Ртутная лампа

Ртутные лампы

У современных ртутных ламп источник лучистой энергии – электрический разряд в парах ртути. В зависимости от давления паров они делятся на лампы низкого, высокого и сверхвысокого давления. В соответствии с материалом, из которого сделана колба, они делятся на ртутно-кварцевые и ртутно-стеклянные. Ртутно-кварцевые лампы бывают трубчатые (ДРТ — раньше ПРК) и шаровые (ДРШ). Мощность ламп колеблется от 250 до 1000 Вт. Они непригодны для промышленной светокультуры растений, так как излучают не только видимое и инфракрасное излучение, но и короткое ультрафиолетовое (короче 300 нм). Только в горных условиях при исключительно высокой освещенности (140 клк) они иногда дают положительный эффект. (далее…)

Неоновые лампы

Неоновые лампы

Из многочисленных типов неоновых ламп для выращивания растений чаще применяют дуговые типа НД-1 и НД-2 (неоновые дуговые) мощностью 475 Вт, длиной 1,25 м и диаметром 3,5 см. Для зажигания этих ламп требуется довольно сложная аппаратура, состоящая из трансформатора, дросселя и пусковой катушки, генерирующей напряжение в момент зажигания в несколько тысяч вольт. Такая лампа обеспечивает достаточную облученность растений. На расстоянии 5 см от лампы интенсивность физиологически активной облученности составляет 91,6 Вт/м², 10 см —71,6; 20 см — 53,7; 30 см— 39,3; 40 см —28,6; 50 см —21,5; 60 см — 17,5 Вт/м². (далее…)

Ксеноновая лампа с водяным охлаждением типа ДКСТВ-6000

Ксеноновые лампы

В поисках более эффективных источников для искусственного облучения растений в лаборатории искусственного климата ТСХА были испытаны дуговые ксеноновые лампы с водяным охлаждением ДКСТВ 6000.

Отечественная электропромышленность широко освоила выпуск трубчатых ксеноновых ламп мощностью от 1 до 100 кВт. Колбы трубкообразной формы дуговых ксеноновых ламп изготовляют из кварца. Внутри имеются два электрода и газ ксенон под давлением в рабочем режиме более 10 атм. Лампы обладают непрерывным спектром излучения в зоне от 200 до 1300 нм. В видимой области спектра излучение лампы близко по спектру к прямому солнечному, но ультрафиолетовое излучение с нижней границей около 200 нм и интенсивное инфракрасное с максимумом около 900 нм значительно превышают таковую у солнца. Облученность в зоне ФАР достигает 500 Вт/м². (далее…)

Лампа ДРЛ

Лампы типа ДРЛ

Другим источником физиологически активного излучения является лампа ДРЛ — дуговая ртутно-люминесцентная с люминофором. В английской литературе она именуется MBF или MBU, в немецкой — HPL; или HQL, во французской — MAF и т. д. Каждая лампа состоит из двух компонентов: небольшой кварцевой трубки, в которой происходит дуговой разряд в парах ртути, и внешней каплеобразной стеклянной колбы. Внутренние стенки колбы покрыты термостойким люминофором, который частично преобразует длинноволновое ультрафиолетовое излучение ртути в оранжево-красное. (далее…)

Спектр излучения люминесцентных ламп

Люминесцентные лампы

Это весьма распространенный тип газоразрядных ламп, используемых для облучения растений. Впервые люминесцентные лампы были созданы в СССР в конце 30-х годов коллективом физиков под руководством акад. С. И. Вавилова.

Люминесцентные лампы низкого давления представляют собой тонкие белые стеклянные трубки, диаметр и длина которых зависит от мощности ламп. (далее…)

Газоразрядные лампы

Газоразрядные лампы

Источник лучистой энергии в газоразрядных лампах — излучение газов или паров металлов, возникающее под действием проходящего через них электрического тока, т. е. при газовом разряде. Излучение электрического разряда в газе часто характеризуется прерывистым, или линейчатым, спектром. Граница и характер спектра определяются типом газа и условиями разряда. Излучение может быть не только видимое, но и ультрафиолетовое или инфракрасное. В отдельных случаях (лампы люминесцентные и ДРЛ) излучение газа сочетается с излучением люминофора. Это позволяет создать источники излучения с непрерывным спектром любого состава и с высокой отдачей лучистой энергии. (далее…)

Источники искусственного излучения

Источники искусственного излучения

Источниками искусственного оптического излучения в светокультуре растений служат электрические лампы различных типов. Для успешного выращивания растений желательно, чтобы эти источники удовлетворяли следующим требованиям: (далее…)

Фотоморфогенез

Фотоморфогенез

Помимо фотосинтеза для растений, выращиваемых методом светокультуры, важное значение имеют процессы фотоморфогенеза, т. е. изменения размеров и формы под влиянием излучения разного качества и разной интенсивности.

Материальной основой, с помощью которой осуществляется формативное действие, служат, видимо, пигменты. Один из них – хромопротеид фитохром (фх). Установлено, что фитохром существует в двух формах: одна поглощает красное (red) излучение с длиной волны 660 нм (Фк), а другая — дальнее красное (far-red) с длиной волны 730 нм (Флк). Под действием красного излучения Фк активизируется и переходит в Фдк, а под действием дальнего красного – наоборот. Установлено, что фитохром регулирует прорастание семян, растяжение стеблей, образование листьев и пигментов, формирование корневой системы и некоторые другие физиологические процессы, ход которых определяется наличием взаимоисключающих влияний красного или дальнего красного излучения (red-far-red effect). (далее…)

Схематическая кривая фотосинтеза в зависимости от интенсивности облучения

Фотосинтез

Фотосинтез, т. е. создание из углекислоты и воды с помощью лучистой энергии органических веществ,-один из основных физиологических процессов у зеленых растений.

Основная клеточная структура, в которой осуществляется процесс фотосинтеза, — хлоропласты. Они представляют собой небольшие зеленые тельца диаметром около 5 мкм и состоят из двойной мембраны, окружающей жидкое основное вещество, или строму. Строма пронизана многочисленными двуслойными ламеллами, которые под действием излучения образуют упорядоченные плоские слои. В них, видимо, и находятся молекулы хлорофилла. Ламеллы собраны в столбики, называемые гранами. Световые реакции фотосинтеза происходят в гранах, а последующее восстановление углекислого газа и образование углевода – в строме. Если зеленый лист поместить в темноту, то ламеллярные структуры разрушаются. Под действием излучения в хлоропластах происходят основные биохимические процессы фотосинтеза: фотолиз воды (реакция Хилла), фотосинтетическое фосфорилирование, фиксация углекислоты и синтез крахмала. (далее…)

Тепловые свойства листьев

Тепловые свойства листьев

Поглощаемая листом лучистая энергия расходуется главным образом на транспирацию и теплоотдачу (90-96%). На фотосинтез расходуется значительно меньше энергии (1-5%). И совсем мало ее затрачивается на нагрев воды в тканях листа, флуоресценцию, ростовые процессы и проч. (далее…)

Вверх