О правильных единицах измерения фитосвета.
Доверять ли люксметру смартфона.
Сколько света нужно растениям.
Почему некорректно мерять свет для растений в люксах
Сначала придётся разобраться с единицами измерения.
В люксах оценивается интенсивность светового потока с длиной волны 550 нм, а растения используют свет от 400 до 700 нм. Этот участок спектра называют ФАР (Фотосинтетически активная радиация) от английского «photosynthetically active radiation».
Человеку свет кажется наиболее ярким, когда максимальное количество желтого. Растения «видят ярким» и используют весь диапазон.
Поэтому ученые ввели новую систему величин для растений – Фотосинтетическая фотонная, и новые единицы измерения - мкмоль/с/м2.
1 мкмоль/с/м2 = количество фотонов с длинами волн 400-700 нм, падающих на 1 квадратный метр в 1 секунду.
Теперь понятно, что соотношение мкмоль/с/м2 к люксам у источников света с разными спектрами также различно.
Поэтому, измеряя свет люксметром, мы получим неверное представление об интенсивности света для растений.
Но есть и хорошая новость!
Если известно, какого спектра свет у лампы, то определив интенсивность в люксах, ее можно перевести в Фотосинтетическую фотонную облученность с помощью коэффициента для данного источника света.
Например, для солнечного света коэффициент 0.02 (по другим источникам 0,0185). Интенсивность света Солнца в безоблачную погоду в середине дня 100 000 люкс или 2000 мкмоль/с/м2.
Можно измерить свет смартфоном?
Существует много приложений-люксметров (Lux, Light Meter, Люксметр). И даже, меряющие Фотосинтетическую фотонную облученность (PPFD Meter, Photone). По сути, они измеряют тоже люксы, а потом, с помощью записанного в программу коэффициента, переводят в мкмоль/с/м2.
Эти приложения работают по одному принципу: получают данные от датчика освещенности, который регулирует подсветку в зависимости от уровня окружающего освещения.
Чтобы понять, стоит ли доверять таким приложениям и люксметру смартфона, я провела эксперимент:
Взяла 2 смартфона и 2 фитолампы Uniel одинаковой мощности 18 Вт, но разных спектров (кремового-розового и белого).
И сделала по 5 измерений на расстоянии 10 см от лампы.
Результаты подтверждают теорию: значения фитолампы белого цвета больше, потому что она излучает больше длин волн 550 нм, которые улавливает люксметр смартфона.
Плохие новости:
- разброс показаний до 1000 Люкс
- разброс показаний между двумя смартфонами 2000-5000 Люкс.
И какой из них меряет точнее, без профессиональных дорогостоящих люксметров не понять.
С такими неутешительными выводами, перевод в правильные мкмоль/с/м2 теряет смысл. Огромная погрешность не позволит получить точные показатели.
Но, чтобы не покупать спектрофотометры по несколько сотен тысяч рублей, придётся приспособиться.
Если посмотреть на эти результаты с другой стороны, по сути, 9000 или 15000 люкс, не так важно. Важно преодолеть минимальный порог освещения (об этом далее). К тому же, при низких уровнях освещенности, люксметры смартфонов меряют точнее.
Сколько света нужно растениям?
Растения увеличивают скорость фотосинтеза, а значит набор вегетативной биомассы, по мере увеличения интенсивности получаемого света. Но существует предел, после которого более интенсивный свет не заставит растение расти быстрее.
Минимум света - точка компенсации, когда темпы фотосинтеза становятся равными темпам дыхания растения и наращивание биомассы останавливается.
Максимум - точка насыщения света, когда скорость фотосинтеза достигает максимума, после которого увеличение светового потока не оказывает эффекта или отрицательно влияет на фотосинтез.
Как видно из графика, теневыносливые растения достигают максимума скорости фотосинтеза при менее интенсивном свете, чем светолюбивые.
Минимум и максимум света отличаются в 10 раз. Если переводить на солнечный свет приблизительно 2 500 – 30 000 Люкс.
Чтобы обеспечить растение достаточным светом, нужно попасть примерно в середину этого диапазона.
Представляю значения ФФО для разных типов комнатных растений (Источник https://anaturalcuriosity.org/beginners-guide-to-grow-lights-part1/). Дополнила таблицу переводом в люксы для трех источников света, округлив до сотен.
Калькулятор перевода мкмоль/с/м2 в люксы для других ламп https://www.waveformlighting.com/horticulture/convert-ppfd-to-lux-online-calculator
Калькулятор освещения растений https://houseplantlight.com/
Другой источник https://growlightmeter.com/light-requirements-for-plants/
При использовании этих данных, помните о низкой точности люксметров в смартфонах.
*осторожно с замерами марганцовочных ламп, результат будет сильно занижен
Можно ориентироваться на универсальные рекомендации для ламп полного спектра (учитывая большие погрешности люксметров смартфонов):
- минимальная освещенность, необходимая большинству комнатных растений, в целях продуктивного фотосинтеза 3 000 – 4 000 Люкс
- оптимальная освещенность 7 000 – 10 000 Люкс
- оптимальная освещенность для светолюбивых 9 000 - 20 000 Люкс.
На этом, пока завершаю цикл статей о фитосвете.
