Техника - молодёжи 1950-07, страница 7

Лауреат Сталинской премии, академик №. 1\ К ВШИ НОВ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СВЕТ ВМЕСТО СОЛНЦА

Сложные и удивительные процессы происходят в зеленой лаборатории природы. Лучистая энергия солнца при помощи хлорофилла расщепляет содержащуюся в листьях углекислоту и запасает углеводы в виде зеленой массы растений, плодов, овощей. Такова сущность явления фотосинтеза, открытого К. А. Тимирязевым.

Солнце щедро посылает на землю свет и тепло своих лучей. Правда, до 40 процентов их задерживается в атмосфере, но все-таки много солнечной энергии доходит и до земли. В летний день в одну только минуту каждый квадратный сантиметр освещаемой поверхности получает 1,24 грамм-калорий тепла, однако лишь около 40 процентов его поглощается листьями. Но и это еще не все. Энергия в спектре солнца распределяется таким образом, что наибольшая часть ее приходится на долю желто-зеленой зоны. Однако желтые и зеленые лучи, которыми особенно богат солнечный свет, используются растением меньше всего. Это расточительство может позволить себе природа. Но когда речь заходит об «искусственном солнце» — электрическом свете, нам нужно быть менее расточтельными. Иными словами, для искусственного освещения растений необходимо -создать светильники, дающие лишь те участки спектра, которые нужны растительному организму.

Электрическое освещение в сельском хозяйстве — это не только свет в домах колхозников, в производственных помещениях, — это и замена солнца для растений. Растения, выращенные при искусственном свете, ничем не отличаются or обычных.

Работы над применением искусственных источников света в растениеводстве начались давно. Их вели К. А. Тимирязев, позднее — профессор Н. А. Максимов, профессор Н. А. Артемьев, доцент Е. Д. Корольков, В. П. Мальчевский и другие. Опыты показали, что растения можно успешно выращивать совершенно без доступа дневного света. Важно лишь, чтобы спектральный состав источника искусственного слега наилучшим образом подходил для осуществления фотосинтеза. Одним из таких источников искусственного света является неоновая лампа в комбинации с аргонортутной лампой.

Освещенность для растений требуется совсем иная, чем на заводах. Где-нибудь на складе достаточно освещенности в два люкса. При точной обработке на станках нужно дать света в сто раз больше, а растению необходимо 5 000—8 000 люксов! Для сравнения укажем, что солнце дает освещенность в июньский ясный день 70 000—80 000 люксов.

Нужна ли растению такая большая освещенность? Опыт показывает, что для развития растения достаточно света и тепла газосветной лампы с освещенностью в 10 раз меньше солнечной.

Искусственные источники света сейчас помогают выращивать растения в теплицах. Зимой, когда солнце светит слабо, тепличные растения чувствуют себя плохо: они не могут цвести, давать плоды, хиреют. Добавочное освещение дает возможность выра

щивать нормальный урожай и даже быстрее, чем это было бы при одном солнечном свете.

Чтобы вырастить в зимнее время килограмм овощей — огурцов или томатов, нужно затратить примерно 60—-80 квтч. Такой большой расход электроэнергии наблюдается в случае применения обычных ламп накаливания, где свет испускает раскаленная нить. Поэтому сейчас «искусственное солнце» помогает выращивать растения там, где есть дешевая энергия, или там, где овощи особо нужны, а естественного света иехватает, например в Арктике, а также для выгонки ранней рассады.

Чтобы уменьшить расход энергии наши инженеры создают новые лампы, которые дают спектр, пригодный для фотосинтеза, но в котором обрезана ненужная растению часть спектра, что значительно сокращает расход энергии.

Это флюоресцентные или люминофорные лампы.

В таких лампах при электрическом разряде в парах ртути образуются ультрафиолетовые лучи. На внутреннюю поверхность трубки нанесены особые вещества—люминофоры, ярко светящиеся под действием ультрафиолетовых лучей.

Подбирая различные люминофоры, можно получить нужный растению спектр.

Именно эти экономичные лампы найдут в скором времени самое широкое применение для выращивания овощей зимой.

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО ПОМОГАЕТ ПТИЦЕВОДАМ

Искусственным путем можно также увеличить длину короткого осеннего и зимнею дня, что имеет большое значение в сельском хозяйстве.

«Искусственное солнце» помогает выращивать овощи в зимнее время и там, где солнечные дни редки. Внизу показана

диаграмма поглощения лучис-той энергии солнца хлорофиллом, Пунктирная линия характеризует способность хлорофилла поглощать лучи с различными длинами волн. Сплошная у линия изображает зависимость энергии фотосинтеза (процесса расщепления углекислоты за счет энергии солнечных лучей и накоплен ния углеводов в растении) от длины волны падающего на лист растения света. Эти дан• тле учитываются при выборе ламп.