Освещенность и фотосинтез

[oleg.saratov]

Насколько я помню, на поверхности Земли интенсивность солнечного света максимальна в желто-зелёном диапазоне, несколько меньше в оранжево-красном и значительно меньше в синем.

Видимого света на поверхности Земли 42,3%.Больше всего инфракрасного 49,4%.Ультрафиолетового чуть больше 8%.В видимом диапазоне всё примерно ровно. https://www.fondriest.com/environmental ... radiation/

[ЮрийНик]

Обычные светодиодные лампы и больше нихрена не надоть)))

Если энергоэффективность не слишком волнует, можно и обычные (обычные белые, если я правильно понял). Обычная белая лампа - это синий или УФ светодиод с люминофором, который поглощает моноспектр и высвечивает широкий спектр. Для фитоламп подбирают диод с длиной волны оптимальной для работы хлорофилла, и правильный люминофор. Обычно добавляются еще красные диоды, поскольку трудно высветить достаточную интенсивность в красной области при конвертации.

[Fatter]

В видимом диапазоне всё примерно ровно.

Конечно, нет. Зеленый спектр самый энергичный в прямом и переносном смысле этого слова. У него и энергетика самая высокая и пробивная способность выше остальных.

з.сп.2.jpg

Это ещё и самый загадочный спектр. Он малоизучен и в интернете полно всякой чепухи про него написано. Балуются этим и ученые, выше я приводил высказывания кандидатов наук. Там они вообще запретили зеленый свет.
В теме немного отклонились от освещенности. Причем здесь фитолампы? Кто будет светодиоды развешивать по шпалере? Тема начиналась как выяснение особенностей вызревания на разных широтах в естественной обстановке. Поэтому там, где солнечная активность снижена, единственный выход, это поиск методов максимального её использования. Мы же пока , этим даже не интересуемся. Дармовая солнечная энергия в массе своей на наших виноградниках используется весьма неэффективно. И если красный и синий спектры мы вряд ли сможем подстегнуть, то вот по зеленому спектру у нас практически неисчерпаемые резервы.
Кстати, вот эта капуста способна давать 100т с гектара, но мы не видим отражение зеленого света с её поверхности

PICT3476.JPG

[Филиппов Олег]

Большое влияние на растения оказывают энергетическая освещенность и спектральный состав ФАР. Листья растений обладают выраженной избирательной способностью в погло­щении ФАР в зависимости от длины волн. Сильнее всего поглощаются ими сине-фиолетовые лучи с длинами волн 0,39-0,48 мкм (в среднем на 92-95%), несколько слабее (в среднем на 87-93%) оранжево-красные лучи с длинами волн 0,64-0,68 мкм и меньше всего (в среднем на 65-75%) поглощают­ся желто-зеленые лучи с длинами волн 0,5-0,6 мкм. Макси­мумы поглощения листьями ФАР в сине-фиолетовой и оран­жево-красной зонах обусловлены тем, что именно эти волны наиболее сильно поглощаются хлорофиллом (зеленый цвет листьев объясняется слабым поглощением, а,следовательно, сильным отражением ими зеленых лучей). Кроме желто-зеленых лучей в области ФАР и по соседству с ней очень слабо поглощаются дальние красные и ближние инфракрасные лучи с длинами волн 0,7-1,1 мкм.

[Fatter]

(зеленый цвет листьев объясняется слабым поглощением, а,следовательно, сильным отражением ими зеленых лучей).

А 80% это действительно слабое поглощение?Вы же сами здесь дали ссылку на книгу Мошкова Б.С. где он показал высокое поглощение зеленого спектра. Посмотрите на график.

к.сп.1.jpg

Как он это обосновывает? А это уже тогда было измерено.

к.сп.2.jpg

А было это в 1965 г., то есть, приводимые вами цифры, это совершенно устаревшая информация.
Кстати, что вы скажете о поглощении зеленого цвета капустой на снимке, выше?

[ЮрийНик]

Сильнее всего поглощаются ими сине-фиолетовые лучи с длинами волн 0,39-0,48 мкм (в среднем на 92-95%), несколько слабее (в среднем на 87-93%) оранжево-красные лучи с длинами волн 0,64-0,68 мкм и меньше всего (в среднем на 65-75%) поглощают­ся желто-зеленые лучи с длинами волн 0,5-0,6 мкм.

Ну вот, а теперь давайте считать интегральную эффективность. Ширина "желто-зелёного" диапазона получается 0.1 мкм, "сине-фиолетового" 0.09 мкм, "оранжево-красного" всего 0.04 мкм. Если посмотреть на рис.4 из сообщения Евгения, то "на глаз" средняя интенсивность в синем (0,39-0,48 мкм) и красном (0,64-0,68 мкм) получится примерно 4/5=0.8 от интенсивности зеленого диапазона. Тогда суммарное количество поглощённых "красных" квантов относительно "зеленых" получится 0.8*0.04/0.1*0.9/0.7=0.41 (41%). Учитывая меньшую энергию красных квантов, все получается печально для красного диапазона. Ну на практике он еще доберет за счёт длинноволновой части спектра, она широкая, хоть и поглощение там малое.
Для синего спектра получше: 0.8*0.09/0.1*0.93/0.7=0.96 (96%) от зеленого диапазона. Учитывая большую энергию "синих" квантов, эта часть спектра даёт наибольший энергетический вклад. Но зелёный диапазон все равно даёт 30-40% вклада в суммарную энергию поглощенного излучения.

[Fatter]

Ценность зеленого спектра ещё и в том, что он забирается в самые темные места растений. Синий и красный это делают гораздо хуже. Вот на снимке видно, что плоды зеленые, а листья выглядят темнее. Не видно, чтобы они отражали много зеленого света.

PICT3497.JPG

Такие листья практически не болеют, и они хорошие работники. Ещё и потому, что лучше усваивают , в том числе и зеленый спектр.

[AndreyNikitin]

...все получается печально для красного диапазона. Ну на практике он еще доберет за счёт длинноволновой части спектра, она широкая, хоть и поглощение там малое.

Доберет. На беду растюшек. Фитохромная система которых воспримет дальний красный как темноту. С этим связан видимый парадокс, когда под некоторыми обычными в быту источниками излучения растения тянутся и полегают... хотя вроде красного там хватает... А на самом деле - избыток дальнего красного.
Это, кстати, пинок под одно место выходит, не вам, конечно, а тем самым "прааактикам", которым "все просто и ясно". Они берут бытовой источник света, пользуются и... как повезет! Либо все ок получается, либо вдруг рассада безобразно тянется и даже явно уходит из-под такого света. Конечно, кому-то везет и он такого не видел. Мне - приходилось видеть не раз! (Примерно как кто-то не видел болезней на винограднике и думает, что видевшие просто усложняют жизнь...)

С уважением, Андрей

[oleg.saratov]

Принцип , предложенный Олегом, «А то они сами не разберутся», здесь совершенно не подходит. Кстати, если следовать этому принципу, то начинать нужно с секатора – повесить его на гвоздик.

Нет, вот как раз при помощи секатора мы можем максимально обеспечить каждый лист и в целом растение солнечным светом.Ну а дальше хлоропласты сами поймают более привлекательные для них лучи из имеющихся в данный момент.
Когда солнце в зените, на поверхности Земли, весь спектр почти в одинаковым соотношении.Утром и вечером сильно преобладает красный свет.

При стоянии солнца в зените все пять основных составных частей белого света - красная, жёлтая, зелёная, синяя и фиолетовая - находятся почти в одинаковом соотношении.По мере приближения солнца к горизонту красно-оранжевая часть видимого излучения возрастает, а все остальные области, и особенно сине-фиолетовая, резко сокращаются.

[Fatter]

Нет, вот как раз при помощи секатора мы можем максимально обеспечить каждый лист и в целом растение солнечным светом.Ну а дальше хлоропласты сами поймают более привлекательные для них лучи из имеющихся в данный момент.

Не поймают, Олег. В том то и дело, что ваш зеленый лист не способен уловить значительную часть зеленого спектра. Вот почему ваше предложение поставить вопрос минерального питания на самотек не подходит. Посмотрите на снимки выше. Вот те растения не отражают зеленый спектр. Значит там фотосинтез мощнее. А вы листья предлагаете оборвать только потому, что не знаете другого пути интенсификации фотосинтеза. Ну с виноградом понятно, к перебору по части удаления листьев с виноградного куста все привыкли. А что делать с другими растениями? Капусту оборвать? Томаты оборвать? Смешно. На самом деле работаем качественными смесями по листу , лист темнеет, отражение зеленого спектра уменьшается, следовательно увеличивается фотосинтез. Так работают в современных высокоэффективных технологиях.
Заметьте, лист это «фабрика урожая» . А зеленый луч пробивается сквозь толщу листвы всех ярусов. Научите ваши теневые листы лучше улавливать зеленый спектр и вам придется меньше удалять листьев. Так вы лучше оптимизируете их количество на кустах.