Kolik FAR W/m2 potřebují rostliny
V oboru pěstování rostlin se umělé osvětlení nejčastěji využívá jako doplněk slunečního záření. Pomocí pěstitelských lamp se například prodlužuje den ve sklenících, což umožňuje pěstovat zeleninu mnohem déle, nežli v případě, kdy se pěstitelé spoléhají pouze na slunce. Další využití nachází umělé osvětlení v botanických sklenících. Některé exotické rostliny totiž potřebují k životu vyšší intenzitu světla, a té se v našich zeměpisných šířkách po většinu roku nedostává. Umělé osvětlení pro rostliny zná také mnoho lidí, kteří mají v létě před svými domy různé palmy a kaktusy. Ty by zdejší zimu nepřežily, a tak se na zimu „uskladňují“ ve stodolách, garážích a sklepech. K jejich osvětlení obvykle postačí fluorescenční zářivky s potřebným světelným spektrem. Rovněž při pěstování pokojových rostlin využívají někteří lidé umělé osvětlení. Mohou tak docílit krásnějších rostlin a umožnit vykvést těm druhům, u kterých by se to bez umělého osvětlení jen těžko podařilo (v našich klimatických podmínkách). Nesmíme zapomenout ani na akvaristy – málokteré akvárium není vybaveno světelným zdrojem, které podporuje buďto růst akvarijních rostlin, nebo zdravý vývoj chovaných živočichů.
Ve výše popsaných případech se rostliny osvětlují výrazně nižší intenzitou světla, nežli při pěstování konopí. Není mi znám žádný jiný případ, kdy se na jeden metr čtvereční používá tak vysoká wattáž, jako při indoor pěstování konopí. Důvodů je hned několik. Při pěstování průmyslových plodin jako jsou rajčata, papriky, okurky a další zelenina, je primárním zdrojem světla Slunce. Pro „přisvěcování“ pak postačí nižší intenzita. Rostliny, které pod umělým osvětlením přezimovávají, zase obvykle nejsou pěstovány proto, aby byly co největší, ale pouze pro okrasu. Jelikož pěstitelé konopí jsou nuceni se schovávat do sklepů, na půdy a do jiných prostor, které neumožňují využít přirozené světlo, potřebují získat pro své rostliny maximální intenzitu světla, aby docílili skvělé úrody.
Abyste získali představu o potřebné úrovni osvětlení, mrkněte na tabulku.
Úroveň osvětlení | FAR Wattů/m2 | Vhodné pro |
Nízká | 2 – 25 | Doplňkové osvětlení pro skleníkové rostliny. |
Střední | 26 – 60 | Dostatečné pro indoor pěstování okrasných rostlin a šlechtění. |
Vysoká | 61 – 100 | Vynikající pro indoor. |
Velmi vysoká | 101 – 135 | Extrémně teplomilné rostliny v uzavřených prostorách. |
Optimální hodnoty W/m2 FAR (fotosynteticky aktivní záření) jsou pro jednotlivé druhy rostlin různé.
Jak docílit potřebné intenzity ozáření
Z tabulky jste jistě snadno vyčetli, že pro pěstování konopí je nejlepší docílit intenzity 60-100 FAR/m2 – čím blíže 100W/m2, tím lépe. Jak toho ale docílit? V minulém článku jste se dozvěděli, jak lze vypočítat přibližnou dávku FAR/m2, pokud znáte podrobné parametry světelného zdroje. Nyní se tedy podíváme na to, jak vybrat světelný zdroj podle toho, jak velkou plochu potřebujete ozářit FAR.
Jako příklad vezmeme pěstební prostor, který má rozměry 1×2 metry, tedy 2 m2.
1. Vynásobíme potřebnou intenzitu ozáření velikostí pěstební plochy – 2 m2 × 80 FAR W/m2 (pro indoor pěstování konopí) = 160 W FAR.
2. Abychom započetli ztráty světla na stěnách, podlaze a zároveň vzali v úvahu fakt, že si rostliny navzájem stíní, vynásobíme výsledek z předchozího kroku 1,5 krát – tento postup se při tomto výpočtu běžně používá – 160 × 1,5 = 240 W FAR.
3. Na plochu 2 m2 tedy potřebujeme 240 W FAR.
4. Nyní je třeba spočítat přibližnou dávku FAR W zamýšlených světelných zdrojů. Vzorový příklad znáte z minulého čísla Legalizace.
Při volbě světelných zdrojů vám může vyjít více variant. Pamatujte na to, že důležité je rovnoměrné rozprostření světla. Mnohdy je tak lepší zvolit více slabších světelných zdrojů, nežli jeden silný. Při osvětlování větších ploch je naopak výhodnější použít méně silnějších světel, protože tím snížíte náklady na pořízení osvětlení.
Tento postup je možné použít pro jakékoliv rostliny. Pokud tedy potřebujete zazimovat okrasné rostliny někde v garáži, můžete postupovat stejně. Jen místo 80 FAR W/m2 budete kalkulovat s nižší hodnotou, řekněme 30 FAR W/m2 (viz tabulka).
Vzdálenost a intenzita
Mohlo by se zdát, že nyní víme o osvětlení pro rostliny víc než dost. Samozřejmě to není pravda. Převedeno do myslivecké terminologie víme pouze to, kolik broků potřebujeme vystřelit – na základě toho dokážeme zvolit kalibr – a také víme, kterým směrem vystřelit. Nevíme ovšem, jak daleko od terče si můžeme stoupnout, aby rána byla dostatečně účinná. S rostoucí vzdáleností od výbojky totiž výrazně klesá intenzita osvětlení a tím i dávka fotosynteticky aktivního záření. Intenzita přitom klesá exponenciální řadou – zjednodušeně lze říct, že velmi rychle. Pouhých 30 cm rozdíl ve vzdálenosti tak výrazně snižuje, nebo naopak zvyšuje, účinnost světelného zdroje.
Pro snadnější představu zůstaneme u myslivce a jeho brokovnice. Představte si, že každý brok je jeden lumen. V nábojnici je 10 000 broků, tedy 10 000 lumenů. Po výstřelu z hlavně vyletí všechny broky, zdánlivě stejným směrem. Čím dál jsou od hlavně, tím více se však od sebe vzdalují. Pokud ve vzdálenosti jednoho metru pokryje všech deset tisíc broků plochu 1m2, pak ve vzdálenosti 2 metrů pokryjí plochu 4krát větší (22), ve vzdálenosti 3 metrů dokonce 9krát větší (32). Počet broků přitom zůstává stejný. Stejné je to s lumeny.
Jelikož se intenzita osvětlení vypočítává tím, že se množství lumenů vydělí obsahem osvětlené plochy: Intenzita osvětlení (E) = Dopadající světelný tok (lm)/Osvětlená plocha (m2), je jasné, že když se osvětlená plocha zvětšuje, intenzita osvětlení klesá.
Jak tedy zjistit, která vzdálenost je ideální? Zvláště v případě, kdy máme na výběr z více druhů světelných zdrojů? Upřímně vám mohu sdělit, že jsem se s touto otázkou velmi natrápil. Nejsem matematik a už vůbec ne fyzik. Ale jsem zvědavý. Proto jsem se obrátil na lidi, kteří se světlem zabývají dlouhodobě a jejich zkušenosti s osvětlením pro rostliny jsou delší než historie nejstaršího coffeeshopu v Holandsku. Najít je nebylo snadné. Nejprve jsem očekával, že potřebné informace mi podají sami výrobci výbojek pro pěstování rostlin. Obchodní oddělení ani výrobní oddělení mi sice nedokázalo odpovědět, ale postupně jsem se protelefonoval a promailoval až ke správnému člověku, docentovi, jehož jméno z etických důvodů uchovám v tajnosti. Ten ze mne moc radosti neměl. Ihned mu bylo jasné, že informace, které mne zajímají, mohou být užitečné především domácím pěstitelům konopí, pro které zjevně nemá pochopení. I přesto mi pan docent věnoval kus svého drahocenného času a vysvětlil mi, že zázračný vzorec na výpočet mnou požadovaných dat nelze vytvořit. I tak jsem se během naší komunikace dozvěděl mnoho užitečného a trošku jsem se i pobavil na vlastní účet. Diskuse o světle a světelných zdrojích mezi dvěma lidmi, z nichž jeden měl fyziku naposledy na základní škole a druhý se jí zabývá celý život, prostě přináší mnoho překvapení pro obě strany. Závěr naší diskuse byl ten, že jediný způsob, jak zjistit potřebné údaje, je praktické měření. Na každý pád patří panu docentovi moje uznání a dík za trpělivost.
V této chvíli končí naše teoretické povídání o světle. V příštím čísle Legalizace vám přineseme výsledky praktického měření, které pro nás provádí Elektrotechnický zkušební ústav v Praze. Budeme testovat vysokotlaké, fluorescenční i LED zdroje s různými typy reflektorů a v různých podmínkách. Otestujeme pěstební skříně i reflexní fólie. Budeme měřit dávku fotosynteticky aktivního záření v různých vzdálenostech od světelného zdroje. Pokud jste i vy zvědaví na výsledky, rozhodně si nenechte ujít příští číslo Legalizace.
Mr. José – autor nejrozsáhlejší a nejpřehlednější knihy o pěstování pod umělým osvětlením v českém jazyce. Jak pěstovat „INDOOR“ koupíte v každém dobrém growshopu, nebo přímo od autora na pestovat.cz