Поиск сообщества

Эффект Эмерсона Как все мы знаем, один из наиболее важных процессов который происходит в растениях — фотосинтез. В ходе него растения поглощают энергию света и углекислый газ, а выделяют глюкозу и кислород. Глюкоза в свою очередь необходима для развития растения. Робер Эмерсон был Американским ученым, пионером в области исследования фотосинтеза. В ходе изучения фотосинтеза на морских водорослях “Clorella” & “Pophyridium”, он заметил феномен, при котором процесс фотосинтеза, а точнее квантовый выход, при облучении светом с длиной волны > 600 нм начинает заметно уменьшаться, вплоть до полной неактивности при 680 нм, который получил название “Red Drop Effect” см. Рисунок 1. Рисунок 1 Дальнейшие исследования привели Эмерсона к гипотезе о том, что растения имеют не одну фотосинтетическую реакционную систему. Свои исследования Эмерсон проводил на водорослях . В ходе исследования этой гипотезы Эмерсон заметил, что при облучении растений светом дальнего красного спектра, квантовый выход в диапазоне “Red Drop” растет. Благодаря этому, он пришел к доказательству своей гипотезы, изменения в квантовом выходе видны на Рисунке 2. Рисунок 2 Говинджи (Govindjee) проводил эксперименты по изучению "Эффекта Эмерсона" и "Red Drop" эффекта. На рисунке 3 показаны графики выделения кислорода водорослями "Porphyridium" при облучении их светом 700нм, а также дополнительным светом 694нм и 556нм. Графики показывают линейную зависимость уровня фотосинтеза от интенсивности света. Рисунок 3 Что же это значит для нас? При воздействии на растения дальним красным светом, растёт эффективность фотосинтеза. А это значит, что растение начинает развиваться быстрее, а итоговый КПД нашего оборудования, в пересчете на конечный результат, растёт. Рассмотрим спектр 2-ух световых модулей от производителя minifermer, с мощностью 60w - 1.9.1 и 1.9.7 Как можно заметить на графиках, лампа 1.9.7 имеет бо́льшую плотность дальнего красного света чем 1.9.1. Исходя из знаний об Эффекте Эмерсона, можно сделать вывод, что лампа 1.9.7 будет гораздо эффективнее для роста растений. Если у вас лампа 1.9.1 или любая другая, которая не способна дать достаточно дальнего красного света, вы можете повысить эффективность вашего освещения посредством добавления модуля с дальным красным светом. Например, для этого отлично подойдёт модуль Booster line 4.3. Также вы можете собрать свой модуль дополнительного освещения учитывая полученные знания. Теперь если кто-то вам скажет, что красные лампы не работают — смело можете отправлять этого человека учить матчасть. Источники

Роль СО2 в жизни растений Как человек на 80% состоит из воды, так 80% сухих веществ растения составляют углеводы. Еще 10-15% - аминокислоты, жирные кислоты, гликолипиды. Вместе с углеводами они образуют органические соединения. И всего 5-10% приходится на неорганические соединения минеральных солей. Органические соединения образуются в клетках растений в результате процесса фотосинтеза и являются для клетки основными питательными и скелетными компонентами. То есть, чем больше углеводов получено растением в результате фотосинтеза, тем больше у него «кирпичиков» для собственного роста. Фотосинтез состоит из двух фаз, которые протекают параллельно в разных отделах клетки растения. В ходе первой световой фазы кванты света воздействуют на зеленый пигмент хлорофилл и воду, в конечном счете, преобразуя световую энергию во внутреннюю химическую. Также осуществляется фотолиз воды – распад молекулы H2O под действием света. Кислород выбрасывается в воздух, как побочный продукт химических реакций, а водород становится структурным элементом следующей темновой фазы. В темновой фазе в процесс вступает СО2, который поглощается листом растения из окружающего воздуха также во время фотосинтеза. Количество поглощенного СО2 зависит от степени раскрытости устьиц на листьях. Влияет на этот фактор свет. Под действием накопленной в первой стадии энергии света и воды СО2 преобразуется в углеводы, с которых мы начали. Для построения одной лишь молекулы глюкозы необходимо шесть молекул СО2. Помимо углеводов из промежуточных продуктов образуются аминокислоты, жирные кислоты, гликолипиды. Все эти вещества впоследствии используются в биосинтезе белков, жиров, в клеточном дыхании и других процессах. Важно понимать, что удобрения тоже несут свою неоценимую пользу – улучшают корневую систему, ускоряют и гармонизируют различные процессы, регулируют среду и водный баланс, увеличивают ассимиляционную поверхность листа и т.п. То есть удобрения при правильном расчете создают лучшие условия для протекания фотосинтеза и других важных процессов, но не заменяют СО2. Из удобрений растение синтезирует всего 10-15% от своей сухой массы. Это, как прием витаминов для человека, которые употребляют дополнительно к сбалансированному питанию. Таким образом, увеличение сухого веса растения происходит за счет прироста органического вещества. Органические же вещества строятся растением исключительно в процессе фотосинтеза. Запускает процесс свет, организует процесс хлорофилл и вода; а углекислый газ, грубо говоря, является «строительной массой». Если вы решили вводить растению дополнительное питание, начать стоит с СО2. Но увеличив концентрацию СО2 также необходимо сбалансировать световые показатели и подобрать удобрения, конечно же, не забывая про своевременный полив, контроль температуры и влажности. В таком случае значительно возрастает шанс повысить урожайность и скорость роста растения. Вычислить сбалансированное соотношение триады света, питательного полива и содержания СО2 в окружающем воздухе – это главная задача, ведущая к успеху. И, не смотря на имеющиеся в широком доступе нормы соотношения «ингредиентов» фотосинтеза, это сугубо индивидуальная задача в каждом отдельном случае, требующая экспериментов, личных наблюдений и корректировок. Выводы: - 95% сухих веществ растения составляют органические соединения, - органические соединения формируются растением в результате фотосинтеза, - для фотосинтеза в правильном соотношении необходимы свет, вода и СО2, - при оптимальном количестве света, воды и питательных веществ лимитирующим фактором роста растений является количество СО2 в воздухе, - удобрения создают благоприятную среду и влияют на скорость процессов. Оптимальная концентрация СО2 Какую бы важную роль не играл СО2 в процессе роста растения, исключение из цепочки или сокращение количества одного из компонентов фотосинтеза, делает этот процесс невозможным или неэффективным. То же самое касается и чрезмерного объема света, воды и СО2. К примеру, избыток света «перевозбуждает» хлорофилл, делая его опасным, начинается окислительный стресс. Повышенное же количество СО2 даже при необходимом уровне света снижает транспирацию (движение и испарение воды) во время фотосинтеза. Растение получает меньше питательных веществ, что чревато замедлением роста и появлением пятен некроза. Обычный уровень CO2 в нашем воздухе составляет примерно 400 частей на миллион (ppm). Это означает, что мы взяли 1 000 000 молекул газа, среди них будет 400 молекул углекислого газа, а остальные 999 600 - это молекулы других газов. При такой концентрации наблюдается обычный рост растений. Согласно исследованиям оптимальной концентрацией СО2 в воздухе для растений является уровень от 1000 до 1500 ч/млн. Увеличив только свет, вы немного увеличете рост растений. Однако, увеличение даже среднего уровня подачи CO2 (в пределах 1000 ч/млн) в плохо освещенном помещении приводит к четырехкратному увеличению роста растений, поскольку при повышенном уровне СО2 у растения появляется возможность более эффективного использования уже имеющегося света. Очевидно, что выгода от увеличения интенсивности освещения наравне с повышенной подачей CO2 уже превосходит эффект от повышения только одного из показателей. Поэтому для достижения максимальных результатов по увеличению урожайности уровень СО2 доводят до допустимого максимума (в пределах 1500 ч/млн), при этом, увеличивают световую мощность (CMH/ДНаТ/MH и LED) и обязательно вводят прикорм удобрениями для создания благоприятных условий, необходимых для протекания различных процессов. Выводы: - Обычный уровень CO2 в нашем воздухе составляет примерно 400 ч/млн. При такой концентрации наблюдается обычный рост растений, - оптимальной концентрацией СО2 в воздухе для растений является уровень от 1000 до 1500 ч/млн, - увеличение даже среднего уровня подачи CO2 (в пределах 1000 ч/млн) в плохо освещенном помещении приводит к четырехкратному увеличению роста растений, - для максимальной урожайности уровень СО2 доводят до допустимого максимума (в пределах 1500 ч/млн) при дополнительном освещении соответствующей мощности и введении прикорма удобрениями. Какой уровень СО2 у мешков? Мешки HighBag CO2 производятся в России с 2019 года. За это время, совершенствуя технологии и сырье, производителю удалось добиться генерации мешками оптимального уровня углекислого газа в пределах 1000 ч/млн. HighBag CO2 созданы специально для закрытых гроубоксов и выпускаются в трех вариантах под соответствующие размеры шкафа – 1 кг (0,6 х 0,6 х 2 м), 2 кг (1,2 х 1,2 х 2 м) и 3 кг (2 х 1,5 х 2м). Таким образом, если расположить всего один мешок в гроубоксе даже без улучшения показателей света, то только данной меры будет достаточно, чтобы улучшить качество и скорость роста растения. Поскольку, как упоминалось выше, таким образом у растения появляется возможность более эффективного использования уже имеющегося света. Как СО2 образуется в мешке? Мешки HighBag CO2 производят природный углекислый газ натуральным способом. Внутри мешка – очищенный питательный субстрат из опилок. Активация происходит после добавления в субстрат мицелия, специального неплодоносящего гриба (идет в комплекте с мешком). Такая пост активация пакета продлевает срок хранения неактивированного пакета. Гриб начинает разрастаться, поедая субстрат и дозированно выделяя большое количество СО2 в окружающий воздух на протяжении девяти месяцев! Если наблюдать за пакетом во время роста мицелия, то несложно увидеть большое количество пузырьков СО2 среди спор грибницы. Пакет, при этом, увеличивается в объеме, а содержимое белеет. Как и где расположить мешок? Растения поглощают углекислый газ через листья. Поскольку углекислый газ тяжелее воздуха, подвешивать мешок HighBag CO2 необходимо на стену шкафа на уровне растения. Газ будет как бы плавать у листьев, насыщая их СО2. Также мешок можно расположить возле напольной вентиляции, благодаря которой газ будет распространяться по гроубоксу. Очень важно не располагать мешок рядом со светом, поскольку температура выше 35 °C пагубна для грибницы. Какие преимущества у мешков? - Мешки HighBag CO2 – это натуральный способ получения углекислого газа в его естественной форме, как это происходит в природе. Это огромный плюс для любителей органики. - Использование мешков HighBag CO2 не требует специальных трудоемких расчётов нужного количества подаваемого газа для достижения желаемой концентрации в ч/млн, как при подаче газа с помощью технического оборудования. Достаточно знать размер вашего гроубокса, чтобы определиться с размером и количеством мешков. - Мешки HighBag CO2 не нуждаются в электричестве и техническом обслуживании, существенно сокращая траты и экономя время. Сравнив стоимость приобретаемого оборудования вместе с тратами на обслуживание и электричество со стоимостью мешков, которые приобретаются единоразово, не сложно посчитать выгоду. - Мешки HighBag CO2 непрерывно, но дозировано выделяют углекислый газ на протяжении девяти месяцев! Не стоит волноваться о ночном дыхании растений, когда они перестают потреблять СО2 и дышат кислородом. Концентрация СО2 в воздухе не снижает уровень кислорода. Техническое СО2 оборудование выключают на ночь, скорее, из экономических и технических соображений. - Использование мешков HighBag CO2 исключает взрыв и отравление углекислым газом, что делает их полностью безопасными для человека и помещения. - Мешки HighBag CO2 – это прекрасное подспорье для тех, кто хотел бы попробовать прикорм СО2, но не имеет в этом вопросе опыта и не готов приобретать дорогостоящее оборудование. Увеличение концентрации СО2 до 1000 ч/млн (1 мешок) будет эффективным даже без приобретения дополнительного освещения. - Мешки HighBag CO2 не нагреваются, как при использовании СО2 техники, поэтому не повышают температуру воздуха в гроубоксе. Мешки HighBag CO2 - это: - Натуральный процесс производства CO2, - отсутствие специальных сложных расчетов по количеству подаваемого СО2, - непрерывное производство СО2 на протяжении девяти месяцев, - не требуют электричества и технического обслуживания, - полностью безопасны для человека, - не производят тепла и не нагревают воздух в гроубоксе, - российское производство согласно всем требованиям качества, - увеличение скорости роста даже при слабом освещении. 🪴 highgrowing.ru — только фирменные комплектующие для твоего грова