Досветка растений: как правильно выбрать фитолампу? на Supersadovnik.ru

Досвечивание комнатных растений

Наверное, не найдется дома, где на подоконниках не стоят горшки с комнатными растениями. Кто-то любит яркие герани, кто-то – строгие кактусы. Где-то растения усыпаны цветами в любое время года, а где-то еле-еле дышат. Помимо полива и удобрения, цветам нужен свет, больше или меньше – зависит от вида.

Необходимость в подсвечивании

Условно абсолютно все растения, в том числе комнатные, можно разбить на две группы – светолюбивые и тенелюбивые. Первым для нормальной вегетации необходимы солнечные подоконники – восточные, южные, западные. Вторые уютно чувствуют себя на затененных северных, а то и в глубине помещения.

Наиболее светолюбивым питомцам, чтобы они круглый год росли без проблем, необходимо постоянное досвечивание, неважно лето за окном или зима. Растения, которые более терпимы к освещению, подсвечивают зимой. Все зависит непосредственно от особенностей цветка, от того, какая ему требуется продолжительность светового дня.

Необходимость организации дополнительного освещения обусловлена тем, что в помещении интенсивность светового потока гораздо меньше, чем на открытом воздухе. На улице в солнечный день освещенность превышает 100 тысяч люкс, при этом солнце падает на листочки беспрепятственно, под разными углами. Стоящий на подоконнике цветок при этом получает в десятки раз меньше света – оконное стекло является фильтром. В пасмурную погоду ему достается максимум 500 люкс. Зимой же и того меньше, даже на выходящих на солнечную сторону окнах.

Нормально развиваться при таких условиях могут далеко не все представители флоры, это либо специально адаптированные к комнатному выращиванию виды, либо совсем безразличные к условиям освещенности растения, число которых невелико.

Чтобы определить, нужна ли досветка комнатному любимцу, придется знакомиться с его биологическими особенностями. Ниже приведены данные для наиболее распространенных домашних цветов.

Подсветка для светолюбивых

Растения, относящиеся к очень светолюбивым – кактусы, цитрусовые, пассифлора, адениум, пахиподиум, жасмины, мирт, эвкалипт. Их естественная среда обитания предполагает открытые пространства, залитые солнцем. Нормальная потребность освещенности – от 6000 люкс и выше.

Светолюбивые растения – абутилон, амариллис, азалия, гранат, хойя, каланхоэ, кливия, стрелиция. Они тоже относятся к любителям прямых солнечных лучей, но им достаточно 4000-6000 люкс. Условно к этой группе можно отнести и вариегатные разновидности теневыносливых растений: при недостаточной освещенности окраска листьев или рисунок на них блекнет, а то и полностью исчезает.

Растения, любящие рассеянное освещение – шлюмбергера (декабрист), литопсы, гардении, фикусы, бромелиевые. 3000-4000 люкс им вполне хватает для нормального развития.

Подсветка для теневыносливых

Теневыносливые растения – растущие в естественной среде в нижнем ярусе, укрывшись в тени высокорослых собратьев. Их норма – 1000-3000 люкс. Если они в домашних условиях обитают на подоконнике, они вполне обходятся без дополнительного источника света. К ним относятся плющи, дифенбахия, монстера, спатифиллум, антуриум. Часто из-за своих крупных размеров они располагаются в отдалении от окон, и поэтому им уже необходима досветка.

Как определить, нужно ли подсвечивать растения

Чтобы понять, удовлетворяет ли комнатные растения имеющееся освещение, не обязательно бегать по квартире или офису с люксометром. Внешний вид цветка подскажет о необходимости освещенности более интенсивной, чем имеется на самом деле:

• мелкие, бледные молодые листочки;
• вытянутые побеги, изогнувшиеся в направлении источника света;
• увеличенное расстояние между узлами на стеблях (стволах).

Организация подсветки

Увеличение освещенности в домашних условиях осуществляется в нескольких вариантах: круглогодичное искусственное освещение; ежедневная досветка для удлинения светового дня; зимнее досвечивание.

Обратите внимание! Круглосуточная досветка недопустима, поскольку она нарушает протекание естественных физиологических процессов в растениях. Нормальному течению фотосинтеза чередование дня и ночи обязательно.

В самых общих чертах, продолжительность досветки можно определить так: для взрослых растений достаточной полагают продолжительность светового дня около 12 часов. Для молодых, в том числе всходов, укоренившихся черенков или отростков – 16 часов. Если растению требуется период покоя, характеризующийся пониженной температурой содержания, досвечивание не требуется.

Организуя искусственное освещение для комнатных цветов, нужно учесть и качественную составляющую: хлорофилл активно поглощает красную и синюю области спектра. Красная оказывает влияние на нормальное развитие корней, формирование полноценных бутонов и цветоносов, завязывание и созревание плодов. Синяя отвечает за рост стеблей и стволов, формирование и развитие листьев.

Именно спектральные характеристики играют главную роль при выборе источников света. Идеальное решение – специальные фитолампы, хотя цена их достаточно велика. Их существует несколько десятков видов, выбирают их в зависимости от варианта досветки.

Другой вариант для домашних растений – люминесцентные линейные светильники – «лампы дневного света». Они не нагреваются, у них сравнительно невысокое энергопотребление, относительно низкая стоимость. Основная характеристика, на которую нужно обратить внимание – индекс цветопередачи, который должен быть выше 8 для зимнего досвечивания.

Устанавливают светильники над цветами, на расстоянии 20-30 сантиметров. При более близком расположении возможны ожоги растений, а на большом удалении интенсивность светового потока падает в несколько раз. Светильники обязательно должны быть снабжены отражателями, чтобы растению доставалась большая часть излучения.

Все прочие лампы, которые обычно используются в быту – накаливания, энергосберегающие (экономки), для оптимизации освещенности не годятся по различным причинам.

подходит ли и как выбрать фитолампу для подсветки комнатных растений

Может ли растительный мир существовать без солнца? Конечно нет. И самый выносливый дуб, и самый неприхотливый кактус – все они тянутся к свету, а недостаток его – губителен. Взращивая и пестуя зеленые насаждения в собственном доме или квартире, помните не только о поливе, подкормке и рыхлении. Организация искусственной подсветки – первостепенная задача любого ответственного хозяина.

Что представляют собой фитолампы дневного света для подсветки

Люминесцентная лампа – искусственный источник освещения, свет которого максимально приближен к естественному. Такое приспособление помогает цветоводу создать для своих питомцев приемлемые условия для роста в то время, когда естественного освещения явно недостаточно. По времени – с ноября по март. Без люминесцентной лампы процесс фотосинтеза у растения застопорится, собьются его естественные ритмы, ростки начнут хиреть.

СПРАВКА! Если у вашего питомца начали желтеть и опадать листья (в первую очередь нижние), они бледнее и меньше, чем обычно, а ствол резко идет в длину – это сигнал о том, что пора переставить горшок на более освещенное место, либо установить над подоконником дополнительную подсветку.

Фитолампа дневного света подходят для использования в тепличных хозяйствах, оранжереях, как аквариумный светильник, для освещения частных коллекций декоративных растений и подсветки проклюнувшейся рассады.

Внешне такая лампа выглядит, как длинная трубка из плотного стекла. Внутри – пары ртути и инертного газа. Между электродами, установленными внутри, при включении прибора возникает дуговой разряд, который способствует возникновению ультрафиолетового излучения.

Но, поскольку человек не может его увидеть невооруженным глазом, внутреннюю сторону колбы покрывают специальным веществом – люминофором. Он поглощает ультрафиолет и излучает уже видимое нам свечение.

Мнение эксперта

Изосимов Владимир Николаевич

Электрик высшей категории. Специалист по осветительным приборам.

Задать вопрос эксперту

Оттенок освещения и спектр можно регулировать изменением состава люминофора. В продаже есть разные виды ламп с такой регулировкой: общего назначения (в которых на внутреннюю поверхность колбы нанесен один слой вещества), специальные (спектр красного и синего цвета, приобретаемые для организации осветительной системы больших площадей) и лампы усиленного свечения (для этого наносят несколько слоев люминофора).

Как выбрать?

Выбор образца зависит от целей, которые ставит перед собой цветовод. Мало купить лампу и периодически ее включать – нужно отталкиваться от потребностей растений.

Растения условно можно поделить на 3 группы.

1. Длиннодневные – это обитатели северных и умеренных широт. Досвечивание является для них жизненной необходимостью, в противном случае они не будут ни цвести, ни плодоносить. Время досвечивания -14 часов и более.
2. Нейтральные – развиваются без ярко выраженной зависимости от длительности светового дня.
3. Растения короткого дня – гости из южных широт. Требуемая продолжительность светового дня – более 12 часов.

Отталкивайтесь при выборе от следующих параметров:

• Напряжение в сети. Почти все люминесцентные лампы подключается к розеткам мощностью 220 В.
• Мощность осветительного прибора. Имейте ввиду, что существует прямая зависимость между габаритами и мощностью (например, у колбы длиной 450 мм мощность 15 Вт, а у лампы в 1500 мм – 58 Вт). Стандартные образцы: 15, 18, 30, 36 и 58 Ватт.
• Тип цоколя. Конструкций держателя может быть несколько, это зависит от типа лампы. Наиболее часто встречаются типы Е14 и Е27, штырьковые реже – G, G2, G24 (G24Q1, G24Q2, G24Q3), G53, G23.
• Срок службы. Средняя продолжительность, указываемая в инструкции к большинству приборов – до десяти тысяч часов. В идеальных условиях эксплуатации (и, конечно, если лампа была сделана с учетом всех необходимых норм и с использованием качественных материалов) конструкция может прослужить в два раза дольше. Так утверждают изготовители. Однако практика говорит о другом: 7500 часов – тот потолок, выше которого «перепрыгнуть» описываемым осветительным приборам не удается.
• Дополнения. Если вы планируете освещать лампой несколько горшков на подоконнике – можно не утруждаться поиском сложных модификаций. А вот для оранжерей и теплиц, а также для аквариумов, следует выбрать модель с повышенным уровнем защиты от влаги. Не помешает и таймер автоматического включения выключения.

Люминесцентные лампы могут быть:

• Линейные. Самые первые и самые крупные в линейке люминесцентных ламп. В настоящее время редко применяются в быту, в основном – для освещения магазинов, складских и производственных помещений.
• Компактные. Удобные лампы, работающие по тому же принципу, что и линейные, но имеют вкручивающийся цоколь и встроенный пускатель. Они отлично решают проблему нехватки места в помещении. Газовой смеси в них содержится меньше, чем в линейных, однако не качестве это не отражается. Выпускаются в 3-х цветовых температурных диапазонах: холодном, красном и дневном. Ресурса таких ламп хватает примерно на 8000 часов работы.
• Энергосберегающие. Дают больше света на единицу мощности прибора, долговечны и имеют широкий выбор оттенков спектра.

Мнение эксперта

Изосимов Владимир Николаевич

Электрик высшей категории. Специалист по осветительным приборам.

Задать вопрос эксперту

Срок службы лампы сокращается от нестабильности питающего напряжения в сети, повышенной или пониженной температуры окружающей среды, частотой включения и выключения механизма.

Чаще всего из строя выходят компактные лампы.

Обзор модели Osram Fluora для подсветки растений

Osram Fluora выделяются в линейке осветительных приборов и ценой, качеством. На прилавки магазинов выложен один тип ламп, но представители его отличаются друг от друга размерами, мощностью и силой потока света.

• Спектр излучения: 440 и 670 нм.
• Самое маленькое изделие – 438 мм в длину, самое длинное – 1500 мм.
• Заявленный срок эксплуатации – 13000 часов.

Этот тип используется повсеместно: в жилых домах и офисах, гостиницах и торговых центрах, декоративных выставках и оранжереях, хорошо подходят также для террариумов и аквариумов. Лампы Osram Fluora не только стимулируют рост растений, но и имеют эстетичный внешний вид, потребляют мало электроэнергии и не мерцают.

ВНИМАНИЕ! Некоторые пользователи жалуются на то, что свет этой лампы вызывает резь в глазах и головную боль. Ультрафиолет действительно способен доставить некоторые дискомфорт, если находит под ним долго, и, тем более, смотреть на яркий свет устройства.

Читайте также! О .

Поэтому, если вам нравятся товары этой марки, но вы боитесь неприятного эффекта – обратите внимание на прибор Osram Natura. Его белый свет не раздражает глаза, а свечение, помимо красных и синих волн, обладает еще и волнами зеленого спектра.

Подходит ли лампа дневного света для комнатных насаждений?

Подходят, но не все. Лучше всего приобрести компактные люминесцентные лампы полного спектра: с теплой температурой свечения – для цветения комнатных растений и с холодной – на период роста до цветения. Выбирайте мощные приборы (50–100 ватт).

Стандартные типы дают достаточную дозу ультрафиолета, но их синий цвет отрицательно сказывается на цветении.

Читайте также! .

Как рассчитать количество?

Садоводы рекомендуют следующее – на 1 дм. кв. площади растения должно быть:

• не менее 2,5 Вт для теплолюбивых растений;
• от 1,5 до 2,5 Вт – для растений, требующих умер

Искусственное освещение растений

Разница в освещенности летом и зимой настолько велика, что растениям бывает недостаточно естественного освещения, если при этом не происходит понижения температуры и перехода в фазу отдыха. Если летом растения приходилось притенять от жаркого полуденного солнца тюлевой занавеской, то с наступлением осени приходится переставлять растения как можно ближе к свету, те растения, что стояли около окна переместить на подоконник, те, что стояли в центре комнаты разместить ближе к окну. При чем, если летом на подоконнике южного окна могли находиться только растения переносящие солнце, то зимой на подоконнике того же южного окна можно разместить практически все растения, так как осеннее и зимнее солнце своим появлением балует не часто. Притенение понадобится в только в особенно солнечные дни.

Как узнать, что растениям недостаточно света?

Некоторые путают признаки недостатка света и принимают их за те, когда растение страдает от пересушки земляного кома или излишнего полива, но приглядевшись внимательней здесь можно разобраться. В первую очередь при недостатке света начинают вытягиваться побеги, новые листья мельче старых и окраска их не такая яркая и насыщенная. У пестролистных форм растений окраска листьев от недостатка света становится более однотонной или совсем зеленой. Начинают засыхать и опадать нижние листья, верхушечные почки не развиваются. Если это цветущее растение, то цветки постепенно опадают, цветение прекращается или образуются мелкие, не красивые цветки. Самая распространенная картина — это когда растение вообще прекращает рост, новые побеги не образуются, а старые листья начинают понемногу отсыхать и отмирать. Конечно, есть растения, которые находятся зимой в состоянии периода покоя, при этом у них тоже не образуется новых побегов, но старые листья в большом количестве отмирать не должны. Перестановка растений ближе к свету не всегда возможна, да и не все растения поместятся на подоконнике.

Люминесцентные светильники для растений

Большинство людей обходится искусственным освещением помещений, т.е. освещением люстр, светильников, бра и т.д. Но не все растения принимают такой свет, кроме того лампы накаливания излучают тепло, которое вредит растениям, если они близко находятся. Поэтому если вашим растениям недостаточно света используйте, например, люминесцентные лампы. Освещение от них максимально приближено к естественному свету и они почти не излучают тепла. Кроме того, люминесцентные лампы расходуют энергии в 4 раза меньше, чем лампы накаливания.

Сейчас в продаже имеются самые различные люминесцентные лампы, так что от вас требуется только купить и повесить. Расстояние, которое указывается для размещения растений — 30-60 см для декоративно-лиственных и 15-30 для декоративно-цветущих — весьма условно. Это значит, что если имеется много ламп и во всем помещении от этого очень светло — так же, как в ясный день летом, то растения не нужно размещать так близко к лампам. Но если у вас одна — две лампы, на все помещение их явно не достаточно, и растения размещают как можно ближе к лампам, на указанном выше расстоянии. Если растение оказывается расположенным к лампе какой-то одной стороной, то периодически его надо поворачивать, чтобы крона оставалась равномерной. Если не достаточно освещения даже тем растениям, которые стоят на подоконнике, то можно подвесить лампы дневного света с обоих боков в нише окна.

Использование одной люминесцентной лампы на 20 Вт, на расстоянии 30 см от декоративно-лиственного растения, например, циссуса или фикуса бенджамина средних размеров, бывает вполне достаточно, чтобы восполнить недостаток естественного освещения осенью и зимой.

Продолжительность искусственного освещения напрямую зависит от естественного. Обычно это несколько часов утром или несколько часов вечером. Т.е. лампы дневного света будут включены у вас утром, до того как вам надо будет уходить на работу, а вечером до того времени, когда вы ложитесь спать. Но в общей сложности это время должно составлять около 6-8 часов. В особо пасмурные дни до 12 часов. Если день будет особенно солнечным, достаточно 3-4 часов искусственного освещения. Для того чтобы осенью и зимой растения цвели, например, сенполии, им нужно около 12-14 часов хорошего непрерывного освещения.

От длины светового дня будет зависеть качество цветения и количество цветков. Следует только учитывать, что большинство растений нуждаются в периоде покоя и длительное вынужденное цветение зимой истощает растения (за исключением зимне-цветущих растений). Есть такое понятие — светокультура — это растения, выращенные частично или полностью на искусственном освещении.

Если крупное растение, например, монстера стоит на полу в углу комнаты, освещения с одной стороны будет недостаточно или оно будет не равномерным, если же лампа будет подвешена к потолку, это может оказаться далеко от растения. В этом случае можно разместить по одной лампе на каждой из стен, а растение отставить от них на расстояние 40-60 см, тогда освещение будет более равномерным и достаточным.

Выращивание растений при искусственном освещении

Что делать, если окон нет в помещении вообще. Многие растения можно выращивать при искусственном освещении, но при этом нужно, во-первых, использовать только лампы дневного света и, во-вторых, правильно соблюдать другие режимы ухода — температурный и водный. Кроме того, такие помещения должны регулярно проветриваться. Отличие такого разведения растений в том, что искусственное освещение должно быть максимально приближено к естественному — непрерывно около 12-14 часов весной — летом, 7-9 часов зимой. Желательно чтобы освещалось не одно только растение(я), а полностью все помещение. Такие условия чаще всего случаются в офисах и рабочих помещениях, где под потолком подвешено много  люминесцентных ламп и помещение хорошо освещено.

В основном для выращивания в условиях только искусственного освещения подходят растения, не требующие прямых солнечных лучей. Т.е. это растения подходящие для выращивания на восточных, западных и северных окнах. Для размещения в помещении, где нет естественного освещения, можно использовать папоротник нефролепис, традесканцию, драцену окаймленную, фикус эластика (каучуконосный), аспарагус Спренгери, сциндапсус, филодендрон, панданус, пеперомию, монстера и д.р. Из цветущих растений китайский розан, глоксинию, пеларгонию, узамбарскую фиалку. Это в основном выносливые и не прихотливые растения.

Как правильно организовать досвечивание рассады в домашних условиях, выбор ламп

Для всех без исключения растений требуется свет. Это источник энергии, обеспечивающий успешное протекание фотосинтеза. Течение обменных процессов, переход воды и углекислого  газа в энергию углеводов, с помощью которых формируются ткани растения – также происходят благодаря нему. Для того, чтобы растение получило достаточно света используют досвечивание рассады.

Для чего нужно досвечивать?

 

Каждое растение требует индивидуального подхода. Такие параметры и их точное выполнение, как интенсивность света, площадь поверхности, на которую он падает, расстояние от источника до листьев: являются гарантом успешного выведения любого представителя флоры. Переборщить с ними, а в равной степени и недобрать – значит погубить растение.

Существует следующий список правил, рекомендованных каждому флористу:

• Если листва имеет пестрый окрас, она требует воздействия солнечных лучей больше, чем обычные зеленые листья
• У декоративно-цветущих экземпляров потребность в освещении превышает тот же показатель у декоративно-лиственных.
• Чем мягче и нежнее листья у растения, тем оно меньше нуждается в солнце

Это азы, начальный уровень подготовки к верному выбору метода досвечивания. Процесс организации правильного светового обеспечения цветов требует от исполнителя аккуратности, грамотного расчета и любви к своим цветам. Поэтому сегодня актуальны вопросы световой организации домашней оранжереи, тем более что профессионалы в этой области редки. Достаточное количество света для человека часто не соответствует потребностям цветов.

Фотоэкспонометр

Специалисты рекомендуют перед началом устройства комнаты использовать специальный фотографический прибор, который поможет вычислить степень освещенности. Показатели, приемлемые для домашних растений варьируются в пределах 5-10 тыс. люкс. Пасмурная погода, например, не обеспечивает комнате достаточного освещения: этот показатель в светлое время суток приблизительно равен 3-м тыс. люкс. А в летнее время, удаление от источника натурального света (окна) приводит к снижению этого показателя до 1,5 тыс. Именно поэтому растения нуждаются в дополнительном досвечивании.

Одно из главных свойство растений в данном вопросе – отражение и поглощение света.

Растения могут поглощать:

• Красный (альтернатива дневного освещения; с помощью него формируется корневая система, цветки, дозревают плоды)
• Голубой (помогает при регулировке синтеза углеводов)

И отражают:

• Зеленый
• Желтый
• Оранжевый

Обычные лампы не имеют подходящего спектра, поэтому не подходят для досвечивания.

Лампы, позволяющие досвечивание рассады

Ламы – неотъемлемый фактор при выращивании ранней рассады, или если рассада имеет долгий срок роста и развития. Профессионалы гарантируют наилучший эффект досвечивания в вегетационный период даже в домашних условия, необходим только верный выбор ламп.

Лампы накаливания

Это специальные приборы красно-желтого спектра. Они не имеют достаточного эффекта при досвечивании растений, поэтому их используют чаще для декорирования интерьера. На лампах накаливания встречается маркировка «grow lights»: они покрываются голубым цветом, блокируя тем самым свечение красного.

Однако лампы этого типа также малоэффективны в досвечивании, поскольку красный спектр блокируется частично, но не полностью. Лампы накаливания неэкономичны и быстро выходят из строя.

Натриевые лампы высокого давления

Такие лампы источают желтый свет. Светопередача НЛВД имеет индекс 22, что довольно низкий показатель. Их используют для досвечивания в период дозревания. Благодаря НЛВД формирование плода и цветка проходит быстрее.

Лампы этого типа не подойдут для стандартного подключения через домашнюю розетку, для них требуется специальное поделючение.

Светодиоды

Самый распространенный способ освещения – использование светильников такого типа. Они экономичны в плане электроэнергии, исключен перегрев оборудования, существует возможность подвинуть лампу близко к растению. Их влияние на почву также относительно мало, поэтому частота полива земли уменьшится. Цвет светодиодов варьируется от этапа развития растения. Их следует подбирать в следующих пропорциях:

Ранняя стадия	голубой
Поздняя	-красно-оранжевый

Смешивание оттенков дает неприятный глазу оттенок, однако он имеет положительное влияние на растения.

Также, для досвечивания растений существует возможность использовать светодиодную ленту.

Специалисты выделяют несколько основных преимуществ использования такого типа светильников:

• Малая энергозатратность
• Простота установки
• Удобная регулировка освещения
• Спектр излучения оптимален для растений

Есть один недостаток: необходимость обеспечения влагостойкости устройства.

Установка светодиодной ленты требует особого подхода. Она не сложна, но существует несколько нюансов.

• Регулировка яркости и установка надлежащего спектра производится самостоятельно
• Есть много вариантов обеспечения влагостойкости ленты (эти методы могут носить «народный» характер – например, использование специальных трубок, клея или лака для ногтей.)
• Подключение ленты — особый процесс. Так, например, специалисты советуют разрезать ленту и подключать отрезки между собой, чтобы не покупать новую для каждого нового места.

Люминесцентные фитолампы

Главное отличие фитолампы от иных светильников в генерации фотонов в узком диапазоне. Это обеспечивает наилучшие условия, в которых может протекать фотосинтез. Фитолампа исключает излучение ультрафиолетового и инфракрасного светов, которые вредны растениям. Показатель цветовой температуры современных ламп имеет большой разрыв. Типичные люминесцентные светильники используют при выращивании, например, овощей. Производительность фитолампы превышает этот показатель у ламп накаливания в два раза, а время перманентного функционирования приблизительно равно 20 000 часам. Фаза цветения предполагает использовать красный тип лампы, тогда как синие помогают формированию корня.

Нормы установки фитолампы:

Фитолампа «Оsram fluora»

• Эта лампа может служить для растения альтернативой солнцу: поэтому ее рекомендовано устанавливать сверху
• Расстояние варьируется в пределах 40 см
• Зимой подсветка длится в течение 5 часов
• Круглосуточное освещение требуется рассаде только сначала (3-4 суток)

Специалисты рекомендуют использовать люминесцентную лампу OSRAM FLUORA. Это особый облучатель для растений с преобладанием красных и синих оттенков. Данная лампа — альтернатива излучению, которое обуславливает фотохимический  процесс. Светильник наиболее эффективно способствует росту и формированию растения на всех этапах его развития.

Таблица «Выбираем лампу для рассады»

Условия для правильной подсветки

Вне зависимости от выбора типа лампы важно правильно организовать процесс досвечивания саженцев.

Для этого рекомендовано воспользоваться следующими советами:

• Источник света находится строго над растением. Этот параметр имеет особое значение в момент всхода саженцев. Приблизительное расстояние от лампы до цветка в среднем равно 50 см.
• Тепло от лампы может иметь пагубный эффект для растущего саженца. Для проверки этого параметра нужно просто поднести и подержать некоторое время руку на уровне всходящих сеянцев: насколько дискомфортно руке, настолько плохо растению.
• Профессионалы в области досвечивания рекомендуют обустроить специальные регулируемые по высоте полки, на которые крепятся лампы
• Круглосуточное досвечивание не обязательно. Растения должны чувствовать смену дня и ночи, которые длятся в среднем по 15 часов.
• Фитолампы нуждаются в отражателях. Если помещение не специализировано под выращивание рассад как, например, обычная квартира, необходима концентрация света именно на растении, что повысит тем самым эффективность досвечивания.

 

СВЕТ ДЛЯ ПЕТУНИИ

Однако существуют растения, которым необязательно искусственное освещение. Для петунии, например, очень важны параметры света и воздуха. Тень и духота для петунии губительны. Так, этому цветку будут одинаково плохими условиями затененный, но проветриваемый балкон, или светлая, но закрытая лоджия. Пышность цветения петунии будет обеспечена южной стороной, поэтому рекомендуются подходящие под этот параметр балконы. Есть и более неприхотливые сорта (минитуния, фортуния), которые хорошо себя чувствуют с северный стороны.

Таким образом, свет для растений является неотъемлемой частью их созревания. Правильный выбор освещения растений: как природного, так и искусственного (досвечивание), может стать решающим в вопросе приживаемости и здоровья растений.

Сколько нужно светлых комнатных растений

Освещение комнатных растений дает растениям большую часть энергии, необходимой им для роста, процветания и даже для того, чтобы оставаться в живых.

Правильный тип света для комнатных растений — это больше, чем просто придание растению необходимой яркости. Есть три фактора освещения, которые контролируют рост растения:

• Количество света: количество часов дневного света на ваших растениях
  
• Интенсивность света: уровней света от полного солнца до полной тени
  
• Спектр: теплых и холодных цветов
  

Как найти идеальное место для вашего растения

Думаете, какое растение куда поставить? Вот руководство по освещению комнатных растений по четырем категориям освещенности комнатных растений.

Что такое солнечное (прямое солнце) место?

• В пределах 2 футов от окна, выходящего на юг или юго-запад.
• Подоконники залиты солнечным светом.
• Солнечная комната (Если она есть, удачи!)

Что такое яркое (непрямое солнце) место?

• В пределах 4–5 футов от окна, выходящего на восток или запад.
• 3-5 футов от окна, выходящего на юг или юго-запад.
  
• Любое место, где солнце светит в комнату на несколько часов.
  

Что такое частично затемненное (при слабом освещении) место?

• Окно, выходящее на восток, через которое утреннее солнце светит в комнату всего на несколько часов. Утреннее солнце прохладнее, чем послеобеденное, поэтому вам не нужно беспокоиться о перегреве растения.
• По крайней мере, 3-5 футов от окна, выходящего на юг или юго-запад.
  
• Непосредственно перед окном, выходящим на север, дает растению слабую или среднюю интенсивность света.
  

Что такое тенистое место?

• На расстоянии более 6 футов от окна, выходящего на юг или юго-запад.
  
• Коридоры, лестницы, углы помещений.
  
• Около окон в тени деревьев.
  

Правильное освещение комнатных растений: недостаточно света … или слишком много?

Как узнать, что ваше домашнее растение не получает достаточно света ? Он вам скажет. Вот некоторые вещи, на которые следует обратить внимание:

• Рост веретенообразный, с длинными промежутками между листьями
• Новые листья меньше существующих
  
• Нижние листья желтеют и опадают
  
• Нет роста или медленный рост
  
• Цветущие растения не цветут или цветут плохо
  
• Пестролистные растения становятся сплошными зелеными
  
• Новые побеги тянутся и растут к свету
  

Вот некоторые признаки того, что ваше растение на получает слишком много света :

• Коричневые опаленные пятна на листьях
• Листья выглядят блеклыми или размытыми
  
• Растения увядают в полдень
  
• Листья сохнут и опадают
  

Выращивание комнатных растений при искусственном освещении

Если в ваших комнатах недостаточно света для комнатных растений, решением может стать искусственное освещение комнатных растений.Он может дополнять естественный дневной свет или даже заменять его в зимние месяцы, когда дни короче и интенсивность света намного ниже.

Искусственное освещение обеспечивает солнечный спектр длин волн, которые мы определяем как цвета. Например, белый свет несет в себе все цвета радуги. Растениям нужны холодные синие и фиолетовые оттенки спектра для листвы и теплые красные и оранжевые оттенки для цветения.

Лампы для чтения в основном зеленые и желтые — два цвета, которые растениям не нужны.

Флуоресцентные лампы эффективны, потому что они излучают свет (синяя и красная части спектра), необходимый растениям для фотосинтеза. Хорошая установка включает половинную комбинацию холодно-белых и теплых белых люминесцентных ламп, установленных под рефлектором. Они должны быть по 40 Вт каждый.

Держите лиственные растения на расстоянии не менее 12 дюймов ниже источников света, а цветущие растения — на 6–12 дюймов ниже источников света. Если опускать светильник нецелесообразно, можно поднять сами растения.

Какие растения лучше всего подходят для искусственного освещения? На ум приходят многие цветущие комнатные растения, которым для цветения нужен яркий свет: бегония, бромелия, африканская фиалка, орхидея и цикламен. Тем не менее, многие лиственные растения также прекрасно реагируют на искусственное освещение: горошек, паук, пеперомия, нервное растение и алоэ вера.

Как долго должны гореть фары? Зависит от вида растения. Лиственным растениям требуется около 14-16 часов света в сутки.Цветущим растениям требуется 12-16 часов света в сутки. Темнота также важна для роста растений, поэтому она дает растениям как минимум 8 часов полной темноты в день. Старайтесь каждый день включать свет в одно и то же время. Вы можете установить автоматический таймер для освещения, чтобы упростить задачу. Просто установите его, и он будет приходить каждый день в одно и то же время.

Если вы поливаете растения по расписанию, вам нужно будет за ними присматривать. Растения, выращенные при искусственном освещении комнатных растений, могут быстрее высыхать, и их нужно чаще поливать.

Также неплохо было бы увеличить уровень влажности вокруг ваших растений . Один из самых простых способов сделать это — использовать поддоны для гальки. Мне нравится эта идея, потому что она позволяет воде, стекающей из дренажного отверстия в каждом горшке, стекать в лоток с галькой, создавая дополнительную влажность вокруг ваших растений. И вашим растениям это понравится.

1. Главная
›
2. Уход за комнатными растениями

Разъяснил! — La Résidence · Советы по уходу за растениями и многое другое

Последние советы по уходу за растениями, которые помогут сохранить вашу листву счастливой и здоровой, от службы доставки премиум-класса Léon & George.

—

Понимание уровней освещенности для растений, не говоря уже о различных потребностях в освещении для каждого типа растений, может быть непростым. Итак, мы сделали вам световод! Дважды проверьте потребности в освещении для вашего типа растений и убедитесь, что они получают сбалансированную дозу витамина D.

• Прямой свет — свет, который проникает через окна, выходящие на запад или юг, наиболее интенсивный свет для вашего помещения и подвергнет растения здесь прямому воздействию солнечных лучей.(Подходит для: кактусов и суккулентов)

• Яркий свет — не совсем прямой свет, но определенно не средний свет, пятна прямо ночью в окно, которое получает прямой свет (не более часа в день ) до того, как вам будут препятствовать. Подходит для: здесь будут счастливы все растения, живущие в помещении, вот наш список рекомендуемых.

• Средний свет — точки в комнате, которые находятся на половине расстояния между окном и задней стеной. Все еще достаточно яркое, но далеко не прямое.Работает на: пальмах, драценах, филодендронах, здесь все средне-светлые растения.

• Слабое освещение — области, расположенные на расстоянии 7 футов или более от окон, или места без естественного освещения. Некоторые виды растений адаптируются и могут жить здесь, но будут расти намного медленнее. Если ваше растение начинает грустить, попробуйте переместить его на средний свет. Вот растения, которые хорошо себя чувствуют в условиях низкой освещенности.

• Искусственное освещение — светильники полного спектра для помещений могут имитировать солнце и творить чудеса в условиях низкой освещенности.Прочтите наше полное руководство о том, как использовать искусственное освещение для комнатных растений.

Имейте в виду, что растения также можно «кондиционировать» к разным уровням света, но будьте осторожны, чтобы сделать это в течение нескольких недель. Внезапное изменение уровня освещенности вызовет у вашего растения шок.

Не знаете, сколько света получает ваше растение?

Быстрый способ узнать это с помощью теста руки. Возьмите лист бумаги или другую плоскую поверхность и держите руку на расстоянии примерно 30 см от него, между ним и источником света.Если вы не видите большую часть тени или она очень тусклая, значит, вы получаете слабое освещение. В условиях среднего освещения вы увидите расплывчатую или нечеткую тень своей руки, а при ярком свете — четкую четкую тень.

Признаки, что вы еще не нашли золотого пятна

Если вы видите желтые или опадающие листья или более длинные веретенообразные стебли, это может указывать на то, что вашему растению требуется больше света. Смена положения в комнате, другой комнате или добавление лампы поблизости может быть тем, что ищет ваше растение.

Заметили бледные листья или хрустящие участки подрумянивания? Это может означать, что вашему растению нужно отступить от слишком сильного или прямого света.

Не хватает естественного света?

В то время как растения при слабом освещении — лучший выбор для областей с низким освещением, еще один вариант, который следует рассмотреть, — получить искусственный свет или свет для выращивания растений, который в принципе может сделать возможным выращивание растений где угодно, даже в комнате без окон!

Не забывайте прежде всего реалистично относиться к свету, который вы предлагаете, и к растению, которое вы хотите получить — независимо от того, насколько вы их любите, некоторые растения просто не выживут, если их не поместить в подходящую среду!

Границы | Влияние качества и интенсивности света на суточные закономерности и скорость транслокации и транспирации фотоассимилятов в листьях томатов

Введение

Было показано, что различное качество света, а также интенсивность, обеспечиваемая светоизлучающими диодами (СИД) определенной длины волны, влияют как на фиксацию CO на листьях, так и на транспирацию у томатов (Lanoue et al., 2017). Помимо фотосинтеза, экспорт также является ключевым процессом, определяющим силу исходного листа. Экспорт включает перемещение углерода и воды по каналу транслокации. Для того, чтобы рост растения действительно произошел, фотоассимиляты, синтезированные в листьях, должны быть экспортированы в растущие поглощающие ткани. До 80% связанного углерода экспортируется посредством перемещения флоэмы в дневное и ночное время (Grange, 1985; Geiger, Servaites, 1994; Lemoine et al., 2013). Что важно в исследованиях с использованием прикрепленных листьев, ясно, что большая часть экспорта происходит в дневное время, а не в последующие ночные периоды (Kalt-Torres et al., 1987; Леонардос и Гродзинский, 2000; Леонардос и др., 2003). Транслокация в ночное время может включать расщепление крахмала, а также мобилизацию сахаров (Geiger and Servaites, 1994; Lemoine et al., 2013). Важное соображение в отношении потока ассимилятов из источника / стока состоит в том, что ключевыми процессами, регулирующими транслокацию, являются не только классические ферментативные пути метаболизма сахарозы и крахмала (Geiger and Servaites, 1994; Lemoine et al., 2013), но и этапы, включающие множество транспортеры и места временного хранения (Farrar and Farrar, 1986; Lemoine et al., 2013; Osorio et al., 2014).

Примечательно, что при окружающих условиях CO ₂ и высокой интенсивности света наблюдается высокая корреляция между фотосинтезом и экспортом у многих видов C ₃ и C ₄ (Grodzinski et al., 1998; Leonardos and Grodzinski, 2000) . В томате, экспортере сахарозы, концентрация сахарозы и скорость экспорта углерода сильно коррелируют в широком диапазоне скоростей фотосинтеза (Ho, 1976). Увеличение C-фиксации на 1 мг C dm ^-2 ч ^-1 приводит к увеличению скорости экспорта на 0.59 мг C dm ^-2 ч ^-1 , количественно определено с использованием анализа дифференциальной массы листьев (Ho, 1976). Хотя многое известно о синтезе сахара во время фотосинтеза, мало что известно о том, как качество света изменяет характер перемещения прикрепленных исходных листьев.

Раннее исследование транслокации с использованием отслоившихся листьев сахарного тростника при низких уровнях освещения показало, что зеленый свет вызывает уменьшение транслокации по сравнению с красным и синим (Hartt, 1966). Более того, в аналогичном эксперименте с преследованием за пульсом ¹⁴ CO ₂ , проведенном с интактными листочками пастернака, различий в скорости транслокации при разных спектрах света не наблюдалось (Hoddinott and Gorham, 1975).Для развертывания новой светодиодной технологии для контролируемых сред требуется роль спектрального качества в газообмене (то есть как CO ₂ , так и H ₂ O) и функциях экспорта конечной точки источника.

Взаимодействие между перемещением ассимилятов на большие расстояния через флоэму (Münch, 1930) и перемещением H ₂ O внутри ксилемы через транспирацию (Dixon and Joy, 1894) все еще плохо изучено (Windt et al., 2006; Никинмаа и др., 2013). Хотя исследования древесных пород с использованием МРТ или теоретического моделирования показали, что скорость транспирации влияет на экспорт (Windt et al., 2006; Nikinmaa et al., 2013) имеется очень мало экспериментальных данных, связывающих обмены H ₂ O и CO ₂ с подвижностью H ₂ O и ассимилируются посредством транслокации с использованием интактных травянистых растений (Johnson et al., 1992). Кроме того, наше понимание фиксации и перемещения углерода страдает от того факта, что существует очень мало данных, где исследователи использовали неповрежденные прикрепленные листья, чтобы не подвергать опасности тургор ткани и метаболизм.

Регуляция роста и развития растений точно настраивается фоторецепторами (например, криптохромом, фитохромом и т. Д.), Реагирующими на свет разного спектрального качества в течение дня (Chen et al., 2004). Между взаимодействиями источников и поглотителей существует дистанционное взаимодействие, которое происходит в течение дня. Хорошо известно, что паттерны роста поглощающих органов меняются в ответ на раздражители окружающей среды, включая интенсивность и качество света (Heuvelink, 1989; Bertram, Karlsen, 1994; Lin, 2000; Nozue, Maloof, 2006; Liu et al., 2012). Например, долгая акклиматизация к синему свету приводит к тому, что растения томатов становятся короче (Lin, 2000; Liu et al., 2012). Таким образом, проблема с изучением экспорта из исходных листьев растений, которые были адаптированы к освещению с определенной длиной волны, заключается в том, что сравниваются отношения источник / поглотитель у растений с разной морфологией и анатомией. Следовательно, информация о влиянии спектрального качества на экспорт требуется до перехода к растениям, адаптированным к различным абиотическим стрессам, таким как те, которые возникают в теплицах во время внедрения освещения между кронами (Hao et al., 2012; Гомес и Митчелл, 2014).

Имея такой большой пробел в нашем понимании метаболизма от источника к поглотителю в отношении качества света, мы решили испытать неповрежденные прикрепленные листья источника с помощью освещения с определенной длиной волны и измерить суточные закономерности газообмена и экспорта углерода. Мы предполагаем, что из-за сложности пути экспорта углерода в исходном листе эффекты освещения, зависящего от длины волны, могут проявляться независимо от эффектов качества света на первичные фотосинтетические реакции в хлоропласте.Мы разработали новую методологию для изучения суточных моделей фотосинтеза и экспорта с использованием неакклиматизированных исходных листьев при максимальном потреблении поглотителей. Мы использовали метод маркировки в установившемся режиме ¹⁴ CO ₂ и подвергали листья зрелых помидоров источнику света светодиодами с различным спектральным качеством. Чтобы лучше сравнить суточные модели экспорта углерода, мы намеренно установили три различных скорости фотосинтеза в начале фотопериода, чтобы обеспечить одинаковые начальные скорости поступления CO ₂ для всех источников света.Мы также исследовали, существует ли какая-либо связь между транспирацией неповрежденного исходного листа и экспортом углерода.

Материалы и методы

Растительный материал и условия роста

Семена Solanum lycopersicum cv. ‘Bonny Best’ от William Dam Seeds (Дандас, Онтарио, Канада) высевали в горшечные лотки с 60 полостями в профессиональной смеси для выращивания Sungro # 1 (Соба-Бич, AB, Канада) под прозрачной пластиковой крышкой для поддержания высокой относительной влажности (RH ; ∼85%) и помещают в камеру для выращивания (серия GC-20 Bigfoot, Biochambers, Виннипег, МБ, Канада) при 22/18 ° C (день / ночь) с фотопериодом 16/8 ч и 200 ± 25 мкмоль · м ^-2 s ^-1 фотосинтетически активного излучения (PAR) от компактных флуоресцентных ламп (CFL; Sylvania Pentron 841 HO Ecologic, Wilmington, MA, США; дополнительный рисунок 1).После прорастания крышки снимали, и растения выращивали при относительной влажности 65 ± 10%, CO ₂ (400 мкл л ^-1 ) и 300 ± 25 мкмоль м ^-2 с ^-1 PAR на пологе. уровень. Растения поливали удобрением (24-8-16; Miracle Gro ^TM , Мэрисвилл, Огайо, США).

За три дня до кормления ¹⁴ CO ₂ фотопериод был изменен с 16 часов / 8 часов на 12 часов / 12 часов. Увеличенный ночной период был проведен для того, чтобы уменьшить пулы сахарозы в листьях, чтобы гарантировать быстрое достижение изотопного равновесия во время экспериментов по маркировке ¹⁴ C без ущерба для фотосинтетической способности (Gibon et al., 2004).

Биржа листового газа и ¹⁴ C-Export

Использовали стационарную методику маркировки ¹⁴ CO ₂ (Geiger and Fondy, 1979) с использованием специально разработанной системы маркировки листового газа / ¹⁴ C, как описано ранее у Leonardos et al. (1996, 2003). Через 30–35 дней после прорастания растения освещали белыми КЛЛ в течение 30 минут при 300 ± 25 мкмоль м ^-2 с ^-1 PAR на уровне полога, чтобы заправить все фотосистемы (дополнительный рисунок 1).Затем четыре растения для каждой экспериментальной серии переносили в систему ¹⁴ C, где самый дистальный листок на 5-м по высоте листе помещали в камеру для листьев и запаивали. Каждая из четырех створчатых камер включала в себя рубашку с циркулирующей водой для контроля температуры, стеклянное окно наверху, позволяющее свету освещать створку, и детектор Гейгера-Мюллера (GM) (модель 7231, LND Inc., Oceanside, NY, США) под всей площадью листа, заключенной в камеру (16 см ² ) для мониторинга радиоактивности.

Лист был освещен одним из семи спектров светодиодов, предоставленных компанией Lighting Science Group (LSGC; Warwick, RI, США), включая белый (W), красно-синий (RB), красно-белый (RW), красный (R), синий (B), оранжевый (O) и зеленый (G) (дополнительный рисунок 1). Скорости фотосинтеза, достигнутые в системе ¹⁴ C, были установлены на ∼12, 8 или 4 мкмоль м ^-2 с ^-1 , соответственно, в начале эксперимента до добавления ¹⁴ CO ₂ , регулируя уровни освещенности для каждой листовой камеры / световой обработки с использованием предыдущих данных (Lanoue et al., 2017). Скорости ∼12, 8 и 4 мкмоль м ^-2 с ^-1 представляют собой, по замыслу, условия фотосинтеза, которые были близки к насыщающим (высокий), средний и низкий диапазоны соответственно. Каждая световая обработка и скорость фотосинтеза были рандомизированы ежедневно, чтобы гарантировать отсутствие систематической ошибки камеры. План эксперимента был определен для нашей основной цели — сравнить суточные модели экспорта при разных спектрах, но при очень схожих скоростях притока CO ₂ .

Только источник ¹⁴ Лист, получавший питание от C, был освещен.Остальную часть растения оставили в темноте, чтобы максимизировать потребность в поглотителе и, следовательно, максимизировать активность источника и экспорт углерода из освещенного листа. В течение периода освещения камеры были установлены на 22 ° C, относительную влажность 50–60% и 405 ± 10 мкл л ^-1 CO ₂ при скорости воздушного потока 500 см ³ мин ^-1 на камеру.

Радиоактивно меченый CO ₂ ( ¹⁴ CO ₂ ) был образован в большом газонепроницаемом шприце в результате реакции либо NaH ¹⁴ CO ₃ с 30% H ₂ SO ₄ или Ba ¹⁴ CO ₃ с 30% HCl. ¹⁴ CO ₂ набирали в шприц на 60 мл и загружали в шприцевой насос (PHD 2000 Infusion, Harvard Apparatus, Кембридж, Массачусетс, США). Как только газообмен станет устойчивым (примерно через 30 минут после помещения листа в камеру), ¹⁴ CO ₂ впрыснули в общий воздушный поток (2250 см ³ мин ^-1 ) в объеме 4 мл. h ^-1 .

Листья освещали в течение 15 часов во время постоянной маркировки ¹⁴ CO ₂ (7: 00: 00–22: 00: 00).Чистая скорость обмена углерода (NCER) и скорости транспирации были получены с помощью инфракрасного газоанализатора (IRGA; Li-COR CO ₂ / H ₂ O Gas analyzer 7000, Lincoln, NE, США). Дневной экспорт углерода рассчитывали как разницу между NCER, измеренным с помощью IRGA, и удерживанием ¹⁴ C, измеренным с помощью детектора GM. Удерживание ¹⁴ C, измеренное детектором GM, было скорректировано на удельную активность в воздушном потоке (54,75–136,83 Бк мкмоль ^-1 C) и эффективность детектора GM (0.0064–0,0278), оба показателя оставались стабильными в течение дня (т.е. в каждом экспериментальном прогоне), но менялись между прогонами.

Через 15 часов листья либо удаляли из системы для анализа продуктов, произведенных во время периода подачи под светодиодами, либо подвергали 8-часовому периоду погони в темноте, в то время как ¹⁴ CO ₂ не вводили. В течение этого периода преследования в ночное время температура была снижена до 18 ° C, а скорость потока — до 150 см ³ мин ^-1 на камеру для листьев.Вдыхаемый воздух собирали в специальные газовые ловушки, содержащие 40 мл 20% КОН, а вдыхаемый воздух составлял ¹⁴ ° C и определяли жидкостным сцинтилляционным счетом. NCER в течение темного периода (частота дыхания) снова получали с помощью IRGA, как и скорости транспирации. Экспорт углерода в ночное время рассчитывали как разницу между удерживанием углерода ¹⁴ , измеренным детектором GM, и частотой дыхания, определенной по радиоактивности в ловушках КОН.

Чтобы определить судьбу всех ассимилированных ¹⁴ C, был проведен анализ баланса углерода путем интегрирования дневных показателей C-фиксации и экспорта, а также значений экспорта и дыхания в ночное время.Затем каждое из этих значений было выражено как процент от общего количества связанного углерода, чтобы можно было провести анализ относительного дневного и ночного вывоза.

C-разделение

Сразу после каждого эксперимента листья вынимали из камер для определения количества ¹⁴ ° C в различных формах (например, сахароза, крахмал). Площадь листа, окруженного камерой, визуализировали для определения площади листа, затем экстрагировали трижды с использованием 80% кипящего этанола в течение 20-30 мин, оставляя растворимую в этаноле фракцию и нерастворимую в этаноле фракцию.Затем растворимые в этаноле фракции сушили и суспендировали в смеси воды и 99% хлороформа (3: 2 об. / Об.), Перемешивали и центрифугировали при 11000 об / мин для отделения водорастворимой фракции (в основном сахаров) от растворимых в хлороформе компонентов листьев (хлорофилла). , липиды и др.). Нерастворимые в этаноле фракции (в основном крахмал) сушили в печи при 70 ° C в течение 48 часов, сушили и суспендировали в 80% этаноле. ¹⁴ Содержание C в каждой фракции определяли с использованием жидкостного сцинтилляционного счета.

Статистический анализ

Суточная динамика обмена и экспорта газа

Для каждой точки / столбца на представленном графике среднее значение ± стандартная ошибка представлено для следующего количества повторов ( n ).В дневное время экспериментов с высокой скоростью фотосинтеза, начиная с ∼12 мкмоль · м ^-2 с ^-1 , количество повторов для W было n = 14, для RB было n = 11, для RW было n = 10, для R было n = 14, для B было n = 11, для O было n = 8, и для G было n = 8. В течение последующих 8 часов темнота В течение того же эксперимента количество повторов для W было n = 7, для RB было n = 5, для RW было n = 5, для R было n = 7, для B было n = 6, для O было n = 2, а для G было n = 2.

Во время дневных экспериментов со средней скоростью фотосинтеза, начиная с ∼8 мкмоль · м ^-2 с ^-1 , количество повторов для W составляло n = 19, для RB было n = 15, для RW было n = 17, для R было n = 21, для B было n = 23, для O было n = 11, и для G было n = 12. В течение последующих 8 часов темноты В течение того же эксперимента количество повторов для W было n = 8, для RB было n = 7, для RW было n = 4, для R было n = 13, для B было n = 13, для O было n = 6, а для G было n = 5.

В дневное время экспериментов с низкой скоростью фотосинтеза, начиная с ∼4 мкмоль · м ^-2 с ^-1 , количество повторов для W составляло n = 15, для RB n = 11, для RW было n = 9, для R было n = 17, для B было n = 15, для O было n = 11, и для G было n = 9. Для последующих 8 часов Темный период того же эксперимента, количество повторов для W было n = 7, для RB было n = 4, для RW было n = 4, для R было n = 5, для B было n = 8, для O было n = 5, а для G было n = 5.

Все сравнения средних значений были выполнены с помощью утверждений «Контраст» в SAS с использованием теста Стьюдента t с p <0,05, что указывает на значительную разницу.

Корреляционный анализ

Для корреляционного анализа, показанного на рисунке 6, почасовые данные всех экспортных экспериментов были объединены ( n = 3653). Первые 2 часа каждого эксперимента были исключены из корреляционного анализа из-за того, что изотопное равновесие не было достигнуто в течение этого периода времени.Для корреляционного анализа, включающего скорость экспорта за последний час и концентрацию растворимого сахара в конце фотопериода, n = 153. Коэффициент корреляции Пирсона был классифицирован с использованием рекомендаций, установленных Mukaka (2012).

Вся статистика была проведена с помощью SAS studio 3.5.

Результаты

Суточные закономерности и корреляция NCER, экспорта углерода и содержания растворимого сахара в листьях

Первоначальная высокая скорость фотосинтеза ∼12 мкмоль м ^-2 с ^-1 была установлена ​​в начале фотопериода под всеми светодиодами во время экспортного эксперимента при высоком фотосинтезе (W, RB и RW Рисунок 1A; R и B Рисунок 1B; O и G Рисунок 1C).Скорость фотосинтеза снизилась при обработке W, RB, RW, R и B примерно к 14:00:00 (Рисунки 1A, B), причем снижение было больше под монохроматическими светодиодами R и B (Рисунок 1B). Скорость фотосинтеза при лечении светодиодами O и G оставалась одинаковой в течение дня (рис. 1C). Частота темнового дыхания после периода освещения была аналогичной (Рисунки 1A – C).

РИСУНОК 1. Ежедневные графики чистой скорости обмена углерода (NCER) листа и его экспорта при начальной высокой скорости фотосинтеза ∼12 мкмоль м ^-2 с ^-1 в зависимости от различных спектральных качеств.NCER (A – C) , экспорт (D – F) и относительный экспорт (экспорт в процентах от фотосинтеза; G – I ), подвергнутый воздействию смешанных светоизлучающих диодов (LED), красно-синие (RB), белый (W) и красно-белый (RW) показаны в A, D, G . NCER, экспорт и относительный экспорт из R и B показаны в B, E, H , а O и G показаны в C, F, I соответственно.

Дневные темпы экспорта росли в начале дня при всех индикаторах (Рисунки 1D – F).В течение остального периода освещения экспорт W, RB, RW, O и G оставался стабильным (Рисунки 1D, F), тогда как в R и B экспорт имел тенденцию к снижению, следуя паттерну фотосинтеза (Рисунок 1E). Скорость экспорта в ночное время была аналогичной после всех обработок светодиодами (рисунки 1D – F).

Когда дневной экспорт выражался в процентах от фотосинтеза, аналогичные модели наблюдались при всех световых воздействиях (Рисунки 1G – I). Относительный дневной экспорт увеличивался в течение дня при всех светодиодах (рисунки 1G – I).

Начальная средняя скорость фотосинтеза ∼8 мкмоль м ^-2 с ^-1 была установлена ​​в начале фотопериода под всеми светодиодами в следующем экспортном эксперименте при среднем фотосинтезе (W, RB и RW, рис. 2A; R и B Рисунок 2B; O и G Рисунок 2C). Подобно эксперименту с высоким уровнем экспорта фотосинтеза (рис. 1), скорость фотосинтеза имела тенденцию к снижению во всех обработках около 16:00:00, в большей степени в обработках R и B (рис. 2A – C). Частота дыхания в темноте была аналогичной после всех обработок светодиодами (рисунки 2A – C).

РИСУНОК 2. Суточные паттерны NCER листа и экспорта при начальной средней скорости фотосинтеза ∼8 мкмоль м ^-2 с ^-1 в зависимости от различных спектральных качеств. Показаны NCER (A – C) , экспорт (D – F) и относительный экспорт (экспорт в процентах от фотосинтеза; G – I ), подвергнутый смешанной системе светодиодов, RB, W и RW. в A, D, G . NCER, экспорт и относительный экспорт из R и B показаны в B, E, H , а O и G показаны в C, F, I соответственно.

Скорость экспорта из листьев, освещенных W, RB и RW, увеличилась до максимума между 16: 00: 00–18: 00: 00 и после этого оставалась стабильной до конца фотопериода (22:00:00; Рисунок 2D). Листья, освещенные светом B, достигли максимальной скорости экспорта примерно в 10: 00: 00, а затем немного снизились (Рисунок 2E). Листья, освещенные светом R, достигли максимальной скорости экспорта около 12:00:00, а затем оставались устойчивыми до конца фотопериода (рис. 2E). Экспорт в условиях O и G увеличивался до 14:00:00 и поддерживался высокими темпами в течение оставшейся части фотопериода (рис. 2F).

При любом освещении наблюдалось увеличение относительного дневного экспорта в течение всего фотопериода (Рисунки 2G – I). Интересно, что с 9:00:00 до 12:00:00 листья, освещенные светодиодами RB, B и O, показали более высокую относительную скорость экспорта, чем листья, освещенные светодиодами W, RW, R и G (Рисунки 2G – I ). Освещение светом O и G производило аналогичный высокий относительный экспорт в течение всего фотопериода (рис. 2I).

Начальная низкая скорость фотосинтеза ∼4 мкмоль м ^-2 с ^-1 была установлена ​​в начале фотопериода под всеми светодиодами в заключительном эксперименте по экспорту при низком фотосинтезе (W, RB и RW Рисунок 3A; R и B Рисунок 3B; O и G Рисунок 3C).NCER оставался стабильным в течение дня / ночи под светодиодами (рисунки 3A – C). Как и в случае с NCER, скорость экспорта день / ночь была одинаковой для всех светодиодов (рисунки 3D – F). Примечательно, что для всех экспериментов по скорости фотосинтеза дневные скорости экспорта были значительно выше, чем темпы экспорта в ночное время (Рисунки 1D – F, 2D – F, 3D – F).

РИСУНОК 3. Суточные паттерны NCER листа и экспорта при начальной низкой скорости фотосинтеза ∼4 мкмоль м ^-2 с ^-1 в зависимости от различных спектральных качеств.Показаны NCER (A – C) , экспорт (D – F) и относительный экспорт (экспорт в процентах от фотосинтеза; G – I ), подвергнутый смешанной системе светодиодов, RB, W и RW. в A, D, G . NCER, экспорт и относительный экспорт из R и B показаны в B, E, H , а O и G показаны в C, F, I соответственно.

Относительный экспорт по всем индикаторам увеличился в утренние часы и стабилизировался до 16:00:00 (рисунки 3G – I). В 16:00:00 под всеми светодиодами наблюдалось заметное увеличение относительного экспорта, которое сохранялось до конца фотопериода (Рисунки 3G – I).

Среднее относительное количество вновь связанного углерода из всех экспериментов по скорости фотосинтеза (Рисунки 1–3), которое было либо экспортировано, либо вдыхалось, либо оставалось в листе через 15 или 23 часа, показано на Рисунке 4. Во время экспериментов при высоких и низкие скорости фотосинтеза, экспорт в течение дня и ночи, а также процент углерода, оставшегося в листе после 15-часового периода освещения и последующего 8-часового периода темноты, были одинаковыми при всех обработках светодиодами (Рисунки 4A, C).

РИСУНОК 4. Сводная информация о выделении углерода при высокой скорости фотосинтеза (A) , средней (B) и низкой скорости фотосинтеза (C) для дневного экспорта, хранения в листе в конце фотопериод, экспорт в ночное время, дыхание в ночное время и хранение в листе после 23-часового эксперимента с импульсами и преследованием. Выделение углерода выражается в процентах от общего количества углерода, зафиксированного в течение фотопериода. Статистическая разница ( p <0,05) в процентном соотношении дневного экспорта между обработкой светодиодами и контролем светодиода W обозначена звездочкой ( ^* ).

Интересно, что только при средней скорости фотосинтеза листья, освещенные светодиодами B и O, производили более высокий процент дневного экспорта, чем листья, подвергшиеся воздействию контрольного светодиода W (рис. 4B). Кроме того, листья, освещенные светодиодами B и O, также давали более высокий процент дневного экспорта, чем листья, освещенные светодиодами RW (Рисунок 4B).

Во всех испытанных спектральных условиях, включая O и G, поскольку скорость фотосинтеза повышалась за счет увеличения интенсивности света, количество дневного экспорта углерода также увеличивалось (рис. 5A).Однако наклон дневного экспорта не показал такой же степени увеличения, как количество общего связанного углерода при всех длинах волн (Рисунок 5A). Взаимосвязь между общим количеством связанного углерода и дневным экспортом очевидна на Рисунке 5B, указывая на более высокий процент относительного дневного экспорта во время экспериментов с низким фотосинтезом по сравнению со средними и высокими скоростями фотосинтеза. Различия в дневном экспорте при разных спектрах при средней скорости фотосинтеза, отмеченные на рисунке 4B выше, выделены на рисунке 5B, который показывает интересное разделение, обусловленное качеством света.

РИСУНОК 5. Общее количество углерода, зафиксированного и экспортированного в течение фотопериода при низкой, средней и высокой скорости фотосинтеза из листьев, освещенных различными светодиодными системами (A) . B иллюстрирует взаимосвязь между экспортом и фотосинтезом в дневное время при различных светодиодах. Относительный экспорт в дневное время выражался в процентах от общего количества связанного углерода.

При любой интенсивности света наблюдалась очень сильная корреляция между фотосинтезом и экспортом ( r = 0.91; Рисунок 6A) и независимо от спектрального качества, которым был освещен лист (Таблица 1). Также наблюдалась сильная корреляция ( r = 0,66) между последним часом дневного экспорта и концом светового периода содержания растворимого сахара в листе (Рисунок 6B). От умеренной до сильной корреляции между средним дневным экспортом и концом фотопериода растворимых сахаров наблюдали под каждым из протестированных источников света ( r = 0,52–0,87; Таблица 1). Примечательно, что когда листья освещались светодиодом G, была получена самая сильная корреляция между экспортом и содержанием растворимого сахара ( r = 0.87; Таблица 1).

РИСУНОК 6. Корреляционный анализ между среднечасовыми значениями фиксации и экспорта углерода при освещении светодиодами разного спектрального качества и интенсивности (A) . B отображает корреляцию между средним экспортом в течение последнего часа освещения и растворимым сахаром в листе в конце периода освещения. Сплошная черная линия (-) обозначает линию линейной регрессии в каждом наборе данных.

ТАБЛИЦА 1. Сводка коэффициентов корреляции для конкретных длин волн ( r ) для фотосинтеза по сравнению с экспортом (рис. 6A) и экспорта по сравнению с растворимыми сахарами (рис. 6B).

Наши результаты показывают суточные паттерны С-фиксации и экспорта при трех заранее установленных скоростях фотосинтеза и различных светодиодах. Следует отметить, что в каждом эксперименте только неповрежденный лист источника освещался светодиодом, в то время как остальная часть растения содержалась в темноте, чтобы максимизировать потребность в поглотителях. Кроме того, все используемые установки были одинакового размера и одинакового спроса.Таким образом, представленные результаты, вероятно, являются результатом окружающей среды исходного листа, в частности качества и интенсивности света.

Суточные изменения устьичной проводимости листа, скорости транспирации и эффективности водопользования

Во время всех экспериментов по скорости фотосинтеза дневная устьичная проводимость и скорость транспирации были выше, чем в ночное время (Рисунки 7A – F). Устьичная проводимость и скорость транспирации увеличивались до полудня и затем снижались (Рисунки 7A – F). Во время всех экспериментов по скорости фотосинтеза листья, освещенные светодиодами B, давали самую высокую устьичную проводимость и скорость транспирации (Рисунки 7A – F).Дневные модели эффективности использования воды (WUE) достигли минимума во всех экспериментах в середине светового периода, а затем увеличились (Рисунки 7G – I). Следует отметить, что во время всех экспериментов по скорости фотосинтеза листья, подвергшиеся воздействию света B, давали самый низкий WUE, в то время как листья, подвергшиеся воздействию O и G, производили одни из самых высоких (Рисунки 7G – I).

РИСУНОК 7. Суточные характеристики устьичной проводимости (A – C) , скорости транспирации (D – F) и WUE (G – I) листьев в течение светового периода под светодиодами с различной длиной волны. A, D, G показывают эти значения из экспортных экспериментов, проведенных при начальном высоком уровне фотосинтеза ∼12 мкмоль м ^-2 с ^-1 . Панели B, E, H показывают эти значения из экспортных экспериментов, проведенных при исходном среднем уровне фотосинтеза ∼8 мкмоль м ^-2 с ^-1 . C, F, I показывают эти значения из экспортных экспериментов, проведенных при начальном низком фотосинтетическом уровне ~ 4 мкмоль м ^-2 с ^-1 .

Обсуждение

Влияние светодиодов с определенной длиной волны на фотосинтез и экспорт

При всех обработках светодиодами на всех уровнях фотосинтеза фотосинтез и экспорт поддерживались на протяжении всего фотопериода (Рисунки 1–3).В соответствии с предыдущими исследованиями была определена высокая корреляция между фотосинтезом и экспортом ( r = 0,91), а также экспортом и содержанием растворимого в листьях сахара ( r = 0,66) (Grodzinski et al., 1998; Leonardos and Grodzinski, 2000). ). Экспорт в дневное время всегда превышал экспорт в ночное время при любых условиях, что согласуется с предыдущими исследованиями с использованием естественного солнечного света (Kalt-Torres et al., 1987) или искусственного мультиспектрального металлогалогенного света (рисунки 1-3; Леонардос и др.) al., 2003).

Важно отметить, что листья, подвергшиеся воздействию G, производили аналогичные фотосинтетические и экспортные показатели по сравнению с другими видами обработки светодиодами. Эти результаты способствуют растущему консенсусу в литературе, указывающей на способность растений нормально функционировать под действием G-света (Рисунки 1-3; Sun et al., 1998; Terashima et al., 2009; Wang and Folta, 2013). Кроме того, результаты, отображающие суточные закономерности фотосинтеза и экспорта углерода в листьях, подвергнутых воздействию света O, предоставляют новую информацию, относящуюся к функциям первичного газообмена CO ₂ и процессов углеродного метаболизма (рисунки 1–3).Акцент традиционно делался на светодиоды R и B из-за их центральной роли в активации центров реакции хлорофилла (Hogewoning et al., 2010). Насколько нам известно, коммерческое применение светодиодов O и G для освещения в системах с контролируемой средой не получило особого внимания, но явно требует дальнейшего изучения.

Относительный экспорт увеличивался на протяжении всего фотопериода при всех условиях (рис. 1–3). Известно, что помидоры в течение дня накапливают сахарозу в вакуолях и повторно мобилизуют ее (Osorio et al., 2014). Точно так же в ячмене содержание вакуолярной сахарозы снижается во второй половине дня в поддержку экспорта углерода (Farrar and Farrar, 1986). Синтез и разложение крахмала происходит одновременно в течение светового периода (Stitt and Heldt, 1981; Zeeman et al., 2004; Osorio et al., 2014). Таким образом, наблюдаемое увеличение относительного экспорта в дневные часы, особенно при низких скоростях фотосинтеза (Рисунки 3G – I), согласуется с ремобилизацией временно хранящихся ассимилятов.

Во время экспериментов при средней скорости фотосинтеза дневной экспорт из освещенных B и O листьев был выше, чем из листьев, освещенных W или RW (рис. 4B).Эти результаты впервые показали разницу в общем относительном дневном экспорте, обусловленную исключительно спектральным качеством при очень схожей скорости фотосинтеза. Важно отметить, что интенсивность света в эксперименте со средней скоростью фотосинтеза попадает в экспоненциальную фазу кривой светового отклика (Lanoue et al., 2017). На этом этапе изменения интенсивности и качества света оказывают наибольшее влияние на углеродный статус растения.

Кроме того, наблюдалось увеличение относительного экспорта в утренние часы эксперимента со средней скоростью фотосинтеза в условиях B, RB и O по сравнению с W, RW, R и G (Рисунки 2G – I).Интересно, что B и RB имели состав с длиной волны около 98 и 28% соответственно, тогда как W, RW, R и G имели состав с длиной волны около 9, 12, 0,4 и 2% соответственно (дополнительная таблица 1). Синий свет активирует криптохром (CRY), который является известным регулятором циркадных часов (Somers et al., 1998; Chen et al., 2004). Пути и механизмы, контролирующие экспорт, от субклеточного до тканевого уровня, включают многие фоторецепторы и участки регуляции, помимо тех, которые влияют на С-фиксацию. Повышенный относительный экспорт в утренние часы эксперимента со средней скоростью фотосинтеза под B и RB может быть следствием активации CRY.Это может вызвать циклический поток электронов (рис. 8-1; Finazzi et al., 2002; Munekage et al., 2004; Shapiguzov et al., 2010), увеличивая производство АТФ, необходимое для загрузки апопластной флоэмы или уровней экспрессии важных ферментов и транспортеров, способствующих экспорт (рисунки 8-2, 8-5, 8-6).

РИСУНОК 8. Потенциальные места регуляции углерода и воды, на которые может влиять интенсивность и качество света в листе источника томата. АТФ образуется в результате световых реакций за счет движения электронов между фотосистемой II (желтый треугольник) и фотосистемой I (красный треугольник), позволяющей преобразовать CO ₂ в триозу

PARbar: дешевые, простые в сборке цептометры для непрерывных измерений перехвата света в растительном покрове

Успешная реализация описанного здесь протокола для построения цептометров (PARbar) наиболее сильно зависит от двух этапов: 1.5 (приклеивание фотодиодов на место) и 1.6 (припаивание фотодиодов к медному проводу). Шаг 1.5 подвержен ошибкам из-за неправильной юстировки фотодиодов относительно их внутренней полярности. Для фотодиодов, которые мы использовали и которые мы рекомендуем в качестве основных компонентов, полярность определяется по двум контактам электрического разъема на диоде, имеющих явно разные размеры. Таким образом, перед нанесением цианоакрилатного клея и пайкой фотодиодов на место настоятельно рекомендуется дважды проверить, что все диоды размещены так, чтобы большие контакты разъема были обращены в одну сторону, а маленькие выступы — в другую сторону.Шаг 1.6 может выйти из строя из-за плохой техники пайки и образования холодного спая. Этого можно избежать, нанеся тонкий флюс с помощью флюса непосредственно перед пайкой и убедившись, что и провод, и вывод фотодиода нагреваются вместе с наконечником припоя (примерно при 350-400 ^o C) перед нанесением самой пайки на соединение. Проблемы с электрическими соединениями в PARbar обычно проявляются в виде крутизны калибровки, которая сильно отличается от таковой у других PARbar.Такие проблемы можно обнаружить на ранней стадии путем тестирования каждого электрического соединения во время строительства (как описано в шаге 1.6) и снова после того, как все соединения будут припаяны, но до того, как они будут залиты эпоксидной смолой (шаг 1.9). Третий потенциальный источник ошибки возникает из-за отказа от использования прецизионного резистора с низким температурным коэффициентом, сопротивление которого нечувствительно к температуре; использование обычного резистора вызовет ошибку, так как сопротивление и, следовательно, выходное напряжение на единицу света, поглощаемого диодами, будет изменяться в зависимости от температуры окружающей среды.Последний основной источник погрешности не является уникальным для PARbars, но применяется ко всем измерениям цептометрии: а именно, вывод эффективного индекса площади растения или индекса площади листа на основе захвата света зависит от особенностей структуры кроны (в частности, среднего поглощения листа и распределения угла листа ; a и c в уравнениях 1 и 2), которые могут варьироваться в процессе развития растений и между генотипами.

Есть две основные области, в которых описанный здесь протокол может быть изменен или адаптирован.Во-первых, панели PAR, которые мы здесь представляем, были разработаны специально для использования на пропашных культурах, таких как пшеница и ячмень, но конструкция может быть легко изменена для других применений. Например, шунтирующий резистор с большим сопротивлением можно использовать для увеличения усиления (выходное напряжение мВ на единицу PAR) в более низких диапазонах PAR. Для универсальности можно использовать прецизионный потенциометр с низкотемпературным коэффициентом (переменный резистор) для изменения диапазона чувствительности PARbar по мере необходимости или для внесения небольших корректировок в усиление, чтобы каждая из многих PARbar имела одинаковые наклоны калибровки.Во-вторых, фотодиоды могут также использоваться индивидуально в качестве квантовых датчиков, позволяя пользователю фиксировать пространственные и временные изменения в пределах отдельных навесов по гораздо более низкой цене, чем это возможно при использовании имеющихся в продаже квантовых датчиков. Это может быть особенно ценно, учитывая растущий интерес к динамическому фотосинтезу в условиях изменяющегося освещения ¹² . В-третьих, хотя мы использовали обычный (и дорогостоящий) регистратор данных для данных, представленных в этом исследовании, существуют возможности для создания регистраторов данных с использованием готовых компонентов, что позволяет создать комбинированную систему регистрации цептометрии и данных на ограниченном пространстве. бюджет.Популярность так называемых платформ производителей, таких как Arduino и Raspberry Pi, открывает большие перспективы в этой области; мы предлагаем проект Cave Pearl ¹³ с открытым исходным кодом на базе Arduino в качестве стартера для дальнейшей разработки. Регистраторы данных Cave Pearl были разработаны для экологического мониторинга пещерных экосистем, поэтому их надежность и низкое энергопотребление были ключевыми факторами при их разработке. Аналогичные соображения актуальны для выполнения работы по фенотипированию растений. Компоненты регистратора данных Cave Pearl недорогие (менее 50 долларов США за единицу) и небольшие размеры, что позволяет напрямую включать их в панели PAR.

Применение описанных здесь панелей PAR сталкивается с тремя основными ограничениями. Во-первых, вывод индекса площади растений или индекса площади листьев на основе измеренного светозахвата затрудняется сильными зависящими от времени систематическими ошибками, особенно для пропашных культур ⁷ . Этого можно избежать, если проводить повторные или непрерывные измерения в течение дня. Во-вторых, недорогие фотодиоды не имеют спектрального выхода, который точно пропорционален потоку фотонов (параметр, представляющий наибольший интерес в исследованиях фотосинтеза).Это может вызвать систематическую ошибку, когда качество света сильно изменяется через навес, хотя предыдущие оценки результирующей ошибки показывают, что она составляет порядка нескольких процентов ⁷ . В-третьих, PARbar не может различить прямой луч и рассеянные компоненты входящего PAR над куполом. Поскольку диффузное излучение проникает в полог глубже, чем прямой солнечный свет ¹⁴ , коэффициент пропускания будет увеличиваться, а PAI _eff будет недооценен по мере увеличения диффузной доли общей освещенности.Когда все излучение является диффузным, PAI _eff прямо пропорционален логарифму 1/ τ , а не соотношению, показанному в уравнении 1 ¹⁵ . Круз и др. . (2015) ¹⁶ отметили, что доступные в настоящее время коммерческие инструменты, которые могут измерять прямой и рассеянный ФАР, дороги и требуют регулярного обслуживания, поэтому они разработали простой и недорогой прибор для решения этой проблемы. Их система состоит из квантового датчика, который обычно затеняется моторизованной движущейся полосой теней и позволяет непрерывно измерять общий, прямой и рассеянный PAR.Датчик, используемый в Cruse и др. . ^{16 Система} может быть заменена тем же фотодиодом, который используется в PARbar, для дальнейшего снижения затрат и может быть легко включена в существующую установку PARbar. Эти измерения могут быть интегрированы в конвейер обработки данных, что еще больше повысит надежность оценок PAI _eff .

Основным преимуществом PARbar по сравнению с существующими коммерческими цептометрами является их низкая стоимость, что делает возможным их производство в больших количествах.В последнее время наблюдается растущий интерес к новым высокопроизводительным технологиям фенотипирования растений для оценки признаков растительного покрова (см. Обзор Ян и др. ., 2017 ¹⁷ ). Хотя эти методы являются многообещающими в том смысле, что они производят огромные объемы данных, они, как правило, являются очень косвенными и требуют проверки по сравнению с обычными методами. PARbars может служить рентабельным наземным инструментом проверки этих новых методов.

Низкая стоимость производства PARbar также делает их жизнеспособным вариантом для непрерывных измерений в полевых условиях.Это может быть полезно по нескольким причинам. Например, непрерывные измерения могут использоваться для характеристики смещений ориентации строк для разработки временных функций коррекции для мгновенных измерений (для получения дополнительной информации см. Salter и др. 2018 ⁷ ). Непрерывная цептометрия также может фиксировать короткие колебания в захвате светового потока с течением времени (солнечные блики и тени), вызванные облаками, пролетающими над головой, движением полога и т.д. В настоящее время считается, что фотосинтез играет важную роль в повышении урожайности сельскохозяйственных культур (см. обзор Murchie et al., 2018 ¹² ). PAR-бары, установленные в поле с достаточно коротким интервалом регистрации, можно использовать для улавливания этих коротких колебаний и обеспечения лучшего понимания динамической природы растительного покрова.

Лучший световой спектр растений для выращивания цветущих растений | Домой Руководства

Дайан Уоткинс Обновлено 15 декабря 2018 г.

Свет жизненно важен для роста и выживания растений. Цветущие растения используют полный спектр видимого света, но некоторые длины волн важнее других.Правильный световой спектр, интенсивность и продолжительность света работают вместе, чтобы вызвать цветение, рост и размножение растений.

Качество света

Спектр видимого света излучает свет красного, оранжевого, желтого, зеленого, синего, индиго и фиолетового цветов. Цвета на обоих концах спектра играют наибольшую роль в росте и цветении растений, в то время как желтые и зеленые длины волн играют меньшую роль. Для фотосинтеза растения используют длины волн от 400 до 700 нанометров (нм), что обеспечивает все энергетические потребности растений.Солнечный свет является лучшим источником света для растений и, естественно, обеспечивает все эти длины волн. Для определенных функций растений используются разные длины волн, но все длины волн в этом диапазоне поглощаются в разном количестве. Волны красного и синего спектра поглощаются в большем количестве, в то время как больше зеленого и желтого света отражается, придавая листьям характерный зеленый цвет. По этой причине производители, полагающиеся на искусственное освещение растений, сосредотачиваются на синей и красной частях спектра.

Синий свет

Наиболее важные длины волн синего цвета — от 430 до 450 нм. Эта часть спектра также известна как холодный свет. Эти длины волн стимулируют вегетативный рост за счет сильного роста корней и интенсивного фотосинтеза. Синий свет часто используется отдельно на ранних этапах роста растений, например, при выращивании рассады, когда цветение нежелательно.

Красный свет

Более длинные волны света имеют красный цвет. Наиболее важные длины волн красного спектра — от 640 до 680 нм.Эти длины волн способствуют росту стеблей, цветению и производству фруктов, а также производству хлорофилла. Красные волны известны как теплый свет, и они, естественно, более распространены в солнечном свете в более короткие осенние и зимние дни.

Зеленый и желтый свет

Часть зеленого и желтого света, достигающего растения, отражается, придавая ему зеленый цвет. Хотя большая часть поглощаемых длин волн находится в красном и синем диапазонах, растения действительно используют зеленый и желтый свет в процессе фотосинтеза.Источник света, дающий свет во всем видимом диапазоне, лучше удовлетворит потребности растения.

Интенсивность света

Солнечный свет обеспечивает гораздо большую интенсивность, чем искусственное освещение. Однако не всем растениям нужна одинаковая сила света. Некоторые растения предпочитают высокую интенсивность полного солнца, в то время как другие предпочитают умеренное солнце или тень. При искусственном освещении растение должно быть близко к свету для максимальной интенсивности света.

Продолжительность света

Продолжительность света важна, особенно в период цветения.Для выращивания комнатных растений при искусственном освещении обычно требуется минимум 12-14 часов света в день. Темнота важна, чтобы дать растению отдохнуть и вызвать реакцию цветения. Некоторым цветковым растениям, известным как растения короткого дня, для цветения требуются длительные периоды темноты. Короткодневные растения, такие как пуансеттия, хризантемы и июньская клубника, цветут весной, когда дни короче, а ночи длиннее. Растения с длинным днем, такие как лук и шпинат, цветут в конце лета, когда дни длинные, а ночи короткие.Дневно-нейтральные растения цветут независимо от продолжительности темноты, но обычно лучше всего при более продолжительном освещении.

100 лучших световых и световых мероприятий, торговых ярмарок, конференций, на которые стоит присутствовать

Рейтинг	Событие	Когда	Где	Категория	Рейтинг
1	Международная выставка освещения в Гуанчжоу	09 — 12 июн 2021	Китай Гуанчжоу	Электрика и электроника	3.9
2	Китай Homelife Индия	09-11 декабря 2021 года	Индия Мумбаи	Электрика и электроника Дом и офис	4.1
3	Китайская (Гучжэнь) Международная выставка освещения	18 — 21 марта 2021 года	Китай Чжуншань	Электрика и электроника Дом и офис	4.2
4	LED Expo	18-20 ноября 2021 года	Индия Большая Нойда	Электрика и электроника	4.3
5	Международная выставка освещения в Гонконге (осенний выпуск)	27-30 октября 2021 года	Гонконг	Электрооборудование и электроника	4.3
6	LED Expo Mumbai	20 — 22 мая 2021 года	Индия Мумбаи	Электрика и электроника	4.2
7	Media Expo New Delhi	03-05 сен 2021	Индия Большая Нойда	Упаковка и упаковка	4.3
8	Shanghai Hospitality Design & Supplies Expo	30 марта — 02 апреля 2021 года	Китай Шанхай	Гостиничный бизнес	4.4
9	LED КИТАЙ	16-18 сен 2021	Китай Шанхай	Электрика и электроника	4.5
10	The Hotel Show Саудовская Аравия	28 февраля — 2 марта 2021 года	Саудовская Аравия Джидда	Гостиничный бизнес	3.8
11	LIGHTOVATION: DALLAS INTERNATIONAL LIGHTING SHOW	23-26 марта 2021 года	США Даллас	Электрика и электроника	4.5
12	Международная выставка знаков и светодиодов	03-06 марта 2021 года	Китай Шэньчжэнь	Электрика и электроника Промышленное проектирование	5.0
13	Светлый Ближний Восток	28-30 сен 2021	ОАЭ Дубай	Строительство Электрика и электроника	4.2
14	Стокгольмская ярмарка мебели и света	09-13 февраля 2021 года	Швеция Стокгольм	Электрика и электроника Дом и офис	4.3
15	Осенняя неделя поиска поставщиков | ОНЛАЙН	16-27 ноя 2020	Онлайн	Электрика и электроника ИТ и технологии	3.9
16	Light + LED Expo India	18-20 ноября 2021 года	Индия Большая Нойда	Электрика и электроника	4.3
17	International LED & OLED EXPO	23-25 ​​июня 2021 года	Южная Корея Гоян-си	Электрика и электроника	4.4
18	LED Expo Thailand + Light ASEAN	01-03 сен 2021	Таиланд Пак Крет	Электрика и электроника	3.3
19	Шанхайская международная выставка освещения	21-24 июля 2021 года	Китай Шанхай	Электрика и электроника	3.0
20	LIGHT Fair	03-05 мар 2021	Польша Варшава	Электрика и электроника	4.3
21	Prolight + Sound	13-16 апреля 2021 года	Германия Франкфурт	Электрика и электроника	4.3
22	Гонконгская международная выставка наружного и технического освещения	27-30 октября 2021 года	Гонконг	Электрооборудование и электроника	3,6
23	Prolight + Sound Ближний Восток	24-26 января 2021 года	ОАЭ Дубай	Электрика и электроника Развлечения и медиа	4.3
24	Ярмарка освещения в Таиланде	24-26 ноября 2021 года	Таиланд Бангкок	Электрика и электроника	3,6
25	Expo Lighting America	09-11 ноября 2021 года	Мексика Мехико	Электрика и электроника	4.5
26	IstanbulLight Expo	07-10 апреля 2021 года	Турция Бакыркёй	Электрика и электроника	3.8
27	INT-EXT EXPO	09 — 12 апр 2021	Индия Чандигарх	Строительство Дом и офис	4.0
28	Anfas Hotel Equipment	16-19 марта 2021 года	Турция Анталия	Гостиничный бизнес	3.8
29	BUILDMACEX NIGERIA	12–14 октября 2021 года	Нигерия Лагос	Строительство и строительство	4.2
30	VIETNAM Int’l LED / OLED & Digital Signage Show	21 — 23 апреля 2021 года	Вьетнам Хо Ши Мин	Электрика и электроника	3.9
31	Valo Light	06-07 окт.2021	Финляндия Хельсинки	Электрика и электроника	4.0
32	InterLumi Panama	25-27 июля 2020 отложено	Панама Панама	Электрика и электроника Электроэнергетика	3.9
33	Ярмарка северного сияния	09-13 февраля 2021 года	Швеция Стокгольм	Дом и офис	4.5
34	LED Китай	01-03 апр 2021	Китай Шэньчжэнь	Электрика и электроника	3.5
35	Tianfu International Lighting Fair	06-08 августа 2021 года	Китай Чэнду	Электрика и электроника	4.0
36	Освещение в Азии	30 июня — 02 июля 2021 года	Сингапур	Электрика и электроника Информационные технологии и технологии	3.4
37	LED + Elektro	03-04 ноя 2021	Нидерланды ‘s-Hertogenbosch	Электрика и электроника	4.3
38	Специализированная выставка архитектуры и строительства	18-20 декабря 2020 отложено	Индия Ченнаи	Строительство и строительство	3.6
39	Intex Expo Ludhiana	05-08 февраля 2021 года	Индия Ludhiana	Строительство и строительство	4.2
40	Mediatech Africa	14-16 июля 2021 года	Южная Африка Йоханнесбург	ИТ и технологии Развлечения и медиа	4.2
41	Тайваньское международное световое шоу	14-16 октября 2020 года	Тайвань Тайбэй	Электрика и электроника	4.3
42	Международная выставка освещения в Индонезии	30 марта — 1 апреля 2021 года	Индонезия Джакарта	Электрика и электроника	4.4
43	Австралийский саммит интеллектуального освещения	15–16 сентября 2021 года	Австралия Мельбурн	Электрика и электроника Электроэнергетика	3,7
44	Международная выставка светодиодных технологий и электронных компонентов	24 — 26 июня 2021 года	Египет Каир	Электрика и электроника	3.6
45	Tent Decor & Catering Индия	10-12 июля 2020 года	Индия Бангалор	Гостиничный бизнес	3,7
46	Легкая школа	09-11 февраля 2021 года	Великобритания Лондон	Электрика и электроника Дом и офис	4.0
47	LuxLive	11 — 12 ноя 2020 отложено	Великобритания Лондон	Электрика и электроника Образование и обучение	3.8
48	Lightexpo Africa	24-26 марта 2021 года	Танзания Дар-эс-Салам	Строительство Электрика и электроника	4.5
49	Ближневосточный саммит дизайнеров освещения	31 марта — 1 апреля 2021 года	ОАЭ Дубай	Электрика и электроника Электроэнергетика	5.0
50	Международная выставка освещения в Нинбо	13-15 мая 2021 года	Китай Нинбо	Электрика и электроника	5.0
51	Международный симпозиум по автомобильному освещению	13-15 сентября 2021 года	Германия Дармштадт	Авто и автомобильная промышленность Электрика и электроника	4.7
52	Ruimte & Licht	08 июн 2021	Нидерланды Утрехт	Деловые услуги	4.0
53	Entech Roadshow	11 марта 2021 года	Австралия Сидней	Электрика и электроника	3.0
54	Interlight Москва	13-16 сен 2021	Россия Москва	Строительство и строительство Электрика и электроника	—
55	Международная специализированная выставка осветительного оборудования	12-15 октября 2021 года	Беларусь 9087 Минске	Электрика и электроника	5.0
56	Иранская международная выставка возобновляемых источников энергии, освещения и энергосбережения …	25-28 февраля 2020 года	Иран Тегеран	Окружающая среда и отходы Энергетика	3,4
57	ASEAN LIGHT	15-17 июня 2021 года	Малайзия Куала-Лумпур	Электрика и электроника Электроэнергетика	3.0
58	Electrotech Light — Беларусь	16-19 марта 2021 года	Беларусь Минске	Электрика и электроника ИТ и технологии	—
59	buildELEC	18-22 января 2020	Индия Большая Нойда	Электрика и электроника Дом и офис	4.6
60	Лионский фестиваль света	05-08 декабря 2020 отменен	Франция Лион	Электрика и электроника	5.0
61	Фонари и светодиоды Азия	19-21 марта 2021 года	Пакистан Карачи	Электрика и электроника	4.1
62	HOTEL FAIR	12-14 августа 2021 года	Южная Корея Сеул	Гостиничный бизнес	4.0
63	LED Specifier Summit	18 ноя 2020 отменен	США Чикаго	Электрика и электроника	5.0
64	Expo Lighting	30 марта — 02 апреля 2021 года	Китай Шанхай	Одежда и одежда Электрика и электроника	3.5
65	Легкий Пакистан	21 — 23 мая 2021 года	Пакистан Лахор	Электрика и электроника	4.0
66	International Lighting Summit	22-23 октября 2020 года	Индия Мумбаи	Электрика и электроника	4.8
67	LIGHTEXPO KENYA	24-26 июня 2021 года	Кения Найроби	Электрика и электроника Промышленное проектирование	3.7
68	Food Machine Expo	10-12 января 2020 отложено	Индия Пуна	Еда и напитки Гостиничный бизнес	—
69	Lightexpo Africa	23-25 ​​сен 2021	Эфиопия Аддис-Абеба	Электрика и электроника	3.4
70	Стратегии в свете	09-11 февраля 2021 года	США Санта-Клара	Электрика и электроника	5.0
71	Свет в архитектуре	21-24 марта 2021 года	Чешская Республика Прага	Электрика и электроника	—
72	Фестиваль огней Берлин	11-20 сен 2020	Германия Берлин	Электрика и электроника	—
73	Дорожное и уличное освещение	03-04 фев 2021	Дания Оденсе	Электрика и электроника Деловые услуги	—
74	Buildexpo Africa	20 — 22 мая 2021 года	Руанда Кигали	Строительство Промышленное строительство	3.4
75	Myanmar LED And Lighting Expo	29 — 31 июля 2021 года	Мьянма Янгон	Электрика и электроника Электроэнергетика	2.0
76	BIEL Light + Building Buenos Aires	08-11 сен 2021	Аргентина Буэнос айрес	Строительство Электрика и электроника	5.0
77	Китайский международный саммит OLED	14-15 января 2020 года	Китай Шанхай	Электрика и электроника Наука и исследования	—
78	Мир наружного освещения и осветительных аксессуаров	16-27 ноября 2020	Гонконг 908 И строительство Электрика и электроника	—
79	Nupzial	06-08 ноя 2020	Испания Сарагоса	Одежда и одежда Мода и красота	—
80	Северо-восточный рынок мебели и аксессуаров	02-04 февраля 2020	США Эдисон	Дом и офис	4.0
81	Освещение Изоляция, вентиляция и эргономика Live Expo	25 — 26 июня 2020 года	Индия Бангалор	Промышленное проектирование	4.0
82	Оптические устройства и материалы для солнечной энергии и твердотельного света..	26–29 июля 2021 г.	Канада Монреаль	Электрика и электроника Наука и исследования	—
83	83	Стратегии в свете	11-13 февраля 2020	США Сан Диего	Электрика и электроника Информационные технологии и технологии	—
84	Entech Roadshow	09 марта 2021 года	Австралия Мельбурн	Электрика и электроника Деловые услуги	4.2
85	Светлый Оман	15-17 марта 2021 года	Оман Маскат	Электрика и электроника	—
86	Международная торговая выставка электроэнергии и мощности, передачи мощности …	09 — 12 октября 2021 года	Эфиопия Аддис-Абеба	Электрика и электроника Электроэнергетика	3.0
87	Entech Roadshow Adelaide	10 марта 2020 года	Австралия Аделаида	Электрика и электроника	4.3
88	Bangladesh LED Expo	08-10 апреля 2021 года	Бангладеш Дакка	Электрика и электроника	2.4
89	LUMENtech — Форум осветительных технологий	25 ноя 2020	Польша Сосновец	Электрика и электроника	—
90	Конференция по безопасности развлечений Actsafe	05-07 марта 2020	Канада Бернаби	Развлечения и СМИ	4.0
91	Международная торговая выставка электроэнергии и мощности, передачи мощности …	28 февраля — 01 марта 2020 года отменен	Кения Найроби	Наука и исследования Энергетика и энергия	—
92	Тенденции в освещении Forum & Show	22-24 сен 2020 отменен	Австрия Брегенц	Электрика и электроника	—
93	Коллоквиум Aachen Acoustics	23-25 ​​ноября 2020	Германия Аахен	Авто и Авто	—
94	Международная выставка освещения в Шри-Ланке	22-24 мая 2020 отложено	Шри-Ланка Коломбо	Электрика и электроника	3.5
95	Транспортное освещение	12-14 мая 2021 года	Россия Москва	Электрика и электроника Логистика и транспорт	—
96	Промышленное освещение для выставки Армии РФ	23-29 августа 2020	Россия Кубинка	Электрика и электроника Безопасность и оборона	—
97	Профессиональный симпозиум под руководством специалистов	22-24 сентября 2020	Австрия Брегенц	Электрика и электроника	—
98	Indonesia Lighting Technology Expo	30 сентября — 04 октября 2020 отложено	Индонезия Тангеранг	Строительство и строительство Электрика и электроника	—
99	Boston Lights Expo	08 октября 2020	США Бостон	Электрика и электроника	—
100	Dominion Energy GardenFest of Lights	01-04 января 2021	США Хенрико	Сельское и лесное хозяйство	—

.