ПРИНЦИПИ ВИБОРУ ДЖЕРЕЛ СВІТЛА ДЛЯ РОСЛИН

Перейти вниз

ПРИНЦИПИ ВИБОРУ ДЖЕРЕЛ СВІТЛА ДЛЯ РОСЛИН

Сообщение автор Admin в Вт Фев 25 2014, 18:58

Красношлик А.І.; Семенов А.О., к.ф.-м.н., доц.
ПУЕТ, м. Полтава


ПРИНЦИПИ ВИБОРУ ДЖЕРЕЛ СВІТЛА ДЛЯ РОСЛИН

Рослини потребують освітлення на протязі 12-16 годин на добу, при тривалості дня менше 10 годин ріст рослин майже припиняється, тому вибір штучних джерел світла для зростання рослин потребує детального дослідження [1].
Вирощуванню рослин в штучних умовах теплиць присвячено безліч наукових робіт [1, 2]. Рослини для фотосинтезу можуть використовувати повний спектр видимого випромінювання, хоча з різною ефективністю (рис.1). Встановлено, що червоне і синє світло, фізіологічно найбільш активні. Світло в червоній області спектра (590-760нм.) стимулює коренеутворення, цвітіння і достигання плодів, про те якщо рослина отримує багато тільки червоного світла, вона росте високою і тонкою. Світло в синій області спектра (380-500 нм) сприяє вегетативному росту.
λ,нм

Рисунок 1 – Залежність ефективності фотосинтезу (%) від довжини хвилі випромінювання ( λ, нм)

Рослини у світовій еволюції розвивалися під впливом сонячного світла, тому його спектр випромінювання і є найбільш корисним та потрібним. Тривала дія монохромного світла на рослини викликає прискорений ріст рослин, дозрівання плодів. Відомо, що при вирощуванні овочів, ягід тривала дія монохромного світла приводить до зміни смакових властивостей, до відсутності корисних речовин. Так салат чи петрушка, які вирощенні без впливу ультрафіолету, перетворюються на траву, хоча ззовні виглядають природно. Отже, щоб отримати продукт із якісними смаковими властивостями потрібно забезпечити максимальне потрапляння сонячного світла або відповідного випромінювання штучного джерела, спектр якого повинен бути близьким до сонячного світла.
Останні два десятиріччя відзначені значними досягненнями в розвитку світлотехніки, оскільки штучні джерела мають широку номенклатуру параметрів і характеристик, щоб забезпечити вимоги різних сфер діяльності людства. На даний час не існує джерел світла для рослин, які ідеально б відтворювали спектр випромінювання сонця, тому для вибору і визначення за характерними ознаками розглянемо представлені на ринку штучні джерела світла:
1) лампи розжарювання - несприятливий для рослин світловий спектр (довжина хвилі більше 600 нанометрів) і занадто багато енергії витрачається на виділення тепла;
2) люмінесцентні лампи - сприятливий для рослин світловий спектр, але мають невисоку світловіддачу;
3) енергозберігаючі люмінесцентні лампи - виробляють світло за тим же принципом, що і звичайні люмінесцентні, значно менших розмірів, і є альтернативою звичайним люмінесцентним лампам;
4) ртутні лампи високого тиску (ДРЛ) - підвищене випромінювання в ближній ультрафіолетовій області спектра, сильно нагріваються;
5) натрієві лампи високого тиску (НЛВТ або ДНаТ) - висока світловіддача, для рослинництва випускаються лампи з поліпшеною кольоропередачею [2].
6) металогалогенні лампи (МГЛ або ДРІ) - широкий спектр випромінювання, великий діапазон потужностей, але висока вартість.
7) світлодіодні лампи - дозволяють освітлювати рослини синім, червоним світлом або комбінацією синього і червоного, споживають мало електроенергії, висока вартість, але мають великі перспективи використання при додаткових дослідженнях.
Отже, натрієві лампи високого тиску (НЛВТ) є одним з найбільш ефективних джерел світла для рослинництва, оскільки характеризуються високою світловою віддачею до 160 лм/Вт при потужностях 70-1000Вт і тривалістю роботи понад 20 тис. годин. У табл. 1 наведені деякі параметри ламп для рослинництва провідних виробників.
До переваг сучасних НЛВТ можна віднести невеликий спад світлового потоку протягом терміну служби, наприклад, для ламп потужністю 400 Вт – становить 10-20 % за 15 тисяч годин при 10-годинному циклі горіння.
Таблиця 1 - Параметри НЛВД ламп провідних фірм для рослин
Виробник ламп, тип Потуж-ність,
Вт Світло-вий потік, лм Номінальний термін служби, год Середня вартість на ринку, грн.
Lucalox PSL
GE 250
400 27500
50000 28500
28500 260
310
Grolux
Sylvania 250
400 28000
48000 20000
20000 185
210
SON-T PIA
Philips 250
400 32000
58500 18000
18000 225
240

Розвиток натрієвих ламп в останнє десятиліття привів до значного розширення можливостей їхнього застосування, завдяки лампам з поліпшеною кольоропередачею. Так, у номенклатурі таких провідних компаній як General Electric (GE), Osram, Philips є широкий асортимент натрієвих ламп із поліпшеними колірними властивостями. Лампи Lucalox PSL GE мають дві переваги - практично незмінний світловий потік впродовж життя і необхідний для фотосинтезу спектр випромінювання, який збільшений на 10% в порівнянні із стандартними лампами Lucalox XO GE.
Таким чином отримані результати свідчать про те, що натрієві лампи є найбільш ефективними джерелами світла для зростання рослин в теплицях, оскільки мають спектр випромінювання, що забезпечує всі необхідні процеси життєдіяльності в рослинах.

Список використаних джерел: 1. Вассерман А.Л., Квашин Г.Н., Малышев В.В., Об оценки ефефктивности действия источников излучения на расстения //Светотехника. – 1986. - №7- С.14-16 2. Говоров Ф.П., Велит І.А. Джерела світла для прискореного вирощування овочів //Світло Lux. – Київ. - 2007. - №5. - C.98-102.
avatar
Admin
Admin

Сообщения : 129
Дата регистрации : 2014-02-25

Посмотреть профиль http://materialtovarzn.ukrainianforum.net

Вернуться к началу Перейти вниз

Вернуться к началу


 
Права доступа к этому форуму:
Вы не можете отвечать на сообщения