Iluminarea unui acvariu plantat

Există multe concepții greșite privind cerințele de lumină ale unui acvariu plantat. Acest lucru nu provoacă durere pentru pasionații care respectă așa-numitele reguli fără a înțelege unele dintre principiile fundamentale ale fiziologiei și fotosintezei plantelor. În mod obișnuit, pasionații sunt instruiți să folosească "cât mai multă lumină posibilă" sau "să-și actualizeze actualul echipament de proastă calitate care a venit cu rezervorul cu lumini mai luminoase și mai sexy". Din păcate, de cele mai multe ori rezultatul final este un rezervor de alge și / sau decimare completă a plantelor scumpe.

Hobbyistii au fost de asemenea invatati de reguli arbitrare, cum ar fi Watts per Gallon (WPG), si ca unele plante au nevoie de un WPG mai mare pentru a inflori. Site-urile de vânzare a plantelor vor lista adesea "cerințele de lumină" pentru această specie. O altă regulă populară arbitrară declară că Kelvin optim este 6500K.

Niciuna dintre aceste "cerințe" sau "reguli" arbitrare nu are nici o valabilitate, mai ales atunci când este urmată în afara contextului CO2 cerințele plantelor. De ani de zile, pasionații au fost conduse în cercuri în încercări zadarnice de a furniza iluminat "optim" pentru plantele lor, ignorând totodată cel mai important aspect al creșterii plantelor. Acest articol este destinat să dezvăluie miturile populare despre iluminat, deoarece se referă la starea de sănătate a plantelor.

Ce este Lumina și cum folosesc plantele?

Hobbyistii presupun automat ca lumina straluceste pe planta si ca planta creste pur si simplu ca urmare a acelei expuneri. Observăm, în aer liber, de exemplu, că plantele la umbră nu par a fi la fel de robuste ca cele în plin soare. Concluzia este că mai multă lumină este întotdeauna mai bună și că, dacă o plantă apare nesănătoasă, atunci trebuie să fie din cauza unei lumini insuficiente.

Adevărul este o poveste mult mai complicată. Plăcile de plante lucrează de fapt într-o manieră foarte asemănătoare cu cea a unei diode fotoelectrice, în care lumina care cade pe placă determină excitarea materialului și apoi scoaterea electronilor. Obiectul din frunza care conține electronii este molecula de clorofil.

Lumina însăși este o formă enigmatică de energie care se comportă ca și cum ar fi un val (ca un val de ocean) și, în același timp, se comportă ca și cum ar fi o particulă, cum ar fi un proiectil. Deci, din simplitate, ea poate ajuta să gândească în ceea ce privește o furculiță vibrator de tuning care a fost împușcată dintr-un tun. Atunci când furca de tuning se ciocnește cu un alt obiect, ea transmite energie nu numai datorită mișcării sale ca proiectil, ci și transmite energia vibrațiilor sale.

Miliarde de miliarde din aceste proiectile, cunoscute sub numele de "Fotoni", se deplasează în Spațiu. La impactul cu alte obiecte, ele sunt anihilate, dar energia pe care o transportă în vibrația lor este transferată la obiectul cu care s-au ciocnit. Dacă lovesc Chlorofila la unghi drept și exact la locul potrivit, energia fotonului este transferată la electroni care sunt ținute captive de clorofil. Electronii pot apoi să scape și sunt capturați de alte proteine ​​care pot folosi electronii pentru fabricarea altor compuși. Pot exista mii de proteine ​​individuale care captează și apoi eliberează acești electroni în același mod în care o linie de voluntari se deplasează cu saci de nisip de-a lungul liniei pentru a construi un baraj improvizat la capătul liniei.

La sfârșitul liniei într-o frunză, în loc de ridicarea unui baraj, electronii sunt utilizați pentru a îndepărta carbonul din dioxidul de carbon, pentru a-l hidra cu apă și produsul final este un tip de zahăr care poate fi ușor transformat în glucoză . Glucoza este folosită pentru a alimenta fiecare celulă din întreaga plantă.

În consecință, plantele cresc din cauza disponibilității hranei pe care o pot face. Lumina este doar o componentă a acestui proces de fabricare a alimentelor. Apă, CO2 și nutrienți precum fosfatul și nitrații sunt necesari pentru a finaliza fabricarea zahărului.

Prin urmare, dacă ne concentrăm doar pe lumină și dacă ignorăm importanța tuturor celorlalte ingrediente cheie, atunci zahărul nu poate fi făcut în mod corespunzător și planta va muri de foame. Imaginați-vă că constructorii de baraj se mișcă de la o persoană la alta. Imaginați-vă că există mai multe saci de nisip decât poate manipula fiecare persoană. Rezultatul va fi pierderea nisipurilor de nisip, probabil pe picioarele persoanei următoare, reducând eficiența acelei persoane și a celei următoare. Într-un timp foarte scurt, dacă numărul de saci de nisip crește dincolo de abilitatea fiecărei persoane din linie de a se descurca și de a muta pungile, rezultatul va fi haos. Acesta este exact ceea ce se întâmplă în tancuri cu prea multă lumină. Electronii (saci de nisip) împrăștie și distrug întregul lanț de evenimente.

Care este alternativa la WPG și cum se controlează lumina?

Măsura cea mai fundamentală a energiei luminoase, dacă ținem cont de analogia proiectilului, este de a număra pur și simplu numărul de proiectile care se deplasează într-o anumită cantitate de zonă într-o anumită perioadă de timp. Câte bile de tun traversează zidul unui castel asediat pe oră? În cazul nostru, măsurarea se numește radiație activă fotosintetic, cunoscută ca acronimul PAR.

PAR ne spune exact cât de multe proiectile fotonice traversează un centimetru pătrat în fiecare secundă. Deoarece particulele fotonice sunt atât de mici și din moment ce se mișcă atât de repede, măsurarea este, de obicei, un număr foarte mare, undeva în ordinea miliardei de miliarde de gloanțe 1 care traversează un pătrat 1X1 centimetru în fiecare secundă. Acest număr, un miliard de miliarde de euro, este de neimaginat, deci i se dă un nume mai ușor de rezolvat; se numește "micromol". Deci, acum este mai ușor să vorbim în ceea ce privește micromolii 10 sau micromoli 20 în loc de ceva ciudat, cum ar fi "două puncte de la zece la al optsprezecea putere pe centimetru pătrat, pe secundă".

Într-o cameră întunecată, pornirea unei lanterne arată că o mână ținută în rază, la doar un centimetru de lentilă este luminată, dar la câțiva metri distanță, intensitatea scade rapid, pe măsură ce fotonii se întind pentru a acoperi mai mult spațiu. Dacă măsuram cu exactitate PAR, vom constata că de fiecare dată când dublem distanța de la bec, PAR la distanța dublă va fi doar un sfert din ceea ce a fost la prima distanță. La distanța de trei ori PAR va fi scăzut la unu nouă (1 / 9th). Această falloff se numește o "relație inversă pătrată" și este o regulă foarte utilă și consistentă.

Există motive pentru care regula WPG de la degetul mare poate provoca atât de multă dezastru. În primul rând, nu toate tipurile de becuri au aceeași intensitate. Un bec T5 este mai luminos decât un bec T8. LED-urile au puteri diferite și sunt aranjate în diferite grupuri de grupuri, ceea ce face aproape imposibil să se facă o idee despre regulă. În al doilea rând, WPG are un domeniu foarte limitat datorită regulii pătrată inversă. În anumite rezervoare, cum ar fi un rezervor de dimensiuni medii, să zicem că 30 sau un număr dat de WPG poate fi util, dar dimensiunea rezervorului se schimbă, distanța față de bulb pe volume mai mari sau mai mici nu se schimbă proporțional. dimensiunea rezervorului se dublează? Distanța verticală față de bec nu se dublează, astfel încât falloff-ul de lumină nu este proporțional, totuși regula WPG necesită o dublare a puterii. Deci, în tancurile mari sau foarte mari, respectarea regulii WPG poate fi dezastruoasă.

O regulă mult mai sensibilă a fost dezvoltată folosind măsurarea mai consistentă a PAR. Din păcate, nu este o regulă simplă. Măsurătorile PAR s-au efectuat cu tipuri de becuri tipice, iar parametrul PAR a fost reprezentat pe un grafic bazat pe distanța de la bec. In termeni generali;

Zona de lumină slabă a fost definită ca lumină suficientă pentru a măsura mai puțin decât micromolii 50 la nivelul substratului.

Zona de lumină medie a fost definită ca lumină suficientă pentru a măsura micromolii 50 și 75 la nivelul substratului.

Zona High Light este ceva mai mic decât micromolii 75 măsurat la nivelul substratului.

Rezervoare care au zero CO2 îmbogățirea, adică nici injecția de gaze și nici o dozare a carbonului lichid, nu ar face bine să se mențină în zona Low Light. CO2 rezervoarele injectate ar trebui pornite în zona Low Light și după câteva săptămâni, dacă CO2, fluxul / distribuția și nutriția sunt dovedite a fi adecvate, lumina poate fi mărită.

Ceea ce pasionații trebuie să țină cont în orice moment este că nu există o relație între cantitatea de lumină și starea de sănătate a plantei. Sunt mulți sănătoși CO2 injectat sau rezervoare de carbon lichid, folosind lumină redusă. Rezervorul este mult mai ușor de întreținut, iar inflorescențele algelor sunt mult mai puțin răspândite. Consecința folosirii luminii este că rata de creștere a plantelor crește, la fel și rata de creștere a algelor. Rata de creștere nu este aceeași cu cea a sănătății. Rezervoare cu lumină puternică și slabă CO2, sau o nutriție necorespunzătoare pot avea plante care cresc rapid, dar care au alge sau care au alte probleme de sănătate.

Pentru începători, începători și chiar pentru cei mai experimentați, dacă un rezervor este achiziționat ca un pachet care include iluminarea stocurilor, cea mai gravă decizie absolută care poate fi făcută este să se gândească la "modernizarea" luminilor. Asta va fi întotdeauna începutul necazului. Hobbyistii sunt incurajati sa invete despre plantele in crestere care folosesc iluminatul de stoc sau primele de iluminare scazuta, indiferent de CO2 injecție sau suplimente lichide. Dacă, după obținerea unei experiențe, se dorește o creștere mai rapidă a ritmului de creștere, intensitatea poate fi mărită, dar acest lucru prezintă întotdeauna riscul de deteriorare a sănătății plantelor, dacă celelalte componente nu sunt prezente în FIRST.

Cum rămâne cu Kelvin și Spectrum?

Probabil cel de-al doilea sfat cel mai rău dat despre iluminat este că plantele solicită ca 6500K să fie la o stare de sănătate optimă. Acest mit a rămas aparent pentru totdeauna, pentru că, desigur, temperatura de culoare a Soarelui este de aproximativ 6000K-6500K atât de natural, fiecare presupune că aceasta trebuie să fie "calitatea" perfectă a luminii. Furnizorii împing "becurile speciale de plante" la prețuri exorbitante pentru hobbyștii care nu se întreabă. Dacă se spune adevărul, puțini, dacă plantele acvatice văd vreodată soarele întregului spectru, de vreme ce cresc sub umbra baldachinului și sub ape murdare în pădurile tropicale ale lumii, făcând astfel valoarea temperaturii Kelvin sau a întregului spectru de frecvență. De asemenea, nici un bec nu se apropie chiar de distribuția spectrală a soarelui. Având câteva vârfuri în câteva benzi înguste nu aproximează soarele sub nici o formă sau formă. Termenul de "spectru complet" este doar un alt termen de comercializare folosit pentru a suge oamenii înăuntru. Dacă cineva ar fi să stabilească o duzină de branduri diferite becuri, toate pretind a fi 6500K, toate ar părea a fi culori diferite, astfel încât nici un bec nu este de fapt 6500K oricum. Când citiți ratingul Kelvin pe becuri, numărul ar trebui să fie folosit mai mult ca număr de model, spre deosebire de valoarea științifică.

Becul fluorescent din magazinul local de feronerie crește plantele exact la fel ca un bec special de plante. Nu există nicio diferență în performanță, presupunând că tipurile becurilor sunt aceleași și presupunând că puterile sunt aceleași. Plantele fac automat adaptări la mediul lor prin producerea de pigmenți care răspund spectrului disponibil. Prin urmare, un bec cumpărat de la B & Q sau de la Home Depot sau de la orice magazin de bricolaj se află în vecinătate va face exact același lucru, indiferent de spectru. Diferența este că hobbyistul nu-i place castul de culoare al becului B & Q. De aceea, ratingurile Kelvin și alți parametri de culoare ar trebui luați în considerare numai în contextul impactului emoțional pe care îl are asupra spectatorului. În același mod, de exemplu, într-un măcelar, becurile folosite pentru a ilumina carnea au în mod obișnuit o componentă roșie. Acest lucru face ca carnea să pară mai gustoasă. Este o iluzie, dar măcelarii o cunosc foarte bine și ei rareori ar alege să folosească un bec greu de albastru sau verde, de exemplu, deoarece acest lucru ar da un efect estetic negativ asupra cărnii.

Culorile ar trebui să fie folosite, deoarece vom folosi o perie de vopsea pentru a vopsi stări la rezervor. Dacă se utilizează mai multe becuri, se poate simula lumina dimineața cu roșu și portocaliu și mai târziu în timpul zilei treceți la tonuri de albastru. Nu este niciodată necesar să restricționăm culorile folosite peste rezervor, deoarece există o impresie greșită că plantele nu se vor descurca bine cu nici o valoare Kelvin, alta decât 6500K. Aceasta este strict în domeniul fanteziei.

Cum rămâne cu LED-urile?

Pe măsură ce unitățile cu LED-uri devin mai costisitoare, va fi disponibil mai bine și mai multe caracteristici. Stăpânii pot obține materii prime și își pot alimenta propriile corpuri de iluminat. Cea mai importantă caracteristică în lumea LED-urilor este capacitatea de a diminua modulul de la intensitatea 0% la 100%. Aceasta este de fapt o caracteristică mult mai valoroasă decât cât de mult PAR are unitatea, ceea ce este de obicei prea mare în orice caz. Dimmingul permite controlul maxim, ceea ce echivalează cu controlul algelor. O altă caracteristică excelentă a unităților de vârf mai înalte și care pot fi filtrate în unitățile cu costuri reduse este disponibilitatea unor diode color multiple combinate cu programabilitatea. Așa cum am menționat, aceasta este o trăsătură artistică și de îndată ce oamenii se trezesc de la hipnoza 6500K ei vor realiza adevărata valoare a culorii. Peștii și alte faune pot fi făcute să pară mai colorate. Becurile fluorescente preferate pot fi simulate cu mixul potrivit de RGB și CYMK.

Întrebarea dacă plantele pot crește cu LED-uri ar trebui să fie evidentă până acum. Din nou, factorii mai importanți ai unui design LED sunt controlabilitatea, estetica, fiabilitatea și așa mai departe.

Durata iluminării (Photoperiod)

Plantele rareori necesită mai mult de aproximativ 8 până la 9 ore de lumină. Având o fotoperiodă mai mult decât aceea încurajează algele. Este întotdeauna cel mai bine să aveți un cronometru pentru luminile și dacă este rezervorul CO2 injectat, ar trebui să existe și un cronometru separat pentru solenoidul de gaz. Uitarea pentru a opri lumina poate avea consecințe directe asupra plantelor.

Durata fotoperiodului ar trebui să fie întotdeauna luată în considerare în contextul intensității. Așa cum am menționat mai devreme în articol, intensitatea provoacă daunele, prin urmare, dacă intensitatea este excesivă, atunci fotoperiodul trebuie să fie strict redus pentru a minimiza daunele. Dacă iluminarea este prea scăzută (ceea ce aproape sigur NICIODATĂ nu se întâmplă), atunci nici o lungime a fotoperiodului nu poate compensa.

Dacă pasionatul efectuează o schimbare târzie, fotoperiodul poate fi mutat în această direcție, astfel încât vizionarea să fie disponibilă atunci când este acasă. Plantele nu le pasă ce este timpul real al zilei, doar că fotoperiodul este regulat și coerent.

Efectele luminii directe indirecte sau directe din fereastra

Acesta este un alt domeniu în care pasionații se îngrijorează mai mult decât este necesar și interpretează greșit observațiile. În a CO2 rezervor injectat, dacă CO2, fluxul, distribuția, nutriția și întreținerea sunt adecvate, atunci lumina soarelui care cade pe rezervor nu are nici un efect negativ. Hobbyistul nu trebuie să ia nici o precauție specială din cauza razelor solare invazive. Cu toate acestea, dacă lumina soarelui afectează rezervorul și acest lucru aparent are ca rezultat un tip de alge, atunci acesta este un indicator puternic că există o problemă mai fundamentală în rezervor și că hobbyistul trebuie să se uite la factorii menționați mai sus. Cea mai obișnuită problemă va fi BGA în partea de jos a geamului din față, probabil chiar sub pietriș. Bandă neagră poate fi utilizată pentru a bloca lumina, dar acest lucru nu este foarte artistic. Nivelurile de nitrați pot fi mărite pentru a aborda acest lucru.

Reflectoarele ajută?

Reflectoarele pe tuburi cilindrice, fluorescenții compacți și așa mai departe pot crește puterea de ieșire PAR a dispozitivului. Valorile variază de la 10% la 20% în funcție de configurație, curățenie și materiale. Așa cum am menționat, dacă rezervorul suferă prea mult PAR, atunci reflectoarele sunt un lucru rău și ar trebui eliminate pentru a ajuta la recuperarea rezervorului. Dacă rezervorul funcționează bine, atunci reflectorii pot fi considerați un lucru bun.

Care sunt semnele prea multor PAR?

Deoarece intensitatea luminii determină nevoia pentru orice altceva, semnele de prea multă lumină sunt variate. Prea multă lumină provoacă o cerere pentru mai multe substanțe nutritive decât uneori fiind livrate. Lista de deficiențe nutritive este una lungă și este inclusă într-un articol separat. Prea multa lumina provoaca o cerere mai mult CO2 decât este livrat. Acest lucru provoacă apoi CO2 deficiență care se caracterizează prin topire, frunze căzute, deteriorare și putrezire, pete negre, pete maronii, curling sau alte deformări ale frunzelor, precum și găuri în frunze. CO2 alge asemănătoare, cum ar fi părul sau alte alge filamente, BBA sau alte alge roșii. Algele diatomice pot apărea după o "upgrade" de iluminare. Este foarte posibil ca iluminarea să fie atât de ridicată încât să necesite astfel de niveluri ridicate CO2 ca să fie toxică faunei.

Este o Siesta o idee bună?

Siesta a fost promovat de o companie al cărei personal de cercetare credea că, deoarece au existat ploi de ploaie frecvente în Tropics, care a blocat soarele pentru o perioadă semnificativă de timp în timpul zilei, rezultă că oprirea luminii în mijlocul zilei a fost bun pentru plantele acvatice. După cum se dovedește, nu există o relație demonstrată între sănătatea plantelor și siesta. În multe cazuri, în funcție de celelalte condiții din rezervor, sănătatea plantelor sa înrăutățit, în alte cazuri sănătatea sa îmbunătățit și în majoritatea cazurilor nu există nici o diferență. Distribuția efectului înseamnă, în esență, că în rezervor s-au întâmplat alte lucruri care nu aveau nimic de-a face cu siesta.

Există un bec cel mai bun sau cel mai bun tip de bec?

Da, cel mai bun bec este cel care face rezervorul să arate cel mai bine pentru tine și care nu face viața o mizerie prin faptul că a trecut peste partea de sus cu PAR excesivă. Orice altceva poate fi aruncat pe fereastră. Indiferent dacă este T5, T6, T8, T12, Halide, LED. Fie că este un corp de iluminat, lampă suspendată, tip Clip pe Arc Pod. Plantele pot fi cultivate chiar și cu iluminare cu tungsten. Chiar nu le pasă. Când faceți cumpărături pentru iluminat, pasionații sunt încurajați să facă primul magazin pentru acele lucruri mai importante care vor contribui la garantarea succesului, cum ar fi nivelurile adecvate de debit / filtrare a debitului, un bun CO2 planul de dizolvare și distribuție, un program nutrițional solid și schimbări frecvente de apă și plan de întreținere. Când toate aceste elemente mai importante sunt în vigoare, se poate bucura de orice tip de iluminare de orice culoare și, dacă se dă grijă, de orice intensitate.