Lumina pentru plante

susceptibilitatea plantelor acoperă o parte largă a spectrului

Spre deosebire de ochiul uman, sensibilitatea plantelor la lumina acoperă o parte mult mai largă a spectrului. Ca rezultat, unitatea utilizată anterior lucsi sau lumeni / m 2 nu descrie o metodă adecvată lămpi de performanță asociată cu o rată maximă de fotosinteză. fotosinteza plantelor - un proces complex, în care apa și dioxidul de carbon sunt transformate în amidon și oxigen, cu ajutorul luminii. Cu alte cuvinte, energia luminoasă este transformată în energie chimică - un proces care are loc în toate plantele verzi.

6 CO2 + 6 H2O + energie luminoasă -> C6 H12 O6 + 6 O2
dioxid de carbon + apa + plumb energie luminoasă la formarea de zaharoză oxigen +

Pe lângă colorant verde sau frunze foaia clorofilă conține și pigmenți diferiți care absorb lungime de undă luminoasă diferențiată. Aceasta înseamnă că foaia este capabil să absoarbă lumina cu spectru larg, care, la rândul său, duce la faptul că fotosinteză se realizează în mod continuu, la un spectru de schimbare a luminii. Acest lucru explică de ce rata de fotosinteza este aproape independentă de culori între culorile albastru și roșu în spectrul.
Lumina este compus din fotoni cu diferite lungimi de undă, iar diagrama se poate observa că cantitatea de energie de fotoni și numărul de fotoni pe intervale de energie unitate de lungime de undă.

Lungimea de undă de 650 nanometri conține cel mai mare număr de fotoni pe unitate de energie. Moleculele de clorofilă sunt activate de fotoni, mai degrabă decât de energie. Fotosinteza atinge punctul cel mai înalt, la o lungime de undă de 600 până la 700 nanometri, cu cel mai mare număr mediu de fotoni pe unitate de energie.

PPF - numărul de fotoni generate de sursa de lumină

Numărul de fotoni de lumină pentru creștere, generată de sursa de lumină este definită ca parametru PPF (ang fotosintetică Proton Flux -. Fotosintezei flux de fotoni). Intensitatea luminii la o anumită distanță de sursa de lumină (aproximativ la înălțimea plantelor) - cantitatea de lumină pentru creștere pe m2, exprimată în micromoli / m 2 / s -1.
Micromol - o unitate de măsură a luminii pentru creștere, utilizarea exclusivă a care este recomandat de către industrie.

Lumina pentru creștere + = lumina zilei lumină suplimentară

Lumina zilei în seră

În Europa, există mai multe stații de măsurare, care determină nivelul și durata radiației solare. Atunci când densitatea de suprafață a radiației este înmulțit cu durata, în secunde, valoarea obținută a radiației totale. Acestea au fost calculate mediile lunare de lungime zi și emisia totală pentru perioada 1961-1980 pentru Țările de Jos. Pentru a determina nevoia de iluminare artificială suplimentară se recomandă să solicite cele mai recente date de la radiația de la cea mai apropiată stație meteo. În plus, este posibil să se facă măsurători folosind propriile sale stații de măsurare (sau comanda comportamentul lor).

PPFD - „necesară pentru creșterea iluminării totale“ are o relație liniară cu producția vegetală.

Numărul de fotoni pe zi pe unitate de suprafață în cuprins, între 400 până la 700 nm este importantă pentru creșterea plantelor. Această valoare se numește fotosinteză densitatea de flux de fotoni. Studiile au arătat că această „necesară pentru creșterea iluminării totale“ are o relație liniară cu producția vegetală.
Pentru a stabili o relație mai directă între creșterea plantelor și acesta din urmă radiație totală cumulativă trebuie convertit la acoperirea totală, exprimată ca numărul de fotoni în intervalul 400 - 700 nm. Acest factor de conversie este: 1 MJ / m -2 d -1 = 2,15 mol / m -2 d -1
Acest raport depinde de gradul de acoperire cu nori și poziția soarelui, prin urmare, nu este permanentă. Laboratorul PPO in Alsmeer efectuate simultan măsurarea densității de radiație în J / m -2 s -1 și nivelul de iluminare necesar pentru creștere, în pmol / m -2 s -1. Aceste măsurători au arătat că raportul 2,15 perfect confirmat în practică, abaterea nu este mai mare de ± 5%.
*) Sursa: Van Rijssel, PPO Aalsmeer, Raport 42
Iluminarea totală în fotoni pe unitatea de suprafață se numește fotosinteză densitate de flux de fotoni (PPFD) și exprimat în moli per m 2 pe zi (mol / m -2 d -1). Înaltă densitate foton radiație în pmol / m -2 s -1 poate fi apoi calculată prin împărțirea iluminării totale pe durata emisiei (în secunde).
În sere moderne, valoarea medie de transmisie de aproximativ 70%, aceste valori medii de radiație în afara serei. Procentul de radiatii care ajunge la plantele din cadrul (valoarea transmisiei) cu efect de seră depinde de gradul de acoperire cu nori, poziția soarelui, poziția serelor, reflectanță și gradul de contaminare a acoperișului, precum și numărul de părți structurale pe un acoperiș și dedesubt. Pentru sere moderne cu acoperiș și absența structurilor care poartă transparente, care produc o umbră valoare medie de transmisie de aproximativ 80% (în timpul verii) 60-70% (în timpul iernii) permise. Cele mai importante link-uri sunt enumerate în tabelul de mai jos. Luate durata medie a zilei, iar radiația totală cumulată în Țările de Jos pentru perioada 1961-1980.

Lungimea zilei
(ore)

Suma totală a radiației afara seră
(MJ / m -2 d -1)

PPFD totală de iluminare a fost: * 7,80 = 2,15 16,8 mol / m -2 d -1

PPFD care trece într-o seră cu un grad de 70%: 16.77 * 0,70 = 11,7 mol / m -2 d -1

Medie PPFD valoare în pmol / m -2 s -1 în seră pe durata orelor de zi este de 11,8:
11,7 / (11,8 * 3600) * 275 = 1,000,000 rμmol / m -2 s -1

Determinarea proporției de iluminare suplimentară

Pentru o creștere a plantelor într-o seră în timpul iernii este necesar să se asigure o iluminare minimă globală

Valoarea expunerii luminii totale necesare pentru creșterea cu succes depinde de cultură în creștere.

Plantele care necesită o mulțime de lumină, cum ar fi trandafirii și roșii, pot fi utilizate în mod eficient o iluminare puternică totală. Plantele sensibile la lumina, cum ar fi Saintpaulia, precum și unele specii de ferigă, nu poate rezista ILUMINARE mai mult de 5 - 8 molecule · m -2 d -1. Din acest motiv, aceste plante ar trebui să fie protejate de lumina directă a soarelui, pentru a preveni deformarea și deteriorarea.
Când cultivarea plantelor în sere ca o surse de iluminat suplimentare sunt lămpi cu sodiu de înaltă presiune. Aceasta este o sursă foarte puternică de lumină în regiunea-portocaliu-roșu a spectrului, care este cea mai mare eficiență a fotosintezei. De obicei, în lumina zilei, se încadrează într-o seră care conține mai mult decât suficientă lumină albastră necesară pentru o dezvoltare sanatoasa a plantelor. Proporția de lumină extremă roșu în spectrul lămpii de sodiu de înaltă presiune este scăzută.