Что такое jmol/j, umol/m2/s, DLI и что важнее для растения?!

Эффективность PPF

Эффективность света для выращивания растений указывается в мкмоль/Дж. Это количество микромолей, которое прибор производит на джоуль. Другими словами, на каждый ватт, попадающий в светильник для выращивания, сколько фотонов выходит из прибора? Эффективность PPF также известна как эффективность PAR, эффективность PAR или просто эффективность.

Чтобы рассчитать эффективность PPF, производителю или вам нужны два набора чисел - PPF и мощность (Дж/с). Разделив PPF на мощность, вы получите мкмоль/Дж.

Например: 1100 мкмоль/с / 500 Дж/с = 2,2 мкмоль/Дж.

Кстати, если вы знаете эффективность PPF и мощность лампы для выращивания растений, вы можете рассчитать PPF. Для этого умножьте эффективность PPF на мощность.

Например: 2,5 мкмоль/Дж x 400 Дж/с = 1000 мкмоль/с.

Один Ватт = 1 Джоуль в секунду (Дж/с).

1,5 мкмоль/Дж считается эффективным. Все, что выше 2,0 мкмоль/Дж, считается очень эффективным. Для сравнения, многие светильники HPS на рынке имеют эффективность 1,3 мкмоль / Дж или меньше, а некоторые из лучших светильников HPS для выращивания растений достигают 1,7 мкмоль / Дж. Лучшие керамические металлогалогенные лампы для выращивания имеют эффективность чуть менее 2,0 мкмоль / Дж. В ближайшем будущем эффективность HPS и CMH увеличится, но эффективность светодиодов будет расти более быстрыми темпами. В 2014 году лучшие светодиодные лампы для выращивания растений имели эффективность около 1,7 мкмоль / Дж, но в настоящее время мы видим эффективность 2,2 мкмоль и выше. На момент написания этой статьи наиболее эффективный светодиодный светильник для выращивания растений, который мы можем найти, составляет около 2,87 мкмоль / Дж!

Эффективность - это то, почему мощность не имеет значения для определения интенсивности света светодиодного светильника для выращивания или любого другого светильника для выращивания растений. Более эффективные лампы для выращивания будут излучать больше полезного света, потребляя при этом меньше ватт.

Эффективность PAR не так важна для некоторых производителей. Фермеры с крупным производством и площадями в несколько гектар должны заботиться об эффективности больше, чем мелкие производители, поскольку разница менее 1 мкмоль / Дж будет иметь огромное влияние на их счет за электроэнергию. Для среднего домашнего гровера разница в стоимости между полуэффективным 2 мкмоль/Дж или очень эффективным 3 мкмоль/Дж светодиодным светом для выращивания растений может не быть огромным фактором, и оставаться в районе 10руб. в месяц, когда разница в стоимости ламп может составлять 50% а то и 100%.

Umol/j означает микромоль на Джоуль. Это измерение, чтобы определить, насколько эффективен свет при преобразовании электронов в фотоны.

PPF измеряет общее количество PAR, которое вырабатывается системой освещения каждую секунду. Это измерение производится с помощью специального прибора, называемого интегрирующей сферой, который улавливает и измеряет практически все фотоны, испускаемые системой освещения. Единица измерения PPF - микромоль в секунду (мкмоль/с).

PAR - Фотосинтетически активное излучение или ФАР - это диапазон длин волн от 400 до 700 нм.

Что такое фотон? Фотон - это частица света. В типичном источнике света присутствует МНОГО фотонов, поэтому мы используем число Авогадро, чтобы помочь нам понять головокружительный массив фотонов. Число Авогадро равно 6,022 x 10^23, что равно одному молю. Другими словами, в одном моль содержится 6,022 x 10 ^ 23 фотонов. Это число выражается с точностью до миллионной или микромоль (мкмоль), когда мы измеряем PAR, чтобы мы могли работать с целыми числами, а не с десятичными.

PPFD, исследователи и производители используют плотность фотосинтетического потока фотонов, более известную как PPFD, для измерения фотонов, которые фактически попадают в растение. PPFD измеряет, сколько фотонов попадает в область в секунду. PPFD выражается в микромолях на квадратный метр в секунду или в мкмоль/м2/с при использовании квантового датчика для точечного измерения.

Измерение, которое вы сделали, подходит только для этой конкретной точки - пространства. Он не сообщает вам PPFD по всей площади. Чтобы получить эти измерения, нужно будет снять несколько показаний на световом следе на разных расстояниях (сделать PAR карту).

DLI

PPFD - это точечное измерение интенсивности света, но что действительно волнует растения, так это общее количество фотосинтетически активных фотонов, которые они поглощают каждый день. Эта сумма известна как дневной световой интеграл, или DLI, и измеряется в молях на м2 в день или моль/м2/день. Другими словами, это сумма измерений PPFD, выполненных за 24-часовой период. Количество фотонов, попадающих на листья растений в течение дневного светового периода, является движущим фактором - насколько быстро и эффективно растение может производить сахар, чтобы управлять клеточными процессами.

Минимальный DLI требуется для всех растений для правильного роста и цветения. Слишком много света может вызвать обесцвечивание и ожог листьев, поскольку внутренние процессы растения не могут справиться со всем дополнительным поступающим светом.

Более высокий PPFD за более короткий период может быть эквивалентен более низкому PPFD за более длительный период. Но увеличение продолжительности светового дня не обязательно полезно для всех растений. Растениям по-прежнему нужен темный период для обработки углеродных молекул, созданных во время фотосинтеза, и это причина того, что 24 часа светового воздействия не увеличивают темпы роста, а вместо этого препятствуют им. Кроме того, для правильного роста и цветения лекарственным растениям требуется в среднем 6 часов темноты во время вегетативной фазы и 12 часов темноты во время цикла цветения. Изменение соотношения светового и темного циклов может сбить с толку ваши растения и повлиять на их развитие.

DLI на поверхности нашей планеты может составлять от 5 до 60 моль/м2/сут в зависимости от времени года, продолжительности светового дня, широты и облачности. Солнце в самые яркие дни излучает около 2000 мкмоль/м2/с, но лекарственные растения, выращенные на открытом воздухе, не поглощают все 2000 мкмоль/м2/с в течение дня. Утренние и вечерние значения PPFD намного ниже, поэтому средний PPFD в течение дня может даже не превышать половины этого уровня. Об этом следует помнить при выборе светодиодного светильника для выращивания растений. Больше света - не обязательно хорошо. Ваши растения могут поглощать только определенное количество света.

Чтобы вычислить DLI, умножьте значение PPFD на фотопериод и разделите на 1000000.

DLI = PPFD x (3600 x фотопериод) / 1000000
PPFD: мкмоль/м2/с
3600 секунд в час
Фотопериод в часах
1000000 мкмолей = 1 моль
Пример: 800 мкмоль/м2/с x (3600с x 12ч) / 1000000 = 34,6 моль/день.

Подводя итог!

Что важнее для ваших растений Эффективность PPF или индекс DLI? Оба значения важны, но если вы владелец большого тепличного комплекса с большим количеством ламп и потреблением электроэнергии, то для вас будет первостепенным показатель Эффективности PPF т.к. он будет прямо влиять на размер счета за электроэнергию и второстепенным индекс DLI, а для домашнего гровера важнее индекс DLI чтобы выбранная лампа закрывала, в первую очередь, потребность растения в количестве фотонов и второстепенна  Эффективность PPF т.к. разница между лампой с 2 umol/j или 2,7 umol/j при небольших объемах производства будет не видна и гораздо важнее начальная стоимость самой лампы и качество компонентов используемых в ней.