Обеспечение аквариумных растений искусственным освещением.
Продолжение…
Многие фирмы-производители люминесцентных ламп предлагают лампы со спектром, оптимизированным для растений. Они по спектру лучше для растений, чем обычные люминесцентные, используемые для освещения помещений. Такую лампу имеет смысл использовать, если вам необходимо заменить старую. При одинаковой мощности специальная лампа дает больше “полезного” для растений света. Если вы устанавливаете новую систему для освещения растений, то не гонитесь за этими специализированными лампами, которые намного дороже обычных ламп. Установите более мощную лампу с высоким коэффициентом цветопередачи (маркировка лампы — /9.). В ее спектре будут все необходимые составляющие, и света она даст намного больше, чем специальная лампа.
Наше визуальное восприятие цветов растений определяется отраженным от них светом. Большинство аквариумных растений зеленого цвета, так как они отражают свет, который для фотосинтеза не используют. Однако, некоторые растения имеют впечатляющую окраску (желтый, оранжевый и красный), и таким растениям требуется больше света, потому что они отражают большую часть света, который могли бы использоваться для фотосинтеза. Зная, что растения преимущественно используют голубой и красный свет, может возникнуть желание использовать источник света, где зеленый свет уменьшен до предела, но такие источники света радикально изменят цвета растений. Без зеленого света листья будут тусклыми.
Правда, и тут не рекомендуется слишком подражать природе, как и в интенсивности света, ведь нам все равно не удастся достичь величины в 100000 люкс. Аквариумная вода лишь в редчайших случаях бывает бесцветной. Чем сильнее цветовой оттенок, тем больше света поглощается, прежде чем он достигнет дна. Цвет воды и ее прозрачность оказывает сильное влияние на освещенность аквариума и спектральный состав освещения. Чем чище, прозрачнее и бесцветнее вода, тем на большую глубину проникает свет, соответственно ярче освещены растения в аквариуме. Желтый цвет “старой воды”, искажает цвет синей части спектра, делая ее зеленой, что несколько хуже для восприятия растений. Использование покровного стекла служит причиной потери еще большего количества света. Поэтому нам и тут, как во многих других вопросах, остается лишь следовать испытанным путем.
Для начинающих это упомянутый комплектный набор (аквариум в комплекте), где в крышку встроены одна-две люминесцентные трубки какого-то определенного типа. Более продвинутые могут также ориентироваться на опыт и успехи своих коллег по увлечению, а иногда и сами выполнять сложные светотехнические расчеты. Но единого, приемлемого для всех рецепта тут нет — многое зависит от других факторов. Если нам хочется видеть пышную растительность и у нас есть выбор, тогда надо купить набор с двумя лампами, а не с одной. Если у большого аквариума стенки выше 50 см, можно подумать о приобретении газоразрядно-металлогалогенной лампы (HQI).
И еще нужно понимать, что чем больше освещение, тем больше требуется растениям для фотосинтеза углекислого газа (СО2). Так, интенсивное освещение не даст ничего хорошего, если мы не удовлетворим другие потребности растений, не обеспечим их в достаточной мере питательными веществами, микроэлементами и СО2. Т.е. при сильном освещении нужно обязательно подавать СО2 в воду аквариума из баллона, чтобы растения не голодали. Сильное освещение требует тщательного ухода за аквариумом. Хорошо должен работать биофильтр для минимального содержания в воде соединений азота и взвешенных частиц. В противном случае вспышка вредных водорослей очень вероятна.
Степень освещенности аквариума может быть определена опытным путем. Показателем чрезмерной яркости ламп обычно служит развитие нитчатки, повышенное зарастание стенок водорослями, цветение воды. При недостатке света растения выделяют мало кислорода, что при отсутствии аэрации приводит к затрудненному дыханию рыб, мелколистные растения погибают, на стенках развиваются бурые водоросли, образуя коричневые пятна, а позднее — сплошной налет.
Слишком короткий световой день приводит к дистрофии растений из-за того, что они не успевают создать достаточного количества необходимых веществ для своего роста. У некоторых растений меняется характер роста и окраска листьев. Если не хватает света или он неподходящего спектра, то растение начинает вытягиваться в длину, и напротив, становится слишком широким, как бы “распластанным”, если света слишком много. Растения могут даже защищаться от избытка света, окрашиваясь, например, в красный цвет, чтобы отражать длину волны, соответствующую красной части спектра, и таким образом регулируя свой рост.
С опытом аквариумист учится определять степень освещенности по этим признакам и оптимизировать ее. Проще дозировать свет, используя искусственные источники, но искусственная досветка должна согласовываться с величиной естественного фонового освещения, зависящего от удаления аквариума относительно естественного источника света и угла, под которым свет проникает в искусственный водоем. Прямое солнечное освещение прекрасно влияет на рост и развитие растений и позволяет сократить время искусственной подсветки до 8-10 часов в день. Даже при слабом и кратковременном естественном освещении растения окрашиваются ярче. Аквариум, оборудованный искусственным источником света, не обязательно должен быть расположен у окна, а может находиться в глубине комнаты. В этом случае искусственная подсветка производится на протяжении 10-13 часов.
Освещенность на поверхности обратно пропорциональна квадрату расстояния от лампы до поверхности. Если вы передвинули лампу, висящую над растениями на высоте полметра, на высоту одного метра от растений, увеличив расстояние в два раза, то освещенность растений уменьшиться в четыре раза. Об этом надо помнить, когда вы проектируете систему для освещения растений. Освещенность на поверхности зависит от величины угла, под которым освещается эта поверхность. Если вы используете светильник прожекторного типа для освещения растений, то старайтесь, чтобы свет был направлен перпендикулярно растениям.
К сожалению, большая часть света от флуоресцентных трубок растений не достигает. Свет распространяется во все стороны и под воду проникают только те лучи, что достигли водной поверхности почти под прямым углом, а остальной свет отражается. Светильник с флуоресцентными трубками на весь аквариум дает в углах освещенность только 25% света, по сравнению с центром аквариума. И наконец, нужно всегда учитывать расположение растений относительно источника света. Следовательно, растения, которым нужно больше света никогда не следует размещать по углам, где интенсивность освещения намного ниже, чем в центре.
Лампы, применяемые в аквариумистике, в основном используются двух видов: Т5 и Т8. Т8 – более старый вариант, сейчас большинство производителей аквариумов переходят на использование ламп Т5, которые при схожих габаритах имеют более высокую эффективность. Флуоресцентные лампы и МГ лампы обладают различными характеристиками в отношении того, как выглядит освещенный ими аквариум. Флуоресцентные лампы мягко обволакивают светом весь аквариум, почти не отбрасывают теней, и поэтому длинностебельные растения выглядят особенно красиво. С другой стороны, МГ лампа светит прямо и образует отчетливые тени.
Всегда выбирайте лампы максимально возможной длины. В общем случае, срок службы зависит от длины и мощности лампы. Чем мощнее — тем дольше служит. Тут все дело в следующем: чем длиннее лампа, тем у нее больше срок службы и выше светоотдача на каждый ватт потребляемой электроэнергии. То есть, например, две лампы по 20 ватт суммарно дадут света меньше, чем одна на 40 Вт. Также, две лампы по двадцать ватт придется заменять чаще, чем одну на сорок. Стандартные размеры ламп нужно учитывать еще на этапе проектирования и изготовления самого аквариума.
В любом случае, не существует волшебных ламп, однако равновесие, полный спектр, в том числе мягкий УФ (или средний, но в небольшом количестве), световой поток достаточной мощности (минимум 0.5 Ватта на литр или 20 люменов на литр, если вы хотите, чтобы ваши растения успешно росли и хорошо выглядели рыбы) — вот то, к чему надо стремиться. А этого можно добиться, используя лампы одного типа или комбинации ламп различных спектров. Аквариумные растения могут приспосабливаться к различным цветам света — поэтому применение «смешанного» света в аквариуме не создает проблем.
Люминесцентные лампы теряют 25% своей первоначальной световой мощности уже через 2000 часов работы, приблизительно через 6-7 месяцев. Если вы используете U — образные люминесцентные лампы, то на некоторое время можете продлить их эффективность, сменив полярности включения ламп. Необходимость замены еще не перегоревшей лампы вызывается тем, что со временем светоотдача люминесцентной лампы уменьшается, лампа светит все хуже и хуже. Для многих аквариумов, например, с живыми растениями это очень важно. Поэтому надо менять лампы хотя бы изредка, не дожидаясь, пока они перегорят. Тот, кому особенно важен хороший рост насаждений в аквариуме, должен не позже чем через год от начала пользования светильником сменить трубки. И только когда вы вставите в светильник новые трубки, станет заметно, насколько велика была потеря света при прежних.
Для аквариумов без растений сроки эксплуатации можно спокойно увеличивать, но аквариум может стать менее декоративным. Растения могут адаптироваться к медленно меняющимся условиям освещения, поэтому при смене ламп нельзя сразу менять или менять местами все лампы с одного типа на другой. Любители растений могут подтвердить, что именно с освещением бывают, связаны многие ошибки, сказывающиеся не только на чувствительных растениях. К таким ошибкам относится в первую очередь смена трубок. После смены цвета освещения растениям необходимо от 3 до 6 недель, чтобы привыкнуть к нему. Растения не любят экспериментов с цветом освещения, когда трубки все время заменяют или меняют местами.
Как только на отечественном рынке появились специальные лампы для выращивания растений, многие аквариумисты сломя голову бросились их покупать в надежде разом решить вопрос освещения. Достаточно быстро распространилось мнение, что растение под этими лампами растут семимильными шагами, а как оно иначе, спектры совпадают. Но все оказалось не так просто. Во-первых, главный пигмент растений хлорофилл находится в растении не в виде простого раствора (спектр поглощения которого приводится при сравнении со спектром действия ламп), а в соединении с белками и липидами, молекулы пигментов взаимодействуя с белками и между собой, образуют агрегированные формы, полосы поглощения которых могут иметь различные максимумы в красной части спектра. Есть формы хлорофилла, имеющие максимум поглощения при 660, 670, 680, 685, 690, 695, 700, 720 нм, все они могут быть представлены в растении.
Из этого следует, что спектры поглощения, выделенного хлорофилла и хлорофилла, находящегося в листе, существенно различаются. Специальные лампы, хотя и стимулируют фотосинтез, квантовый выход его не достигает максимального значения, прежде всего потому, что большинство вспомогательных пигментов, включая хлорофилл, имеют определенные максимумы адсорбции, не всегда совпадающие со спектром действия предлагаемых ламп.
Во-вторых, состояние хлорофилла, его плотность и биоактивность у всех растений различна, так же, как кровь у всех разная, хотя имеет одну формулу. Априори, не может быть лампы с идеальным спектром действия для всех растений. Дальше — больше: фотосинтез недопустимо противопоставлять другим физиологическим процессам, в том числе светозависимым. Узкий спектр действия специальных ламп ограничивает многие ростовые процессы, контролирующиеся специфическими фоторецепторами. Доказано существование фоторецептора, максимум поглощения которого приходится на желто-зеленую часть спектра. Кроме того, в этой части спектра активны пигменты, принимающие участие в поглощении и передаче энергии хлорофиллу.
Многие физиологические процессы, происходящие в растениях, связаны с воздействием света, в том числе и гормональная регуляция, причем во многих случаях фито гормоны активизируют генетический аппарат на выполнение программ, заложенных в онтогенезе растения. Не нужно быть большим специалистом, чтобы догадаться, чем для растения может закончиться гормональный сбой, а причиной нарушения гормонального контроля может быть, в том числе и неправильное освещение с дефицитом или избытком какой-либо части спектра.
Рекомендуемыми лампами теплых гонов для растительной культуры с очень высокой световой эффективностью являются: • лампы фирмы Osram, цвета освещения Lumilux 31-830, 32-930, 41-827, а также соответствующие компактные лампы Osram Dulux L 31-830, 41-820; • типы ламп фирмы Филипс с обозначениями TLD 82-827, 83-S30, 93-930; • Osram Sylvania — цвета освещения 182, 183, 193. Их можно комбинировать с нейтрально белыми лампами (например, Osram Lumilux 21-840, 22-940 или Philips TDL 84-840, 94-940, или Osram Sylvania 184). Надежны такие комбинации, как Osram 22-940, 32-930 с Philips 94-940 и Gro-Lux с Philips 84-840 или 94-940. Излучатели для растений Fluora и Gro-Lux из-за их односторонних спектров и ненатуральной цветопередачи не должны использоваться в качестве единственных осветителей, а в комбинации с другими лампами. Напротив, тип лампы Aquarelle обладает хорошей цветопередачей, относительно высокой световой эффективностью и может быть единственным источником освещения в аквариуме.
Длительность освещения в аквариуме. Выключение света в аквариуме днем.
Обеспечение растений искусственным освещением. Значение освещения. 
