة الفضائية "Vitacycl-T". طب الفضاء والطب البيئي. 2016. V. 50. No. 4.
8. I.O. Konovalova، Yu. A. Berkovich، A.N Erokhin، S. O. Smolyanina، O. S. Yakovleva، A. I. تحسين نظام إضاءة LED لبيوت فيتامين الفضاء. طب الفضاء والطب البيئي. 2016. V. 50. No. 3.
9. Konovalova I.O.، Berkovich Yu.A.، Smolyanina S.O.، Pomelova MA، Erokhin A.N.، Yakovleva O.S.، Tarakanov I.G. تأثير معلمات نظام الضوء على تراكم النترات في الكتلة الحيوية الموجودة فوق سطح الأرض للملفوف الصيني (Brassica chinensis L.) عند نموها باستخدام مشعات LED. الكيمياء الزراعية. 2015. رقم 11.

العلامات:

اضف اشارة

تحتاج النباتات المنزلية إلى إضاءة كافية ، والتي بدونها لا يمكنها النمو بشكل صحيح. لتنظيم الإضاءة المناسبة الخاصة بهم ، من الضروري استخدام مصابيح LED خاصة. لسوء الحظ ، لا أعرف كل شيء.

يعد مصباح الصمام الثنائي هو الطريقة الأكثر فعالية لتوفير الطيف اللوني المطلوب للمحاصيل الخفيفة. غالبًا ما يتم استخدامه في البيوت البلاستيكية وأحواض الأسماك والحدائق الداخلية والزهور الداخلية.

أصبحت مصابيح LED أفضل بديل للإضاءة الطبيعية ، لأنها اقتصادية ولها عمر خدمة طويل.

كيفية اختيار الإضاءة الاصطناعية

تساهم الإضاءة غير الكافية في إبطاء التطور الطبيعي للنبات.

يصبح جذع الزهرة أرق ، وتزداد الدرجة بين الأوراق ، ولا تصل الأوراق التي تظهر إلى الحجم الطبيعي (البلارجونيوم). تصبح الأوراق الموجودة بالقرب من الأرض خاملة ، وتتحول إلى اللون الأصفر وتسقط (اللبخ واللبلاب).

يظهر لون النبات أنه يفتقر إلى الضوء: إنه يتلاشى ، وتصبح الأوراق متعددة الألوان أكثر اخضرارًا لعملية التمثيل الضوئي. الزهور الداخلية التي ألقيت براعم غير قادرة على تطوير زهرة كاملة. إنها صغيرة وتتلاشى بسرعة.

يؤدي الضوء المفرط أيضًا إلى إجهاد النباتات ، حتى لو تم سقيها جيدًا.في كثير من الأحيان ، زهرة داخليةيبدو خاملًا ، وتبدأ أوراقه في التحول إلى اللون الأصفر عند الحواف. إذا لم تقلل من تدفق الضوء الموجه إليه ، فسوف يجف بمرور الوقت.

أفضل حل لهذه المشكلة هو إضاءة LED (غالبًا ما تستخدم). أنها قادرة على أن تأخذ في الاعتبار عوامل مختلفةالتي تعتمد عليها زراعة النباتات الخفيفة ، وكذلك:

  1. يوفر عملية التمثيل الضوئي.
  2. يوفر التعرض الأمثل للضوء.

هناك مجموعة واسعة من مصابيح نمو LED في السوق اليوم.

لإلقاء الضوء على دفيئة منزل صغير ، يتم استخدام هذه المصابيح.

يتلقى النبات تشبعًا مثاليًا للضوء في وجود ضوء الشمس ، وهو الضوء الأبيض. يشمل جميع الألوان الطيفية التي يمكن رؤيتها. مصابيح LED قادرة على إنتاج الضوء الأبيض ، وهو أمر ضروري للغاية من أجل الإزهار المناسب للمحاصيل الخفيفة.

يجب إيلاء اهتمام وثيق للألوان المحبة للضوء.بالنسبة لهم من الضروري:

  1. شدة الإضاءة - 140-220 واط / م 2.
  2. التشبع الطيفي: أخضر - 490-600 نانومتر ؛ أحمر - 600-700 نانومتر ؛ أزرق - 380-490 نانومتر.

بالإضافة إلى الاحتياجات البيولوجية الأساسية ، يجب تلبية شروط تشبع الضوء لمختلف الثقافات الخفيفة. المتطلبات الرئيسية للمصنع هي:

  • نظام حراري
  • ساعات النهار؛
  • وجود إضاءة اصطناعية
  • طيف الضوء.

مصباح Phytolamp LED كامل الطيف

خصائص مصابيح LED

دور مهم في مقدار الضوء الذي سيتلقاه النبات هو ارتفاع الإضاءة المعلقة. في الموقع الصحيحيمكن لمصابيح LED أن تخلق ظروفًا طبيعية لنمو وازدهار المحاصيل الخفيفة في المنزل.

لعملية التمثيل الضوئي الكاملة ، من الضروري أن يكون الطول الموجي من 400-700 نانومتر - نطاق PAR.

من الأهمية بمكان في الإضاءة نطاق الألوان الطيفية اللازمة لعملية التمثيل الضوئي.بناءً على هذا المؤشر ، يتم تحديد عدد المصابيح وارتفاعها فوق الزهور. عند استخدام الفلورسنت ، يكاد يكون من المستحيل تحقيق توهج كامل الطيف

يجدر النظر في وجود موجات لا تشارك في عملية التمثيل الضوئي. يمكن أن تثير الشيخوخة السريعة ، وظهور براعم مفرطة والنمو الزائد. تشمل هذه الموجات الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية. لذلك ، لا ينصح باستخدامه في زراعة النباتات.

أهم الموجات التي تساعد الزهور الداخلية على النمو بشكل صحيح هي الأزرق و
أحمر.

لا يتوهج مصباح الصمام الثنائي وله خاصية نشر اللونين الأزرق والأحمر بالتساوي. يمكن أن ينبعث منها الأرجواني والأزرق والأحمر البرتقالي. هذا يسمح للنبات أن يتطور بشكل مكثف من الجانب البيولوجي النباتي.

يتم حساب قوة إضاءة LED بالواط لكل متر مربع. لتحديد عدد المصابيح ، يجب مراعاة:

  • منطقة الإضاءة
  • ارتفاع المصباح
  • نوع الثقافة الخفيفة.

يمكن أن يكون إمداد الضوء: دوريًا ، في دورات ، وثابتًا.

وحدة الصمام الثنائي الأصلية لإضاءة النباتات الصغيرة

مصباح LED حديث يسمح لك بوضعه النباتات المنزليةفي أي مكان في الشقة

كيفية اختيار الخيار الأفضل

بالنسبة للزهور الداخلية ، يجب استخدام أوضاع الإضاءة التالية:

  • 1000-3000 لوكس - للنمو في غرفة مظلمة بعيدًا عن النافذة ؛
  • 3000 - 4000 لوكس - لمن يحتاجون إلى تيار منتشر من الضوء ؛
  • 4000 - 6000 لوكس - لمن يحتاجون إلى إضاءة مباشرة ؛
  • 6000 - 12000 لوكس - للأنواع الغريبة والفاكهة.

الزهور الجميلة - مفتاح الراحة في منزلك

يمكنك العثور على معلومات مفصلة حول خصائص وقواعد اختيار المصابيح النباتية للشتلات.

تحتاج النباتات لمصابيح LED حمراء عندما تثمر أو تزهر. هناك طولين موجيين لمصباح LED أحمر: يمتص بشكل ضعيف وبعيد. يشجع على تكوين الكلوروفيل من المجموعة A. تستخدم مصابيح LED مصابيح حمراء أكثر من المصابيح البيضاء أو الزرقاء.

الشركات المصنعة لمصابيح LED

مثبتة وموثوقة الشركات المصنعة الروسيةنكون:

  • أوبتوجان.
  • optocoupler.
  • أرتليدس.

الشركات المصنعة في العالم:

  1. اجيلنت تكنولوجيز- شركة تنتج مصابيح LED عالية الجودة منذ عدة سنوات. تمنح الشركة المصنعة ضمانًا للمصابيح لمدة 10 سنوات على الأقل وتنتج مصابيح بمجموعات مختلفة من المصابيح.
  2. تقنية Optekهي شركة تصنيع عالية المستوى. في السوق العالمية ، احتلت مكانتها في صناعة مصابيح LED. تنتج مصابيح مختلفة بجودة ممتازة.
  3. اديسون- مصنع مشهور لا يكون بأي حال من الأحوال أدنى من منافسيها. تنتج مصابيح LED متخصصة لمجموعة واسعة من التطبيقات: في الطب ، التجميل ، وكذلك لزراعة الحدائق الأمامية.
  4. فيليبس لوميليدس- على مر السنين ، حازت هذه الشركة على ثقة العديد من العملاء. تنتج أفضل مصابيح لإضاءة LED. يوفر ضمان مدى الحياة على جميع المنتجات.
  5. توشيباهي شركة تصنع بنجاح تكوينات وأنواع مختلفة من مصابيح LED. جودة البضائع على أعلى مستوى أوروبي.

تجربة التطبيق

  1. ياروسلاف ، 26 عامًا. سان بطرسبرج."لقد قمت بتركيب وحدة إنارة بصفين من مصابيح LED: المصابيح الحمراء والزرقاء. كنت سعيدًا بالنتيجة: أصبحت النباتات أقوى وأكثر إثمارًا. أوصي بهذه المصابيح للثقافات الخفيفة.
  2. سفيتلانا ، 42 عامًا. نيزهني نوفجورود"أنا منخرط في زراعة النباتات المزروعة بالضوء. لقد قمت خصيصًا بتثبيت مصباح بمصابيح زرقاء وحمراء من الشركة المصنعة Artleds. بعد أيام قليلة ، لاحظت أن الأزهار اكتسبت لونًا أكثر غضًا ، وأصبحت السيقان أقوى وتوقفت الأوراق عن التحول إلى اللون الأصفر حول الحواف.
  3. إيرينا ، 22 عامًا. موسكو"أنا متخصص في زراعة الزهور للبيع. لمزيد من الكفاءة ، قمت بتثبيت مصابيح LED التي تساعد الزهور دائمًا في حالة ممتازة. أنصح جميع مزارعي الزهور ألا يبخلوا بالإضاءة المناسبة.
  4. أندري ، 34 عامًا ، تيومين“استخدام مصابيح LED لأكثر من عام. كان متشككا في البداية ، ولكن تجربتي الخاصةمقتنعًا بفعالية هذه الإضاءة. الشيء الرئيسي هو وضع المصباح بشكل صحيح وسقي الزهور في الوقت المناسب.

طريقة جيدة ليكون لها تأثير مفيد على نمو وازدهار الزهور الداخلية في فترة الشتاء وكذلك في الغرف التي لا يتغلغل فيها الضوء جيدًا.

من الأهمية بمكان في الإضاءة: الطيف ، وارتفاع التعليق ووضع الإضاءة للنباتات.

إذا كنت تريد أن تكون الأزهار الداخلية صحية وجميلة ، فأنت بحاجة إلى مراعاة معلمات الإضاءة والحاجة إلى أنواع معينة من النباتات في إضاءة LED الاصطناعية.

فيديو

سيخبرك هذا الفيديو عن مزايا وعيوب إضاءة LED للنباتات.

لكل بائع زهور من ذوي الخبرةمن المعروف الدور الكبير الذي تلعبه الإضاءة المختارة بشكل صحيح للنباتات الداخلية. إلى جانب الري والتربة ، يعتبر الضوء مكونًا لا غنى عنه نمو ناجح. ليس سراً أنه في البيئة الطبيعية ، تشعر بعض النباتات بأنها رائعة في الأماكن المظللة ، بينما لا يمكن للبعض الآخر أن ينمو دون التعرض المباشر لأشعة الشمس. في المنزل ، الوضع مشابه. حول كيفية القيام بذلك بشكل صحيح إضاءة اصطناعيةللنباتات الداخلية ، فلنتحدث بالتفصيل.

الإضاءة الزخرفية والإضاءة لنمو النبات

مصباح لزراعة النباتات الداخلية طريقة جميلةتمديد ساعات النهار. بعد كل شيء ، العديد من الزهور الداخلية هي من أصل استوائي ، مما يعني أنها تعاني من نقص في الطاقة الشمسية كل يوم ، وخاصة في فصل الشتاء. لنمو النبات بشكل فعال ، يجب أن تكون ساعات النهار حوالي 15 ساعة. وإلا فإنها تضعف وتتوقف عن التفتح وتتعرض لأمراض مختلفة.

عند التخطيط للإضاءة المستقبلية للزهور الداخلية ، من المهم عدم تفويت المكون الجمالي. يجب أن يصبح المصباح النباتي جزءًا من الداخل ، وهو نوع من عناصر الديكور. يوجد للبيع عدد كبير من المصابيح ذات حوامل الحائط بأشكال مختلفة لأي مصباح موفر للطاقة: CFL أو LED. حسب الأحجام حديقة زهرة المنزل، يمكن عمل الإضاءة الخلفية من عدة مصابيح موجهة موجهة مباشرة إلى كل حيوان أليف أخضر ، أو من مصابيح فلورية أنبوبية ذات عاكس. من خلال ربط خيالك الخاص ، يمكنك صنع مصباح LED أصلي بنفسك.

أهم عنصر في النمو هو طيف الضوء

من أجل فهم مدى عدم تجانس الضوء من مختلف مصادر كهربائيةوالشمس ، تحتاج إلى إلقاء نظرة على تركيبها الطيفي. السمة الطيفية هي اعتماد شدة الإشعاع على طول الموجة. منحنى الإشعاع الشمسي مستمر في النطاق المرئي بأكمله مع انخفاض في مناطق الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء. يتم تمثيل طيف مصادر الضوء الاصطناعي في معظم الحالات بنبضات فردية ذات سعات مختلفة ، والتي ، نتيجة لذلك ، تعطي الضوء ظلًا معينًا.

خلال التجارب ، وجد أنه من أجل التطوير الناجح ، لا تستخدم النباتات الطيف الكامل ، ولكن فقط أجزائه الفردية. تعتبر الأطوال الموجية التالية الأكثر أهمية:

  • 640-660 نانومتر - أحمر مخملي ، ضروري لجميع النباتات البالغة للتكاثر ، وكذلك لتقوية نظام الجذر ؛
  • 595-610 نانومتر - لون برتقاليللازهار ونضوج الفاكهة.
  • من 440 إلى 445 نانومتر - ليلكيللتطور الخضري
  • 380-400 نانومتر - نطاق قريب من الأشعة فوق البنفسجية لتنظيم معدل النمو وتكوين البروتين ؛
  • 280-315 نانومتر - نطاق متوسط ​​للأشعة فوق البنفسجية لزيادة مقاومة الصقيع.

الإضاءة فقط بالأشعة المذكورة ليست مناسبة لجميع النباتات. كل ممثل للنباتات فريد من نوعه في تفضيلاته "الموجية". هذا يعني أنه من المستحيل استبدال طاقة الشمس بالكامل بمساعدة المصابيح. لكن الإضاءة الاصطناعية للنباتات في ساعات الصباح والمساء يمكن أن تحسن حياتهم بشكل كبير.

علامات قلة الضوء

هناك عدد من العلامات التي يسهل من خلالها التعرف على قلة الضوء. تحتاج فقط إلى إلقاء نظرة فاحصة على الزهرة الخاصة بك ومقارنتها بالمعيار. على سبيل المثال ، ابحث عن وجهة نظر مماثلة على الإنترنت. يتجلى نقص واضح في الإضاءة بالطريقة الآتية. يبطئ النبات نموه. تكون الأوراق الجديدة أصغر ويصبح الجذع أرق. الأوراق السفلية تتحول إلى اللون الأصفر. إما أن تتوقف الزهرة تمامًا عن التفتح ، أو أن عدد البراعم المتكونة أقل من المتوسط. في نفس الوقت يعتبر أن الري والرطوبة ودرجة حرارة الهواء طبيعية.

ما مقدار الضوء الذي تحتاجه؟

من المستحيل إعطاء إجابة لا لبس فيها على هذا السؤال. كيف يمكن لشخص أن يعيش اجزاء مختلفةمن العالم ، لذلك يمكن أن تنمو الزهرة الداخلية على حافة النافذة مع الوصول إلى الشمال أو الجنوب أو الغرب أو الشرق. سوف يسعى النبات طوال حياته للتكيف مع الظروف الحالية: أن يمتد لأعلى من نقص الضوء أو ، على العكس من ذلك ، لفضح برعم مزهر آخر لأشعة الشمس.

من خلال مراقبة مظهر السيقان والأوراق وحجم وعدد الزهور ، يمكنك تحديد مدى كفاية مستوى الإضاءة. في الوقت نفسه ، لا ينبغي لأحد أن ينسى في أي مرحلة من مراحل تطور الزهرة الداخلية: الغطاء النباتي ، الإزهار ، نضج البذور. في كل مرحلة يأخذ من الشمس ضوء الطول الموجي الذي يحتاجه من أجل هذه اللحظة. لذلك ، عند تنظيم إضاءة إضافية ، من المهم مراعاة المكون النوعي لتدفق الضوء.

إن التعرض المطول لضوء الشمس الساطع والمصابيح بمستوى إضاءة يزيد عن 15 ألف لوكس هو أمر محبوب من قبل تلك الزهور الداخلية التي تنمو في الهواء الطلق في بيئتها الطبيعية. هذا هو المفضل لدى العديد من كراسولا ، إبرة الراعي ، كالانشو ، بيجونيا. ستفيدهم الإضاءة الاصطناعية للنباتات من هذا النوع في المساء.

ممثلو النباتات التي تشعر بالراحة مع إضاءة من 10-15 ألف لوكس تشمل Spathiphyllum و Clivia و Saintpaulia و Tradescantia و Dracaena. أوراق هذه الأنواع من الزهور الداخلية لا تحب أشعة الشمس الحارقة ، لكنها أيضًا لا تتسامح مع الشفق المبكر. لذلك ، سيكون المكان المثالي لهم هو عتبة النافذة مع الوصول إلى الغرب ، حيث ستتلقى أوراقهم في المساء الطاقة اللازمة من غروب الشمس.

يمكن للنباتات المحبة للظل المزعومة أن تتفتح وتتطور بعيدًا عن فتح النافذة، مع إضاءة تصل إلى 10 آلاف لوكس. ومع ذلك ، هذا لا يعني أنهم سيموتون إذا وضعوا في مكان أكثر إشراقًا. هم فقط بحاجة إلى قدر أقل من ضوء الشمس المباشر. وتشمل هذه بعض أنواع اللبخ والدراكينا والفيلوديندرون والكروم الاستوائية.

اضاءة النباتات ومصادر الضوء الصناعي

في معظم الحالات ، تحتاج النباتات الداخلية إلى إضاءة إضافية. ستبدو الأزهار ، التي تحتوي للوهلة الأولى على أوراق خضراء زاهية النضرة وتزهر بانتظام ، بشكل أفضل إذا بدأت تتأثر بمصباح نباتي. إذا كان شخص ما يعتقد خلاف ذلك ، فلديه فرصة كبيرة للاقتناع بمغالطة تفكيره وجمعها. تستخدم لتمديد ساعات النهار مصادر متعددةالضوء الاصطناعي. ضع في اعتبارك كل منها واكتشف الضوء الأفضل للنباتات.

المصابيح المتوهجة

تعتبر إضاءة النباتات باستخدام المصابيح المتوهجة هي الأقل فعالية لعدة أسباب. طيف الإشعاع المصابيح التقليديةمع اللولب يتم تحويله بقوة إلى المنطقة الحمراء ، والتي لا تساهم في التمثيل الضوئي بأي شكل من الأشكال. كفاءة منخفضة ، ونتيجة لذلك ، يؤدي إطلاق حرارة ضخمة إلى توجيه طاقتها وكفاءة الضوء إلى الصفر. بالإضافة إلى ذلك ، تتميز المصابيح المتوهجة بأقصر مدة خدمة مقارنة بالمصادر الأخرى للضوء الاصطناعي.

مصابيح فلورسنت

مصابيح الفلورسنت الأنبوبي أو ، كما يطلق عليها غالبًا ، مصابيح النهار الموفرة للطاقة من النوع T8 من الطيف الكامل (T = 5300-6500 ° K) تعتبر الخيار الأفضللإلقاء الضوء على النباتات الداخلية لسنوات عديدة. لقد حصلوا على الكثير من ردود الفعل الإيجابية بسبب وجود طيف انتقائي ، والكفاءة ، ونقل الحرارة المنخفض ، إلى جانب التكلفة المقبولة.

تقدم الشركات المتخصصة في إنتاج مصابيح الفلورسنت للمزارعين خيارًا محسنًا - مصباح نباتي مع طيف انبعاث انتقائي. تعمل بشكل أساسي في النطاق الأزرق والأحمر ، كما يتضح من التوهج المميز. لكن تكلفة هذه المصابيح لإضاءة النباتات أعلى من نظائرها التقليدية.

مصباح الصوديوم هو مصدر الضوء الأكثر كفاءة. من حيث كفاءة الإضاءة ومدة العمل ، يمكن مقارنة هذه المصابيح بمصابيح LED للنباتات. هذا فقط لظروف المنزل ، فهي غير مناسبة بسبب السطوع المفرط (أكثر من 15 ألف لوكس). ولكن في العديد من البيوت البلاستيكية والدفيئات الزراعية ، فإن زراعة النباتات تحت الإضاءة الاصطناعية تعتمد بدقة على مصابيح تفريغ الغاز. نظرًا لحقيقة أنها تصدر المزيد من الضوء الأحمر ، يتم تثبيتها جنبًا إلى جنب مع مصابيح الفلورسنت 6500K.

مصادر ضوء LED

تنقسم جميع المصابيح النباتية الموجودة على مصابيح LED إلى ثلاث مجموعات:

  • ذو لونين.
  • مع طيف متعدد
  • مع طيف كامل.

تعتمد التركيبات ثنائية اللون أو ثنائية اللون على المصابيح الزرقاء (440-450 نانومتر) والأحمر (640-660 نانومتر). يعتبر ضوءها هو الأفضل لتنظيم إضاءة أي نباتات خلال موسم النمو. يفضل طيف العمل المحدد عملية التمثيل الضوئي ، مما يؤدي إلى نمو متسارع للكتلة الخضراء. هذا هو السبب في أن سكان الصيف يفضلون مصابيح LED ذات اللون الأزرق والأحمر عند زراعة الشتلات. محاصيل الخضرعلى حافة النافذة.

تتمتع مصابيح LED ذات الأطياف المتعددة بتطبيق أوسع نظرًا لتوسيع النطاق الأحمر في الأشعة تحت الحمراء والضوء الأصفر. هم مطلوبون لتسليط الضوء على النباتات البالغة ، وتحفيز الإزهار ونضج الثمار. في ظروف الشقة ، من الأفضل استخدام LED متعدد الأطياف للزهور ذات التاج الكثيف.

على مصباح نباتي مع طيف كامل من الإشعاع ، يمكنك عمل إضاءة خلفية للزهور في الشقة ، بغض النظر عن النوع والموقع. هذا نوع من المصادر العالمية للضوء الاصطناعي ، الذي ينبعث في نطاق واسع مع الحد الأقصى في المناطق الحمراء والزرقاء. تعد وحدة إنارة LED ذات الطيف الكامل ترادفًا بين كفاءة الطاقة وطاقة الضوء التي تذكرنا بعمل ضوء الشمس.

لخلق اليوم الظروف المواتيةللانتقال الشامل إلى مصابيح LED النباتية لا يحدث لسببين:

  • التكلفة العالية للمصابيح عالية الجودة للنباتات ؛
  • تم جمع عدد كبير من المنتجات المقلدة على مصابيح LED التقليدية.

ما هو أفضل ضوء للنمو؟

بالطبع ، مصدر الضوء المثالي طاقة شمسية. في الشقق ذات النوافذ إلى الجنوب الشرقي والجنوب الغربي ، يمكنك زراعة أي أزهار بوضعها في نقاط مختلفة في الغرفة. لكن لا تنزعج لمن يطل من النافذة فقط على الجانب الشمالي. تعمل مصابيح الفلورسنت و LED الخاصة بإضاءة المصنع على تعويض قلة ضوء الشمس.

مصابيح نباتات النهار هي خيار الميزانية، اختبار الزمن. إنها مناسبة لأولئك الذين يحاولون خلق ظروف طبيعية لزهرة باستثمار صغير. مصابيح LED نباتية لأولئك الذين يسعون لفرض الأحداث وتحقيقها أفضل النتائجفي وقت قصير ، على الرغم من سعر عدة آلاف روبل.

  1. قبل شراء "حيوان أليف مورق" آخر ، يجب أن تعرف مدى حبّه للضوء. ربما لن تتمكن المساحة المخصصة في الغرفة من توفير التطوير الكامل له.
  2. يمكن صنع خيار غير مكلف لإضاءة النباتات المحبة للضوء من مصباح فلورسنت 18 وات ومصباح متوهج 25 وات.
  3. يمنع الإشعاع السائد في المنطقة الصفراء من الطيف المرئي نمو السيقان. إضاءة dracaena (وأشجار أخرى شبيهة) ضوء دافئإعطائها شكل مضغوط.
  4. إذا فقد النبات ذو الأوراق المتنوعة لونه الأصلي وأصبح أحادي اللون ، فمن الواضح أنه يفتقر إلى الضوء. لإعادة الزهرة إلى جاذبيتها السابقة ، سيساعد مصباح LED النباتي.
  5. يعمل الضوء المنبعث من مصابيح LED باللونين الأحمر والأزرق على تسريع إجهاد العين. في هذا الصدد ، يجب استبعاد العمل المرئي في مجال عملهم.

تلخيص لما سبق

نأمل أن تكون المادة التي تمت قراءتها قد ساعدت القارئ على إتقان المعرفة الأساسية لتنظيم الإضاءة للزهور في المنزل وعلى الشرفة. مرة أخرى ، أود التأكيد على الفعالية من حيث التكلفة والكفاءة العالية لمصابيح LED للنباتات النامية ، والانتقال الشامل إليها قاب قوسين أو أدنى. اسمح لكل مزارع لديه الفرصة لشراء مصباح نباتي LED اليوم بتقييم قوته وترك تعليقاتك للقراء الآخرين في التعليقات أدناه.

اقرأ أيضا

هناك العديد من الآراء المختلفة التي تدور حول موضوع اختيار النباتات المناسبة للنمو. هذا يرجع جزئيًا إلى الوصول مؤخرًا لنوع جديد من مصادر الضوء في الصناعة ، LED أو الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED). الآن ، مع تقديمها ، أكثر من نصف دزينة من تقنيات الإضاءة المختلفة تتنافس بشدة للحصول على اهتمامنا ، وموافقتنا ، وبالطبع ، محفظتنا.

ما نوع الضوء الذي تحتاجه النباتات؟

أفضل ضوء للنباتات هو ضوء الشمس. غير متوقع ، أليس كذلك؟ لكنهم لم يمروا فقط بكل هذا المسار الطويل للتطور.

عند اختيار الإضاءة للنباتات ، يجب أن نتذكر: إنهم بحاجة إلى كل طاقة ضوء الشمس ، وليس فقط طيف الإشعاع الذي نراه.

على وجه الخصوص ، هذا يعني أن النباتات مغرمة جدًا بالأشعة فوق البنفسجية ، على عكس الأشخاص العاديين الذين يحاولون تجنبها - الأشعة فوق البنفسجية ليست جيدة جدًا للبشرة والعينين. بالطبع ، يأخذ مصنعو المصابيح هذا في الاعتبار ويحاولون جعل منتجاتهم آمنة قدر الإمكان للاستخدام المنزلي. نتيجة لذلك ، في الضوء الاصطناعي لتلك المصابيح التي تشتريها لنفسك ، لا يوجد شيء عمليًا التي تحتاجها النباتاتجزء من الإشعاع.

تحتاج النباتات أيضًا إلى الحصول على مزيد من الضوء في الطرف الآخر من الطيف المرئي ، وحتى أبعد قليلاً. الحقيقة هي أنهم يستخدمون هذه الأجزاء من الطيف لأغراض مختلفة.

الضوء الأزرق والأشعة فوق البنفسجية (ضوء بارد)اللازمة لنمو النبات - مضغوط وكثيفة. البراعم التي تفتقر إلى الإشعاع في هذا الجزء من الطيف تكون طويلة ورقيقة. يبدو أنهم يحاولون الهروب من ظل مظلة الغابة للحصول على القليل من الأشعة فوق البنفسجية القديمة الجيدة.

البرتقالي والأحمر والأشعة تحت الحمراء - أي الضوء الدافئ- ضروري للإزهار. إذا لم تتفتح نباتاتك المنزلية كما تريد ، فحاول منحها مزيدًا من الضوء من هذا النطاق.

لماذا يحدث ذلك؟ تذكر ما هو ضوء الشمس في الربيع ، عندما تندلع البراعم الأولى ، وفي ذروة الصيف ، عندما تتفتح النباتات وتنتج البذور.

ماذا تكره النباتات؟

لا تحتاج النباتات إلى الكثير من الحرارة. ربما تكون قد أحرقت نفسك أكثر من مرة بسبب مصباح كهربائي لم يتح له الوقت حتى يبرد. مصادر الضوء شديدة السخونة ، وهذا يمكن أن يضر النبات بشكل كبير. بالطبع ، ستحصل على المزيد من الطاقة عند الاقتراب من المصباح ، لكنها ستحترق بدلاً من أن تنمو لتصبح شيئًا مفيدًا. لذلك ، عند استخدام مصادر الضوء التي تنتج الكثير من الحرارة ، لا تنس التبريد. أحيانًا تكون المروحة البسيطة كافية لنقل الهواء بين النبات والمصباح.

لا تحتاج النباتات أيضًا إلى إضاءة على مدار الساعة - سيشكرك معظمهم على قضاء ما لا يقل عن ست إلى ثماني ساعات في ظلام دامس كل يوم. إذا كنت لا ترغب في رعايتهم ، اشترِ مؤقتًا.

أين العداد ؟! قل لي أين هو؟ لن تعطيه لرجل في الحشد!

إذن ، ما هي المصابيح المناسبة لمحطات الإنارة؟

مصباح وهاج. بدقة لا. حرارة زائدة ، ضوء غير كافٍ ولا أشعة فوق بنفسجية على الإطلاق. بالإضافة إلى ذلك ، إخراج الضوء الضعيف و المدى القصيرستؤثر الخدمات سلبًا على حالة محفظتك. نسيان المصابيح المتوهجة إلى الأبد.

مصابيح متوهجة كاملة الطيف. نعم ، هناك هؤلاء أيضًا. إن ضوءها بالفعل أكثر إعجابًا بالنباتات ، لكن بقية أوجه القصور الكامنة في المصابيح المتوهجة التقليدية لم تختف. ونعم ، إنها أغلى بكثير. الكل في الكل ، استثمار سيء للغاية.

المدمج مصابيح فلورسنت . وهذا هو المعتاد ما يسمى بتوفير الطاقة؟ لا ، طيفها ليس طبيعيًا جدًا بالنسبة للإنسان ، وأكثر من ذلك بالنسبة للنباتات. بالإضافة إلى ذلك ، فإن حجم التدفق الضوئي يترك الكثير مما هو مرغوب فيه.

مصابيح فلورية مدمجة كاملة الطيفأفضل للزراعة. لكن ، أولاً ، ستحتاج إلى نوعين على الأقل منهم: مع درجة الحرارة الباردةتوهج لفترة نمو النباتات الخاصة بك ، ودافئة - لازهارها. ثانيًا ، يجب أن تكون المصابيح قوية بما يكفي (50-100 واط من استهلاك الطاقة) ، وبالتالي لم تعد مضغوطة وموفرة للطاقة ، وأقل متانة وباهظة الثمن.

مصابيح الفلورسنت القياسية (مصابيح الفلورسنت)قد تحبها النباتات بسبب الكمية الكبيرة من الأشعة فوق البنفسجية المنبعثة ، ولكن من المحتمل أن يؤثر تحول الضوء إلى المنطقة الزرقاء سلبًا على الإزهار.

مصابيح فلورسنت كاملة الطيفأكثر ملاءمة للنباتات ، لكننا ما زلنا نوصيك بالتحقق من كمية الضوء التي تنتجها في النطاقين الأحمر والأشعة تحت الحمراء.

بالنسبة لمثل هذه المصابيح ، توجد مصابيح خاصة بعاكس يمكن تعليقه فوق النباتات ، مما يشكل خطوطًا طويلة ومتواصلة من الضوء فوق الأسرة. لكن هذا الخيار أكثر ملاءمة لأولئك الذين لديهم سوق مبيعات راسخ أو لديهم مجموعة من الأصدقاء الذين لا يستطيعون العيش يومًا بدون شبت أو بقدونس.

المصابيح. العادية منها تطير - القليل من الإشعاع على حواف الطيف.

مصابيح نمو LED خاصة- التكنولوجيا المتقدمة ، لم يتم فهمها جيدًا بعد. لكنها تبدو مغرية للغاية. لسببين. أولاً ، يواصل العلماء العمل على تحسين الطيف المنبعث من مصابيح LED والمطالبة بإمكانية تطبيق مصابيح LED على أي مهمة عند استخدام الإضافات الصحيحة إلى الفوسفور. ثانيًا ، مصابيح LED مضغوطة ، وبالتالي فهي ملائمة لتركيب أو تغيير تكوين الإضاءة. من ناحية أخرى ، هذه الحلول ليست رخيصة. يمكن أن يؤدي إنشاء مجموعة من مصابيح LED لإضاءة النباتات إلى التأثير على محفظتك بشدة.

إذا لم يكن المال يمثل مشكلة بالنسبة لك ، فإن أخصائيو البستنة الداخلية يوصون بما يلي:

  • مصابيح هاليد معدنية(MGL) ، والتي لديها تحيز قوي تجاه الجزء البارد والأشعة فوق البنفسجية من الطيف ، مما يوفر الضوء لنمو النبات المضغوط والكثيف.
  • مصابيح الصوديوم ضغط مرتفع (DNaT، DNaZ) ، والتي تنبعث منها الكثير من الضوء الأحمر المرئي وكمية صغيرة من الضوء من أجزاء أخرى من الطيف ، لتحفيز ازدهار النباتات.

تجدر الإشارة إلى أن هذه المصابيح تنتج الكثير من الحرارة ، لذا فإن استخدام المصابيح والأجهزة الخاصة لإزالة الهواء الساخن أمر حيوي لحيواناتك الأليفة الخضراء.

هناك أيضًا وحدات إنارة مدمجة أو هجينة تستخدم كلا النوعين من المصابيح - هاليد معدني و HPS. هذه الحل الأمثللأولئك الذين لا يحبون العبث بإعادة توصيل وإعادة تكوين الإضاءة في مراحل مختلفة من زراعة النباتات.

ربما هذا كل شيء. ما هي مصابيح الزراعة المنزلية المناسبة لك؟ يعتمد ذلك على احتياجاتك وأصناف النباتات المفضلة والميزانية.

لا تحتوي النباتات الداخلية دائمًا على إضاءة كافية في المنزل. بدون هذا ، سيكون تطورهم بطيئًا أو غير صحيح. لتجنب ذلك ، يمكنك تثبيت مصابيح LED للنباتات. هذا المصباح قادر على إعطاء الطيف الضروري من الألوان. تستخدم على نطاق واسع لإضاءة البيوت الزجاجية والمعاهد الموسيقية والحدائق الداخلية وأحواض السمك. إنها تحل محل ضوء الشمس جيدًا ، وهي غير مكلفة ولها عمر خدمة طويل.

عملية التمثيل الضوئي للنبات هي عملية تحدث بضوء كافٍ. كما تساهم العوامل التالية في التطور السليم للنباتات: درجة الحرارة المحيطة ، والرطوبة ، وطيف الضوء ، وطول النهار والليل ، وكفاية الكربون.

تحديد كفاية الضوء

إذا قررت تثبيت مصابيح للنباتات ، فأنت بحاجة إلى القيام بذلك بشكل صحيح قدر الإمكان. للقيام بذلك ، تحتاج إلى تحديد النباتات التي تفتقر إلى الحزمة وأيها ستكون زائدة عن الحاجة. إذا تم تصميم الإضاءة في دفيئة ، فمن الضروري توفير مناطق ذات طيف مختلف. بعد ذلك ، يجب عليك تحديد عدد مصابيح LED نفسها. يقوم المحترفون بذلك باستخدام جهاز خاص - مقياس الكم. يمكنك أيضًا إجراء الحسابات بنفسك. لكن عليك أن تحفر قليلاً وتصمم النموذج الصحيح.

إذا كان المشروع لبيت زجاجي ، فهناك قاعدة عالمية واحدة لجميع أنواع مصادر الضوء. عندما يزداد ارتفاع التعليق ، تقل الإضاءة.

المصابيح

طيف إشعاع اللون له أهمية عظيمة. سيكون الحل الأمثل هو المصابيح الحمراء والزرقاء للنباتات بنسبة اثنين إلى واحد. كم عدد الواط الذي سيحتوي عليه الجهاز ليس مشكلة كبيرة.

ولكن في كثير من الأحيان تستخدم واحد واط. إذا كانت هناك حاجة لتثبيت الثنائيات بنفسك ، فمن الأفضل شراء الأشرطة الجاهزة. يمكنك إصلاحها بالغراء أو الأزرار أو البراغي. كل هذا يتوقف على الثقوب المتوفرة. هناك الكثير من الشركات المصنعة لهذه المنتجات ، فمن الأفضل اختيار بائع مشهور وليس بائع مجهول الهوية لن يتمكن من تقديم ضمان لمنتجه.

الطول الموجي الخفيف

يحتوي طيف ضوء الشمس الطبيعي على اللونين الأزرق والأحمر. أنها تسمح للنباتات بالنمو الشامل والنمو وتؤتي ثمارها. عندما يتم تشعيعها فقط بطيف أزرق بطول موجي 450 نانومتر ، فإن ممثل الفلورا سيكون أصغر من الحجم. مثل هذا النبات لن يكون قادرًا على التباهي بكتلة خضراء كبيرة. كما أنها ستؤتي ثمارها بشكل سيء. عندما يتم امتصاصه في النطاق الأحمر بطول موجي يبلغ 620 نانومتر ، فإنه سيطور الجذور ويزدهر جيدًا ويؤتي ثمارها.

مزايا المصابيح

عندما يضيء النبات ، فإنه يسير على طول الطريق: من البرعم إلى الثمرة. في نفس الوقت ، خلال هذا الوقت ، سيحدث الإزهار فقط أثناء تشغيل جهاز الإنارة. لا تسخن مصابيح LED للنباتات ، لذلك ليست هناك حاجة للتهوية المتكررة للغرفة. بالإضافة إلى ذلك ، لا توجد إمكانية لارتفاع درجة حرارة ممثلي النباتات.

هذه المصابيح لا غنى عنها لزراعة الشتلات. تساهم اتجاهية الطيف الإشعاعي في حقيقة أن البراعم تزداد قوة خلفها وقت قصير. ميزة أخرى هي انخفاض استهلاك الطاقة. تأتي مصابيح LED في المرتبة الثانية فقط ولكنها أكثر اقتصادا بعشر مرات من مصابيح LED للنباتات التي تدوم حتى 10 سنوات. - من 3 الى 5 سنوات. عن طريق تثبيت هذه المصابيح ، لفترة طويلة لن تقلق بشأن استبدالها. هذه المصابيح لا تشمل مواد مؤذية. على الرغم من ذلك ، يفضل استخدامها في البيوت البلاستيكية. يمثل السوق اليوم عددًا كبيرًا من التصميمات المختلفة لهذه المصابيح: يمكن تعليقها أو تثبيتها على الحائط أو السقف.

سلبيات

لزيادة كثافة الإشعاع ، يتم تجميع مصابيح LED في هيكل كبير. هذا عيب فقط للغرف الصغيرة. في الدفيئات الزراعية الكبيرة ، هذا ليس ضروريا. يمكن اعتبار العيب تكلفة عالية مقارنة مع نظائرها - مصابيح الفلورسنت. يمكن أن يصل الفرق إلى ثمانية أضعاف القيمة. لكن الثنائيات ستدفع عن نفسها بعد عدة سنوات من الخدمة. يمكنهم توفير الكثير من الطاقة. لوحظ انخفاض في التلألؤ بعد ذلك فترة الضمان. في مساحة كبيرةتحتاج الصوبات الزراعية إلى المزيد من نقاط الإضاءة مقارنة بأنواع المصابيح الأخرى.

مشعاع اللومينير

يجب إزالة الحرارة من الجهاز. سيكون من الأفضل القيام به بواسطة المبرد ، وهو مصنوع من خارجيا من الالومنيومأو ألواح الصلب. تتطلب العمالة الأقل استخدام ملف تعريف نهائي على شكل حرف U. حساب مساحة المبرد سهل. يجب ألا تقل عن 20 سم 2 لكل 1 واط. بعد اختيار جميع المواد ، يمكنك جمع كل شيء في سلسلة واحدة. من الأفضل تبديل مصابيح LED لنمو النبات باللون. وبالتالي ، سيتم الحصول على إضاءة موحدة.

فيتولد

يمكن لمثل هذا التطور الجديد مثل phyto-LED أن يحل محل النظائر التقليدية التي تتألق بلون واحد فقط. جمع الجهاز الجديد في شريحة واحدة النطاق الضروري من مصابيح LED للنباتات. مطلوب لجميع مراحل النمو. يتكون أبسط فيتولامب عادةً من كتلة بها مصابيح LED ومروحة. هذا الأخير ، بدوره ، يمكن تعديله في الارتفاع.

مصابيح النهار

ظلت المصابيح الفلورية لفترة طويلة في ذروة الشعبية في الحدائق المنزلية والبساتين. لكن هذه المصابيح للنباتات لا تتناسب مع طيف الألوان. يتم استبدالها بشكل متزايد بمصابيح LED نباتية أو مصابيح فلورية للأغراض الخاصة.

صوديوم

ضوء التشبع القوي هذا ، مثل جهاز الصوديوم ، غير مناسب لوضعه في شقة. استخدامه مناسب في البيوت الزجاجية الكبيرة والحدائق والمعاهد الموسيقية التي تضيء فيها النباتات. عيب هذه المصابيح هو أدائها المنخفض. إنهم يحولون ثلثي الطاقة إلى حرارة وجزء صغير فقط يذهب إلى إشعاع ضوئي. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الطيف الأحمر لمثل هذا المصباح أكثر كثافة من اللون الأزرق.

نصنع الجهاز بأنفسنا

أسهل طريقة لعمل مصباح نباتي هي استخدام شريط به مصابيح LED. في حاجة إليها أطياف الأحمر والأزرق. سيتم توصيلهم بمصدر الطاقة. يمكن شراء هذا الأخير في نفس مكان الأشرطة - في متجر لاجهزة الكمبيوتر. أنت أيضًا بحاجة إلى حامل - لوحة بحجم منطقة الإضاءة.

يجب أن يبدأ التصنيع بتنظيف اللوحة. بعد ذلك ، يمكنك الغراء شريط الصمام الثنائي. للقيام بذلك ، تحتاج إلى إزالة فيلم واقيةوالصق الجانب اللاصق على اللوحة. إذا كان عليك قطع الشريط ، فيمكن توصيل قطعه بمكواة لحام.

لا تحتاج مصابيح LED للنباتات إلى تهوية إضافية. ولكن إذا كانت الغرفة نفسها سيئة التهوية ، فمن المستحسن تثبيت الشريط الملف المعدني(مثل الألمنيوم). يمكن أن تكون أوضاع الإضاءة للزهور في الغرفة كما يلي:

  • بالنسبة لأولئك الذين ينمون بعيدًا عن النافذة ، في مكان مظلل ، يكفي 1000-3000 لوكس ؛
  • بالنسبة للنباتات التي تحتاج إلى ضوء منتشر ، ستكون القيمة تصل إلى 4000 لوكس ؛
  • ممثلو النباتات التي تحتاج إلى إضاءة مباشرة - حتى 6000 لوكس ؛
  • للمناطق الاستوائية وتلك التي تؤتي ثمارها - ما يصل إلى 12000 لوكس.

إذا كنت ترغب في رؤية النباتات الداخلية بشكل صحي وجميل ، فيجب عليك تلبية احتياجاتها من الضوء بعناية. لذلك ، اكتشفنا مزايا وعيوب النباتات ، وكذلك طيف أشعةها.

ماذا تقرأ