Выбираем лампу для выращивания рассады томатов, мнение специалистов
Одним из важных факторов для развития растений является свет. В тепличных комплексах томаты выращивают круглогодично. Но в зимне-осенний период естественного освещения недостаточно. При выращивании рассады также требуется дополнительный свет.
Выбрать источник оптического излучения сложно, так как каждой культуре нужен определенный спектр. Разнится потребность в фотосинтетической активной радиации, а также продолжительности воздействия. Кроме того, в продаже много различных ламп. Кто-то хвалит натриевые лампы, кто-то светодиоды, но нам важны факты.
Обратимся к исследованию, которое провели российские ученые Ракутько С.А. доктор технических наук, Мишанова А.П., Маркова А.Е., кандидаты сельскохозяйственных наук. Они экспериментальным путем установили, какие лампы оптимальны для выращивания рассады томата. Суть исследования состоит в том, что рассаду томата выращивали под тремя разными типами светильников с разными спектральными характеристиками, а температура, влажность, тип грунта и вносимые подкормки были одинаковыми. Проведены наблюдения за ростом и развитием рассады под тремя разными источниками света. В конце исследования измерили высоту растений, оценили качество корневой системы и стебля, зафиксировали сырую массу. Определили качество рассады, ее компактность. Чтобы не произошло искажение результатов, каждая секция была изолирована черно-белыми непроницаемыми экранами.
Оптимальные условия выращивания рассады томата
Для качества эксперимента для рассады томата созданы оптимальные условия. Чтобы поддерживать плотность фотонного потока – 140 мкмоль/м2, меняли высоту светильников над растениями. Период освещения рассады помидоров – 14 часов.
- Грунт приготовили из верхового сфагнового торфа. Он практически не содержит минеральных веществ, поэтому легко добиться нужной концентрации азота, фосфора и калия. С помощью мела отрегулировали кислотности pH 6,2.
- Минеральные удобрения : азот нитратный – 195 мг/л, азот аммонийный – 20 мг/л, калий – 188 мг/л, фосфор – 71 мг/л, магний – 60 мг/л, кальций – 159 мг/л.
- Микроудобрения: бор, медь и молибден по 0,05 мг/л.
- Подкормка 0,1-0,2%-ый раствор калийной селитры, монофосфата калия и сернокислого магния.
- Температура воздуха – 21-21ºC.
- Относительная влажность воздуха – 55-60%.
- Подвижность воздуха 0,08-0,18 м/с поддерживалась с помощью вентиляции.
Натриевые лампы для освещения рассады
Дуговые натриевые лампы высокого давления – это наиболее часто используемый источник искусственного света в теплицах . Они обеспечивают высокий световой поток (83-130 клм), хорошую световую отдачу (140-150 лм/Вт) и высокий поток в области фотосинтетической активной радиации (ФАР) (1060-1850 мкмоль/с). Но часть энергии расходуется в виде тепла, что снижает КПД.
В первой экспериментальной секции использован светильник ЖСП 64-400-001 серии Флора с электронным пускорегулирующим аппаратом для горячего включения лампы. В светильник вставлены натриевые лампы ДнаЗ Супер Reflux 400, мощность 850 Вт. Соотношение цветов спектра синий: зеленый: красный = 13:51:36.
Освещение рассады светодиодными лампами
Светодиоды с системой управления интересны тем, что можно менять спектр на разных фазах развития рассады и подстраиваться под нужды растения. Изменения делаются плавно, при необходимости применяется импульсная работа облучателя.
В исследовании применен светодиодный модуль из трех светодиодных облучателей, мощностью 185 Вт. В состав каждого облучателя включены светодиоды синего, зеленого и красного цвета в соотношении 20:24:56.
В третьей секции применен светильник из двух люминесцентных ламп OSRAML 58/77 Флора и двух люминесцентных ламп PhilipsMaster NL-D 58/840. Мощность установки 213 Вт. Соотношение цветов синий: зеленый: красный = 34:33:33.
Какую лампу выбрать для выращивания рассады томата?
Все растения на 41 день после посева были готовы к высадке в грунт, цветочная кисть была сформирована. Но морфологически они отличались. На 45 день лучший показатель по сырой массе был у рассады, которую вырастили под люминесцентными лампами. Сырая масса растений, которые вырастили под натриевой лампой, составила 50 г. Хуже всего результат при выращивании под светодиодами – 30 г.
Под конструкцией из светодиодов стебель рассады стал тонким. Нижняя поверхность листочков была бледной. Специалисты предположили, что произошло это из-за нехватки света в инфракрасном диапазоне. На 41 день от посева высота была 40 см, на 45 день сырая масса была всего лишь 30 г.
Под натриевыми лампами рассада вытянулась, сформировались удлиненные междоузлия. Измерения высоты каждые пять дней показали прирост на 10-18 см. Произошло это из-за недостатка фотонов синего цвета и включения компенсаторного механизма.
Лучше всего рассада томата чувствует себя под фотонными потоками люминесцентных ламп. Стебель у растений сформировался сильный, хорошо опушен. Корни крепкие, тургор отличный. Начиная с 21 дня, рассада вырастала на 7-10 см за 5 дней.
В результате проведенного исследования можно сделать вывод, что лучше всего для выращивания рассады томата при уровне облученности 140 мкмоль/м2с подходит спектр люминесцентных ламп с пиками облученности в диапазоне синего (425-435 нм), зеленого (535-555 нм), красного (605-615 нм).
Какое должно быть освещение для выращивания томатов?
Томат очень требователен к освещенности, особенно в защищенном грунте. Это один из основных факторов, лимитирующих рост и развитие растений.
Минимальная освещенность для томатов
Минимальная освещенность, при которой возможен вегетативный рост растения, При освещенности ниже этого порога распад ассимилятов при дыхании превысит их синтез в процессе фотосинтеза.
Для формирования генеративных органов, соцветий и цветков освещенность должна быть выше 4-6 тыс. лк При низкой интенсивности света соцветие закладывается гораздо выше, чем обычно (над 10-13-м листом и еще выше), количество листьев между соцветиями увеличивается.
Довольно часто при недостаточном освещении происходит полная редукция соцветия. Это бывает при выращивании рассады в короткие зимние дни в средней полосе страны, когда освещенность составляет 3-7 тыс. лк. Соцветия, сформированные в таких условиях, имеют небольшое количество цветков, которые практически не завязывают плодов. Выращивать в это время рассаду можно только при искусственном досвечивании.
Внешнее показатели низкой освещённости и способы её регулирования
Недостаток света может ощущаться при выращивании рассады для пленочных теплиц и открытого грунта в ранние весенние месяцы., что отрицательно сказывается как на формировании генеративных органов, так и на урожае. Чтобы этого не случилось, необходимо максимально использовать естественное освещение.
При выращивании томата в теплице этому способствуют конструкции с возможно меньшим числом перекрытий в кровле, ориентация сооружений по сторонам света, очистка стекла от пыли, оптимальная схема размещения растений.
Большое значение при выращивании рассады имеет площадь питания растений. Загущенное стояние и затенение стеблей ведет к быстрому росту их в высоту, что отрицательно сказывается на качестве рассады.
Оптимальная освещенность для томата — 20 тыс. лк и более. Однако при непрерывном освещении плохо развивается листовая пластинка, на ней появляются хлоротичные пятна, рост растений задерживается. В условиях полярного дня этого не наблюдается, что объясняется колебанием освещенности в течение суток и особенно температуры.
Оптимальная длина дня для него 14-16 ч. Томат слабо реагирует на длину дня.
Освещенность и температура в значительной степени определяют скорость прохождения растением всех этапов развития. Чем выше освещенность и температура (до определенных пределов), тем раньше созревают плоды. Томат предпочитает прямой, а не рассеянный свет, поэтому в осенне-зимний период, например, когда преобладает рассеянная радиация, или в продолжительную пасмурную погоду качество плодов ухудшается.
Ультрафиолетовые лучи способствуют накоплению в растении витамина С, повышают его холодостойкость. Это необходимо учитывать, закаливая рассаду, выращенную в комнате на подоконниках.
Более полного использования солнечной радиации можно достичь при выращивании новых сортов и гибридов томата, способных расти и плодоносить в экстремальных условиях. Эти сорта, рекомендуемые для защищенного грунта, гораздо лучше переносят низкую освещенность, чем выращиваемые в открытом грунте.
Для освищения лучше всего использовать светодиодные лампы https://www.citrus.ua/led-osveshchenie/. Для обеспечения томатов светом необходимо установить лампы из красных и синих светодиодов в соотношении 8:1 или 8:2.
Как обеспечить рассаде томата необходимый свет? Выход из положения — досвечивание!
Выращивание рассады томатов для открытого грунта начинают в конце февраля — начале марта. С первых дней появления всходы требуют 12-14 часового светового дня. В первые дни весны общая продолжительность светлого времени суток составляет 11 часов, из которых 3 часа — сумерки.
Еще меньше естественного света рассаде достается в условиях городской квартиры. В самый ответственный период молодому растению томата явно недостает солнечного света. Единственный способ вырастить крепкую здоровую рассаду — организовать искусственное досвечивание. 
Досвечивание и его значение для рассады
Для огородных культур, независимо от возраста, необходима освещенность 20-40 тыс. Люкс. Даже в ясный день февраля-марта на подоконнике освещенность не превышает 5 тыс. Люкс. Такой дисбаланс продолжается до конца мая. Сеянцы вытягиваются и растут хилыми. В дальнейшем они с трудом переносят пересадку на постоянное место, процесс акклиматизации затягивается.
Молодым растениям свет жизненно необходим. Все составляющие спектра оказывают воздействие на растущий сеянец томата.
- Красный свет способствует формированию корневой системы, цветению и плодоношению.
- Синие лучи стимулируют деление клеток и тормозят рост стебля — рассада не вытягивается, растет крепкой.
- Желтая, оранжева и зеленая составляющие спектра не оказывают какого-либо специфического воздействия, только на фотосинтез.
В комплексе свет стимулирует развитие и рост рассады, дает энергию для фотосинтеза и общеукрепляющий эффект.
Лампы для рассады томата — преимущества и недостатки
Обычные бытовые осветительные приборы — не самый лучший выбор для досвечивания рассады. Клетки растущего сеянца чутко реагируют на пограничные участки спектра — «инфракрасный-красный» и «синий-ультрафиолетовый».
Кроме характеристики излучаемого спектра при выборе лампы для рассады следует учесть экономичность осветительного прибора. Необходимо заранее просчитать затраты на досвечивание: каждый день в течение 4 часов.
| Тип лампы | Характеристика спектра излучения | Преимущества | Недостатки |
| Газоразрядные (лампы дневного света) | Полный спектр | Экономичные, тепловое излучение минимально | Для подключения ламп нужен специальный балласт, расстояние до растения должно быть не более 20 см, необходим отражатель |
| Фитолампы | Полный спектр | Компактность, долговечность, экономичность и экологическая безопасность. Зеркальный слой внутри лампы повышает светоотдачу — прибор освещает именно рассаду, без излишнего перегрева, | Неприятный человеку цвет — необходим защитный экран |
| Светодиодные (LED) | Спектр можно выбрать для каждой стадии роста самостоя- тельно | Низкое потребление электроэнергии, не перегревают почву, можно подобрать спектральное решение в зависимости от стадии роста рассады. | Неприятный человеческому глазу пурпурный цвет (полезный для рассады) |
| Натриевые металлогалогенные | «Теплая» зона спектра | Экономичность, простые правила использования, встроенный отражатель повышает эффективность применения | Цена прибора, нет синего спектра |
Какие лампы бесполезны и вредны для подсветки?
Молодые ростки томатов нуждаются в сине-фиолетовых и красных лучах — световой поток такого спектра стимулирует корнеобразование и формирует крепкую здоровую рассаду.
- Лампа накаливания преобразует в видимый свет только 5% электроэнергии.
- 95% энергии превращается в тепловое излучение, которое сушит землю в рассадной емкости.
- Излишнее тепло стимулирует активный рост стебля. При отставании в развитии корневой системы рассада получается слабой, вытянутой, болезненной.
- Исправить ситуацию подкормками не представляется возможным — корни слишком слабые.
Для любой системы досвечивания следует контролировать нагрев. Если на уровне рассады нагрев от ламп неощутим тыльной стороной ладони, расстояние выбрано правильно. 
Система досвечивания — как изготовить
Фитолампы, с их полезным спектром для досвечивания небольшого количества рассады, — удовольствие не из дешевых. В домашних условиях несложно самостоятельно изготовить систему досвечивания из вполне доступных элементов.
Проще всего собрать систему из готовых люминесцентных ламп. Простота конструкции не вызовет затруднений даже у новичка. В зависимости от освещаемой площади газоразрядные трубки монтируются на жесткой базе с интервалом 10-15 см параллельно.
Вся конструкция фиксируется над всходами на расстоянии примерно 10 см. Заранее необходимо продумать способы регулировки расстояния от поверхности грунта до осветительной системы, специальные кронштейны или систему регулируемой подвески. По мере роста рассады конструкцию следует поднимать. 
Что нужно знать?
Раннее выращивание рассады томатов требует тщательной организации процесса. Ростки томатов не могут ожидать решения технических и прочих проблем.
- Даже при наличии системы ламп для мини-огорода следует отдавать предпочтение окнам, ориентированным на юг. Никакая лампа не сможет заменить естественный свет.
- Досвечивание необходимо продолжать вплоть до высаживания рассады на постоянное место, поэтому следует побеспокоиться о возможности регулировки расположения источника света по высоте.
- Осветительную панель лучше располагать непосредственно над растениями.
- Отражающие элементы (зеркала, экраны) оказывают более мягкое целенаправленное действие, чем прямые лучи.
- Применение отражателя вдвойне оправдано, если для досвечивания включена фитолампа.
- В качестве отражающих элементов можно использовать любую светлую поверхность, не обязательно зеркальную. Обычная бумага отлично отражает и рассеивает световые лучи.
Необходимость досвечивания определяется очень просто. Если глаз не определяет разницу освещенности, то подсветка пока не нужна. 
Простые правила
Для получения крепкой и здоровой рассады необходимо на выполнять несложных правил:
- Для нормального роста сеянцев важен график соблюдения режима «день-ночь». Круглосуточное досвечивание нарушает биоритм: поглощение углекислого газа в светлое время суток чередуется с выделением кислорода ночью. Сеянцы растут ускоренными темпами, кусты быстрее вступаю в плодоношение.
- Необходимо контролировать расстояние между лампой и рассадой — по законам физики интенсивность освещения уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния. Слишком близкое размещение лампы провоцирует пересыхание почвы.
- Для равномерного освещения всей рассады рекомендуется использовать светоотражающие экраны — зеркала, фольгу, металлические поверхности, листы бумаги или пластика светлого цвета.
- График досвечивания нужно корректировать с оглядкой на погодные условия и расположение окон.
Светоотражающие экраны улучшают распределение светового потока дневного света. Неплохой вариант решения для окна — белая занавеска в роли рассеивающей поверхности.
Схемы досвечивания — выбираем правильно
От режима досвечивания зависит не только состояние рассады, но и урожай помидорной грядки: размер плодов и их количество. При помощи грамотно составленного режима досвечивания можно регулировать сроки плодоношения и созревания — дачники северных регионов могут выращивать крупноплодные урожайные сорта средних и поздних сроков созревания. 
На практике применяют 3 схемы досвечивания рассады томатов.
Практика показала, что непрерывная работа ламп дает ощутимую прибавку к урожаю за счет ускоренного роста рассады и более раннего плодоношения.
Однако, сеянцы проявляли признаки минерального голодания — несоответствие между произведенными углеводами и потребленными микроэлементами.
- 38 часов досвечивания + 10 часов перерыва.
Такой режим хорошо показал себя при выращивании рассады в больших количествах. В домашних условиях такое распределение времени неприемлемо, с переключениями справляется автоматика крупных агропредприятий.
- 8 часов досвечивания + 4 часа перерыва, 2 цикла в сутки.
Растениям необходим отдых для усвоения продуктов фотосинтеза, что вполне подтверждено в 3-м эксперименте. Обязательный перерыв на сбалансированное усвоение продуктов фотосинтеза не может быть менее 4-5 часов. По урожайности такая рассада лишь немного уступает 1-му варианту, при этом растения крепкие и здоровые. Расход электроэнергии ниже, что сказывается и на себестоимости рассады.
Заключение
Выращенная с дополнительным досвечиванием рассада помидоров будет значительно выигрывать в качестве и урожайности, однако, не нужно сбрасывать со счетов и естественные факторы:
- Разместите рассадные ящики возле южного окна — за счет солнца можно получить значительную экономию расходов на электроэнергию.
- Поставьте дополнительные экраны по бокам рассады и сзади.
- Включайте освещение по графику.
Выполнение этих несложных правил воздастся щедрым урожаем томатов.