Как свет влияет на комнатные растения

Обновлено: 05.10.2024

Природа, естественная среда, окружающая человека в его повседневной жизни - самый интересный объект изучения. Я живу в Иркутской области где лето короткое и большее время длится зима и межсезонье, зелень в моих краях радует глаза человека около пяти месяцев. Поэтому мне нравится выращивать цветы и растения у себя дома.

В дворянских семьях в основном выращивали пальмы, фикусы, кротоны.

В бедных семьях были цветы: герань, бальзамин, колеус.

Жизнь человека связана с природой, а значит, и с жизнью растений. Издавна люди украшали цветами и растениями себя и свои жилища.

Обычай украшать жилище растениями, возможно, возник в стране с резко выраженной сменой времён года, чтобы задержать дома зелёный островок живой природы. Ведь это и красиво, и полезно для здоровья!

Учеными уже давно доказано положительное влияние растений на микроклимат помещений. Комнатные растения поглощают углекислый газ, тяжелые металлы из воздуха, запахи строительных материалов и клея, источаемые нашими жилищами, болезнетворные бактерий, являются естественными увлажнителями, зеленый цвет листвы улучшает настроение.

Поэтому растения, которые живут с нами в доме, являются моими друзьями. Зимой растениям приходится тяжело, сокращается световой день, батареи центрального отопления сильно иссушают воздух, многие растения переходят в состояние покоя, у них бледнеют и желтеют листья. Растения плохо растут. В зимнее время чувствуется нехватка витаминов, а так хочется покушать свежей зелени. Мне стало интересно, можно ли зимой вырастить у себя дома огород на подоконнике, чтобы и в зимнее время года подавать к столу свежие овощи?

Актуальность темы: При выращивании растений в домашних условиях растения часто болеют и погибают, особенно в зимний период. Я надеюсь, что результаты моей исследовательской работы помогут мне создать благоприятные условия для моих комнатных растений, и я смогу поделиться своими знаниями с одноклассниками.

Моя гипотеза: если не будет достаточного количества света, то растения будут плохо расти.

Цель работы: Изучить влияние света на рост растений.

Задачи работы:

Изучить литературу по данной теме;
Провести опыты с растениями по изучению влияния света на рост растений;
Подобрать оптимальные условия для роста растений

Этапы работы:

Первый этап (ноябрь 2016г.) предполагал изучение и анализ научно- популярной, учебной литературы и периодической печати по теме проекта. На основе этого анализа были выявлены направления исследования, определены его объект, предмет, цель, задачи и сформулирована рабочая гипотеза.
На втором этапе (декабрь - 2016г.) был произведен первый посев растений и наблюдение за влиянием развития растений в зависимости от освещенности.
На третьем этапе (январь 2017г.) анализировались и обрабатывались результаты эксперимента, разрабатывались рекомендации для улучшения содержания и выращивания растений в домашних условиях, второй посев растений.
На четвертом этапе (февраль 2017г.) разработка автоматизированной системы управления микроклиматом растений.

Практическая значимость проекта заключается в том, что разработанные нами рекомендации могут найти широкое применение у людей увлекающихся комнатным цветоводством и растениеводством.

2. Обзор литературы

Из энциклопедии я узнал, что растениям, как и человеку для жизни и нормального роста необходимо питание. 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. Для каждого растения нужны определенные условия для лучшего роста и развития. Солнечный свет имеет большое значение в жизни растений. Солнечный свет и углекислый газ, входящий в состав воздуха, соединяясь друг с другом и с водой в листьях растений, образуют особое вещество хлорофилл. Благодаря хлорофиллу растения имеют зелёный цвет. Хлорофилл вырабатывает особый вид сахара, называемый глюкозой. В процессе своего питания растение выделяет из листьев кислород. Такой процесс носит название фотосинтеза.

Фотосинтез растений - это очень сложный химический процесс, в которым вода и двуокись углерода (углекислый газ) при участии света преобразовываются в кислород и сахарозу.

Проще говоря, энергия света преобразовывается в химическую энергию! Далее все живые существа живут за счет этой химической энергии, аккумулированной растениями. Свет солнечный или свет от специальных ламп, применяемых для выращивания овощей, не является однородным, а представляет собой соединение электромагнитных волн с различной длиной, плавно переходящих друг в друга. Соединение это носит название спектра света. 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, зеленая – 490-570 нм, желтая – 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.

Овощные растения в любом месте возделывания испытывают на себе постоянно меняющийся спектральный количественный и качественный состав света. Более полный свет 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 пленка пропускает длинноволновые инфракрасные
лучи.

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.

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, перемещенных 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 создает условия для максимальной интенсивности фотосинтеза.

Зеленые 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

Какой спектр нужен растениям?

Очень часто в интернете можно увидеть вот этот график.

Из которого следует, что пики фотосинтеза и синтеза хлорофилла приходятся на длины волн 445 нм и 660 нм.

Но кроме хлорофилла (зеленого красителя), лист содержит еще и другие пигменты, каротиноиды, которые помогают растениям усваивать и другие длины волн!

А это означает, что лист растения имеет возможность усваивать свет с широким спектром, и фотосинтез протекает при постоянно меняющемся спектре света (а в природе так и происходит, в течении дня световой спектр постоянно меняется).

Это и объясняет, почему скорость фотосинтеза практически не зависит от спектра от голубого до красного.

Смотрим интегральную (не только по хлорофиллу) относительную чувствительность листьев растений от длины волны.

Кстати на этом же графике можно увидеть восприимчивость зрения человека от длины волны. Здесь можно четко увидеть пик восприимчивости на границе зелено-желтой области.

Т.е. человек и растение видят спектр излучения очень по разному. Растения чуть больше отражают (не усваивают) зеленую составляющую

спектра, а так как человек особенно чувствителен именно к этой длине волны, то ему растения кажутся выраженно зеленого цвета.

Глядя на график можно увидеть, что растения могут усваивать свет в широком диапазоне волн! И каждая волна нужна растению!

Поэтому лучше осуществлять досветку, т.е. в дополнение к естественному свету. Если же растения растут только под искусственным светом, то нужно обеспечивать наличие разных частей спектра, в т.ч. и зелено-желтой его части.

3. Методика и результаты исследования

Выводы

Результаты моего исследования помогли мне ответить на интересующие меня вопросы. Эксперимент доказал, что растения не могут расти и развиваться без света, потому что при отсутствии солнечного света не происходит процесс питания растений, а значит растение не получает энергию, необходимую для жизни. При недостатке света растения сильно вытягиваются, болеют что может привести их к гибели.

Мои предположения, что без света растения не будут расти подтвердились. Солнечный свет благоприятно влияет на развитие растений, а значит солнечный свет является источником жизни на Земле.

При использовании досвечивания в период короткого светового дня растения развиваются и хорошо растут, цветут. Искусственное освещение помогает выращивать здоровую рассаду, получать урожай в течение всего года и дольше любоваться цветением любимых растений.

Использование автоматических систем облегчают уход за растениями и улучшают условия содержания растений. Я считаю в будущем при развитии доступной электроники такие системы будут в каждом доме. В данной работе применялась электроника и датчики производства Китай в виду их низкой стоимости по сравнению с аналогами.

Список используемой литературы

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

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

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

Чтобы продлить вегетационный период любимых растений и цветов необходимо позаботиться о приобретении специальных приборов освещения, а также использовать небольшие хитрости, которые позволяют продлить и световой день и поток.

Освещение комнатных растений зимой

О том, что ему недостает солнечного света, растение сигнализирует светлой окраской листьев, у пестролистных видов комнатных цветов (некоторые виды плюща, фикуса) изменяется рисунок на листьях, или пропадает совсем. Листья становятся однотонными бледно-зеленого цвета. У большинства нижние листочки начинают подсыхать и опадать. Нехватка света сказывается на размерах междоузлий на молодых побегах, которые выросли уже в зимнее время. Эти расстояние могут становиться больше в 2-3 раза. В этом случае следует обеспечить дополнительное освещение искусственное для комнатных растений. Или хотя бы использовать различные приемы, позволяющие растения получать больше солнечного света.

В первую очередь не стоит закрывать окна тюлевыми занавесками, если горшки с цветами стоят не на подоконнике. И наоборот, тюль, расположенная сзади цветочных горшков, способна в какой-то степени работать как отражатель. Хороший эффект дают зеркальные поверхности, установленные по бокам окна и позади растений. Это могут быть как зеркала, так и любой материал, обладающий блестящей поверхностью – фольга, белая ткань, светоотражающие пленки.

Также на уровень освещенности комнатных растений влияет состояние оконных стекол. Пыльные и грязные стекла пропускают значительно меньше солнечного света, чем чисто вымытые. Несмотря на кажущуюся чистоту стекол, их периодически необходимо протирать, чтобы удалить тончайшую пыль, которая задерживает прохождение солнечных лучей, в результате чего уровень освещения для комнатных растений снижается.

Сколько света нужно тому или другому растению зависит еще и от температуры в помещении. Если света много, то и температура, соответственно, может быть выше.

И конечно, чтобы создать нормальные условия для комнатных растений не стоит их на зиму располагать на окнах северной ориентации. Самый оптимальный вариант – окна, выходящие на юго-западное направление. Но, снимая горшки для проведения каких-то операций с цветками, их следует ставить на свое место так, как они стояли ранее по отношению к источнику света. Для этого стоит нанести на край горшка метку, которая поможет не забыть, какой стороной емкость стояла прежде.

О лампах, которые можно использовать для искусственного освещения комнатных цветков в следующей статье.

В естественной среде обитания растения поглощают столько солнечной энергии, сколько им полагается. В домашних условиях света всегда меньше, особенно в зимний период, когда дополнительное освещение необходимо практически всем цветам. Разбираемся, каким должно быть освещение для цветов, и какие осветительные приборы лучше использовать.

Влияние света на растения

Под действием света в зелёных листьях из углекислоты и воды образуются углеводы, вещества, жизненно необходимые для успешного развития растений. Именно световая энергия запускает этот процесс, фотосинтез; когда света не хватает, он замедляется. Это сказывается на внешнем виде цветов: листья теряют окраску, побеги истончаются и плохо растут, цветение ослабевает.

Значительная часть российской территории находится в регионах с продолжительным зимним периодом. Зимой световой день становится короче, и естественного света не хватает даже цветам, стоящим на южном подоконнике; особенно страдают растения, расположенные более чем в метре от окна.

Для того, чтобы поддержать нормальное развитие растений, необходимо дополнительное освещение. Проблема состоит в том, что потребность в свете у разных цветов отличается, и они по-разному реагируют как на его недостаток, так и на избыток.

Искусственное освещение: когда без него не обойтись

Чтобы установка досветки не стала неоправданной тратой семейного бюджета, полезно выяснить, когда она действительно необходима. Растениям не обойтись без дополнительного освещения в следующих случаях:

Если в данной местности количество пасмурных дней преобладает над количеством солнечных.
Если цветы содержатся на подоконнике, но из-за неудачного расположения (северная сторона) прямой солнечный свет задерживается менее чем на 3,5 часа.
В осенне-зимний период в регионах с укороченным световым днём (вся средняя полоса России и более северные территории), если температура содержания превышает 22°C.

Искусственное освещение принесёт пользу, если будет соответствовать следующим критериям:

Параметры нормальной световой среды

Большое значение имеет не просто каждый фактор, но их правильная комбинация. При организации искусственного освещения необходимо обеспечить как нужное количество света, так и правильное чередование светлых и темных периодов. Например, если вы будете освещать светолюбивые виды маломощной лампой, они могут заболеть, даже при правильной длине светового дня.

Для активного развития и цветения разным видам нужна освещённость в следующих пределах:

Для развития растений важен такой параметр света, как его спектральный состав. Солнечный свет не является однородным, в нем присутствуют лучи с различной длиной волны. Спектр условно делится на два вида:

Тёплый (длинноволновой, красный и оранжевый). Длина оранжевых лучей составляет 620-595 нм, красных – 720-600 нм. Цветовая температура равна 2700-3000 K.
Холодный (коротковолновой, синий и фиолетовый). Длина волн колеблется в пределах 490-380 нм. Цветовая температура составляет около 4000-6500 K.

Обе части спектра нужны для развития цветов, но они оказывают разное влияние. Лампы искусственного света, предназначенные для растений, помечаются цифрами, и, чем выше указанное число, тем холоднее свет.

Лампы выделенного света помогают решить следующие задачи:

Красный и оранжевый спектр. Лучи отвечают за процессы фотосинтеза, влияют на скорость роста и развития, отвечают за цветение и плодоношение. Они будут полезны, если вы хотите разводить цветы или, например, лимоны, помидоры или перец. Лучи тёплого спектра полезны для роста корневой системы, а также в период подготовки к цветению.
Синий и, особенно, фиолетовый спектр. Также принимают участие в фотосинтезе, но дополнительно стимулируют образование белков и рост зелёной массы листьев. Холодный спектр полезен, если вы собираетесь выращивать зелень или рассаду; его будет достаточно для корнеплодов. Под лучами лампы холодного спектра быстрее зацветут сорта, которые в природе привычны к короткому световому дню.

Лучи тёплого спектра также отвечают за синтез витаминов; ещё они не дают цветкам чрезмерно вытягиваться. Более жёсткий ультрафиолет повышает устойчивость к холоду. Зелёные и жёлтые лучи оказывают минимальное влияние, и не являются жизненно важными для комнатной флоры.

Освещение для комнатных растений не обязательно должно быть узкоспециализированным. В большинстве случаев можно пользоваться осветительными приборами полного спектра; это значительно упростит жизнь.

Виды искусственного освещения

Для улучшения роста и развития растений используется несколько разновидностей источников искусственного света. В их число входят как специальные фитолампы, так и бытовые приборы, каждый со своим набором свойств.

Лампы накаливания

Главная особенность подобных устройств – экономическая неэффективность и низкий срок службы, что уравновешивается бюджетной стоимостью. Большая часть электрической энергии преобразуется не в свет, а в тепло. По этой причине их нельзя располагать слишком близко от горшков и контейнеров: и листья, и земля будут пересыхать. Если же расстояние увеличить, снижается интенсивность светового потока, и создаются условия, недостаточные для большинства видов.

Лампы накаливания не могут стать полноценной заменой солнечного света. Их спектр богат на красный свет, но синие волны в нем практически отсутствуют (стекло задерживает ультрафиолет). Подобные осветительные приборы не подходят в качестве единственного источника, но могут использоваться в комплекте с люминесцентной лампой, дополняя её спектр красным светом.

В оранжереях, там, где есть достаточно места, лампы накаливания могут применяться для нагрева воздуха. Некоторые модели имеют встроенный рефлектор; они более полезны для использования в качестве фитолампы, так как создают более комфортные условия.

Люминесцентные (флуоресцентные) лампы

Первые люминесцентные лампы были громоздкими и не слишком удобными, но позже появились компактные модели. Их удобно использовать для разведения небольших цветов и выращивания всходов семян в ограниченном пространстве. Также они подходят в качестве дополнительного источника, если освещения от окна недостаточно.

Флуоресцентные лампы имеют оптимальные характеристики для домашнего использования. Срок их службы достигает 10 тыс. часов, тогда как лампа накаливания живёт, в среднем, около 1 тыс. часов. Они обходятся дешевле в эксплуатации, эффективно преобразуют электрическую энергию в свет, а тепла излучают сравнительно мало.

Их спектр излучения лежит преимущественно в синей и красной части, однако интенсивность излучения достаточно слаба. Поэтому, чтобы польза была максимальной, лампы размещают очень близко от листвы.

В магазинах доступны лампы дневного света, разнообразные по длине колбы (трубки), диаметру, виду цоколя. Также отличаются мощности и цветовые температуры, наиболее распространены форматы цветности на 4000 К и 6500 К. Для комнатной флоры подходящим решением будет покупка люминесцентной лампы T12. Модель Т5 (с меньшим диаметром) излучает свет более высокой интенсивности, нужный для светолюбивых растений.

Светодиоды (LED-лампы)

Светодиодные лампы выгодно отличаются своими характеристиками. Они обходятся дороже, но в процессе эксплуатации работают экономно благодаря высокому КПД (90-95%). Они служат в 4-5 раз дольше, чем флуоресцентные лампы, по 45-50 тыс. часов; даже особо светолюбивую флору такая лампа будет освещать в течение 7-9 лет.

Светоизлучающие диоды обеспечивают высокую интенсивность излучения; при этом практически не нагреваются сами и не нагревают листья и стебли. Дополнительные плюсы светодиодных устройств – их экологичность (они не содержат опасных для здоровья веществ) и возможность работы при малом напряжении.

Спектр стандартных LED-ламп из магазина не подходит для выращивания растений. Существуют светодиодные источники со специальным спектром (красным и синим) или с регулировкой длин волн, подходящие для использования в цветоводстве. Их выбирают, исходя из задач: для общего применения подходят светодиодные источники с длиной волны 430 нм (белый свет), для вегетации или роста выбирают LED-лампу с длиной волны 450-455 нм (синий). В период цветения полезной окажется светодиод, охватывающий спектр 600-700 нм (красный).

Видео описание

О вопросах по освещению для комнатных растений в следующем видео:

Газоразрядные лампы (HID)

Наполнителем колбы могут служить различные инертные газы, пары металлов (натрия, ртути) или их смеси. Наибольшей эффективностью обладают натриевые лампы (HPS), которые выдают излучение низкого (красного) спектра и подходят для поддержания цветения. Другой тип – металлогалогенные лампы (MH), излучают в высоком спектре и удобны для улучшения вегетативного роста.

HID-лампы долговечные и мощные, но выделяют много тепла, а их яркость невозможно регулировать. Также они отличаются большими размерами и относительно высокой стоимостью, требуют использования пускорегулирующей аппаратуры и систем охлаждения.

Совокупность характеристик делает газоразрядные лампы удобными для применения в теплицах, и непрактичными для домашних условий. HID-лампу можно использовать дома, если у вас есть достаточно места для выращивания крупных растений, например, цитрусовых или помидоров.

Видео описание

О домашнем освещении цветочной коллекции в следующем видео:

Как узнать, достаточно ли света получают растения

Внешний вид комнатной флоры служит достоверным показателем того, хватает ли ей света. Причины плохого роста могут иметь и другое происхождение, но о недостатке освещения стоит задуматься, если у цветов наблюдаются следующие признаки:

Листья вырастают до меньшего, чем обычно, размера.
Цвет листьев и стеблей становится менее насыщенным.
Расстояние между двумя смежными узлами (точками роста листьев) слишком большое, растение словно тянется к свету.
Нижние листья начинают желтеть, пёстрые становятся зелёными.

Чтобы получить достоверную картину освещённости, делают замеры с помощью специальных приборов. Для домашних условий подойдёт бытовой фотометр или люксметр (например, люксметр RADEX LUPIN). Бытовые устройства просты в использовании; они помогут организовать оптимальные световые условия. Альтернативным решением может стать специализированное приложение, которое можно скачать из Play Market или аналогичного магазина. Оно проведёт измерения, используя камеру смартфона.

Если же измерения показали, что уровень освещённости почти соответствует норме, то заменять лампы не надо. Использование имеющегося искусственного света можно максимизировать. В этом помогут отражатели (рефлекторы). Они изготавливаются из металла (чаще из алюминия) с разными покрытиями; бывают напольными и подвесными, и существенно улучшают качество освещения растений.

Видео описание

О светодиодной подсветке в следующем видео:

Коротко о главном

Домашние растения часто испытывают недостаток в солнечном свете, поэтому для них необходимо организовать искусственное освещение. Чтобы привести его параметры в соответствие с потребностями комнатной флоры, необходимо знать, какие условия нужны тому или иному виду.

Важным параметром является яркость (интенсивность, мощность) светового потока. Для развития растений также важен спектр, излучаемый лампой. Различают тёплую и холодную часть спектра, и они обе нужны цветам в разные периоды развития.

Чтобы обеспечить подходящий световой режим, используют несколько видов ламп. Для домашнего садоводства популярным выбором являются люминесцентные лампы. Узнать, достаточно ли света получают растения, можно по их внешнему виду, а также с помощью бытового люксметра или специализированного приложения.

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

- температуры окружающего воздуха,

- достаточного обеспечения растения водой

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.

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.

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

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

Еще из уроков биологии в школе становиться известно, что свет для растений играет решающую роль. С помощью света в листьях происходят процессы фотосинтеза. Цветы поглощают углекислый газ поверхностью листьев и минеральные вещества с пмощью корневой системы и посредством хлорофилла, находящегося в листьях, превращают его в органику для роста. В результате химических реакций под воздействием света в листьях формируются органические вещества, который в дальнейшем используются как строительный материал для формирования нового роста. Для осуществления процесса фотосинтеза и требуется солнечная энергия.

В ночные часы, когда нет доступа к свету, происходит обратный процесс - органика, полученная днем разлагается, растения начинают поглощать из атмосферы кислород и выделять углекислый газ.

Почти все комнатные растения светолюбивы - то есть им для полноценного развития и обильного цветения необходим достаточной солнечный свет.

Некоторые цветы можно отнести к теневыносливым - они могут развиваться как в некотором количество прямого солнечного света, так и без проблем выращиваются в полутени - выносят ее.

Индифферентные цветы равнодушно относятся к продолжительности светового дня и легко адаптируются к различной освещенности.

Препятствуют попаданию солнечного света внутрь комнаты грязные окна - тщательно мойте оконное стекло, для того, чтобы оно пропускал достаточное количество солнечного света.

Негативно влияет на поглощение солнечного света и пыль, осевшая на листовых пластинках - время от времени их следует протирать влажной губкой или очищать сухой кисточкой, если листья покрыты опушением.

При недостатке света, чтобы растения не страдали от выращивания в полутени, часто снижают температуру воздуха - в таких условиях все процессы в цветах замедляются и нехватка света не будет так губительна.

Наибольшее количество света часто требуется для наступления обильного цветения или поддержания привлекательной окраски листьев у вариегатных цветов. Дело в том, что эффектные пятна и полоски на листовых пластинах появляются за счет уменьшения количества хлорофилла в этих местах и при выращивании в полутени листья могут стать просто зелеными, адаптируясь к негативным условиям.

1.Солнечное тепло

Помимо света, солнце дает растениям также и тепло. При размещении в комнате стоит учитывать тот факт, что поверхность горшков на южной подоконнике будет сильно нагреваться солнечными лучами и далеко не все растения будут этому рады. Не любят перегрева корневой системы многие луковичные цветы и азалия. Выходом из такого положения может стать притенение горшка от прямого солнца, посадка растений в светлые пластиковые или глиняные толстостенные горшки, которые не будут так сильно нагреваться при попадании солнечных лучей.

2.Спектральный состав света

Как известно, солнечный свет, который мы воспринимаем белым, на самом деле состоит из множества оттенков - это было выявлено еще в 1672 году, когда Ньютон пропустил солнечный свет через треугольную призму.

Позже выяснили, что многие тела испускают электромагнитное излучение и от температуры данных тел будет зависеть оттенок излучения - слабо нагретые предметы испускают практически невидимые лучи, в то время, как более нагретые - красные, оранжевые лучи, еще более тепловые - желтые и белые лучи. Раскаленные до высоких температур предметы способны испускать голубоватые лучи (дуга электросварки).

Для измерения цветовой температуры предложили особые единицы измерения - Кельвины.

Для развития растения особую роль играют красно - оранжевые лучи, находящиеся в диапазоне от 595 до 720 нанометров и фиолетово - синее излучение, находящееся в диапазоне 380 - 490 нанометров.

Красно - оранжевое свечение дает цветам энергию для процессов фотосинтеза и напрямую влияют на развитие растений - при слишком большом количестве лучей данной гаммы цветы развиваются, но задерживают образование бутонов. Оранжевые лучи способствуют созреванию плодов.

Фиолетово - синее излучение влияет на формирование белков и, соответственно, скорость роста растений. Обильное воздействия лучей сине - фиолетовой гаммы, провоцирует наступление цветения в условиях короткого светового дня. Синий свет заставляет растение активнее вытягиваться в высоту и обычно применяется при выращивании рассады.

Ультрафиолет с длиной волны 315 - 380 нанометров заставляет растения оставаться крепкими и компактными, препятствуя их вытягиванию и позволяют цветам синтезировать витамины. Более короткие лучи с длиной волны 280 - 315 нанометров повышают устойчивость цветов к отрицательным температурам.

Желтые, зеленые лучи не играют особой роли в жизни растительного мира и ими можно пренебречь.

Меняя световую гамму на протяжении жизни цветка можно, соответственно, влиять на различные стадии его роста. С учетом светового спектра стоит подбирать светильники для искусственной подсветки цветов.

Конечно, заменить энергию солнца с помощью искусственной подсветки невозможно, но в осенне - зимний период правильно подобранное освещение поможет цветам пережить сложный период. Искусственную подсветку включают в вечерние и утренние часы, по мере необходимости. Для того, чтобы оставаться здоровыми, в ночные часы растения должны находится в темноте.

3.Интенсивность света

Для измерения интенсивности светового потока ввели особую единицу - люкс и изобрели специальные приборы - люксометры, способные измерять яркость.

Интересно, что интенсивность света для различных цветов будет неодинаковой - светолюбивые растения нуждаются не только в продолжительном, но и в достаточно ярком освещении - в диапазоне от 20 000 до 26 000 люкс. Теневыносливые цветы предпочитают более слабое освещение и будут вполне счастливы при световом потоке в диапазоне от 10 000 до 20 000 люкс. Тенелюбивые цветы будут довольствоваться 5 000 - 10 000 люкс.

4.Продолжительность светового дня

В природе растения развиваются в различных широтах и те виды, которые растут ближе к экватору, нуждаются в довольно коротком световом дне, в то время как растения, произрастающие в умеренных широтах требуют для развития продолжительности светового дня более 12 часов в сутки. Дело в том, что на экваторе в течение всего года продолжительность светового дня практически не меняется и составляет около 12 часов в сутки.

В средней полосе продолжительность светового дня будет зависеть от времени года - например самый короткий день наступает 21 декабря и длится порядка 6 часов. Самый длинный световой день соответственно наступает 20 или 21 июня и длится около 17 часов.

Не стоит думать, что длинный световой день подходит всем растениям - на некоторые цветы такие условия существования влияют отрицательно. Например каланхоэ, пуансетия, осенние хризантемы и шлюмбергера зацветают только в условиях короткого светового дня. Интересно, что в то время, когда большинство цветов нуждается в искусственной подсветке, этим экземплярам скорее требуется "искусственное затемнение". Также положительно реагируют на наступление короткого светового дня бегония, азалия, гербера, астра, многие орхидеи и некоторые фикусы.

Для растенй короткого светового дня в ночные часы обязательным условием является наличие кромешной темноты - если даже включить в помещении ночью лампочку накаливания на 2 - 3 минут, то растение уже будет выглядеть нездоровым и не сформирует бутоны.

Растения длинного светового дня зацветают только тогда, когда продолжительность дня составляет не менее 12 часов. К таким растениям можно отнести бугенвиллию, кальцеолярию, глоксинию, сенполию, пеларгонию, гибискус, гортензию, примулу и фиалки.

Многие растения способны с течением времени или под воздействием селекционеров приспосабливаться - адаптироваться к различной длине светового дня. Иногда такая адаптация негативно сказывается на внешнем облике - например многие декоративнолиственные растения могут существовать в условиях короткого светового дня, но при этом станут вытянутыми и рыхлыми. В листовых пластинках таких цветов увеличиться количество хлорофилла, а значит они потемнеют, у вариегатных разновидностей пропадут характерные цветные пятна и полоски, листья станут просто зелеными. Для того, чтобы подставить листья как можно ближе к солнечным лучам, растения также начнут удлинять их черешки, а также междоузлия стеблей. Так как нехватка света заставит цветок экономить энергию, то его развитие замедлится или остановится, а цветение будет менее обильным или не наступит совсем.

При обильном солнечном свете, окраска листьев может стать желтоватой - хлорофилл в листовых пластинках за ненадобностью будет разрушаться, кустики станут коренастыми, приземистыми, как бы пряча листья от солнца.

Подобные перемены станут весьма ценными для опытных цветоводов и подскажут каким образом стоит изменить условия выращивания для определенной разновидности.

Совсем уж крайними степенями адаптации к избыточному солнечному свету обладают растения южных и жарких областей - например кактусы и вовсе не имеют листьев, многие суккуленты обладают совсем крошечными листовыми пластинками (молочай треугольный). У некоторых цветов листовые пластинки имеют изогнутую форму, уменьшающую площадь поверхности, подставленной солнечным лучам.

4.1.Расположение окон по сторонам света

Солнечный свет попадает в жилые помещения посредством оконных проемов. Расположение и размер окон будут влиять на продолжительность светового дня растений, выращиваемых в домашних условиях. Конечно, самыми освещенными будут эркерные окна - в них солнце будет попадать на протяжении почти всего светового дня, который будет находится над горизонтом.

К сожалению, большинство жилых комнат не имеют эркеров и обладают самыми простыми - плоскими оконными блоками. Самое большое количество солнечных лучей будет попадать в окна южной ориентации - на протяжении 6 - 9 часов ежедневно прямого солнечного света в зависимости от продолжительности светового дня на улице. Вторым по степени освещенности будут подоконники юго - восточных и юго - западных окон. Под прямыми солнечными лучами в первой половине дня будут находиться восточные окна - в течение 3 - 4 часов, а во второй половине дня на протяжении того же отрезка времени будут находиться западные окна.

Несмотря на то, что в восточные и западные окна попадает казалось бы равное количество солнечного света, однако и между ними есть разница. Дело в том, что отдохнувшие за ночь растения в утренние часы начинают усиленный процесс фотосинтеза и требуют света, поэтому для светолюбивых цветов размещение под утренними лучами, то есть на восточных подоконниках, будет преимуществом.

Содержание на северной стороне далеко не всем цветам идет на пользу - прямые солнечные лучи никогда не попадают в такие оконные проемы и освещение остается на неизменно низком уровне в течение всего светового дня.

Для размещения на южной, юго - восточной или юго - западной стороне подойдут многие взрослые пустынные кактусы, суккуленты (хавортия, гастерия, алоэ, молочай), луковичные цветы (гиппеаструм, валлота, зефирантес, эвкомис), розы, клубневые бегонии и другие.

На восточном и западном окне может выращиваться подавляющее большинство домашних растений.

Северл - востояные и северо - западные окна подойдут для лесных обитателей, которые часто произастают в тени больших дперевьев - например некоторые разновидностям фикуса, филодендрона и антуриума, зеленолистному плющу, фатсии, аспидистре, большинству папоротников.

Местоположение цветка на подоконнике также играет определенную роль - например с правой стороны западного окна цветок будет достаточно долго купаться в солнечных лучах, в то время как его левая сторона будет освещена в течение всего нескольких минут.

Конечно, на количество солнечного света влияет также обстановка за окном - близко расположенные деревья и кустарники, а также большие здания сильно сокращают сектор освещенности или вовсе сводят его на нет.

Обстановка внутри помещения также играет важную роль - светлые обои и мебель отражают большую часть солнечного света и растения в таких местах будут более крепкими. Сумрачная обстановка - темные тона в интерьере, наоборот - будут забирать большую часть солнечной энергии.

5.Положение к источнику света

При размещении на подоконниках стоит также учесть, что многие цветы способны тянуть свои побеги в сторону источника света - это явление называют гелиотропизм. Такие растения время от времени поворачивают вокруг собственной оси на четверть или даже половину оборота, чтобы они развивались симметричными, а не кривыми.

Исключение из этого правила составляют многие цветущие экземпляры, которые в период формирования бутонов и цветения вообще лучше не трогать с места. Часто на горшке таких растения даже ставят отметку маркером, чтобы знать - какой стороной к свету он должен стоять. Негативно реагируют на перемену освещения в период цветения шлюмбергеры, пеларгония, фуксия - эти растения способны попросту сбросить бутоны даже при повороте горшка вокруг собственной оси.

Интересно, что также негативно на смену световой ориентации могут среагировать кактусы - в естественной среде обитания резкая смена условия освещенности означает, что растение повалили и его корневая система повреждена. Поэтому за разворотом горшка может тут же последовать сброc цветков и бутонов.

Даже несмотря на то, что окна, выходящие на юг, предоставляют в комнату максимальное количество дневного света, однако и в этом случае в помещение попадает не более 50 процентов солнечной энергии. Размещение цветов в помещении также будет играть свою роль. Если непосредственно на подоконнике интенсивность солнечного света снижается в 2 раза, то на удалении в 1 метр ее величина уже сокращается до 25 процентов, а при удалении на 2 метра - уже до 10 - 15 процентов.

6.Какие светильники подобрать для подсветки цветов

В осенне - зимнее время естественного света цветам не хватает и они становятся рыхлыми и слабыми. Осенью многим комнатным растениям требуется искусственная подсветка с помощью различных светильников, которую включают на 6 часов. В зимние месяцы продолжительность времени досвечивания может достигать уже 8 - 12 часов. Для подсветки можно использовать различные типы светильников.

6.1.Лампы накаливания

Лампы накаливания до сих пор имеют распространение в жилых домах, однако это не самый лучший вариант подсветки. Во-первых светильники данного типа достаточно сильно нагреваются, что подходит далеко не всем растениям. Во-вторых лампы накаливания отличаются низким КПД, поэтому даже достаточно яркое свечение не способствует росту цветов. В третьих - световой спектр этих лампочек находится преимущественно в желто - оранжевой зоне и развитие растений с таких условиях замедляется. В-четвертых данный тип светильников не экономичен и его использование может обойтись в копеечку.

Помимо всего прочего подобные лампочки часто просто перегорают.

Если не удалось подобрать ничего лучшего для досветки в осенне - зимнее время, то продолжительность досвечивания лампами накаливания должна составлять не менее 10 часов, а мощность - не менее 60 Ватт. Если цветок находится в достаточно темном уголке, то время досвечивания увеличивают до 12 - 16 часов в сутки, а мощность ламп до 200 Ватт.

6.2.Люминесцентные лампы

Представляют собой стеклянные колбы, наполненные инертным газом - аргоном, парами ртути и покрашенные специальным светящимся веществом с внутренней стороны - люминофором. От химического состава люминофора будет зависеть желаемый световой спектр лампы.

Растения неплохо развиваются под подобными светильниками. Из достоинств - люминесцентные лампы достаточно экономичны не выделяют тепло, могут служить в течение продолжительного отрезка времени.

В настоящее время созданы люминесцентные светильники с красно - синим спектром, специально предназначенные для подсветки растений, однако стоят они гораздо дороже обычных ламп, которые на практике работают ничуть не хуже.

6.3.Светодиоды

В настоящее время светодиоды нашли пожалуй самое широкое распространение благодаря своему длительному сроку службу, экономичности и разнообразной форме. Светодиодные ленты и лампы потребляют в 10 раз меньше электроэнергии, чем даже экономичные люминесцентные аналоги. Подобного типа световые приборы имеют высокий КПД, не выделяют в окружающее пространство тепла, а, значит, не способны изменить температуру атмосферы и обжечь листовые пластинки растений.

Многообразие форм и размеров позволяет применять подобные приборы на любых стеллажах и специальных гроу-боксах для цветов.

Как и в случае с люминесцентными лампами, в настоящее время имеются светильники специального красно - синего спектра, изначально предназначенные для подсветки растений, но обычные светодиодные лампы также зарекомендовали себя отлично. К слову фитолампы имеющие специальный спектр излучают в итоге слишком яркий розовый свет, который очень негативно воспринимается человеческим глазом.

При размещении искусственной подсветки стоит также обратить внимание на то, что с расстоянием интенсивность света снижается и чем меньше мощность ламп - тем меньше должно быть расстояние от светильника до поверхности листьев.

Усиливают и концентрируют световой поток специальные светоотражатели, размещенные позади светильников. Светоотражатели обычно представляют собой зеркальную или фольгированную поверхность.

Читайте также: