Количество света: мгновенные и кумулятивные измерения

Свет - один из самых важных факторов в растениеводстве. Однако свет является многосторонним параметром. Есть три свойства света, влияющие на качество растений в теплице: качество, продолжительность и количество. Одной из проблем, с которой сталкивается производитель, это попытка найти наилучший способ измерения количества света в теплице.

Интенсивность света обычно измеряется в теплице в футо-свечах (единица измерения света, падающего на предмет, терм.введен IES). Для количественного измерения света используется расчет фотосинтетически активного излучения (PAR). Так, свет от 400 до 700 PAR, наиболее подходит для управления процессом фотосинтеза. При измерении PAR, величины выражаются в виде микромолей на квадратный метр в секунду (мкмоль).

Хотя свет имеет волнообразную природу, что очевидно при измерении качества света, он также обладает свойствами, подобными частицам, и их можно измерить с помощью моля, из расчета 1 моль= 6.022 × 1023 частиц. Чтобы усреднить количество фотонов, измеренных за одну секунду, используется микромоль, равный 0,000001 молям.

Основная взаимосвязь между интенсивностью света и ростом растений - это влияние света на скорость фотосинтеза. По мере увеличения освещенности, увеличивается скорость фотосинтеза, но до определенной точки, так как  фотосинтез не может постоянно увеличиваться по мере увеличения интенсивности света. Сначала фотосинтез увеличивается линейным образом по мере увеличения интенсивности света, однако в определенной точки. Момент, при котором фотосинтез перестает увеличиваться в ответ на увеличение света, называется «точкой насыщения светом».

Общеизвестно, что рекомендации по управлению освещением в тепличных комплексах часто предоставляются в мгновенных единицах света. Но сам свет в течение дня динамичен – утром встает солнце и его интенсивность низкая, затем в течение дня она сначала увеличивается, а затем снова уменьшается. Если день облачный, то интенсивность света будет меняться каждые несколько минут. Поэтому специалисты рекомендуют проводить кумулятивные измерения, т.е.измерения общего уровня освещенности в течение всего дня – также как после дождя метеорологов интересует не количество капель, упавших на землю за 1 секунду, а общее количество выпавших осадков. Таким же образом мы можем измерить общее количество дневного света (DLI) – общее PAR выраженное как «моль на 1.кв.м. в день»( mol· m^-2· d^-1). Заметно, что эта формула похожа на формулу измерения мгновенного света, однако «ммоль» заменена на «моль», а «секунда» заменена на «день»(d).

Расчет общего количества света (DLI) - полезное измерение для оценки эффективности управления освещением в теплице. Например, значения от 6 до 10 моль · m^-2· d^-1 является рекомендуемым DLI для производства высококачественных африканских фиалок, а для получения пуансетий требуется 10-20 моль ·  m^-2· d^-1. Расчет DLI также может быть использован для планирования освещения в межсезонье, когда количество естественного освещения начинает расти или уменьшаться; в составлении графика открытия/закрытия систем экранирования.

Какой способ удобней и правильней использовать для управления светом в теплице - мгновенный или кумулятивный способ измерения? Для того, чтобы успешно выращивать в теплице большие урожаи подходят оба этих способа. Например, измерять мгновенную интенсивность света полезно при  ежедневном решении по управлению досветкой, корректировки времени включения-выключения ламп, настройки системы экранирования и т.д. в зависимости от погоды, времени года.