Календарь новостей

« Ноябрь 2024 »
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
	1	2	3
4	5	6	7	8	9	10
11	12	13	14	15	16	17
18	19	20	21	22	23	24
25	26	27	28	29	30

Растения могут сообщить, какой свет им нужен

Источник: kazap.ru

Современные теплицы являются высокотехнологичными. Температура воздуха, влажность земли и количество питательных веществ тщательно контролируются. Но вот управление освещением оставляет желать лучшего. Чаще всего используются так называемые натриевые лампы высокого давления, аналогичные тем фонарям, которые освещают улицу. Такие лампы имеют всего два варианта работы — включено или выключено. В итоге растения часто получают чрезмерное количество света, а энергия тратится впустую. Исследователи Технологического университета Чалмерса (Швеция) доцент Торстен Вик и его аспирант Анна-Мария Карстенсен работают над уникальной методикой определения количества и типа света, необходимого растениям.

По словам г-жи Карстенсен, цветовой спектр натриевых ламп не совсем подходит для теплиц. Растения получают слишком мало красного и синего света, необходимого для успешного фотосинтеза. При этом количество инфракрасного света, вредного для некоторых культур, слишком велико. Также велико количество желтого света, который растения не могут использовать в своих целях. Выводы о спектральных потребностях растений были сделаны на основе интерпретации сигналов, получаемых от самих растений. Развитие методики спектрометрии позволяет измерять длину волны излучения, отправляемого растениями обратно в воздух. Это излучение состоит из двух частей. Первая часть — прямое отражение света, который не поглощается (и никак не используется) листьями. Вторая часть — флуоресценция, свет, испускаемый самим растением. Этот свет создается в процессе фотосинтеза и состоит из нескольких спектров, за исключением волн того диапазона, который поддерживает реакцию.

Исследователи могут проанализировать эти световые сигналы, чтобы определить, в каком свете нуждаются растения. В действительности, световые потребности растений могут быть самыми разнообразными, даже для одного вида. Многое зависит от того, на каком цикле развития находится тот или иной экземпляр, тепло ему или холодно, влажно или сухо. В общем, вариантов может быть много. Как отмечает г-н Вик, традиционно реакция растений на свет изучается при помощи ручной обработки образцов, или путем размещения рядом с листьями специального оборудования. Новая методика предполагает удаленный анализ сигналов. Фактически, целью проекта является создание системы, которая использует реакцию растений для автоматического регулирования освещения в теплице. При этом яркость и спектральный состав искусственного света (дополняющего солнечный) будут оптимальными.

Вместо натриевых ламп ученые предлагают использовать современные светодиодные светильники, состоящие из нескольких групп светодиодов с разными спектрами цвета и регулируемой интенсивностью. Такие устройства легко запрограммировать, чтобы они работали в соответствии с управляющими сигналами. По расчетам г-на Вика, переход на новую систему позволит сэкономить от 20 до 30% электроэнергии, потребляемой теплицами. Кроме того, манипуляции с освещением могут решать и другие задачи — тормозить чрезмерный рост растений и удерживать их в компактных размерах; изменять вкус и устойчивость различных культур; замедлять или ускорять цикл развития. Сейчас многие из этих задач выполняются при помощи химических веществ, при новой системе использование химикатов можно будет уменьшить.

Подготовлено по материалам (источник): phys.org
Дата: 9 апреля 2013
Другие новости, которые читают вместе с этой: «Белый» свет вреднее желтого Наночастицы золота превращают растения в живые светодиоды Как обмануть растения, чтобы они росли в тени, как на свету FIPEL — новая технология освещения Газовый обмен в растениях контролируется стероидами Метаматериал для эффективного поглощения широкого спектра излучений