Что такое PAR?
PAR (Photosynthetically Active Radiation, «фотосинтетически активная радиация») - это часть солнечного и искусственного света в диапазоне 400-700 нм, которую растения реально используют для фотосинтеза. Количество этих «полезных» фотонов напрямую определяет скорость роста и урожайность.
Простым языком говоря, PAR - это та часть света, которую растения действительно используют для роста.
Зачем знать про PAR
Владелец теплицы принимает десятки решений об освещении. Без понимания PAR рискуешь либо недокормить растения светом, либо переплачивать за электроэнергию. Метрика PAR позволяет:
- объективно сравнивать интенсивность естественного и LED-освещения;
- высчитать, сколько света нужно культуре на каждом этапе;
- настроить автоматические датчики для теплицы так, чтобы свет подавался только тогда, когда это оправдано урожаем.
PAR и PPFD
Говоря о PAR нужно упомянуть и другой важный термин, а именно PPFD (Photosynthetic Photon Flux Density).
Давайте разберемся в чем же разница.
PAR - это диапазон света: от 400 до 700 нанометров (нм). То есть, это какой свет полезен растениям для фотосинтеза. Он определяет, какие лучи света вообще важны для растения. Не весь свет, который видим мы, подходит растениям.
PPFD - это конкретная цифра: сколько "полезных" фотонов из диапазона PAR падает на один квадратный метр в секунду. Он измеряет количество PAR-света, которое реально получает растение. Это то, что мы можем контролировать.
Почему мы упоминаем оба термина?
PAR - это теоретический диапазон света, а PPFD - это практический показатель, который мы измеряем, настраиваем, контролируем в теплице.
Если бы мы просто знали, что растениям нужен свет от 400 до 700 нм - пользы мало. А вот когда датчик показывает, сколько этого света реально попадает на растение (то есть, PPFD) - мы уже можем управлять освещением.
Формула PPFD достаточно простая. PPFD = N / S / t, где N - количество фотонов, S - площадь, t - время.
Чем выше PPFD, тем интенсивнее фотосинтез - но только до определенного предела. После предела листья начинают перегреваться и свет растрачивается.
Разбираем PPFD наглядно
Теперь давайте попробуем рассмотреть это на графике. Мы разобрались, что PPFD - это график освещённости в теплице в течение дня. Он помогает понять, достаточно ли света получают растения, и если нет - в какие часы его не хватает или, наоборот, слишком много.
Зелёная зона
Это оптимальный уровень освещения. В этом диапазоне растения чувствуют себя комфортно. Они активно фотосинтезируют, растут быстро и формируют хороший урожай.
На графике — это зелёная прозрачная полоса от 200 до 1000 единиц.
Синяя зона
Когда кривая PPFD (чёрная линия) опускается ниже зелёной зоны, это значит, что растения получают слишком мало света. Они вытягиваются, слабеют, а урожай снижается.
На графике эти часы окрашены в синеву.
Красная зона
Если чёрная линия поднимается выше зелёной зоны, значит света слишком много, и растения могут даже получить "солнечные ожоги". Это приводит к стрессу и тратам энергии в пустую.
На графике красная зона не изображена, но это то, что выше зеленой зоны.
Как PAR влияет на растение?
Разным растениям нужно разное количество света - и если этот свет не соответствует норме, урожай сразу страдает. Давайте рассмотрим как это работает на примере трёх популярных культур: салата, томатов и огурцов.
Салату для нормального роста достаточно света с интенсивностью 200-400 микромоль на квадратный метр в секунду (PPFD). За день он должен получить от 12 до 18 молей фотонов на квадратный метр (DLI). Если света меньше, розетка начинает вытягиваться - салат тянется вверх в поисках освещения, листья становятся редкими и слабыми, а общая масса растения снижается.
Томат - культура более светолюбивая. Ему нужно от 600 до 1000 PPFD и суточная доза света в 20-30 DLI. При недостатке света цветение наступает позже, формируется меньше цветков, а плоды вырастают мелкими и менее вкусными. Урожайность падает, даже если всё остальное (полив, питание) в порядке.
Огурец - что-то среднее между салатом и томатом. Ему нужно 300-600 PPFD и 15-25 DLI. При нехватке света растение начинает активно вытягиваться, между листьями образуются длинные «голые» участки (удлиняются междоузлия), и в результате общее количество завязей и плодов уменьшается.
Подробнее с термином DLI вы можете ознакомиться в другой нашей статье.
А как понять, сколько этого PAR у нас?
Есть датчики, которые измеряют PPFD, как уже было сказано, оценивают сколько света падает на один квадратный метр за одну секунду.
Например:
- 200-1000 - отлично, растения довольны. Зона оптимума для большинства культур (200-600);
- меньше 200 - световой голод и нужен досвет. Иначе будет вытягивание и слабый урожай;
- больше 1000 - риск фотоповреждений; применяют затеняющие шторы. Слишком ярко и возможны ожоги.
Что делать, если PAR вне нормы
Недостаток света
Включить LED-досветку, увеличить фотопериод, вымыть плёнку или стекло, удалить тень от конструкций.
Чрезмерный PAR
Затеняющие сетки 30-50 %, управление шторами по сигналу датчика, туманное охлаждение, изменение спектра на «холодный».
Как с этим справляется система Gros.farm?
Датчики ставятся в теплице и показывают, какой свет. Они читают эти данные и:
- Если света не хватает - включается досветка.
- Если света уже много - она выключается.
Таким образом система сама поддерживает идеальный световой режим.
Что запомнить?
- PAR - это та часть света, которую растения действительно используют для роста.
- PPFD - это конкретная цифра: сколько "полезных" фотонов из диапазона PAR падает на один квадратный метр в секунду.
- Недостаток или избыток PAR прямо бьёт по урожаю.
- Точные датчики для теплицы и автоматизация позволяют держать освещённость в коридоре оптимума и экономить энергию.
Теперь вы знаете, что такое PAR, зачем его контролировать и как превратить эти цифры в стабильный урожай.