Lámpák palántákhoz - a növények, világítótestek és akváriumok megfelelő megvilágítására
A növények megfelelő megvilágítása
Világítótestek lámpáinak választéka
Besugárzó létesítmények magasabb rendű növények használt üvegházak és az üvegházhatást okozó növények, egy gyorsított tenyésztés új növényfajták és nemesítési értéke vetőmag-termelő központok, valamint az elméleti tanulmányok a növényélettan, biofizika, genetika. A táblázatban. Az 1. ábra mutatja az optikai sugárzás (OI) fő alkalmazási területeit a növénytermesztésben.
A könnyű kultúrában az OI energiája, a táplálkozás, a széndioxid, a páratartalom és a levegő hőmérséklete mellett, a legfontosabb tényező a növények növekedésében és fejlődésében. A legfontosabb a sugárzás négy fő jellemzője: a spektrális összetétel, az irradiáncia, a napi sugárzás időtartama (fotoperiód) és a fénymező térstruktúrája.
1. táblázat Az OI fő alkalmazása a növénytermesztésben
Fotóegységek, struktúrák a növények könnyű kultúrájában
Üvegházak és más termelési létesítmények
- Fotoszintézis (további besugárzás)
- Photoperiodism (a nappali órák időtartamának szabályozása)
- Sugárzás természetes fény hiányában
- Egysejtű algák besugárzása
Fitotronok, választókamrák, állványok és egyéb kutatóintézetek
- Selektsionno-genetikai kutatások
- Fiziológiai vizsgálatok
- Fitopatológiai vizsgálatok
- Fotomutagenesis vizsgálata
- Metabolizmus fotoregulációja
- A szövettenyészet besugárzása
- Vetőmagok, gyümölcsök besugárzása
- A növények besugárzása zárt ökológiai rendszerekben
- Fotovoltaikus üzemek
A modern ötletek szerint az optikai sugárzás tartománya, amely a növényekben alapvető szubsztrát-szabályozási értékkel rendelkezik, 280-750 nm tartományban van. E határokon belül a spektrális tartományokat a következő fiziológiai jellemzőkkel azonosítják:
280-320 nm - általában káros hatással van a növények növekedésére és fejlődésére;
320-400 nm - szabályozó szerepet játszik a növények kifejlesztésében, ezért tanácsos a sugárzás kis mennyiségekben (több százalékban) jelenlétében általános sugárzási fluxusban;
400-500 nm ( „kék”) - rendelkezik, mint a szubsztrát, és a szabályozó hatást, legyen része a spektrum a fotoszintetikusan aktív sugárzás (PAR) a növekvő növények;
500-600 nm ( „zöld”) - nem feltétlenül szükséges a fotoszintézis a növények, de köszönhetően a magas penetrációs képesség hasznos fotoszintézis optikailag sűrű levelek és burjánzó növényi termények;
600-700 nm ("piros") - erős szubsztráttal és szabályozási hatással rendelkezik. A nagyfokú fotoszintézis biztosítása érdekében a teljes sugárzás részének kell lennie. De a monokromatikus (homogén) vörös fény kóros fejlődéshez és fejlődéshez vezethet, egyes esetekben egyes növényfajok halálához vezethet;
700-750 nm ("messze vörös") - határozott szabályozási hatással rendelkezik. Kis mennyiségben (néhány százaléka) a teljes sugárzás részét kell képeznie;
több mint 1000 nm - csak a hőhatás, amelyet figyelembe vesz az AMS tervezésénél.
A sugárzás fitophotometriai értékelése vagy energiára vagy olyan hatékony értékrendre épül, amely a fotoszintetikus hatásfok szelektív funkcióját alkalmazó sugárzás becslése alapján történik (lásd az 1. ábrát). Ez utóbbi számos előnye van a hatékonysági értékrendben rejlő előnyöknek, de gyakorlati értéke a könnyű kultúrában jelentősen csökkenti bizonyos esetekben a fotoszintézis intenzitásának és a növények termelékenységének közvetlen összefüggését.
Az energiaértékelő rendszer egyenértékű hatást gyakorol a spektrális tartomány sugárzására 380 ° -tól 710 nm-ig a szakaszos tömb spektrális tartományán belül.
Ez az értékelési rendszer közel áll ahhoz a tényhez, hogy a "fehér" napfény a növények számára a legjobb, hiszen a növények filogenetikai fejlődése bekövetkezett. Az energiaeloszláshoz közel álló napsugárzás energiaeloszlása valószínűleg a leginkább egyetemes a különböző növényfajok energiaellátásában. Az univerzalizáció elve azonban nem felel meg a maximális hatékonyság elvének, ezért a "fehér" fényt nem ismerik fel a leghatékonyabb spektrális összetételében, hogy minden növény legmagasabb termelési aktivitását biztosítsa.
Ábra. 1. Az optikai sugárzás növényekre gyakorolt hatásának relatív spektrális görbéi:
a növényi fotoreceptorok a-felszívódása;
b - rövid hullámú fotopigment abszorpciója;
c - a fotochrom vörös formájának felszívódása;
d - a fotokróm túlságosan vörös formájának felszívódása;
a növényi fotoszintézis e - hatékonysága
Ami a befolyása az infravörös sugárzás (IR) a kialakulását a betakarítás, a kísérletek száma arra utal, elhanyagolható szerepet területén infravörös hullámhossz (750-1200 nm) miatt rossz felszívódása a víz és a növényi szövetekben. A λ> 1200 nm esetén a helyzet bonyolultabb, és tisztázni kell. Azonban, általában, a sugárzás besugárzás világítóberendezések használt üvegházakban, látszólag ajánlatos megfigyelni aránya FAS / IR szinten közel 1: 1. Az OI forrásai, amelyek a növények fénytenyészetében eltérő alkalmazást találnak, a táblázatban találhatók. 2 és a lapot. 3.
2. táblázat A növényi fotokultúra sugárzásának forrásai
Ábra. 2. A fluoreszkáló lámpák spektruma a növényi besugárzásra.
A fénycsöveket, vagy ahogy más néven a lámpák kerültek felhasználásra a csemeték növényvédő besugárzás a polcokon és a tálcákat és kamrák dobozok, valamint a növekvő csemeték vagy virágos növények üvegházi és otthoni iroda, akváriumok segítségével vízinövények. FAD hatékonysága akár 28%, olcsó, tartós, elérhető; de alacsony teljesítménykoncentráció jellemzi, ami nem engedi meg a magas irradiansűrűség kialakulását az üzemben. Ezeknek a lámpáknak a hatékonyságát javító speciális foszforok (lásd a 2. ábrát) jelentősen bővítik felhasználásukat a palánták lámpájaként.
Jelentős alkalmazás kereskedelmi tenyésztés és üvegházak kapott speciális nagynyomású higanylámpával ellipszoid korrigált chroma a lombikban, a belső felülete a felső (a KAP) fele, amely be van vonva fényporral domináns vörös lumineszcencia. Eszközök és függőleges helyzetben a lámpa (világítás növényvédő besugárzás vízszintes felületen) a vízszintes és függőleges besugárzó felületre. Méltóságuk nagy erőfeszítés, magas szervizidő és alacsony költség. A fő hátránya a lámpák - megnövekedett sugárzás a közeli ultraibolya tartományában a spektrumot, és az alacsony hatékonysága PAR. A modern üvegházakban ezeket a lámpákat NLWI és IPF váltja fel.
Xenon lámpa típusa csőszerű DKsTL, köszönhetően a nagy kapacitású, magas besugárzott felületi PAR. Egy előnye ezeknek a lámpáknak a környezetbarát, és a hiányosságokat - alacsony átlagos láng időtartamát (kevesebb mint 1000 óra), hatalmas kiterjedés, és a kis értékű hatékonyság PAR (
12%). Az üvegházakban ezek a lámpák ritkán használatosak.
A nagynyomású nátrium-lámpák és az IPF a legmagasabb hatékonyságot nyújtja a szakaszos tömböknek, a meghosszabbított élettartamnak és a kedvező spektrumnak köszönhetően, amely növekvő mértékű felhasználást biztosít a növénykultúrában. A fokozatos nátriumlámpák hatékonysága eléri
(25-35)%. E paraméter, valamint az égés nagy átlagos időtartamának köszönhetően az NLDPE-eket széles körben használják üvegházakban, főként az elégtelen napenergia (természetes) sugárzás idején. A nátriumlámpák legfőbb hátránya a spektrum kék részét képező, 8% -ot meg nem haladó kis sugárzás.
A fémhalogén lámpáknak nincs ilyen hátrányuk. Így a 3. ábrán. A 3. ábra az MHF sugárzásának spektrális eloszlását mutatja Sc és Na jodidokkal. A spektrum a nátrium-sugárzást (spektrum sárga-narancssárga része), a szkandiumot (kék, piros) és a higany (kék, zöld és sárga). A széles IPF megfelelő sugárzás beállító izzó adalékanyagok PAR magas hatásfok (25-30%), a nagy teljesítmény tartomány (250 W 3,5-4 kW) hatékonyan használni őket a nagyüzemi termesztés zöldség, virág és egyéb mezőgazdasági termékek, mint a lámpák a palánták számára. valamint a szelekciós és genetikai vizsgálatokban.
Ábra. 3. Az MGL sugárzása nátrium-jodiddal, szkandiummal (P = 1000 W).
A magvető első fényt adó elemei a kisülési fényszóró lámpájának csuklója a ballasztból. Egy ilyen megvilágító, amelynek szórt sugárzás erőssége görbét biztosít egyenletes besugárzása palánták. Néha, hogy megvédje a lámpát csepp design ilyen takarmány kiegészített üveggel, és tekintve, hogy akár 30% -át az áramlás sugárzás lámpákkal bemegy a felső félgömb és balesetveszélyes a csemeték számára, ajánlatos, hogy a reflektor a lefedettség szög nem kevesebb, mint 180 ° C.
A napfény mesterséges szabályozására és a virágzás folyamatának szabályozására leggyakrabban izzólámpás lámpákat vagy kompakt fénycsöveket használnak.
Az egyik lehetőség a lámpák áramlásának térbeli újraeloszlására a palánták számára a besugárzás kiterjesztett komplexei. Ezen sugárzó berendezésekben a lámpák egy optikai rendszer mentén helyezkednek el, amely hosszabb forgó fényvisszaverőkből áll, amelyek biztosítják a lámpák sugárzóáramának irányát a növények besugárzott felületére. Ezek a komplexek lehetővé teszik a növények további besugárzását, az üvegházak felső üvegezése télen történő melegítését, valamint a túlzott besugárzás részleges árnyékolást.
A táblázatban. A 4. ábra mutatja a növényi kultúrák előnyben részesített expozíciós szintjét, ha természetes fény használata nélkül termesztik.
4. táblázat. Az intenzív könnyű tenyésztésű besugárzás előnyös szintjei
* A spektrum UV-régiójában (300-400 nm) az infravörös tartományban legfeljebb 4% EFAR besugárzást kell alkalmazni: 0,7-1,2 μm, legfeljebb az EFAR 100-120% -a; 1,2-3 μm-nél kisebb, mint az EFAR 25% -a; 3-40 μm-nél kisebb, mint az EFAR 25% -a.
A táblázatban megadott információk felhasználhatók a mesterséges klímakamrák kialakításában.
A virágzás időtartamának szabályozása (fotoperiodizmus) különösen fontos szerepet játszik a virágtermesztésben. A táblázatban. Az 5. ábra néhány információt nyújt a helyiségek fényviszonyainak szabályozásáról számos virágtermesztés során.
Táblázat. 5. A különféle virágkertek besugárzásának feltételei
Sugárzás, mW / m2 (PHA)
Az éves besugárzási időszak