В литературе по агрометеорологии, физиологии растений и актинометрии наиболее часто рассматривают оптическое излучение в лучистых величинах. Это чисто физические измерения, они не учитывают особенностей воздействий излучения на растения. При таких измерениях используются приборы, у которых спектральная чувствительность одинакова.

Распространены измерения в так называемых величинах фотосинтетически активной радиации (ФАР), под которыми понимаются измерения излучения области спектра 380-720 нм приборами с постоянной спектральной чувствительностью в этой области и не чувствительными к излучениям за пределами этой области.

Величины фотосинтетически активной радиации (ФАР)

В самом названии этих величин («фотосинтетически активная») заложено стремление учитывать фотосинтезную эффективность излучения. Но в действительности этими измерениями не учитывается избирательность процесса фотосинтеза к излучениям разных длин волн в фотосинтетически активной области спектра. Например, в общем потоке оптического солнечного излучения поток ФАР составляет в среднем 50% от интегрального потока, а в действительности фотосинтезный (фотосинтетически эффективный) поток в среднем составляет не более 20% от интегрального потока солнечного излучения. Примерно такие же различия этих величин имеют место и для большинства осветительных электрических ламп.

В связи с большей практической доступностью люксметров – приборов для измерения величины освещенности – нередко пользуются и световыми величинами для оценки излучения при выращивании растений. Однако световые величины предназначены для оценки действия излучения на глаз человека, спектральная чувствительность которого максимальна при длине волны 555 нм (зеленое излучение), тогда как спектральная эффективность фотосинтеза в зеленой области значительно ниже, чем в красной (680 нм). В связи с этим использование световых величин для оценки излучения источников различного спектрального состава, применяемых для облучения растений, может привести к очень большим погрешностям, Коэффициенты перевода значений световых, ФАР величин в фотосинтезные для спектрального состава излучения источников, наиболее часто используемых для облучения растений, приведены в таблице. Необходимо иметь в виду, что эти коэффициенты справедливы только для вполне определенного спектрального состава излучения данного источника. Спектральный состав излучения источников может зависеть от условий эксплуатации (напряжение питания, общая продолжительность горения лампы, запыление и т.д.). Для различных партий ламп одного и того же типа спектральный состав излучения также может отличаться.

Тип источника

Коэффициенты перевода

Кс,

(фт/м2)/ клк

Кфар,

(фт/м2)/(Вт/м2)

ДРЛФ-400

1,83

0,48

ДРЛ-1000

1,55

0,48

ДРФ-1000

5,39

0,59

ДМЗ-З000

1,46

0,54

ДНАТ-400

1,30

0,47

ДКСТВ-6000

2,63

0,52

Солнце при высоте над горизонтом 65°

3,41

0,41

Лампы накаливания:

300 Вт, 220 В

3,80

0,60

1000 ВТ, 220 В

3,96

0,62

Люминесцентные лампы:

ЛБ-40

2,72

0,43

ЛДЦ-40

4,21

0,44

ЛФ-40-1

4,02

0,46

ЛФ-40-2

4,78

0,40

Разработан также метод оценки фоторегуляторного воздействия излучения на растения через фитохром. Растения содержат две взаимопревращаемые формы фитохрома: P660 с максимумом поглощения излучения λ = 660 нм и Р730 с максимумом поглощения при λ = 730 нм. Если в падающем на растение излучении содержится больше энергии, приходящейся на поглощение формой фитохрома P660, то при облучении таким излучением эта форма превратится в форму Р730 и наоборот. Активной формой, ускоряющей развитие растений считается P660. Если в интегральном потоке излучения будет содержаться больше энергии, приходящейся на поглощение формой фитохрома Р730 то при облучении таким излучением он превратится в форму P660 и будет происходить ускорение развития облучаемых растений.