Освещение в гидропонной оранжерее

Данная статья о видах освещения, используемого в гидропонной оранжерее. Если вы впервые знакомитесь с гидропоникой, рекомендуем начать со статьи «Что такое гидропоника?», а также «Создание гидропонной оранжереи».

Развитие технологий освещения растений в закрытых помещениях происходит стремительными темпами. Информация об освещении, какой бы она современной ни была, быстро устаревает! Следует отслеживать в Интернете и у специалистов текущее состояние отрасли. Однако основные представления остаются неизменными. Используя освещение нельзя забывать, что у ламп довольно ограниченные пределы эффективности. Их мощность снижается обратно пропорционально квадрату расстояния. Это значит, что увеличение расстояния до лампы вдвое, сокращает в четыре раза уровень освещенности. Источник света нужно размещать как можно ближе к верхушкам растений, но так, чтобы не обжечь их! В зависимости от типа применяемого освещения расстояние будет изменяется. Можно привести лишь ориентировочные расстояния размещения ламп. Лампу мощностью 400 ватт размещают на расстоянии 30 см, 600 ватт — 45 см, 1000 ватт — 60 см. Эти величины приблизительны. И есть некоторые способы, которые позволят сократить это расстояние. Вентилятор, обдувающий растения снизу, помогает создавать поток воздуха и рассеивает тепло. Каждая неосвещенная часть растения даст скудный урожай. Следует обрезать нижние ветки, получающие мало света.

Существуют разные единицы измерения световой энергии — люкс, люмен и экзотическая фут–свеча. Ни одна из них для целей гидропоники не годится, так как они измеряют только общую энергию, но не относятся к той её части, которую может использовать растение. Единственная единица измерения называется PAR (Photo synthetically Active Radiation) — фотосинтетическое активное излучение. Даже это не так-то просто, так как все излучения не равны по энергии, и измерения в PAR недостаточно, чтобы все в точности объяснить! В любом случае растения не нуждаются в зеленом излучении. Они отражают его, поэтому и выглядят зелеными. Они используют главным образом синий свет на вегетативной стадии и нуждаются в красном и желтом во время цветения/плодоношения. Кстати, именно эти излучения они и получают в природе, поскольку летний свет более синий, чем осенний. Осенью солнечные лучи, падающие под углом сквозь атмосферу, меняют свой цвет, становясь ближе к красному.

Наиболее распространенные лампы в помещениях называются металлогалоидными (МН, Metal Halide) и натриевыми лампами высокого давления (HPS, High Pressure Sodium). Их мощность бывает 250, 400, 600 и 1000 ватт. Металлогалоидные лампы дают синий спектр и годятся для вегетативного этапа. Лампы HPS дают гораздо больше желтого и красного спектра и годятся для этапа цветения. Однако на сегодняшний день в продаже есть лампы HPS с достаточным синим светом для применения на протяжении всего цикла растения. Это особенно актуально для гидропоники, где вегетативный этап сведен почти на нет. Но если нужно сохранить маточное растение в вегетативной стадии, лучше применять металлогалоидные лампы. Следует быть осмотрительным, каждая лампа нуждается в своем особом балласте. Некоторые балласты могут применяться как с лампами МН, так и с лампами HPS, но за это приходится расплачиваться падением урожайности. Балласт вырабатывает большое количество тепла. Лучше, если возможно, держать их вне оранжереи.

Для борьбы с теплом, которое зачастую является важным фактором, в продаже имеются лампы с воздушным или водяным охлаждением. Лампы с водяным охлаждением трудно монтировать и эксплуатировать, а лампы с воздушным охлаждением хорошо себя проявляют в жарком климате. Они могут значительно продлить сезон культивации. Кроме того, летом лампы можно включать ночью, дабы воспользоваться более прохладным воздухом.

Освещение обычно является одним из ограничивающих факторов при культивировании растений на дому. Если пользоваться одной лампой, то 600 ватт хватит для освещения площади 120х120 см. Это значительно меньше, чем утверждает большая часть авторов (в большинстве книг говорится о 3 кв. м!), но если плантация будет освещаться одной лампой в 600 ватт, то урожайность не повысится. Лампы в 600 ватт самые популярные в Европе, в Северной Америке — в 1000 ватт. Лампы в 400 ватт пригодны для вегетативных растений, но слабоваты для периода созревания. Вот общее правило: с увеличением мощности освещения повышается не только количество урожая, но и его качество. Если используется несколько ламп, то тогда их расставляют подальше друг от друга, ибо каждая лампа в 600 ватт может охватить 1.5 метра в любом направлении.

Вопреки сказанному, некоторые пытаются разрабатывать «оранжереи с низким потреблением энергии» на лампах в 250 ватт, утверждая, что при этом получают вполне хорошие результаты. Суть в том, что если выделение тепла уменьшается, то лампу можно приблизить и выжать из освещения максимум. Это может оказаться полезным, если помещение миниатюрное, с небольшим вертикальным пространством. К тому же, экономия электричества ничтожно мала.

Фактором, влияющим на КПД освещения, является рефлектор. Рефлектор, сконструированный для горизонтальной лампы, более эффективен, чем рефлектор для вертикальной лампы. При вертикальной лампе весь излученный свет должен быть отражен. Очевидно, что при горизонтальной лампе почти половина излученного света падает прямо на растения, и только половина должна отражаться. Чем ближе рефлектор к лампе, тем он эффективней. Форму рефлектора подбирают соответственно размерам освещаемого пространства. Чем больше пространство, тем шире должен быть рефлектор. Некоторые рефлекторы можно приспосабливать по ширине, что делает их очень удобными. Не надо подбирать одну и ту же форму рефлектора для одной или нескольких ламп. Стены оранжереи должны отражать свет. Они должны плотно охватывать систему (не стоит выращивать 1 кв. м. в комнате площадью 10 кв. м), чтобы излучаемый свет не пропадал. Огораживание пространства, на котором выращиваются растения, вредно с точки зрения тепла, но намного выгоднее с точки зрения освещения.

В продаже имеются установки для передвижения приборов освещения. Они представляют собой рельсы для передвижения приборов освещения по прямой линии либо это карусельные установки для перемещения по кругу. В определенных случаях они полезны и помогают создать в комнате однородное и равномерное освещение, но не увеличивают световой энергии.

См. также:

Помещение для гидропонной оранжереи

Влажность в гидропонной оранжерее

Вентиляция в гидропонной оранжерее

CO₂ в гидропонной оранжерее

Металло-галоидные (МН) и натриевые лампы высокого давления (HPS)

Светодиоды (LED) и их применение в гидропонной оранжерее

Плазменный свет и его применение в гидропонной оранжерее

Запах и его нейтрализация в гидропонной оранжерее