Освещение для комнатных растений

Ефименко Александр Александрович,
практикующий специалист по озеленению интерьеров и уходу за растениями

Число желающих иметь дома или в офисе живые растения увеличивается с каждым годом. Как водится, большинство неофитов плохо представляют себе, чем оборачивается это желание. Они как-то упускают из виду, что растения - это тоже живые существа, которые требуют заботы и ухода.

Обычные «комнатные условия» - это постоянная температура от +14 до +22°С, ограни­ченность света, переизбыток углекислого газа и пре­обладание сухого воздуха. Зачастую жизнь в помещении - тяжелое испытание для растений.

Теоретически все это понимают и согласны «сделать для зеленых друзей все необходимое»: поливать, подкармливать, опрыскивать. Правда, периодичность подкормок и поливов остается для большинства загадкой. Иногда вспоминают о таком важном параметре, как влажность воздуха и покупают увлажнитель.

Про свет все помнят. Но далее события обычно разворачиваются так. Выяснив, сколько света нужно растениям, заказчик пугается, но обычно все же монтирует систему. И дальше сразу начинает экономить электроэнергию. Свет выключают на выходные, отключают на период отпусков и праздников, выключают те лампы, которые не нужны или мешают сотрудникам офиса. Понимание того, что свет растениям нужен ежедневно и без необходимого количества и качества света растения потеряют свою привлекательность, перестанут правильно развиваться и погибнут, исчезает практически мгновенно.

Эта статья о значении света для растений, возможно, хотя бы немного поправит ситуацию.

Чуть-чуть биохимии и физиологии растений

Процессы жизнедеятельности осуществляются у растений, как и у животных, постоянно. Энергию для этого растения получают, усваивая свет.

Рисунок 1

• верхний центральный график – спектр излучения (света), видимый человеческим глазом.
• средний график – спектр света, излучаемый Солнцем.
• нижний график – спектр поглощения хлорофилла.

Свет по­глощается хлорофиллом - зеленым пигментом хлоропластов - и используется при построении первич­ного органического вещества. Процесс образования органических веществ (сахаров) из углекислого газа и воды называют фотосинтезом. Побочным продуктом фотосинтеза является кислород. Кислород, выделяемый растениями – результат их жизнедеятельности. Процесс, при котором кислород поглощается и при котором освобождается энергия, необходимая для жизнедеятельности организма называют дыханием. При дыхании растения кислород поглощают. Начальная стадия фотосинтеза и выделение кислорода происходит только на свету. Дыхание осуществляется постоянно. То есть - в темноте, как и на свету, растения поглощают кислород из окружающей среды.

Еще раз подчеркнем.

• Растения получают энергию только на свету.
• Растения расходуют энергию постоянно.
• Если не будет света – растения погибнут.

Количественные и качественные характеристики света

Свет - один из наиболее важных для жизни растений экологических показателей. Его должно быть столько, сколько нужно. Основными характеристиками света являются его интенсивность, спектральный состав, суточная и се­зонная динамика. С эстетической точки зрения важна цветопередача.

Интенсивность света (освещенность), при которой достигается рав­новесие между фотосинтезом и дыханием, неодина­кова для теневыносливых и светолюбивых видов рас­тений. Для светолюбивых она равна 5000-10000, а для теневыносливых - 700-2000 лк.

Подробнее о потребностях растений в свете – в статье Требования растений к освещенности.

Примерная освещенность поверхности при различных условиях указана в таблице №1.

Таблица № 1

Примерная освещенность в разных условиях

Количество света измеряется в люменах на квадратный метр (люксах) и зависит от мощности потребляемой источником света. Грубо говоря, чем больше ватт, тем больше люксов.

Люкс (лк, lx) — единица измерения освещённости. Люкс равен освещённости поверхности площадью 1 м² при световом потоке падающего на неё излучения, равном 1 лм.

Люмен (лм; lm) — единица измерения светового потока. Один люмен равен световому потоку, испускаемому точечным изотропным источником, c силой света, равной одной канделе, в телесный угол величиной в один стерадиан: 1 лм = 1 кд × ср (= 1 лк × м²). Полный световой поток, создаваемый изотропным источником, с силой света одна кандела, равен люменам.

На маркировке ламп обычно указывают только потребляемая мощность в ваттах. А пересчет в световые характеристики не ведется.

Световой поток измеряется с помощью специальных приборов – сферических фотометров и фотометрических гониометров. Но так как большинство источников света имеет стандартные характеристики, то для практических расчетов можно воспользоваться таблицей №2.

Таблица №2

Световой поток типичных источников

Лм/Вт – показатель эффективности источника света.

Освещенность на поверхности обратно пропорциональна квадрату расстояния от лампы до растения и зависит от величины угла, под которым освещается эта поверхность. Если вы передвинули лампу, висевшую над растениями на высоте полметра, на высоту одного метра от растений, увеличив, таким образом, расстояние между ними в два раза, то освещенность растений уменьшится в четыре раза. Солнце в летний полдень, находясь высоко в небе, создает на поверхности земли освещенность в несколько раз большую, чем солнце, низко висящее над горизонтом в зимний день. Об этом надо помнить, когда вы проектируете систему для освещения растений.

По спектральному составу солнечный свет неод­нороден. В него входят лучи, имеющие различную длину волны. Нагляднее всего это заметно в радуге. Из всего спектра для жизни растений важна фотосинтетически активная (380-710 нм) и физиологически активная радиация (300-800 нм). Причем, наибольшее значение имеют красные (720-600 нм) и оранжевые лучи (620-595 нм). Именно они являются основными поставщиками энергии для фотосинтеза и влияют на процессы, связанные с изменением скорости развития растения (избыток красной и оранжевой составляющей спектра могут задер­живать переход растения к цветению).

Спектр ламп ДНаТ и ДНаЗ

Синие и фиолетовые (490-380 нм) лучи, кроме непосредственного участия в фотосинтезе, стимули­руют образование белков и регулируют скорость раз­вития растения. У растений, живущих в природе в условиях короткого дня, эти лучи ускоряют наступ­ление периода цветения.

Ультрафиолетовые лучи с длиной волны 315-380 нм задерживают «вытягивание» растений и сти­мулируют синтез некоторых витаминов, а ультра­фиолетовые лучи с длиной волны 280-315 нм повышают холодостойкость.

Лишь желтые (595-565 нм) и зеленые (565-490 нм) не играют особой роли в жизни растений. Но именно они обеспечивают декоративные свойства растений.

Кроме хлорофилла, у растений есть другие светочувствительные пигменты. Например, пигменты с пиком чувствительности в красной области спектра отвечают за развитие корневой системы, созревание плодов, цветение растений. Для этого в теплицах используются натриевые лампы, у которых большая часть излучения приходится на красную область спектра. 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.

Учет потребностей растений в определенном спек­тральном составе света необходим при правильном подборе источников искусственного освещения.

О них - в статье Лампы для освещения растений.

Фото авторов