Теория разработки программ для досветки растений в закрытых помещениях.

Эксперименты

Теория в основе

Те, кто изучал физику в ВУЗах, знакомы с дуалистичной природой света. Он одновременно является и электромагнитной волной (то есть, полем), и потоком частиц.

Человеческий глаз работает, по большей части, со светом как с волной: свет отражается от предмета и попадает на линзу-хрусталик, который фокусирует лучи на детекторе-сетчатке, состоящей из датчиков-палочек, настроенных на восприятие интенсивности волн (яркость) и датчиков-колбочек, настроенных на восприятие собственно длин волн (цветов). Вся система в целом имеет сильную неравномерность в восприятии спектра, на графике это выглядит как колокол: максимум чувствительности в центре диапазона, в области зеленых тонов, и спад к краям - красному и фиолетовому.

Растения глаз не имеют, и воспринимают свет напрямую, как поток частиц-квантов.

В этом смысле растения ближе к восприятию реальности, чем насекомые и животные, в том числе и люди. Более того, кривая чувствительности растений к различным составляющим спектра солнечного света противоположна нашей: они отлично воспринимают красный, почти так же хорошо фиолетовый, и очень плохо - зеленый. Это называют кривая Маккри, в честь ученого, открывшего эту зависимость.

Именно поэтому облучать растения тем светом, который комфортен для человека - пустая трата энергии, существенная часть спектра будет растениям бесполезна.

А именно этим и занимались растениеводы десятилетиями, вплоть до появления светодиодных технологий и собственно до внедрения в практику теории фотосинтетически-активной радиации. Она описывает процессы усвоения растениями энергии фотонов.

Появление светодиодных фитосветильников стало очень важным шагом в деле повышения продуктивности растениеводства.

Управляемые источники света

В качестве источника света в наших экспериментах мы используем фитосветильник Aurora M50. Этот прибор отличается тем, что у него с высокой точностью и гибко можно настроить спектр излучения, задать автоматическую смену режимов в различных фазах роста, настроить нужный уровень PPFD (фотонного потока). В отличие от других LED-фитосветильников, которые имеют фиксированные спектры излучения, Aurora M50 легко перестраивается на другую культуру, что экономит время и деньги.

Автоматика полива, почва и удобрения

Наша лаборатория оборудована системой микрокапельного полива Gardena с подводкой к каждому лотку с растениями. Вода предварительно отстаивается в накопителе. Поскольку нашей задачей является разработка программ для бытового применения, мы используем широко доступные марки грунтов (например, Veltorf) и доступные широким народным массам удобрения.

Контроль параметров окружающей среды

Все эксперименты проводятся в закрытом помещении без внешнего освещения, с кондиционируемым воздухом и одинаковой, усредненной для различных культур температурой. В помещении постоянно контролируется уровень CO2. Для борьбы с вредителями применяются клеевые ловушки.

Софт

При проведении экспериментов мы используем то же программное обеспечение Aurora SmartLight, которое доступно пользователям наших ламп через магазины Coogle Play и AppStore. Программное обеспечение распространяется бесплатно.