Освещение для сеянцев и микрозелени — низкий PPFD, высокие ставки

Краткий ответ

Сеянцам нужно 150–250 PPFD при 12–16 часах фотопериода (DLI ~10–14). Микрозелени нужно 200–350 PPFD при 14–16 часах (DLI ~10–18). Оба показателя значительно ниже требований взрослых растений, и оба плохо работают с неправильным светильником — обычно потому, что выращивающие либо тратят слишком много на лампу для плодоносящих культур, либо используют кухонный светодиод при 50 PPFD. Правильный инструмент для этой задачи — магазинный светодиод 5000K или T5 флуоресцентный.

Для освещения взрослых растений смотрите PPFD и DLI и ватты на растение.

Почему сеянцы отличаются

У сеянца крошечные листья и ограниченный фотосинтетический потенциал. Направлять 600 PPFD на 5-дневный сеянец салата практически бесполезно — семядоли насыщаются при 200 PPFD, а избыточный свет превращается в тепло. Более того, интенсивный свет на нежных листьях может выжечь семядоли прежде, чем появятся настоящие листья.

Реальные ограничения для сеянцев:

• Свет должен присутствовать (любой значимый PPFD предотвращает этиоляцию).
• Свет должен падать сверху (боковой свет вызывает наклон).
• Фотопериод должен быть ≥ 14 часов, чтобы избежать сигнала ранней dormancy.
• Расстояние должно быть небольшим (20–30 см для магазинных светодиодов; 10–20 см для T5).

Всё. Спектр не обязан быть «полным»; качество светильника не обязано быть 2,7 µmol/J класса фитолампы.

Микрозелень отличается ещё больше

Микрозелень выращивают 7–14 дней и убирают на стадии первых настоящих листьев. Растение никогда не достигает стадии, при которой высокий PPFD окупается — к тому моменту, когда оно могло бы использовать больше света, вы уже срезали его.

Особые требования микрозелени:

• Более высокий PPFD, чем у рассады (200–350), потому что уборка происходит в пик фотосинтеза.
• Равномерное освещение полога — неравномерный свет даёт неравномерные лотки, а значит неравномерный размер урожая.
• Лампы с малым теплоотдачей — лотки с микрозеленью не переносят температуру полога выше 28 °C; дешёвые «блёрпл» лампы добавляют тепло без пропорционального количества фотонов.

Четырёхфутовый LED-светильник на 4500 люмен полностью покрывает лоток 1020 и даёт около 250 PPFD на высоте 20 см. Два таких светильника покрывают два лотка при 200+ PPFD каждый.

Рекомендуемые лампы по назначению

T5 флуоресцентный (по-прежнему отличный вариант для рассады)

• 4-ламповый T5 HO (Sun Blaze, Hydrofarm Agrobrite): ~$80, покрывает 60×120 см рассадного лотка.
• Плюс: равномерное распределение света, малый нагрев, срок службы десятки лет при ежегодной замене ламп.
• Минус: менее эффективен, чем современный светодиод (1,5–1,8 µmol/J), лампы стоят $8–12 каждая при замене.

Дешёвый магазинный LED (бюджетный путь)

• 120 см, 4000+ лм, 5000K, соединяемый в цепочку: $25–35.
• Плюс: повсеместно доступен, дёшев, включается мгновенно, работает холодно.
• Минус: КПД варьируется (хорошие — 1,5 µmol/J, плохие — 0,9). Не фитолампа, но достаточно для рассады.

Специализированный LED для рассады (правильный средний путь)

• Mars Hydro VG80, Spider Farmer SF600, ViparSpectra P600: $80–120, ~60 Вт реального потребления.
• Плюс: расчётный КПД 2,4–2,7 µmol/J, диммируемый, покрывает 60×120 см.
• Минус: избыточен для одной только рассады — но позволяет выращивать те же растения от семени через вегетацию без смены лампы.

Чего избегать для рассады и микрозелени

• Дешёвые «блёрпл» светодиоды ($30–60). Устаревшая конструкция, узкий спектр, греются при низком PPFD. Делают рассаду фиолетовой при осмотре и легко сжигают семядоли.
• Высокомощные лампы для плодоносящих культур. Светодиод 400 Вт на высоте 15 см над лотком с рассадой даёт 1200+ PPFD и за 24 часа выжигает всё.
• Лампы накаливания или галогенные. Слишком много тепла на полезный фотон. Это не фитолампы.

Расстояние: сделайте это правильно

Расстояние — самая важная переменная. PPFD падает пропорционально квадрату расстояния — при удвоении высоты освещённость падает до 1/4.

Поднимайте лампу по мере роста растений. Ежедневный подъём на 2–3 см в течение первых двух недель обычно достаточен. После пересадки переходите на расстояние для взрослых растений с выбранной лампой для плодоносящих или листовых культур.

Фотопериод для рассады

• Салат, капустные, листовая зелень: 14–16 часов.
• Томат, перец, огурец: 16 часов на стадии рассады; снижать до 14 после появления первых настоящих листьев.
• Клубника (нейтральный день): 14 часов на протяжении всего периода.
• Микрозелень: 14–16 часов от прорастания до уборки.

Не используйте 24-часовое освещение для рассады — исследования показывают отсутствие прибавки урожая после 18 часов и повышенный риск повреждения листьев у некоторых видов (особенно томата и базилика). [UCD-LET-01]

Типичные причины неудач с рассадой

Вытянувшаяся рассада (избыточная вытяжка)

Симптомы: тонкий удлинённый стебель, крошечные семядоли, бледный цвет. Причина: лампа висит слишком высоко, фотопериод слишком короткий или температура слишком высокая. Решение: опустите лампу, продлите фотопериод, охладите помещение. Вытянувшаяся рассада редко восстанавливается; начните заново.

Обесцвеченные семядоли

Симптомы: белые или жёлтые пятна на семядолях. Причина: лампа слишком близко, особенно мощные светодиоды. Решение: поднимите лампу на 10–15 см; проверяйте ежедневно в течение 3 дней.

Полегание (damping off)

Симптомы: стебель опадает у линии субстрата, сеянец падает. Причина: грибковое заражение в прохладных, влажных, слабо проветриваемых условиях. Решение: лучшая вентиляция (небольшой вентилятор), более тёплая минеральная вата (термоковрик), не переливайте воду.

Неравномерное прорастание

Симптомы: половина лотка прорастает на 4-й день, другая половина — на 8-й. Причина: температурный градиент по лотку. Решение: термоковрик под весь лоток; равномерная влажность субстрата.

Наши рекомендации

Для первой домашней рассадной станции: два 120-сантиметровых 5000K соединяемых LED-светильника по $30 каждый, установленных в 20 см над лотком 1020. Добавьте термоковрик за $25 под лоток. Итоговая стоимость ~$85. Выращивает салат, базилик, кейл, микрозелень, рассаду томатов, рассаду перца — всё, что нужно вырастить из семян.

Для специализированной стойки под микрозелень: расположите три лотка на проволочной стеллажной системе, над каждым — два 120-сантиметровых LED-светильника на высоте 15–20 см. Около $200 всего, при правильном чередовании даёт 6 лотков микрозелени в неделю. Окупается за 3–4 месяца по розничным ценам на микрозелень.

Для интеграции с основной палаткой для выращивания: диммируемый LED 60 Вт для рассады на высоте 45 см даёт 200 PPFD в первый день и повышается до 400 PPFD при увеличении яркости после пересадки — одна лампа для обоих этапов.

Смотрите также

• PPFD и DLI — после пересадки рассады.
• Ватты на растение — подбор для взрослых растений.
• Фотопериод и цветение — когда менять расписание.
• Световой спектр — спектр для поздних стадий.