Кошик
213 відгуків
Ми прикрашаємо будинки стилем!
+380961238198
+380961238198
+380667836638
+38 (098) 844-60-90

Як Low-E скло (і-скло) впливає на рослини

Як Low-E скло (і-скло) впливає на рослини

Всім відомо, що для життя рослин потрібне сонячне світло. Навіщо? Без сонячного світла не може здійснюватися фотосинтез. Який світло потрібен для фотосинтезу? Тімірязєв довів, що джерелом енергії для фотосинтезу служать переважно червоні промені спектра, на що вказує спектр активності фотобиологических процесів, де найбільш інтенсивна смуга поглинання спостерігається в червоній, і менше – в синьо-фіолетовій частині, причому, в процесі формоутворення або «врожайності» синьо-зелена складова частина сонячної радіації не бере участь. Забігаючи вперед, можна сказати, що цей факт використовується в сучасному тепличному господарстві в повній мірі, шляхом застосування в якості додаткового джерела освітлення натрієвих ламп високого тиску (типу Reflux 600), мають у спектрі свого випущення підйом в області 550-700нм.

Як же впливає на фотосинтез спектральний склад сонячного або іншого світла?

Давайте згадаємо — чому лист рослини зелений? Правильно, саме тому, що його поверхня відбиває (а значить — не поглинає) зелене світло. Ця властивість пояснюється присутністю в зеленому листі пігменту хлорофілу. І хлорофіл поглинає світло (а отже, і енергію) з червоної (660 нм) та синього (445 нм) областей спектру денного світла.

Звідси висновок стосовно до фотосинтезу: жовто-зелена складова денного світла практично марна для росту і життя рослини, а потрібен йому — червоний і синій світло. Але давайте все ж не забувати, що всі раніше сказане про фотосинтезі відноситься до дорослого (або досить підрослому) рослині, а не до насіння (розсаді).

І виявляється, що в житті сім'я є свої закони, можливо навіть більш складні, ніж процеси фотосинтезу дорослої рослини. В насінні (проростке) поки ще немає хлорофілу, без якого фотосинтез, а отже, зростання і саме життя рослини — неможливі.

Життя насіння визначається законами фотоморфогенеза. Фотоморфогенез — це процеси, що відбуваються в рослині під впливом світла різного спектрального складу та інтенсивності. У цих процесах світло виступає не як первинне джерело енергії, а як сигнальне засіб, що регулює процеси росту і розвитку насінини. Можна провести певну аналогію з вуличним світлофором, автоматично регулює дорожній рух. Тільки для управління природа вибрала не «червоний — жовтий — зелений», а інший набір кольорів: синій — червоний — далекий червоний».

Перший прояв фотоморфогенеза виникає в момент проростання насінини.

Отже, сім'я прокинулася від сплячки і почала проростати, перебуваючи при цьому під шаром ґрунту, тобто в темряві. Насіння, посіяні поверхнево і не присипані нічим, теж проростають у темряві ночі. З'явившись на поверхню грунту, росток про це ще не знає і продовжує активно рости, тягнутися до світла, до життя, поки не отримає спеціального сигналу стоп (червоне світло з довжиною хвилі 660 нм), можна далі не поспішати, ти вже на волі і будеш жити. Здається, люди не самі придумали червоний стоп-сигнал для водіїв, а запозичили його у природи.

Чому це відбувається — ще трохи теорії.

Виявляється, крім хлорофілу, в будь-якому рослині є ще один чудовий пігмент — фитохром. (Пігмент — це білок, який має виборчу чутливість до певного ділянці спектра білого світла). Особливість фитохрома полягає в тому, що він може приймати дві форми з різними властивостями під впливом червоного світла (660 нм) і далекого червоного світла (730 нм), тобто він має здатність до фотопревращению. Причому почергове короткочасне освітлення тим або іншим червоним світлом аналогічно маніпулювання будь-яким вимикачем, що мають положення «ВКЛ-ВИКЛ», т. е. завжди зберігається результат впливу останнього. Це властивість фитохрома забезпечує спостереження за часом доби (ранок-вечір), керуючи періодичністю життєдіяльності рослини. Більш того, светолюбивость або тіньовитривалість того чи іншого рослини також залежить від особливостей наявних у ньому фитохромов.

Фитохром, на відміну від хлорофілу, є не тільки в листах, але і в насінні. Участь фитохрома в процесі проростання насіння деяких видів рослин таке: просто червоне світло стимулює процеси проростання насіння, а далекий червоний — пригнічує проростання насіння. (Можливо, що саме тому проростають насіння і вночі). Хоча, це і не є закономірністю для всіх рослин. Але в будь-якому випадку, червоний спектр більш корисний (він стимулює), ніж далекий червоний, який пригнічує активність життєвих процесів рослини.

Ну ось, з червоним світлом трохи розібралися. А як же впливає на життя проростка синій світло? Зауважимо, що жовто-зелена частина спектра практично ніяк не впливає: ні холодно від нього — ні жарко.

Отже, синій світло — чим же він хороший чи поганий. Насправді — синій колір відіграє також важливу роль в житті рослин, завдяки іншому пігменту — криптохрому, який реагує на синій світло в діапазоні від 400 до 500 нм. Для дорослих рослин синій колір, зокрема, регулює ширину продихів листя, управляє рухом листя за сонцем, пригнічує ріст стебел. Стосовно до прорастающему рослині дуже важлива роль синього світла у стримуванні росту стебла і в обмеженні «витягування» розсади. Крім того, синій світло управляє вигином проростка і стебла: стебло вигинається в бік джерела світла. Напевно, всі спостерігали розсаду, зігнуту в бік вікна — це з-за синього світла. Називається це явище — фототропізм.
Синій світло (а до нього можна віднести і деяку частину ультрафіолетового спектру) стимулює поділ клітин, але гальмує їх подовження. До речі, саме тому для альпійських рослин, що ростуть на високогірних луках з великим відсотком ультрафіолету, характерна розеткова, низькоросла форма. А при нестачі синього світла (наприклад, в загущених посадках або під склом) рослини витягуються.

Як впливає на рослини ультрафіолетова частина сонячного спектру?

Повернемося знову до теорії. Ультрафіолетовий діапазон хвиль буває «дальнім» 100-200 нм (нам до нього справи немає, це «світло» поглинається молекулами кисню у верхніх шарах атмосфери і поверхні землі не сягає) і «ближнім» 200-380 нм, який умовно ділять на 3 частини.

УФА — «корисний», з довжиною хвилі від 320 нм до звичного «фіолетового» (він починається з 380 нм). Ультрафіолетове випромінювання з цією довжиною хвилі найглибше проникає в тканини тварин і рослин. У людини, наприклад, воно бере участь у створенні вітаміну D, деякі види ящірок його взагалі бачать, очима, не кажучи вже про те, що УФА стимулює деякі види рептилій під час шлюбного періоду.

УФВ – (280-320) нм — діапазон середнього ультрафіолету. Він викликає не тільки передчасне старіння шкіри людини і уповільнює вегетативний зростання більшості рослин, але і гучні тривалі суперечки про свій вплив на біосферу. Завдяки УФВ європейці отримують золотисто-коричневий колір шкіри під час літніх відпусток. Чим ближче до кордону з УФС (280 нм), тим смертоноснее промені. Якщо ми втратимо озонового шару, до слова сказати, то цілком відчуємо на собі дотик УФВ, оскільки озон поглинає сонячну радіацію саме цієї ділянки. І, нарешті, УФС — «жорсткий» ультрафіолет з довжиною хвилі від 200 до 280 нм. Є думка, що на деяких стадіях розвитку життя на Землі, УФС дуже активно брав участь в створенні ДНК, тому що спектр поглинання нуклеїнових кислот має пік в області 254 нм. Продемонструємо це на малюнку. Як видно з малюнка, з УФС пов'язано не тільки початок життя на Землі, але і при деяких умовах, її кінець. В діапазоні УФС, а саме 254 нм випромінюють стерилізатори — ртутні ультрафіолетові лампи низького тиску, що застосовуються тільки в медицині.

Про це докладніше.

Для того, щоб вбити, наприклад, дизентерійну паличку потрібно доза УФ опромінення в 8,8 мДж/см, що приблизно дорівнює 4-х хвилинного кип'ятіння, а, припустимо, елементарний грибок «червоного опіку» Stagonospora, вражаючого деякі види кімнатних рослин, потрібно близько 1,5 мДж/см, що по «кухонної» шкалою, буде дорівнює приблизно одній хвилині при температурі 70 градусів за Цельсієм. Таким чином, ультрафіолетове опромінення може допомогти рослині впоратися з деякими шкідниками, вбивають його.

**Так що ж випливає з такого тривалого екскурсу в шкільний курс біології?**

Шкодить чи не шкодить застосування І-скла (сонцезахисних і низькоемісійних) рослин всередині приміщень?

  1. Всі дослідження вчених-біологів показали, що основними зовнішніми факторами, що впливають на ріст і розвиток рослини, є: світло (його інтенсивність і частота), температура повітря, концентрація СО2 в повітрі, вода, родючість грунту, речовини, що забруднюють атмосферу, застосовуються хімічні препарати, комахи та хвороби.
  2. Який вплив робить скло на розвиток рослин? Якщо вирощувати рослину за звичайним склом, як це робиться у теплицях, необхідно контролювати червону частину спектру (660 нм. ). Ви хочете контролювати врожайність або «здоров'я» рослин, тоді використовуйте додаткові джерела освітлення, як це роблять в теплицях. Цікаво, що у більшості рослин світлове насичення фотосинтезу досягається при 25% або 50% інтенсивності сонячного освітлення.
  3. Дослідження показали, що звичайне скло не пропускає ультрафіолетове випромінювання сонця в діапазоні УФВ – (280-320) нм, а випромінювання в діапазоні УФС – (200 – 280) нм не досягає поверхні землі. Ніхто ще не зміг «засмагнути» перебуваючи за склом звичайного вікна. Скло пропускає лише невелику частину близького до фіолетової частини спектра «корисного» ультрафіолетового випромінювання (УФА). Цього випромінювання достатньо для вицвітання фарби на обробці всередині приміщення. Інший «користі» цей діапазон сонячного ультрафіолету не приносить. Хочете провести бактерицидну очищення приміщення – використовуйте ультрафіолетові стерилізатори, як це роблять в медичних установах.

  4. Застосування низькоемісійного І-скла або сонцезахисного скла зменшує частку потрапляє в приміщення ультрафіолетового (УФ) і теплового (інфрачервоного) випромінювання влітку і скорочує втрати тепла взимку. На ріст і врожайність рослин такі скла впливають тільки опосередковано, через температуру. Якщо біля вікна, де зазвичай розташовують кімнатні рослини, буде холодно або жарко, як це має місце біля вікна з звичайними, а не тепловідбивним склом, то надія на інтенсивність фотосинтезу і здоров'я рослини різко знижується. На рисунку наведено графік залежності інтенсивності фотосинтезу від температури навколишнього середовища. Температура 25 °С, згідно графіка, оптимальна для рослин. Безумовно, у кожного конкретного виду існують свої температурні переваги. Тим не менш, дана величина, нехай середньостатистична, але факт.

  5. І-скло допоможе зберегти тепловий комфорт в приміщенні і збереже Вам яскравість фарб всередині приміщення.
  6. Світлопропускання І-скла в необхідному для рослин спектрі сонячного випромінювання, а саме, на довжинах хвиль 445 нм і 660 нм таке ж, як і у звичайного скла, і на розвиток рослин І-скло надає такий же вплив, як і звичайне прозоре скло.
    Таким чином, чутки про те, що І-скло заважає розвитку кімнатних рослин, можна спокійно відправляти в енциклопедію людських оман.