ВЫРАЩИВАНИЕ КАКТУСОВ ПОД ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫМИ ЛАМПАМИ
Источник: Cactuslove.ru: ВЫРАЩИВАНИЕ КАКТУСОВ ПОД ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫМИ ЛАМПАМИ
Доклад КОРОЛЕВА Н. А.
Доклад КОРОЛЕВА Н. А.
ВЫРАЩИВАНИЕ КАКТУСОВ ПОД ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫМИ ЛАМПАМИ
Секция любителей- кактусов Московского городского общества охраны природы
1966 год
Цель сообщения - ознакомить с действием искусственного света на растения, в частности на кактусы, и дать ряд практических рекомендаций по эксплуатации искусственных источников света.
Сразу же отмечу: вся работа носила экспериментальный характер.
Приходилось от худшего идти к лучшему, а для этого требовалось время.
Весь материал собран за сравнительно короткий промежуток времени - 10 месяцев. Этого срока явно недостаточно, чтобы можно было подробно осветить такой "темный" вопрос, каким является свет.
При подготовке к докладу, в основном, были использованы три источника:
1.Литература, которая по вопросам светокультуры оказалась весьма скудной, а применительно к кактусам совершенно отсутствующей.
2. Консультации со специалистами по светокультуре растений в Институте физиологии растений и в Сельскохозяйственной Академии имени Тимирязева.
По источникам света - консультации с работниками Московского электролампового завода, Завода ламп дневного света и ВНИИ светотехники.
3. Личные эксперименты, наблюдения и беседы с членами нашей секции кактусистов.
Несколько слов по истории вопроса.
Я был вынужден заняться искусственным освещением, т.к. моя коллекция находится в крайне неблагоприятных условиях: северная сторона, первый этаж, маленькое окно.
Опытные кактусисты только руками разводили, считая меня, мягко выражаясь, ненормальным.
Помню реплику одного опытного специалиста из Главного ботанического сада Академии Наук.
"Расти не будут, мучиться будут. Никакой искусственный свет не поможет".
Такое замечание монет отбить охоту заниматься кактусами даже у искушенного любителя, а для коллекции начинающего это, пожалуй, равносильно смертному приговору.
Тем не менее, я устоял. И сейчас, после многочисленных экспериментов, уверен, что кактусы с успехом можно культивировать даже в очень плохих условиях, если только давать подсветку искусственным светом.
Правда, это связано с дополнительными неудобствами, хлопотами и материальными затратам.
Моя коллекция маленькая, занимает площадь 1000 х 210 мм, а ежемесячное потребление электроэнергии составляет до 90 кВт/ч (на 3 р. 60 к).
Свет - это жизнь.
Вырастить растение без света никому не удавалось и не удастся.
Казалось бы, вопрос достаточно ясен, тем не менее, приходится повторять эту аксиому.
Каждый кактусисты стремится летом дать своей коллекции максимум солнечного света, но при зимнем содержании, повесив одну-две люминесцентные лампы для сеянцев и слабых растений, считает эту проблему решенной.
А растение мучается, голодает и зачастую гибнет, не дождавшись весны.
Любитель же считает гибель естественной, объясняет ее чем угодно: и недоброкачественностью искусственного света вообще, и особым положением кактуса в растительном мире, а невдомек ему, что кактус погиб от светового голода.
Увеличьте освещенность и растение благодарно отзовется на это.
Ведь наукой давно доказано и подтверждено на практике возможность выращивания растений под искусственным светом.
И если в оранжереях выращивают томаты, то не потому, что светокультура кактусов невозможна, а скорее из-за того, что экономически нецелесообразна.
Выращивание кактусов под искусственными источниками света - вполне реальное дело и об этом известно каждому любителю. Сеянцы великолепно развиваются под люминесцентными лампами.
Неудачи бывают при выращивании взрослых растений, а основная причина заключается в недостаточной интенсивности света.
Ведь если маленького ребенка можно вырастить на продуктах детской кухни, то для взрослого человека этих продуктов явно недостаточно.
Тем не менее пища как сына, так и его папы принципиально отличается только количеством, а не качественным составом.
Сам по себе напрашивается вывод: для успешного развития взрослому кактусу необходимо дать больше света, чем сеянцу.
Но как и сколько?
Это основные вопросы, требующие специальных длительных экспериментов.
Это и являлось конечной целью моей работы.
Бесспорно, подавляющее большинство коллекций не нуждается в переводе на искусственное освещение, но у каждого кактусиста есть тепличка с люминесцентным освещением, поэтому вопросы правильной эксплуатации осветительных устройств должны интересовать всех любителей.
РАСТЕНИЕ И СВЕТ
Фотосинтeз
Многочисленными исследованиями установлено, что сухая масса растения на 45% состоит из углерода, который растение получает только из воздуха, но не из почвы.
Усвоение растениями углекислоты происходит при участии света, в сложном физиологическом процессе, называемом фотосинтезом.
Интенсивность фотосинтеза зависит от многих внешних условий, но, в первую очередь, от света.
Наиболее часто интенсивность фотосинтеза соответствует цифрам в пределах от 5 до 25 мг СO2/дм2/час.
Кактусы, как медленно растущие растения, имеют низкую интенсивность фотосинтеза (около 3-5 мг СO2/дм2/час).
Если в выборе температурных условий есть определенная ясность (оптимальная температура для кактусов - +30-35°С.
Длительное время мои экземпляры на точке роста имели 45°С.
Если растениям это не вредило, но рост задерживало сильно, то вопрос о световом насыщении нуждается в дополнительных исследованиях.
Известно только, что световое насыщение у светолюбивых растений наступает при интенсивности 1/3 - 1/4, а в некоторых случаях до 1/2 от интенсивности полной солнечной радиации (полуденная освещенность в безоблачный летний день), т.е. увеличение освещенности до полной не дает увеличения фотосинтеза.
Практически это значит, что кактусы растут только весной и осенью, когда имеет место ослабленное солнечное освещение.
Сами растения приспосабливаются к внешним условиям.
Так, опунция располагает свои стебли параллельно солнечным лучам с целью получить уменьшенную дозу солнечной радиации. Как правило, растения пустынь имеют несколько сниженное содержание хлорофилла. Признаком этому служит бледная окраска. Наиболее интенсивно фотосинтез идет при красно-оранжевых лучах, слабее при сине-фиолетовых и почти не происходит при зеленом свете.
Более подробно на этих вопросах остановлюсь ниже.
Спектральный состав света
Этот сугубо теоретический вопрос имеет важное практическое значение.
Обычно любители совершенно незаслуженно не придают ему должного вниманий, а порой совершенно игнорируют.
Думаю, что любитель растений должен знать, какие процессы в растении и почему происходит в часы утренние, дневные и вечерние, чем отличается свет искусственных источников от естественного.
Знание этого вопроса позволит отказаться от распространенного даже среди квалифицированных любителей неправильного мнения о невозможности выращивания кактусов под искусственными источниками света.
Свет можно рассматривать как энергию электромагнитных колебаний с определенной длиной волны.
Единицей измерения длины водны служит миллимикрон.
По спектру всю солнечную энергию можно подразделить на три основные части:
- ультрафиолетовые лучи (10-400 ммкн);
- видимое излучение (400-760 ммкн);
- инфракрасное излучение (более 760 ммкн).
По физиологическому действию на растения, определенные участки спектра различаются следующий образом.
Лучи с длиной волны до 280 ммкн - убивают растение.
Лучи с длиной волны 280-315 ммкн - губительны для большинства растений.
Лучи с длиной волны 315-400 ммкн - растение становится короче, а листья толще.
Лучи с длиной волны 400-510 ммкн - второй максимум поглощения хлорофиллом.
Лучи с длиной волны 510-610 ммкн - зона спектра ослабленного фотосинтеза.
Лучи с длиной волны 610-700 ммкн - зона максимального поглощения хлорофиллом и максимальной фотосинтетической активности.
Лучи с длиной волны 700-1000 ммкн - мало изучены.
Длина волны ультрафиолетовых лучей, доходящих до земли, в которых растение испытывает потребность, колеблется в пределах 280-400 ммкн.
Обыкновенное оконное стекло сильно задерживает ультрафиолетовые лучи.
Это видно не следующие таблицы:
Таблица 1 Прохождение ультрафиолетового излучения через оконное стекло толщиной 2 мм (по Леману) ммкн 380 360 340 320 300 280 260 Пропускание в %% для стекла 88 82 62 22 2 0 0
Если учесть, что корпус люминесцентной лампы изготовлен из стекла, близкого по составу к оконному, можно прямо сказать, в ультрафиолетовой области спектра излучение весьма незначительно.
Линия 365 ммкл определяется во всех исследуемых лампах.
Линия 313 ммкн заметна только в отдельных образцах (сугубо говоря, люминесцентная лампа излучает ультрафиолет с длиной волны от 365 ммкн и выше).
Оргстекло пропускает больше ультрафиолета, но, учитывая дефицитность, дороговизну, злоупотреблять им не следует.
В настоящее время среди кактусистов это как повальная эпидемия: если делать колпаки, то непременно из оргстекла.
По-моему, при изготовлении уличных теплиц, оргстекло совершенно не обязательно, а для теплиц с люминесцентными лампами, вообще не нужно.
Положительное качество оргстекла (не бьется), может сойти на нет, если учесть, что оно легко царапается и будет пропускать свет значительно хуже.
Исследованиями, произведенными в последнее время, установлено, что оргстекло подвержено старению.
Посла годового облучения резко падает его светопроводимость.
Через три года обыкновенное стекло пропускает весь видимый спектр и ультрафиолетовое излучение значительно лучше оргстекла.
Полиэтиленовая пленка пропускает ультрафиолет значительно лучше оконного стекла, но хуже видимую часть спектра, кроме того, она стареет быстрее оргстекла, но она дешевая, следовательно ее можно чаще менять (это следует делать не реже одного раза в год).
Оргстекло быстро запыляется вследствие электризации, поэтому протереть его надо сырой тряпкой.
Все перечисленное необходимо учитывать любителю при выборе материала для тепличек.
Свет - это видимая часть солнечного излучения.
Каждому цвету соответствует определенная длина волны:
фиолетовый - 400-440 ммкн
синий - 440-490 ммкн
голубой - 490-510 ммкн
зеленый - 510-565 ммкн
желтый - 565-595 ммкн
оранжевый - 595-620 ммкн
красный - 620-760 ммкн
Каждый цвет несет определенную энергию (см. определение света).
Распределение ее в солнечном спектре неравномерно и зависит от высоты стояния солнца над горизонтом (чем выше, тем больше ультрафиолета и синих лучей, чем ниже, тем больше красных).
От облачного неба - сильное сокращение коротковолновой области.
Сплошная облачность резко изменяет спектральный состав света, создавая для кактусов трудный режим освещения.
Для сравнения привожу спектр одной из наших лучших люминесцентных ламп типа ЛДЦ (лампа дневного света с улучшенной цветопередачей).
Таблица 2 (по данным Московского электролампового завода) ммкн 380 - 420 420 - 440 440 - 460 460 - 510 510 - 560 560 - 610 610 - 660 660 - 760 фиолетовый синий голубой зеленый желт оранж красный Световой поток в %% 0,017 0,42 0,56 8,1 45,3 39 8 0,22
В естественном же свете максимум энергии приходится на длинноволновые лучи (красные) при высоте стояния солнца 15°.
В часы близкие к полудню (высота стояния солнца 60-90°), максимум сдвигается в сторону синих лучей.
Из таблицы видно, что спектр лампы довольно широк и практически пригоден для светокультуры растений.
В спектре есть как синяя область, так и красная.
Максимум же приходится на зеленую часть, используемую растением чрезвычайно слабо.
Разработка и создание специальных ламп для светокультуры (сдвиг максимума в синюю и красную области) позволила бы резко поднять ее значение, т.е. при том же расходе электроэнергии резко увеличить необходимую для растений физиологическую радиацию.
К сожалению, наша промышленность этим вопросом пока не занимается.
Если проанализировать спектр обычных ламп накаливания, то окажется, что он богат красными и инфракрасными лучами, но чрезвычайно беден синими.
Это губительно отражается на растениях, вызывая вытягивание стеблей, листьев и т.д.
ИСКУССТВЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ СВЕТА
Для светокультуры растений пригодны четыре вида источников:
1. Лампы накаливания.
2. Ртутные лампы высокого давления (ДРЛ)
3. Ксеноновые лампы
4. Люминесцентные лампы.
О недостатках первого источника было сказано выше.
Практически они делают его непригодным в любительских условиях.
Применение ртутных ламп типа ДРЛ чрезвычайно заманчиво.
Немногочисленные эксперименты, описанные в литературе и поставленные в лаборатории искусственного климата Тимирязевской с/x академии говорят о пригодности их для светокультуры, но применение в домашних условиях практически сложно: очень дороги (одна лампа 250 ватт без пускового устройства стоит около 23 руб.), отсутствие в продаже, высокая температура нагрева колбы.
Используя три лампы мощностью 250 ватт каждая, на площади 1м x 0,2 м позволило получить большую величину освещенности, порядка 40 тыс. люкс, но количество выделяемого тепла приблизительно можно было приравнять к теплу, выделяемому одной радиаторной батареей в 7 шт. секций!
Устанавливать принудительную вентиляцию в жилом помещении, бесспорно, почти невозможно.
Великолепные результаты дают ксеноновые лампы.
Они имеют прекрасный спектр, близко приближающийся к солнечному, громадный световой поток.
Растения, выращенные под ксеноновыми лампами, ближе всего подходят под выращенные в естественных условиях.
Но применение в домашних условиях, даже если найдется счастливый обладатель такой лампы - по ряду причин, практически невозможно.
Итак, остается последнее - люминесцентные лампы.
Прежде, чем перейти к рассмотрению этого вида ламп, я остановлюсь на некоторых вопросах светотехники.
0сновные светотехнические понятия.
Понятия - "светло", "темно" - весьма относительны и совершенно недопустимы в вопросах светокультуры.
В науке "Светотехника" есть свои законы, термины, единицы.
Вкратце познакомимся с основными.
Каждая лампа обладает вполне определенным световым потоком (F), который измеряется в единицах, носящих название люмен.
В каталогах на лампы всегда приводится величина светового потока в люменах.
Распределяясь на площади (S) определенной величины, световой поток создает ту или иную освещенность, единицей которой является, люкс.
Следовательно, люкс - это отношение потока к площади.
E=F/S
Естественно, чем больше будет площадь, чем дальше она отстоит от источника, тем меньше получится освещенность.
Для любого помещения, вида работ, установлены определенные нормы освещенности в люксах.
Чтобы более ясно представить эту единицу, имеющую для нас громадное значение, я приведу несколько нормированных показателей:
Освещенность коридоров, лестниц - не менее 5 лк.;
жилой комнаты - 75 лк.;
на кухне - 100 лк.;
в библиотеке - 300 лк.
Освещенность в Москве, на открытом месте, в полдень, при перпендикулярном расположении к лучам солнца площадки бывает 80-100 тысяч люкс, но освещенность горизонтальной поверхности, на которую падает солнечный луч, т.е. на листьях растений, падает до уровня 60-65 тысяч люкс.
Соответственно максимальная освещенность в полдень:
- в апреле не более 4-5 тыс. лк.
- в октябре - 25 тыс. лк
- в январе - 5 тыс. лк.
Для измерения освещенности обычно пользуются прибором - люксметром.
Отечественный люксметр типа Ю-16 стоит 66 рублей и позволяет измерить освещенность до 50 тыс. люкс.
Любителям растений небезынтересно будет узнать, что у светолюбивых растений компенсационная точка равна 900 лк, т.е. при меньших освещенностях растение погибает.
Полагаю, что эту цифру можно применить и к кактусам.
Я видел любительскую теплицу, где кактусы росли при освещенности 1000-1100 лк.
Картина была унылой.
Все растения неестественно вытянулись, верхняя часть была ярко-зеленая, тонкая, остроконечная.
Клейстокактус страусии за 1,5 месяца роста в таких условиях вытянутся, потерял все опушение в верхней чести и сиял лысой макушкой.
Какая же освещенность является оптимальной для растений?
Для интереса приведу данные по цветочной декоративной культуре.
Интенсивность радиации, необходимой для цветения и плодоношения (по Клешнину):
Гвоздика 7 тыс.лк. - 42 тыс. эрг/см2/сек.
Настурция 2,7-4,8 лк - 16-29 тыс. эрг/см2/сек
Пеларгония 3.7-5.9 лк - 22,5-35,3 тыс. эрг/см2/сек
Астра 5,35-22,2 лк - 32-133 тыс. эрг/см2/сек
Анютины глазки 10,76 лк - 64,5 тыс. эрг/см2/сек
Молочай 8,6 лк тыс. эрг/см2/сек
К сожалению, данных по кактусам нет.
Результаты своих наблюдений, соображений, я выскажу в конце доклада, а сейчас попытаюсь косвенно установить эту чрезвычайно важную для нас величину.
Профессор Леман В.М. считает, что "Большинство тепличных растений растет и плодоносит даже при освещенности от 8 до 20 тыс. лк.
С усилением освещенности будет возрастать интенсивность фотосинтеза.
Для большинства овощных растений эта закономерность сохраняется в пределах 20-40 тыс. лк".
Ну, а если ее поднять выше?
Ответ ясен - в жаркий летний полдень растение не растет.
Оно ждет спада жары.
Следовательно, такая высокая интенсивность света не только не полезна, но и вредна растению.
Освещенность, измеренная в люксах - это светотехническая величина.
Я говорю о ней только потому, что ее легче всего измерить.
Растению нужна, как я говорил выше, только определенная часть видимого спектра, которая измеряется в единицах, носящих название - энергия в эргах/см2/сек.
Забегая несколько вперед, приведу переводные коэффициенты.
Они потребуются нам в будущем при оценке качества люминесцентных ламп.
Таблица 3 (по Леману) Перевод единиц освещенности люкс в единицы физиологической радиации Источник облучения Количество в 1 лк эрг/см2/сек Лампы накаливания 100-500 Вт 5,91 Люминесцентные лампы ЛД 4,03 ЛБ 8,55 ЛТБ 4,25 Солнечный свет при высота солнца 65° 6,15 30° 5,69 13° 5,51 11° 5,47 Солнечный свет при равномерноблачном небе 6,05-6,57
Леман В.М. в своей книге "Курс светокультуры растений" пишет: "При облученности 100 тыс.эрг/см2 /сек. можно практически вырастить любые растения от семени до семени".
Итак, для нормального развития взрослых кактусов, вероятно, достаточно иметь 25-30 тыс.лк.
Это очень большая величина.
Получить ее, работая на люминесцентных лампах, практически нельзя.
Но не следует забывать, что это необходимо только для полной светокультуры.
Для частичной же, цифра будет значительно ниже.
И второе: нельзя подходить ко всем кактусам с одной меркой.
Есть кактусы солнцелюбивые, но есть много видов менее требовательных.
(Сравни близкий род - молочай).
Очевидно, что 25-30 тыс.люкс - освещенность, необходимая для полной светокультуры наиболее требовательных к свету видов.
Наши любители имеют от 2-х до 6 тыс.лк.
Такую низкую величину освещенности, получаемую в любительских условиях, я на 99% объясняю плохой эксплуатацией ламп.
Освещенность следует довести минимум до 8 тыс. лк.
Достигается это относительно просто.
Но это уже другой вопрос.
Выбор расстояния между дампами
Выбор ламп (типа, мощности) следует начать с расстояния между лампами.
Решать это легче экспериментальным путем, т.к. рекомендации, когда L =2-2,5 диаметра лампы, справедливы лишь при больших расстояниях между лампой и освещаемой поверхностью.
В нашем случае, когда расстояние от лампы до растения зачастую не превышает 5 см, следует руководствоваться следующими данными:
Таблица 4 Расстояние между лампами в см Максимальная освещенность в %% при расстоянии от лампы до растения 5 см 11 см 0 100 100 1 93 100 2 93 90 3 80 39
Из таблицы видно, что максимум освещенности может быть при расстоянии между лампами, близком к 0.
Незначительное снижение наблюдается при увеличении до 2 см.
Учитывая, что при нагреве лампы световой поток ее снижается, целесообразнее принять зазор между лампами = 15-20 мм.
Выбор типа и мощности лампы
Из всех типов люминесцентных ламп, выпускаемых нашей промышленностью, мы рассмотрим только два, ЛДЦ и ЛБ, как наиболее распространенные для искусственного освещения растений.
Таблица 5 (ГОСТ 6825-61) Длина,мм*) Мощность,Вт Напряжение,Вольт Ток,ампер Диаметр,мм Световой поток в люменах ЛДД ЛБ 437 15 127 0,3 26 450 585 590 20 127 0,35 38 620 800 895 30 220 0,34 25 1110 1560 1200 40 220 0,41 38 1520 2120 1500 80 220 0,82 38 260 3680 *) Длина светящейся части. Полная длина на 15 см больше.
Из приведенной таблицы видно, что лампы 15 и 20 Вт имеют очень низкий световой поток.
Создать высокую освещенность они не могут.
Практически более 7000 люкс они не дадут.
Иное дело лампы 30, 40 и 80 Вт.
Но не следует думать, что чем выше мощность лампы, тем это выгоднее.
Элементарный расчет показывает - семой целесообразной является лампа 30 Вт.
Этот парадокс объясняется довольно просто: предположим, что нам ладо осветить площадку длиной 800 мм и шириной 220 мм.
При расстоянии между лампами 14-15 мм, можно разместить ламп 30 Вт - 6 шт., а ламп 20, 40, 80 Вт - 4 штуки. Пересчитав световой поток каждой лампы на оптимальную длину 800 мм, получим следующие величины:
ЛБ-30 - 895 мм - 1560 лм - на 800 мм 1384 лм х 6 ламп = 8304 лм
ЛБ-40 - 1200 мм - 2120 ли - на 1408лм х 4 ламп =5632 лм
ЛБ-80 - 1500 мм - 3680 лм - на 1960 лм х 4 ламп = 7840 лм
Отсюда видно, что лампы 30 Вт создадут значительно выше освещенность, чем лампы 80 Вт.
Экономичность ламп 30 Вт очевидна.
Установленная мощность:
Р = 30 Вт х 6 шт = 180 Вт;
Р = 40 Вт х 4 шт = 160 Вт;
Р = 80 Вт х 4 шт = 320 Вт.
Если выбирать между лампами 15 Вт и 20 Вт, то, сделав аналогичный расчет, придем к выводу:
ЛД-15 - 437 мм - 585 лк на 370 мм - 495 лм х 6 шт = 2970лм;
ЛБ-20 - 589 мм - 800 лк на 370 мм - 502 ли х 4 шт = 2008 лм.
т.е. при использовании 6 шт. 15 Вт ламп, световой поток выше на 48%, а установленная мощность выше только на 13%.
6 х 15 = 90 Вт,
4 х 20 = 80 Вт.
По мощности разница мизерная, а по световому потоку большая.
Мною был произведен замер освещенности в теплицах у ряда любителей.
Необходимо ответить, что она чрезвычайно низка и колеблется в пределах от 1500 до 6000 люкс.
Ясно, что растения не могут нормально развиваться при таких сумерках, а отсюда и пошло суждение кактусистов том, что лобивии и ребуции в теплицах вытягиваются.
В свое время вытягивание ребуций было и у меня.
Два экземпляра Ребуции (минускула и ксантокарпа вар. сэльмонея) при освещенности порядка 8 тыс. люкс обнаруживали явную склонность к вытягиванию, но как только освещенность была поднята до 10 тыс. люкс, вытягивание прекратилось.
При освещенности 12-13 тыс. люкс Ребуции за один месяц округлились и великолепно развиваются.
Я привел этот пример только лишь потому, что порой из-за неумелого обращения с лампами, любители получают слишком малый эффект от искусственного освещения.
Больше того, появилось ходячее выражение, на мой взгляд, чрезвычайно вредное: "Нам, вытягивание не страшно, летом растение примет нормальный вид".
Непонятно, зачем уродовать кактус, а летом вместо нормального развития исправлять допущенное уродство.
Итак, минимальная освещенность для кактусов не должна быть ниже 8 тыс. люкс.
Самой целесообразна лампой является лампа 30 Вт.
Остается выбрать тип.
Каждому из двух перечисленных типов, ЛДЦ или ЛБ, отдать предпочтение?
Опыты, проведенные над растениями и описанные в литературе, показывают, что разницы от применения различных типов ламп нет.
"Существенных отличий в действии свете этих ламп не наблюдается". (Леман. "Курс светокультуры растений").
Теоретически же лампа ЛДЦ должна быть лучше лампы ЛБ.
При выборе типа лампы необходимо обратить внимание на то, что световой поток у ЛБ выше, но энергии в эрг/см2/сек. - ниже (см. таблицу 3).
Закончить разговор о лампах мне хочется рассмотрением вопроса о сроке службы лампы.
Средний срок службы лампы - 5000 часов при числе включений не более 1000.
В конце службы лампа имеет световой поток не более 54% от начального, т.е. при ежедневной работе по 12 часов лампа будет работать не более 13 месяцев.
Практически же нет смысла эксплуатировать лампу более 8 месяцев (3000 часов).
И последнее.
Не следует забывать, что потери в пускорегулирующем устройстве составляют до 25% от мощности ламп, т.е. если у любителя установлены 3 шт. ламп по 20 Вт, то потребляют электроэнергии они не 60 Вт, а порядка 75 Вт.
Но это уже относится больше к экономике, чем и вопросам освещенности.
Думаю, что нет смысла останавливаться на сугубо специальных вопросах, как форсировка режима работы ламп, спектральный анализ и т.п., так как эти вопросы, на мой взгляд, представляют интерес для узкого круга лиц.
Замечу только, что там, где напряжение подвержено колебаниям, надо считаться с этим явлением, ибо снижение на 1% влечет снижение освещенности почти на такую же величину.
Выбор расстояния между лампами и растениями
Этот нехитрый, на первый взгляд, вопрос в литературе излагается весьма противоречиво.
Я приведу мнение наших ведущих специалистов в области светокультуры, а затем попробую обобщить имеющийся опыт наших кактусистов.
Клешнин в книге "Выращивание растений при искусственном освещении", пишет:
"Многочисленные опыты показывают, что оптимальной является высота 10 см над верхушкой растений".
Леман в книге "Выращивание овощных растений под люминесцентными лампами", говорит:
"Лампы подвешивают не высоте 5-7 см над рассадой".
Не следует забывать, что эти цифры выведены из опытов с овощами, то есть с культурами, переносящими температуру много ниже, чем кактусы и отличающимися быстрым ростом.
Залетаева И.А. в одном из своих докладов в 1961 г. пишет:
"В прошлом я делала большую ошибку, держа их (однолетние сеянцы) на расстоянии 10-12 см от ламп, что приводило к вытягиванию стебля у некоторых видов.
Теперь я поднимаю их выше, 3-5 см от ламп и вытягивания не замечаю."
От себя замечу, что все растения, виденные мною у нее, имеют внешне хороший вид при сравнительно невысокой освещенности (6,0 - 6,5 тыс. люкс).
Я привел мнения трех специалистов, и вы видите, что все они различны.
Приведу еще одно мнение - свое.
Мне кажется, что точного ответа здесь быть не может и не должно быть, так как все зависит от конкретных условий.
Принципиально кактусы следует держать на минимальном расстоянии от лампы, так как при удалении их на каждый лишний сантиметр, освещенность резко падает (см. таблицу 6).
Собственно расстояние лимитируется температурой.
Но в обычных условиях нагрев колбы лампы не превышает 450С.
Поэтому зазор может быть очень маленьким.
Целесообразнее всего, пользуясь термометром, эмпирически подобрать его каждому любителю.
Из своего опыта замечу: растения в возрасте от 6 месяцев до 2-х лет я держу на расстоянии от 1 до 3-х см.
При освещенности до 15 тыс. лк и ничего плохого не замечал.
Так Аstrophitum myriostigma за 1,5 месяца перенес пересадку и вырос на 3 мм в ширину и на столько же в высоту.
Parodia aureispina за 4 месяца выросла на 7мм в диаметре.
Echinocactus grusonii который, как известно, легко обжигается, в возрасте двух лет я держу на расстоянии 1 см от ламп.
Несмотря на сравнительно небольшой нагрев лампы, прикосновение к ней не всегда проходит безболезненно для растений.
Если это безразлично клейстокактусу, то у двух черенков Aporocacus flagelliformis я сжег верхушку, причем один экземпляр находился от ламп на расстоянии не менее 1см.
В настоящее время, имея нагрев колбы лампы до 80°С, я вынужден держать расстояние до растений до 10 см, но так как освещенность довольно велика - 15-18 тыс. лк, растения нормально развиваются и великолепно цветут.
Выбор отражателей
Как правило, кактусист-любитель выборку хороших отражателей и правильному их размещению, не придает значения.
Он что-то где-то слышал про белый цвет и, руководствуясь смутными воспоминаниями из школьных уроков по физике, в лучшем случае, покрасит белой масляной краской верхний отражатель.
Я говорю, в лучшем случае, т. к. видел немало кактусистов, эксплуатируемых люминесцентные лампы без всякого намека на отражатель.
Мне жалко этих любителей.
Подсветка в таких условия почти ничего не дает, кроме материальных затрат.
Хорошо и правильно изготовленный отражатель позволит увеличить освещенность на 50%, а затраты на его изготовление будут исчисляться буквально в копейках.
Поэтому на этом вопросе придется остановиться подробнее.
Зависимость освещености от отражателя.
Рис. 1.
1 - Верхний отражатель
2, 3 - Боковые отражатели
4 - Люминесцентный лампы
Таблица 6 Зависимость освещенности от отражателей и расстояния до освещаемой площадки. расстояние от лампы до освещаемой площадки, в см освещенность в люксах при верхнем отражателе при верхнем и одной боковом отражателе при верхнем и втором боковом отражателе при верхнем и и двух боковых отражателях 1 12000 12500 12500 12500 5 7000 7600 8300 9000 9 5300 5900 6500 7500 13 3800 4400 4900 6100 17 3100 4000 3400 4500
Я взял наименьшее зло, когда верхние отражатели все-таки имеется, но нет боковых.
При постановке эксперимента отсутствовали хорошие отражатели, поэтому цифровые показатели явно занижены, но общая закономерность сохраняется.
Из таблицы видно:
во-первых, увеличение расстояния между растением и лампой от 1 до 5см снижает освещенность на 28%, а увеличение до 9 см дает снижение на 40%;
во-вторых, применение одного бокового отражателя увеличивает освещенность в среднем около 15%,
в-третьих, применение двух боковых отражателей увеличивает освещенность на 25%.
И это при существующем верхнем отражателе.
Право, такими вещами не стоит разбрасываться!
Установка отражателей
Так же, как в вопросе выбора зазора между лампами, расстояние между отражателями и лампой определяется экспериментальным путем.
Рекомендации светотехников - 15-30 мм - справедливы лишь в случае больших расстояний между лампой и освещаемой поверхностью.
Опыт показывает, что зазор между лампой и отражателем как верхним, так и боковыми, должен быть близок к нулю.
Но нельзя забывать, что герметически закупоренные лампы будут плохо работать (резко уменьшится световой поток вследствие перегрева лампы).
Кроме того, высокая температура вредно отразится на растениях.
Поэтому при применении мощных ламп или большого количества маломощных, не следует закрывать отражателем концы ламп, как области с максимальной температурой.
В случае сильного нагрева окружающего воздуха, целесообразно концы ламп по 30мм с двух сторон вообще вынести из теплицы.
На освещенности это не отразится, т. к. оба конца лампы света не излучают.
Желательно в верхнем отражателе пробить конусные отверстия, наподобие отверстий в кухонной терке.
Проигрыш будет малым, т.к. свет, отразившись от конусных отверстий упадет вниз, а излишний поток тепла уйдет вверх.
Выбор материала для отражателей
Обычно в быту принято думать, что лучший отражатель света - зеркало.
Это большое заблуждение.
Приведу значения коэффициента отражения (p) для различных материалов, которые без лишних слов будут говорить сами за себя.
Таблица 7 Приблизительные значения коэффициента отражения (по Кноррингу) Материал % Обои темные от 6 Стекло оконное 8 Обои светлые до 50 Зеркало на ртутной амальгаме 70 Оргстекло 15 - 50 Никель полированный 55 Сталь полированная 60 Белая жесть 65 Эмаль белая 65 Снег свежевыпавший 85 Мел, гипс, известь 85 Бумага белая 60 - 80 Серебро полированное 92 Сернокислый барий, окись магния 95
Как видно из таблицы, зеркало далеко не лучший отражатель.
Неважными отражающими способностями обладает эмаль белая.
Применение матового оргстекла явно непригодно.
Значительно лучше будет побелить мелом или известью лист фанеры.
Проще всего и дешевле при очень хороших результатах изготовить отражатель из белой бумаги.
Положить на лампы лист ватмана или мелованной бумаги, а при порче заменить ее новой.
Кстати, внутреннюю часть теплицы нечего не стоит выложить бумагой, а при порче ее - заменить новой.
В магазине химических реактивов можно приобрести порошок сернокислого бария (BaSO4).
Нанесенный на любой материал, вплоть до бумаги, он создаст самый лучший отражатель!
Кроме высокого коэффициента отражения, сернокислый барий обладает еще одним примечательным качеством: он равномерно отражает все лучи спектра.
В литературе приводятся два способа нанесения:
1. На 1000 весовых частей берут:
ацетона - 1300 в/ч;
кинопленки - 26,3 в/ч.
2.Размешивают ВаSО4 в воде и добавляют 2% (по объему) канцелярского клея (не желтого!)
Приведу способ, которым пользуюсь я.
З. Размешивают ВаSО4 в молоке (густота взвеси подбирается опытный путем) и кисточкой (лучше пульверизатором) взвесь наносится на бумагу.
Слой по высыхании слегка мажется, но не осыпается.
Абсолютна безвреден для растений.
Хорошо держится на металлической поверхности, только наносить его надо на неочищенный метал, в противном случае, реагируя с металлам, покрытие желтеет.
Для нанесения на стекло, по данным Института светотехники, можно воспользоваться следующий рецептом: любая белая эмаль (желательно светотехническая), разведенная на поливинилбутирале, пульверизатором разбрызгивается по стеклу.
Слой ложится ровно и обладает сравнительно больной прочностью.
Кстати сказать, этим составом можно воспользоваться для нанесения непосредственно на люминесцентную лампу, тогда отпадает необходимость в дополнительном отражателе.
Это особенно хорошо в условиях, где по тем или иным причинам температура превышает допустимую.
ЛИЧНЫЕ НАБЛЮДЕНИЯ ПРИ СВЕТОКУЛЬТУРЕ КАКТУСОВ
Кактусы, выращиваемые при искусственном освещении, имеют своеобразный вид.
Более приземистые, окраска бледнее, опушение слабее, но вполне удовлетворительное.
Лучше всего при светокультуре удается, на мой взгляд, горные виды - Oreocereus trollii, Oreocereus celsianus, Parodia, Astrophytum, Coryphantha.
Хуже развиваются Mammillaria. Плохо идут Frailea.
Нежелательны в светокультуре растения быстро растущие, типа Cereus peruvianus,Cleistocactus strausii и т.д.
Желательно подбирать коллекцию из одинаковых по высоте растений.
Для молодых растений (до года) освещенность выше 7 тыс. люкс вредна, т.к. вызывает сильный загар, резко тормозящий рост.
Впрочем, отношение сеянцев к свету различной интенсивности очень интересный вопрос и в этой работе совершенно опущен.
С уверенностью можно сказать, лишь одно: различные виды по-разному требовательны к свету.
Из опыта можно отметить, что не требуют освещенности выше 6000 люкс: Parodia, кромеchrysacanthion, Astrophytum, Ariocarpus retusus, Coryphantha radians, Pyrrhocactus catamarcensis .
Более требовательны: Ancistrocactus megarhizus, Astrophytum asterias, Gymnocalycium andreae, Echinocereus fitchii
Последние четыре вида в возрасте двух месяцев очень хорошо развивался при интенсивности 12 тыс. люкс (!!!)
При переходе с естественного на искусственный свет, как правило, бывают аномалии.
У столбообразных кактусов (Espostoa lanata, Cereus peruvianus и т.д.) - перепад в стволе, изменение чисел ребер в большую сторону, искривление ребер.
Последние две ненормальности наблюдались мною также у Echinopsis.
Никаких отклонений на Astrophytum, Mammillaria кроме ниже приведенного случая, не наблюдалось.
Mammillaria erectohamata (в возрасте 2-х лет) приняла стелящуюся форму.
Из двух типов ламп ЛДЦ и ЛБ предпочтительнее, пожалуй, все-таки лампы первого типа.
Разницы при применении дамп типа ЛБ или ЛДЦ не замечал, но при освещении растений лампами разных типов одновременно, наблюдается искривление растения в сторону лампы ЛБ, т.к. она обладает большим световым потоком, поэтому совместное применение различных типов ламп при высоких освещенностях нежелательно.
Потребность в поливе при искусственном освещении значительно меньше.
При облучении растений люминесцентными лампами, верхней слой почвы зеленеет, или, как говорят "зацветает".
Как паллиативную меру борьбы применяю насыпку сверху слоя песка.
Под лампами происходит более быстрое развитие бутонов и цветков.
Так, Rebutia minuscula дала бутон, развилась и отцвела за 12 дней, Mammillaria wildii - за 11 дней, Mammillaria pygmaea за 10 дней.
Световые импульсы порядка 50 тыс. люкс ежедневно в течение 5-10 минут, влияют на цветение, оно прекращается.
Впрочем, из-за недостатка подопытных растений, это наблюдение мало проверено.
При постоянно высокой температуре (45-50°С) на ростовой точке растение приобретает бледную окраску. Особенно резко реагируют Opuntia.
Рост резко замедляется.
При переходе от высокого уровня искусственного освещения к естественному, притенение растений не требуется.
Вся коллекция, будучи вынесена в середине мая на улицу, на полное солнце, ожогов не получила.
Напоминаю, что последнее время (2 месяца) растения облучались светом интенсивностью 15-20 тыс. люкс.
Впрочем, это не относится к сеянцам возрастом до 1 года.
После длительного выращивания кактусов на искусственном свете различной интенсивности (от 7 до 20 тыс. люкс), некоторые растения начали давать усадку (появились морщины в нижней части ствола), напоминавшую усадку вытянутых растений.
Это характерно для таких видов, как Cylindropuntia tunicata, Austrocylindropuntia cylindrica, Oreocereus fossulatus, Oreocereus celsianus, Echinopsis calochlora. Как я отвечал выше, мне приходятся работать в условиях частичной светокультуры.
При полной светокультуре в интенсивности света до 18 тыс. люкс, удалось полностью вырастать и получить цветение следующих видов: Rebutia minuscula, Mammillaria erectohamata, Frailea grahliana, Frailea cataphracta.
В заключение раздела хочется оказать, что ввиду чрезвычайной скудности материала по данной теме (вопросами светокультуры кактусов в Советском Союзе никто не занимается) и специфичности применения люминесцентных ламп, пришлось столкнуться со многими трудностями и противоречиями, часть которых мне помогли решать, за что я благодарен всем помогавшим, часть пришлось решать самому.
Бесспорно, возникнет ряд спорных вопросов, правильный ответ на которые может дать только время и эксперименты, поставленные в массовом количестве.
Список использованной литературы
1. АЙЗЕНБЕРГ Ю.Б. Что нужно знать о светильниках с люминесцентными лампам. Энергия, 1964 г.
2. ВАН ДЕР ВИН, МЕЙЕР, Свет и рост растений. Сельхозвздат.1962.
3. ВОЛОЦКОЙ Н.В. Люминесцентные лампы и схемы их включения в сеть. Госэнергоиздат, 1962.
4. ВОЛОЦКОЙ Н.В. и др. Люминесцентное освещение. Госэнергоиздат, 1955.
5. КЛЕШНИН А.Ф. Растение и свет. Изд. Академии Наук СССР, 1954.
6. КЛЕШНИН А.Ф. и др. Выращивание растений при искусственном освещении, 1959.
7. КНОРРИНГ Г.М. Справочник для проектирования электрического освещения, Госэнергоиздат, 1956.
8. ЛЕМАН В.М. Изготовление осветительных установок с люминесцентными лампами. Московский рабочий,1955
9. ЛЕМАН В.М. Выращивание овощных растений под люминесцентными лампами. Московский рабочий, 1955.
10. ЛЕМАН В.М. Курс светокультуры растений, 1961.
11. МАКСИМОВ Н.А. Краткий курс физиологии растений. Сельхозгиз, 1941
12. МОШКОВ Б.C. Фотопериодизм растений. Сельхозиздат, 1961.
13. МАЛКИН Д.Я. Применение газоразрядных источников света Госэнергоиздат, 1964.
14. НИКИП0РОВИЧ А. А. Световое и углеродное питание растений. Издательство Академии Наук СССР, 1955.
15. ШАИН С.С. Свет и развитие растений. Сельхозиздат, 1963. 16. Комнатное садоводство. Сельхозгиз, 1956.
17. Работы кактусной секции Московского общества озеленения и охраны природы.
Корректор текста для cactuslove Лиана Болгар.
Источник: Cactuslove.ru: ВЫРАЩИВАНИЕ КАКТУСОВ ПОД ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫМИ ЛАМПАМИ
Доклад КОРОЛЕВА Н. А.
Доклад КОРОЛЕВА Н. А.
ВЫРАЩИВАНИЕ КАКТУСОВ ПОД ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫМИ ЛАМПАМИ
Секция любителей- кактусов Московского городского общества охраны природы
1966 год
Цель сообщения - ознакомить с действием искусственного света на растения, в частности на кактусы, и дать ряд практических рекомендаций по эксплуатации искусственных источников света.
Сразу же отмечу: вся работа носила экспериментальный характер.
Приходилось от худшего идти к лучшему, а для этого требовалось время.
Весь материал собран за сравнительно короткий промежуток времени - 10 месяцев. Этого срока явно недостаточно, чтобы можно было подробно осветить такой "темный" вопрос, каким является свет.
При подготовке к докладу, в основном, были использованы три источника:
1.Литература, которая по вопросам светокультуры оказалась весьма скудной, а применительно к кактусам совершенно отсутствующей.
2. Консультации со специалистами по светокультуре растений в Институте физиологии растений и в Сельскохозяйственной Академии имени Тимирязева.
По источникам света - консультации с работниками Московского электролампового завода, Завода ламп дневного света и ВНИИ светотехники.
3. Личные эксперименты, наблюдения и беседы с членами нашей секции кактусистов.
Несколько слов по истории вопроса.
Я был вынужден заняться искусственным освещением, т.к. моя коллекция находится в крайне неблагоприятных условиях: северная сторона, первый этаж, маленькое окно.
Опытные кактусисты только руками разводили, считая меня, мягко выражаясь, ненормальным.
Помню реплику одного опытного специалиста из Главного ботанического сада Академии Наук.
"Расти не будут, мучиться будут. Никакой искусственный свет не поможет".
Такое замечание монет отбить охоту заниматься кактусами даже у искушенного любителя, а для коллекции начинающего это, пожалуй, равносильно смертному приговору.
Тем не менее, я устоял. И сейчас, после многочисленных экспериментов, уверен, что кактусы с успехом можно культивировать даже в очень плохих условиях, если только давать подсветку искусственным светом.
Правда, это связано с дополнительными неудобствами, хлопотами и материальными затратам.
Моя коллекция маленькая, занимает площадь 1000 х 210 мм, а ежемесячное потребление электроэнергии составляет до 90 кВт/ч (на 3 р. 60 к).
Свет - это жизнь.
Вырастить растение без света никому не удавалось и не удастся.
Казалось бы, вопрос достаточно ясен, тем не менее, приходится повторять эту аксиому.
Каждый кактусисты стремится летом дать своей коллекции максимум солнечного света, но при зимнем содержании, повесив одну-две люминесцентные лампы для сеянцев и слабых растений, считает эту проблему решенной.
А растение мучается, голодает и зачастую гибнет, не дождавшись весны.
Любитель же считает гибель естественной, объясняет ее чем угодно: и недоброкачественностью искусственного света вообще, и особым положением кактуса в растительном мире, а невдомек ему, что кактус погиб от светового голода.
Увеличьте освещенность и растение благодарно отзовется на это.
Ведь наукой давно доказано и подтверждено на практике возможность выращивания растений под искусственным светом.
И если в оранжереях выращивают томаты, то не потому, что светокультура кактусов невозможна, а скорее из-за того, что экономически нецелесообразна.
Выращивание кактусов под искусственными источниками света - вполне реальное дело и об этом известно каждому любителю. Сеянцы великолепно развиваются под люминесцентными лампами.
Неудачи бывают при выращивании взрослых растений, а основная причина заключается в недостаточной интенсивности света.
Ведь если маленького ребенка можно вырастить на продуктах детской кухни, то для взрослого человека этих продуктов явно недостаточно.
Тем не менее пища как сына, так и его папы принципиально отличается только количеством, а не качественным составом.
Сам по себе напрашивается вывод: для успешного развития взрослому кактусу необходимо дать больше света, чем сеянцу.
Но как и сколько?
Это основные вопросы, требующие специальных длительных экспериментов.
Это и являлось конечной целью моей работы.
Бесспорно, подавляющее большинство коллекций не нуждается в переводе на искусственное освещение, но у каждого кактусиста есть тепличка с люминесцентным освещением, поэтому вопросы правильной эксплуатации осветительных устройств должны интересовать всех любителей.
РАСТЕНИЕ И СВЕТ
Фотосинтeз
Многочисленными исследованиями установлено, что сухая масса растения на 45% состоит из углерода, который растение получает только из воздуха, но не из почвы.
Усвоение растениями углекислоты происходит при участии света, в сложном физиологическом процессе, называемом фотосинтезом.
Интенсивность фотосинтеза зависит от многих внешних условий, но, в первую очередь, от света.
Наиболее часто интенсивность фотосинтеза соответствует цифрам в пределах от 5 до 25 мг СO2/дм2/час.
Кактусы, как медленно растущие растения, имеют низкую интенсивность фотосинтеза (около 3-5 мг СO2/дм2/час).
Если в выборе температурных условий есть определенная ясность (оптимальная температура для кактусов - +30-35°С.
Длительное время мои экземпляры на точке роста имели 45°С.
Если растениям это не вредило, но рост задерживало сильно, то вопрос о световом насыщении нуждается в дополнительных исследованиях.
Известно только, что световое насыщение у светолюбивых растений наступает при интенсивности 1/3 - 1/4, а в некоторых случаях до 1/2 от интенсивности полной солнечной радиации (полуденная освещенность в безоблачный летний день), т.е. увеличение освещенности до полной не дает увеличения фотосинтеза.
Практически это значит, что кактусы растут только весной и осенью, когда имеет место ослабленное солнечное освещение.
Сами растения приспосабливаются к внешним условиям.
Так, опунция располагает свои стебли параллельно солнечным лучам с целью получить уменьшенную дозу солнечной радиации. Как правило, растения пустынь имеют несколько сниженное содержание хлорофилла. Признаком этому служит бледная окраска. Наиболее интенсивно фотосинтез идет при красно-оранжевых лучах, слабее при сине-фиолетовых и почти не происходит при зеленом свете.
Более подробно на этих вопросах остановлюсь ниже.
Спектральный состав света
Этот сугубо теоретический вопрос имеет важное практическое значение.
Обычно любители совершенно незаслуженно не придают ему должного вниманий, а порой совершенно игнорируют.
Думаю, что любитель растений должен знать, какие процессы в растении и почему происходит в часы утренние, дневные и вечерние, чем отличается свет искусственных источников от естественного.
Знание этого вопроса позволит отказаться от распространенного даже среди квалифицированных любителей неправильного мнения о невозможности выращивания кактусов под искусственными источниками света.
Свет можно рассматривать как энергию электромагнитных колебаний с определенной длиной волны.
Единицей измерения длины водны служит миллимикрон.
По спектру всю солнечную энергию можно подразделить на три основные части:
- ультрафиолетовые лучи (10-400 ммкн);
- видимое излучение (400-760 ммкн);
- инфракрасное излучение (более 760 ммкн).
По физиологическому действию на растения, определенные участки спектра различаются следующий образом.
Лучи с длиной волны до 280 ммкн - убивают растение.
Лучи с длиной волны 280-315 ммкн - губительны для большинства растений.
Лучи с длиной волны 315-400 ммкн - растение становится короче, а листья толще.
Лучи с длиной волны 400-510 ммкн - второй максимум поглощения хлорофиллом.
Лучи с длиной волны 510-610 ммкн - зона спектра ослабленного фотосинтеза.
Лучи с длиной волны 610-700 ммкн - зона максимального поглощения хлорофиллом и максимальной фотосинтетической активности.
Лучи с длиной волны 700-1000 ммкн - мало изучены.
Длина волны ультрафиолетовых лучей, доходящих до земли, в которых растение испытывает потребность, колеблется в пределах 280-400 ммкн.
Обыкновенное оконное стекло сильно задерживает ультрафиолетовые лучи.
Это видно не следующие таблицы:
Таблица 1 Прохождение ультрафиолетового излучения через оконное стекло толщиной 2 мм (по Леману) ммкн 380 360 340 320 300 280 260 Пропускание в %% для стекла 88 82 62 22 2 0 0
Если учесть, что корпус люминесцентной лампы изготовлен из стекла, близкого по составу к оконному, можно прямо сказать, в ультрафиолетовой области спектра излучение весьма незначительно.
Линия 365 ммкл определяется во всех исследуемых лампах.
Линия 313 ммкн заметна только в отдельных образцах (сугубо говоря, люминесцентная лампа излучает ультрафиолет с длиной волны от 365 ммкн и выше).
Оргстекло пропускает больше ультрафиолета, но, учитывая дефицитность, дороговизну, злоупотреблять им не следует.
В настоящее время среди кактусистов это как повальная эпидемия: если делать колпаки, то непременно из оргстекла.
По-моему, при изготовлении уличных теплиц, оргстекло совершенно не обязательно, а для теплиц с люминесцентными лампами, вообще не нужно.
Положительное качество оргстекла (не бьется), может сойти на нет, если учесть, что оно легко царапается и будет пропускать свет значительно хуже.
Исследованиями, произведенными в последнее время, установлено, что оргстекло подвержено старению.
Посла годового облучения резко падает его светопроводимость.
Через три года обыкновенное стекло пропускает весь видимый спектр и ультрафиолетовое излучение значительно лучше оргстекла.
Полиэтиленовая пленка пропускает ультрафиолет значительно лучше оконного стекла, но хуже видимую часть спектра, кроме того, она стареет быстрее оргстекла, но она дешевая, следовательно ее можно чаще менять (это следует делать не реже одного раза в год).
Оргстекло быстро запыляется вследствие электризации, поэтому протереть его надо сырой тряпкой.
Все перечисленное необходимо учитывать любителю при выборе материала для тепличек.
Свет - это видимая часть солнечного излучения.
Каждому цвету соответствует определенная длина волны:
фиолетовый - 400-440 ммкн
синий - 440-490 ммкн
голубой - 490-510 ммкн
зеленый - 510-565 ммкн
желтый - 565-595 ммкн
оранжевый - 595-620 ммкн
красный - 620-760 ммкн
Каждый цвет несет определенную энергию (см. определение света).
Распределение ее в солнечном спектре неравномерно и зависит от высоты стояния солнца над горизонтом (чем выше, тем больше ультрафиолета и синих лучей, чем ниже, тем больше красных).
От облачного неба - сильное сокращение коротковолновой области.
Сплошная облачность резко изменяет спектральный состав света, создавая для кактусов трудный режим освещения.
Для сравнения привожу спектр одной из наших лучших люминесцентных ламп типа ЛДЦ (лампа дневного света с улучшенной цветопередачей).
Таблица 2 (по данным Московского электролампового завода) ммкн 380 - 420 420 - 440 440 - 460 460 - 510 510 - 560 560 - 610 610 - 660 660 - 760 фиолетовый синий голубой зеленый желт оранж красный Световой поток в %% 0,017 0,42 0,56 8,1 45,3 39 8 0,22
В естественном же свете максимум энергии приходится на длинноволновые лучи (красные) при высоте стояния солнца 15°.
В часы близкие к полудню (высота стояния солнца 60-90°), максимум сдвигается в сторону синих лучей.
Из таблицы видно, что спектр лампы довольно широк и практически пригоден для светокультуры растений.
В спектре есть как синяя область, так и красная.
Максимум же приходится на зеленую часть, используемую растением чрезвычайно слабо.
Разработка и создание специальных ламп для светокультуры (сдвиг максимума в синюю и красную области) позволила бы резко поднять ее значение, т.е. при том же расходе электроэнергии резко увеличить необходимую для растений физиологическую радиацию.
К сожалению, наша промышленность этим вопросом пока не занимается.
Если проанализировать спектр обычных ламп накаливания, то окажется, что он богат красными и инфракрасными лучами, но чрезвычайно беден синими.
Это губительно отражается на растениях, вызывая вытягивание стеблей, листьев и т.д.
ИСКУССТВЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ СВЕТА
Для светокультуры растений пригодны четыре вида источников:
1. Лампы накаливания.
2. Ртутные лампы высокого давления (ДРЛ)
3. Ксеноновые лампы
4. Люминесцентные лампы.
О недостатках первого источника было сказано выше.
Практически они делают его непригодным в любительских условиях.
Применение ртутных ламп типа ДРЛ чрезвычайно заманчиво.
Немногочисленные эксперименты, описанные в литературе и поставленные в лаборатории искусственного климата Тимирязевской с/x академии говорят о пригодности их для светокультуры, но применение в домашних условиях практически сложно: очень дороги (одна лампа 250 ватт без пускового устройства стоит около 23 руб.), отсутствие в продаже, высокая температура нагрева колбы.
Используя три лампы мощностью 250 ватт каждая, на площади 1м x 0,2 м позволило получить большую величину освещенности, порядка 40 тыс. люкс, но количество выделяемого тепла приблизительно можно было приравнять к теплу, выделяемому одной радиаторной батареей в 7 шт. секций!
Устанавливать принудительную вентиляцию в жилом помещении, бесспорно, почти невозможно.
Великолепные результаты дают ксеноновые лампы.
Они имеют прекрасный спектр, близко приближающийся к солнечному, громадный световой поток.
Растения, выращенные под ксеноновыми лампами, ближе всего подходят под выращенные в естественных условиях.
Но применение в домашних условиях, даже если найдется счастливый обладатель такой лампы - по ряду причин, практически невозможно.
Итак, остается последнее - люминесцентные лампы.
Прежде, чем перейти к рассмотрению этого вида ламп, я остановлюсь на некоторых вопросах светотехники.
0сновные светотехнические понятия.
Понятия - "светло", "темно" - весьма относительны и совершенно недопустимы в вопросах светокультуры.
В науке "Светотехника" есть свои законы, термины, единицы.
Вкратце познакомимся с основными.
Каждая лампа обладает вполне определенным световым потоком (F), который измеряется в единицах, носящих название люмен.
В каталогах на лампы всегда приводится величина светового потока в люменах.
Распределяясь на площади (S) определенной величины, световой поток создает ту или иную освещенность, единицей которой является, люкс.
Следовательно, люкс - это отношение потока к площади.
E=F/S
Естественно, чем больше будет площадь, чем дальше она отстоит от источника, тем меньше получится освещенность.
Для любого помещения, вида работ, установлены определенные нормы освещенности в люксах.
Чтобы более ясно представить эту единицу, имеющую для нас громадное значение, я приведу несколько нормированных показателей:
Освещенность коридоров, лестниц - не менее 5 лк.;
жилой комнаты - 75 лк.;
на кухне - 100 лк.;
в библиотеке - 300 лк.
Освещенность в Москве, на открытом месте, в полдень, при перпендикулярном расположении к лучам солнца площадки бывает 80-100 тысяч люкс, но освещенность горизонтальной поверхности, на которую падает солнечный луч, т.е. на листьях растений, падает до уровня 60-65 тысяч люкс.
Соответственно максимальная освещенность в полдень:
- в апреле не более 4-5 тыс. лк.
- в октябре - 25 тыс. лк
- в январе - 5 тыс. лк.
Для измерения освещенности обычно пользуются прибором - люксметром.
Отечественный люксметр типа Ю-16 стоит 66 рублей и позволяет измерить освещенность до 50 тыс. люкс.
Любителям растений небезынтересно будет узнать, что у светолюбивых растений компенсационная точка равна 900 лк, т.е. при меньших освещенностях растение погибает.
Полагаю, что эту цифру можно применить и к кактусам.
Я видел любительскую теплицу, где кактусы росли при освещенности 1000-1100 лк.
Картина была унылой.
Все растения неестественно вытянулись, верхняя часть была ярко-зеленая, тонкая, остроконечная.
Клейстокактус страусии за 1,5 месяца роста в таких условиях вытянутся, потерял все опушение в верхней чести и сиял лысой макушкой.
Какая же освещенность является оптимальной для растений?
Для интереса приведу данные по цветочной декоративной культуре.
Интенсивность радиации, необходимой для цветения и плодоношения (по Клешнину):
Гвоздика 7 тыс.лк. - 42 тыс. эрг/см2/сек.
Настурция 2,7-4,8 лк - 16-29 тыс. эрг/см2/сек
Пеларгония 3.7-5.9 лк - 22,5-35,3 тыс. эрг/см2/сек
Астра 5,35-22,2 лк - 32-133 тыс. эрг/см2/сек
Анютины глазки 10,76 лк - 64,5 тыс. эрг/см2/сек
Молочай 8,6 лк тыс. эрг/см2/сек
К сожалению, данных по кактусам нет.
Результаты своих наблюдений, соображений, я выскажу в конце доклада, а сейчас попытаюсь косвенно установить эту чрезвычайно важную для нас величину.
Профессор Леман В.М. считает, что "Большинство тепличных растений растет и плодоносит даже при освещенности от 8 до 20 тыс. лк.
С усилением освещенности будет возрастать интенсивность фотосинтеза.
Для большинства овощных растений эта закономерность сохраняется в пределах 20-40 тыс. лк".
Ну, а если ее поднять выше?
Ответ ясен - в жаркий летний полдень растение не растет.
Оно ждет спада жары.
Следовательно, такая высокая интенсивность света не только не полезна, но и вредна растению.
Освещенность, измеренная в люксах - это светотехническая величина.
Я говорю о ней только потому, что ее легче всего измерить.
Растению нужна, как я говорил выше, только определенная часть видимого спектра, которая измеряется в единицах, носящих название - энергия в эргах/см2/сек.
Забегая несколько вперед, приведу переводные коэффициенты.
Они потребуются нам в будущем при оценке качества люминесцентных ламп.
Таблица 3 (по Леману) Перевод единиц освещенности люкс в единицы физиологической радиации Источник облучения Количество в 1 лк эрг/см2/сек Лампы накаливания 100-500 Вт 5,91 Люминесцентные лампы ЛД 4,03 ЛБ 8,55 ЛТБ 4,25 Солнечный свет при высота солнца 65° 6,15 30° 5,69 13° 5,51 11° 5,47 Солнечный свет при равномерноблачном небе 6,05-6,57
Леман В.М. в своей книге "Курс светокультуры растений" пишет: "При облученности 100 тыс.эрг/см2 /сек. можно практически вырастить любые растения от семени до семени".
Итак, для нормального развития взрослых кактусов, вероятно, достаточно иметь 25-30 тыс.лк.
Это очень большая величина.
Получить ее, работая на люминесцентных лампах, практически нельзя.
Но не следует забывать, что это необходимо только для полной светокультуры.
Для частичной же, цифра будет значительно ниже.
И второе: нельзя подходить ко всем кактусам с одной меркой.
Есть кактусы солнцелюбивые, но есть много видов менее требовательных.
(Сравни близкий род - молочай).
Очевидно, что 25-30 тыс.люкс - освещенность, необходимая для полной светокультуры наиболее требовательных к свету видов.
Наши любители имеют от 2-х до 6 тыс.лк.
Такую низкую величину освещенности, получаемую в любительских условиях, я на 99% объясняю плохой эксплуатацией ламп.
Освещенность следует довести минимум до 8 тыс. лк.
Достигается это относительно просто.
Но это уже другой вопрос.
Выбор расстояния между дампами
Выбор ламп (типа, мощности) следует начать с расстояния между лампами.
Решать это легче экспериментальным путем, т.к. рекомендации, когда L =2-2,5 диаметра лампы, справедливы лишь при больших расстояниях между лампой и освещаемой поверхностью.
В нашем случае, когда расстояние от лампы до растения зачастую не превышает 5 см, следует руководствоваться следующими данными:
Таблица 4 Расстояние между лампами в см Максимальная освещенность в %% при расстоянии от лампы до растения 5 см 11 см 0 100 100 1 93 100 2 93 90 3 80 39
Из таблицы видно, что максимум освещенности может быть при расстоянии между лампами, близком к 0.
Незначительное снижение наблюдается при увеличении до 2 см.
Учитывая, что при нагреве лампы световой поток ее снижается, целесообразнее принять зазор между лампами = 15-20 мм.
Выбор типа и мощности лампы
Из всех типов люминесцентных ламп, выпускаемых нашей промышленностью, мы рассмотрим только два, ЛДЦ и ЛБ, как наиболее распространенные для искусственного освещения растений.
Таблица 5 (ГОСТ 6825-61) Длина,мм*) Мощность,Вт Напряжение,Вольт Ток,ампер Диаметр,мм Световой поток в люменах ЛДД ЛБ 437 15 127 0,3 26 450 585 590 20 127 0,35 38 620 800 895 30 220 0,34 25 1110 1560 1200 40 220 0,41 38 1520 2120 1500 80 220 0,82 38 260 3680 *) Длина светящейся части. Полная длина на 15 см больше.
Из приведенной таблицы видно, что лампы 15 и 20 Вт имеют очень низкий световой поток.
Создать высокую освещенность они не могут.
Практически более 7000 люкс они не дадут.
Иное дело лампы 30, 40 и 80 Вт.
Но не следует думать, что чем выше мощность лампы, тем это выгоднее.
Элементарный расчет показывает - семой целесообразной является лампа 30 Вт.
Этот парадокс объясняется довольно просто: предположим, что нам ладо осветить площадку длиной 800 мм и шириной 220 мм.
При расстоянии между лампами 14-15 мм, можно разместить ламп 30 Вт - 6 шт., а ламп 20, 40, 80 Вт - 4 штуки. Пересчитав световой поток каждой лампы на оптимальную длину 800 мм, получим следующие величины:
ЛБ-30 - 895 мм - 1560 лм - на 800 мм 1384 лм х 6 ламп = 8304 лм
ЛБ-40 - 1200 мм - 2120 ли - на 1408лм х 4 ламп =5632 лм
ЛБ-80 - 1500 мм - 3680 лм - на 1960 лм х 4 ламп = 7840 лм
Отсюда видно, что лампы 30 Вт создадут значительно выше освещенность, чем лампы 80 Вт.
Экономичность ламп 30 Вт очевидна.
Установленная мощность:
Р = 30 Вт х 6 шт = 180 Вт;
Р = 40 Вт х 4 шт = 160 Вт;
Р = 80 Вт х 4 шт = 320 Вт.
Если выбирать между лампами 15 Вт и 20 Вт, то, сделав аналогичный расчет, придем к выводу:
ЛД-15 - 437 мм - 585 лк на 370 мм - 495 лм х 6 шт = 2970лм;
ЛБ-20 - 589 мм - 800 лк на 370 мм - 502 ли х 4 шт = 2008 лм.
т.е. при использовании 6 шт. 15 Вт ламп, световой поток выше на 48%, а установленная мощность выше только на 13%.
6 х 15 = 90 Вт,
4 х 20 = 80 Вт.
По мощности разница мизерная, а по световому потоку большая.
Мною был произведен замер освещенности в теплицах у ряда любителей.
Необходимо ответить, что она чрезвычайно низка и колеблется в пределах от 1500 до 6000 люкс.
Ясно, что растения не могут нормально развиваться при таких сумерках, а отсюда и пошло суждение кактусистов том, что лобивии и ребуции в теплицах вытягиваются.
В свое время вытягивание ребуций было и у меня.
Два экземпляра Ребуции (минускула и ксантокарпа вар. сэльмонея) при освещенности порядка 8 тыс. люкс обнаруживали явную склонность к вытягиванию, но как только освещенность была поднята до 10 тыс. люкс, вытягивание прекратилось.
При освещенности 12-13 тыс. люкс Ребуции за один месяц округлились и великолепно развиваются.
Я привел этот пример только лишь потому, что порой из-за неумелого обращения с лампами, любители получают слишком малый эффект от искусственного освещения.
Больше того, появилось ходячее выражение, на мой взгляд, чрезвычайно вредное: "Нам, вытягивание не страшно, летом растение примет нормальный вид".
Непонятно, зачем уродовать кактус, а летом вместо нормального развития исправлять допущенное уродство.
Итак, минимальная освещенность для кактусов не должна быть ниже 8 тыс. люкс.
Самой целесообразна лампой является лампа 30 Вт.
Остается выбрать тип.
Каждому из двух перечисленных типов, ЛДЦ или ЛБ, отдать предпочтение?
Опыты, проведенные над растениями и описанные в литературе, показывают, что разницы от применения различных типов ламп нет.
"Существенных отличий в действии свете этих ламп не наблюдается". (Леман. "Курс светокультуры растений").
Теоретически же лампа ЛДЦ должна быть лучше лампы ЛБ.
При выборе типа лампы необходимо обратить внимание на то, что световой поток у ЛБ выше, но энергии в эрг/см2/сек. - ниже (см. таблицу 3).
Закончить разговор о лампах мне хочется рассмотрением вопроса о сроке службы лампы.
Средний срок службы лампы - 5000 часов при числе включений не более 1000.
В конце службы лампа имеет световой поток не более 54% от начального, т.е. при ежедневной работе по 12 часов лампа будет работать не более 13 месяцев.
Практически же нет смысла эксплуатировать лампу более 8 месяцев (3000 часов).
И последнее.
Не следует забывать, что потери в пускорегулирующем устройстве составляют до 25% от мощности ламп, т.е. если у любителя установлены 3 шт. ламп по 20 Вт, то потребляют электроэнергии они не 60 Вт, а порядка 75 Вт.
Но это уже относится больше к экономике, чем и вопросам освещенности.
Думаю, что нет смысла останавливаться на сугубо специальных вопросах, как форсировка режима работы ламп, спектральный анализ и т.п., так как эти вопросы, на мой взгляд, представляют интерес для узкого круга лиц.
Замечу только, что там, где напряжение подвержено колебаниям, надо считаться с этим явлением, ибо снижение на 1% влечет снижение освещенности почти на такую же величину.
Выбор расстояния между лампами и растениями
Этот нехитрый, на первый взгляд, вопрос в литературе излагается весьма противоречиво.
Я приведу мнение наших ведущих специалистов в области светокультуры, а затем попробую обобщить имеющийся опыт наших кактусистов.
Клешнин в книге "Выращивание растений при искусственном освещении", пишет:
"Многочисленные опыты показывают, что оптимальной является высота 10 см над верхушкой растений".
Леман в книге "Выращивание овощных растений под люминесцентными лампами", говорит:
"Лампы подвешивают не высоте 5-7 см над рассадой".
Не следует забывать, что эти цифры выведены из опытов с овощами, то есть с культурами, переносящими температуру много ниже, чем кактусы и отличающимися быстрым ростом.
Залетаева И.А. в одном из своих докладов в 1961 г. пишет:
"В прошлом я делала большую ошибку, держа их (однолетние сеянцы) на расстоянии 10-12 см от ламп, что приводило к вытягиванию стебля у некоторых видов.
Теперь я поднимаю их выше, 3-5 см от ламп и вытягивания не замечаю."
От себя замечу, что все растения, виденные мною у нее, имеют внешне хороший вид при сравнительно невысокой освещенности (6,0 - 6,5 тыс. люкс).
Я привел мнения трех специалистов, и вы видите, что все они различны.
Приведу еще одно мнение - свое.
Мне кажется, что точного ответа здесь быть не может и не должно быть, так как все зависит от конкретных условий.
Принципиально кактусы следует держать на минимальном расстоянии от лампы, так как при удалении их на каждый лишний сантиметр, освещенность резко падает (см. таблицу 6).
Собственно расстояние лимитируется температурой.
Но в обычных условиях нагрев колбы лампы не превышает 450С.
Поэтому зазор может быть очень маленьким.
Целесообразнее всего, пользуясь термометром, эмпирически подобрать его каждому любителю.
Из своего опыта замечу: растения в возрасте от 6 месяцев до 2-х лет я держу на расстоянии от 1 до 3-х см.
При освещенности до 15 тыс. лк и ничего плохого не замечал.
Так Аstrophitum myriostigma за 1,5 месяца перенес пересадку и вырос на 3 мм в ширину и на столько же в высоту.
Parodia aureispina за 4 месяца выросла на 7мм в диаметре.
Echinocactus grusonii который, как известно, легко обжигается, в возрасте двух лет я держу на расстоянии 1 см от ламп.
Несмотря на сравнительно небольшой нагрев лампы, прикосновение к ней не всегда проходит безболезненно для растений.
Если это безразлично клейстокактусу, то у двух черенков Aporocacus flagelliformis я сжег верхушку, причем один экземпляр находился от ламп на расстоянии не менее 1см.
В настоящее время, имея нагрев колбы лампы до 80°С, я вынужден держать расстояние до растений до 10 см, но так как освещенность довольно велика - 15-18 тыс. лк, растения нормально развиваются и великолепно цветут.
Выбор отражателей
Как правило, кактусист-любитель выборку хороших отражателей и правильному их размещению, не придает значения.
Он что-то где-то слышал про белый цвет и, руководствуясь смутными воспоминаниями из школьных уроков по физике, в лучшем случае, покрасит белой масляной краской верхний отражатель.
Я говорю, в лучшем случае, т. к. видел немало кактусистов, эксплуатируемых люминесцентные лампы без всякого намека на отражатель.
Мне жалко этих любителей.
Подсветка в таких условия почти ничего не дает, кроме материальных затрат.
Хорошо и правильно изготовленный отражатель позволит увеличить освещенность на 50%, а затраты на его изготовление будут исчисляться буквально в копейках.
Поэтому на этом вопросе придется остановиться подробнее.
Зависимость освещености от отражателя.
1 - Верхний отражатель
2, 3 - Боковые отражатели
4 - Люминесцентный лампы
Таблица 6 Зависимость освещенности от отражателей и расстояния до освещаемой площадки. расстояние от лампы до освещаемой площадки, в см освещенность в люксах при верхнем отражателе при верхнем и одной боковом отражателе при верхнем и втором боковом отражателе при верхнем и и двух боковых отражателях 1 12000 12500 12500 12500 5 7000 7600 8300 9000 9 5300 5900 6500 7500 13 3800 4400 4900 6100 17 3100 4000 3400 4500
Я взял наименьшее зло, когда верхние отражатели все-таки имеется, но нет боковых.
При постановке эксперимента отсутствовали хорошие отражатели, поэтому цифровые показатели явно занижены, но общая закономерность сохраняется.
Из таблицы видно:
во-первых, увеличение расстояния между растением и лампой от 1 до 5см снижает освещенность на 28%, а увеличение до 9 см дает снижение на 40%;
во-вторых, применение одного бокового отражателя увеличивает освещенность в среднем около 15%,
в-третьих, применение двух боковых отражателей увеличивает освещенность на 25%.
И это при существующем верхнем отражателе.
Право, такими вещами не стоит разбрасываться!
Установка отражателей
Так же, как в вопросе выбора зазора между лампами, расстояние между отражателями и лампой определяется экспериментальным путем.
Рекомендации светотехников - 15-30 мм - справедливы лишь в случае больших расстояний между лампой и освещаемой поверхностью.
Опыт показывает, что зазор между лампой и отражателем как верхним, так и боковыми, должен быть близок к нулю.
Но нельзя забывать, что герметически закупоренные лампы будут плохо работать (резко уменьшится световой поток вследствие перегрева лампы).
Кроме того, высокая температура вредно отразится на растениях.
Поэтому при применении мощных ламп или большого количества маломощных, не следует закрывать отражателем концы ламп, как области с максимальной температурой.
В случае сильного нагрева окружающего воздуха, целесообразно концы ламп по 30мм с двух сторон вообще вынести из теплицы.
На освещенности это не отразится, т. к. оба конца лампы света не излучают.
Желательно в верхнем отражателе пробить конусные отверстия, наподобие отверстий в кухонной терке.
Проигрыш будет малым, т.к. свет, отразившись от конусных отверстий упадет вниз, а излишний поток тепла уйдет вверх.
Выбор материала для отражателей
Обычно в быту принято думать, что лучший отражатель света - зеркало.
Это большое заблуждение.
Приведу значения коэффициента отражения (p) для различных материалов, которые без лишних слов будут говорить сами за себя.
Таблица 7 Приблизительные значения коэффициента отражения (по Кноррингу) Материал % Обои темные от 6 Стекло оконное 8 Обои светлые до 50 Зеркало на ртутной амальгаме 70 Оргстекло 15 - 50 Никель полированный 55 Сталь полированная 60 Белая жесть 65 Эмаль белая 65 Снег свежевыпавший 85 Мел, гипс, известь 85 Бумага белая 60 - 80 Серебро полированное 92 Сернокислый барий, окись магния 95
Как видно из таблицы, зеркало далеко не лучший отражатель.
Неважными отражающими способностями обладает эмаль белая.
Применение матового оргстекла явно непригодно.
Значительно лучше будет побелить мелом или известью лист фанеры.
Проще всего и дешевле при очень хороших результатах изготовить отражатель из белой бумаги.
Положить на лампы лист ватмана или мелованной бумаги, а при порче заменить ее новой.
Кстати, внутреннюю часть теплицы нечего не стоит выложить бумагой, а при порче ее - заменить новой.
В магазине химических реактивов можно приобрести порошок сернокислого бария (BaSO4).
Нанесенный на любой материал, вплоть до бумаги, он создаст самый лучший отражатель!
Кроме высокого коэффициента отражения, сернокислый барий обладает еще одним примечательным качеством: он равномерно отражает все лучи спектра.
В литературе приводятся два способа нанесения:
1. На 1000 весовых частей берут:
ацетона - 1300 в/ч;
кинопленки - 26,3 в/ч.
2.Размешивают ВаSО4 в воде и добавляют 2% (по объему) канцелярского клея (не желтого!)
Приведу способ, которым пользуюсь я.
З. Размешивают ВаSО4 в молоке (густота взвеси подбирается опытный путем) и кисточкой (лучше пульверизатором) взвесь наносится на бумагу.
Слой по высыхании слегка мажется, но не осыпается.
Абсолютна безвреден для растений.
Хорошо держится на металлической поверхности, только наносить его надо на неочищенный метал, в противном случае, реагируя с металлам, покрытие желтеет.
Для нанесения на стекло, по данным Института светотехники, можно воспользоваться следующий рецептом: любая белая эмаль (желательно светотехническая), разведенная на поливинилбутирале, пульверизатором разбрызгивается по стеклу.
Слой ложится ровно и обладает сравнительно больной прочностью.
Кстати сказать, этим составом можно воспользоваться для нанесения непосредственно на люминесцентную лампу, тогда отпадает необходимость в дополнительном отражателе.
Это особенно хорошо в условиях, где по тем или иным причинам температура превышает допустимую.
ЛИЧНЫЕ НАБЛЮДЕНИЯ ПРИ СВЕТОКУЛЬТУРЕ КАКТУСОВ
Кактусы, выращиваемые при искусственном освещении, имеют своеобразный вид.
Более приземистые, окраска бледнее, опушение слабее, но вполне удовлетворительное.
Лучше всего при светокультуре удается, на мой взгляд, горные виды - Oreocereus trollii, Oreocereus celsianus, Parodia, Astrophytum, Coryphantha.
Хуже развиваются Mammillaria. Плохо идут Frailea.
Нежелательны в светокультуре растения быстро растущие, типа Cereus peruvianus,Cleistocactus strausii и т.д.
Желательно подбирать коллекцию из одинаковых по высоте растений.
Для молодых растений (до года) освещенность выше 7 тыс. люкс вредна, т.к. вызывает сильный загар, резко тормозящий рост.
Впрочем, отношение сеянцев к свету различной интенсивности очень интересный вопрос и в этой работе совершенно опущен.
С уверенностью можно сказать, лишь одно: различные виды по-разному требовательны к свету.
Из опыта можно отметить, что не требуют освещенности выше 6000 люкс: Parodia, кромеchrysacanthion, Astrophytum, Ariocarpus retusus, Coryphantha radians, Pyrrhocactus catamarcensis .
Более требовательны: Ancistrocactus megarhizus, Astrophytum asterias, Gymnocalycium andreae, Echinocereus fitchii
Последние четыре вида в возрасте двух месяцев очень хорошо развивался при интенсивности 12 тыс. люкс (!!!)
При переходе с естественного на искусственный свет, как правило, бывают аномалии.
У столбообразных кактусов (Espostoa lanata, Cereus peruvianus и т.д.) - перепад в стволе, изменение чисел ребер в большую сторону, искривление ребер.
Последние две ненормальности наблюдались мною также у Echinopsis.
Никаких отклонений на Astrophytum, Mammillaria кроме ниже приведенного случая, не наблюдалось.
Mammillaria erectohamata (в возрасте 2-х лет) приняла стелящуюся форму.
Из двух типов ламп ЛДЦ и ЛБ предпочтительнее, пожалуй, все-таки лампы первого типа.
Разницы при применении дамп типа ЛБ или ЛДЦ не замечал, но при освещении растений лампами разных типов одновременно, наблюдается искривление растения в сторону лампы ЛБ, т.к. она обладает большим световым потоком, поэтому совместное применение различных типов ламп при высоких освещенностях нежелательно.
Потребность в поливе при искусственном освещении значительно меньше.
При облучении растений люминесцентными лампами, верхней слой почвы зеленеет, или, как говорят "зацветает".
Как паллиативную меру борьбы применяю насыпку сверху слоя песка.
Под лампами происходит более быстрое развитие бутонов и цветков.
Так, Rebutia minuscula дала бутон, развилась и отцвела за 12 дней, Mammillaria wildii - за 11 дней, Mammillaria pygmaea за 10 дней.
Световые импульсы порядка 50 тыс. люкс ежедневно в течение 5-10 минут, влияют на цветение, оно прекращается.
Впрочем, из-за недостатка подопытных растений, это наблюдение мало проверено.
При постоянно высокой температуре (45-50°С) на ростовой точке растение приобретает бледную окраску. Особенно резко реагируют Opuntia.
Рост резко замедляется.
При переходе от высокого уровня искусственного освещения к естественному, притенение растений не требуется.
Вся коллекция, будучи вынесена в середине мая на улицу, на полное солнце, ожогов не получила.
Напоминаю, что последнее время (2 месяца) растения облучались светом интенсивностью 15-20 тыс. люкс.
Впрочем, это не относится к сеянцам возрастом до 1 года.
После длительного выращивания кактусов на искусственном свете различной интенсивности (от 7 до 20 тыс. люкс), некоторые растения начали давать усадку (появились морщины в нижней части ствола), напоминавшую усадку вытянутых растений.
Это характерно для таких видов, как Cylindropuntia tunicata, Austrocylindropuntia cylindrica, Oreocereus fossulatus, Oreocereus celsianus, Echinopsis calochlora. Как я отвечал выше, мне приходятся работать в условиях частичной светокультуры.
При полной светокультуре в интенсивности света до 18 тыс. люкс, удалось полностью вырастать и получить цветение следующих видов: Rebutia minuscula, Mammillaria erectohamata, Frailea grahliana, Frailea cataphracta.
В заключение раздела хочется оказать, что ввиду чрезвычайной скудности материала по данной теме (вопросами светокультуры кактусов в Советском Союзе никто не занимается) и специфичности применения люминесцентных ламп, пришлось столкнуться со многими трудностями и противоречиями, часть которых мне помогли решать, за что я благодарен всем помогавшим, часть пришлось решать самому.
Бесспорно, возникнет ряд спорных вопросов, правильный ответ на которые может дать только время и эксперименты, поставленные в массовом количестве.
Список использованной литературы
1. АЙЗЕНБЕРГ Ю.Б. Что нужно знать о светильниках с люминесцентными лампам. Энергия, 1964 г.
2. ВАН ДЕР ВИН, МЕЙЕР, Свет и рост растений. Сельхозвздат.1962.
3. ВОЛОЦКОЙ Н.В. Люминесцентные лампы и схемы их включения в сеть. Госэнергоиздат, 1962.
4. ВОЛОЦКОЙ Н.В. и др. Люминесцентное освещение. Госэнергоиздат, 1955.
5. КЛЕШНИН А.Ф. Растение и свет. Изд. Академии Наук СССР, 1954.
6. КЛЕШНИН А.Ф. и др. Выращивание растений при искусственном освещении, 1959.
7. КНОРРИНГ Г.М. Справочник для проектирования электрического освещения, Госэнергоиздат, 1956.
8. ЛЕМАН В.М. Изготовление осветительных установок с люминесцентными лампами. Московский рабочий,1955
9. ЛЕМАН В.М. Выращивание овощных растений под люминесцентными лампами. Московский рабочий, 1955.
10. ЛЕМАН В.М. Курс светокультуры растений, 1961.
11. МАКСИМОВ Н.А. Краткий курс физиологии растений. Сельхозгиз, 1941
12. МОШКОВ Б.C. Фотопериодизм растений. Сельхозиздат, 1961.
13. МАЛКИН Д.Я. Применение газоразрядных источников света Госэнергоиздат, 1964.
14. НИКИП0РОВИЧ А. А. Световое и углеродное питание растений. Издательство Академии Наук СССР, 1955.
15. ШАИН С.С. Свет и развитие растений. Сельхозиздат, 1963. 16. Комнатное садоводство. Сельхозгиз, 1956.
17. Работы кактусной секции Московского общества озеленения и охраны природы.
Корректор текста для cactuslove Лиана Болгар.
2O5:K2O Содержание