Podložené faktami o sile osvetlenia

Tento článok bol spísaný tunajším užívateľom Marcel, ktorý je tiež autorom tohto vynikajúceho webu: www.akva.wu.cz - odporúčam

osvetlenie

Nič nie je v akvaristike dôležitejšie ako svetlo! Napriek tomu drvivá väčšina akvaristov výbere vhodného osvetlenia nevenuje príliš veľkú pozornosť, a tak je len logické, že sa veľa z nich potom stretáva s celým radom problémov - rastom rastlín počínajúc a riasami končiac.

Aby sme si mohli vybrať správne osvetlenie, musíme vedieť, koľko svetla rastliny potrebujú k svojmu rastu . Všetky rastliny majú svoje potreby (najmä pokiaľ ide o svetlo), a ak im tieto potreby nenaplníte, budú naše rastliny strádať a my sa potom budeme potýkať s riasami.

Na osvetlenie akvárií sa používajú väčšinou fluorescenčná žiarivky, či už staršie T8 alebo novšie T5. Pre každý typ takej žiarivky zvyčajne platí, že napätie / prúd je po celej jej dĺžke rovnaký, takže žiarivka dlhá napr. 90 cm má približne dvojnásobný výkon ako 45 cm (40 W vs. 20 W). Jas oboch žiariviek je však približne rovnaký - s tým rozdielom, že dlhšie žiarivka osvetľuje väčší (dlhšia) plochu. Žiarivka dlhá 90 cm svieti rovnako ako dve žiarivky dlhé 45 cm zapojené za sebou. Ak však tieto žiarivky nezapojíte za sebou, ale vedľa seba (pár centrimetrov od seba), intenzita osvetlenia sa tým zdvojnásobí.

Poznámka: Toto je dôležité vedieť aj pre prípad, že by vás náhodou napadlo zháňať výkonnejšia žiarivku do vášho krytu. S najväčšou pravdepodobnosťou neuspejete, pretože rovnako dlhé žiarivky budú mať vždy približne rovnaký výkon (tzv. Wattaz). A aj keby sa vám náhodou podarilo niekde zohnať žiarivku o rovnakej dĺžke ale s vyšším výkonom než je pre túto dĺžku obvyklé, môžete si byť takmer na 100% istí, že tým nič nezískate, pretože v kryte máte celkom iste predradníky, ktoré si s vyšším výkonom neporadí - takže aj keď do nich zapojíte výkonnejšie žiarivku, tá automaticky zníži svoj výkon podľa kapacity predradníka (ak teda budete mať šťastie a neštandardné žiarivka vám rovno nepraskne).

Intenzita osvetlenia sa vzdialenosťou od zdroja klesá, takže na rastliny pri dne (napr. Mladé rastlinky, nové výhonky alebo "kobercové" typy rastlín) bude dopadať oveľa menej svetla než na vyrastené rastliny, ktorých vrcholky dosahujú až k hladine. Okrem toho intenzita osvetlenia prudko klesá tiež s množstvom prekážok (napr. V dôsledku zatienenie inými rastlinami alebo predmetmi). To všetko treba brať do úvahy pri výbere vhodného osvetlenia alebo skúmanie vplyvu svetla na rast rastlín.

množstvo svetla

Dnes už vieme, že množstvo svetla (merané v jednotkách PAR * u substrátu), ktoré vám umožní bez problémov pestovať prakticky všetky vodné rastliny, sa pohybuje okolo 40-50 μmol.m2.s . Aby sa v týchto podmienkach darilo aj tzv. "Světlomilnými" rastlinám, budete im musieť zabezpečiť dostatočný prísun CO2 , Ale rozhodne nebudete potrebovať viac svetla. Ak teda budete do akvária pridávať CO2, hodnota 40-50 mmol PAR je určite dostačujúci. Viac svetla znamená rýchlejší rast, ktorý však vyžaduje viac CO2 a viac hnojenie, vďaka čomu budete musieť rastliny častejšie zastrihávať, inak sa nádrž rýchlo preplní kvantom rastlinné masy. Ak sa vám pri silnejšom osvetlení nepodarí zabezpečiť toľko CO2 a hnojivá, koľko rastliny potrebujú, zaplaví čoskoro vašu nádrž riasy.

* PAR = skr. Photosynthetically active radiation (fotosynteticky aktívny žiarenie / radiácie) - udáva sa v jednotkách μmol.m2.s;
pozor: Predtým sa pre vyjadrenie odporúčanej intenzity osvetlenia používal orientačný prepočet "watt na liter" (W / l), čo bolo jednak značne zjednodušujúce poňatie a jednak bolo možné tento prepočet len ​​pre žiarivky T12 (dnes už takmer nepoužívané). Ak by ste rovnaký prepočet (resp. Rovnaká odporúčania ohľadom ideálnej hodnoty W / l) aplikovali aj na moderné žiarivky T5, dostanete sa k úplne zavádzajúcim číslam.

Dobré je tiež vedieť, že ak je zdroj svetla priamo nad vodnou hladinou, je rozdiel medzi intenzitou svetla pri hladine a pri dne omnoho väčšie, než keď je zdroj svetla vyššie nad hladinou. Z tohto dôvodu, aby rozdiely v intenzite svetla smerom od dna k hladine neboli tak veľké, sa odporúča umiestniť zdroj svetla približne 30-60 cm nad vodnú hladinu, a vybrať taký zdroj, ktorý u dna poskytne hodnotu 40-50 mmol PAR.

Vaughn Hopkins zhromaždil údaje z meraní intenzity svetla (PAR) od niekoľkých akvaristov a použitím svojich vlastných údajov potom zostavil nasledujúci graf, podľa ktorého si môžete overiť, aké silné je práve to vaše osvetlenie, prípadne si podľa toho svoje osvetlenie upraviť.

Graf č.1:

Graf č.2:


zdroj: Vaughn Hopkins

Príklady rôzne kvalitných reflektorov:

Ako si vyložiť údaje z vyššie uvedených grafov? Dajte tomu, že máte akvárium s rozmermi š = 80 x h = 35 xv = 50 cm (čistý objem približne 100 litrov), v ktorom máte 10 cm vrstvu substrátu, ak jeho osvetlenie používate 2 moderné žiarivky T5HO s kvalitnými reflektormi s výkonom 2x 28 W . Výška od povrchu substrátu (od dna) k svetelnému zdroju (žiarivkám) je teda asi 40 cm (~ 15 palcov). Ak sa pozriete do grafu, uvidíte, že intenzita osvetlenia u substrátu (vzdialeného 15 palcov od svetla) je približne 120-140 mmol PAR, čo už je naozaj extrémne silné osvetlenie. Ale pozor! Hodnoty uvedené v grafe platí pre 1 žiarivku. Ak teda používate dve žiarivky (ako v našom príklade), bude intenzita osvetlenia u substrátu dosahovať neuveriteľných 240-280 mmol PAR !!! To je 5-násobok toho, čo rastliny potrebujú k svojmu rastu. Ak teda k úspešnému pestovanie "světlomilných" (príp. Kobercových) rastlín musíte pri osvetlení 40-50 mmol PAR pridávať ešte dostatok CO2, koľko CO2 (a živín) by ste asi museli pridávať pri 5-násobne silnejším osvetlenie?

Nezabudnite pri tom na to, že tu hovoríme o intenzite svetla u substrátu. To znamená, že uprostred alebo dokonca pri hladine nádrže budú tieto hodnoty niekoľkonásobne vyššia! Pretože svetlo riadi dopyt po CO2, a CO2 zasa riadi dopyt po živinách, bude v takto silne osvetlenej nádrži dopyt po CO2 a živinách extrémne. Ak nedokážeme tento dopyt uspokojiť (tj. Nedáme rastlinám dostatok CO2 a živín), rastliny budú celkom logicky strádať a my sa budeme stretávať so zlým rastom rastlín, čo bude nahrávať riasam. Ak navyše budeme mať v akváriu citlivej živočíchy (napr. Krevetky pod.), Je možné, že koncentráciu CO2 jednoducho nebudeme môcť zvýšiť natoľko, aby sme uspokojili potreby rastlín. Jediným riešením potom bude znížiť intenzitu osvetlenia.

Tabuľka:

Zdroj: Pat

Skratky označujúce účinnosť / výkon žiariviek T5:
NO = Normal Output (normálny výkon)
HE = High Efficiency (vysoká účinnost) =>v podstate to isté ako "NO"
HO = High Output (vysoký výkon)

Podľa výskumov Toma Barra a na základe testov mnohých iných akvaristov prestavuje hodnota 28-35 mmol PAR (Merané pri dne) dostatok svetla pre väčšinu druhov akváriových rastlín (u tzv. Kobercových rastlín je potom úplne dostačujúce hodnota okolo 50-60 mmol PAR). Tvrdenie, že je potrebné používať žiarivky T5 o intenzite 0.8-1 W / l je teda značne prehnané. Podľa všetkého je veľa aj 0.5 W / l (2 W / gal), a to dokonca aj na vzdialenosť 1 meter! Najnižšia odporúčaná hodnota pre rozumne rýchly rast akejkoľvek rastliny je podľa Toma Barra okolo 0.2 W / l (0.8 W / gal). Prečo toľko plytváme svetlom a pridávame si starosti? Ak použijeme menej svetla, nemusíme si potom robiť také starosti s CO2 / živinami . Veľa ľudí však takému odporúčania nevenuje pozornosť, a tak bez toho, aby si to sami nejako overovali, hovoria všetkým okolo seba viac, ako sami vedia. Dúfam teda, že proti tomuto mýtu (totiž že je vhodné / nutné používať silné osvetlenie), ktorý pôsobí viac škody ako úžitku, sa postaví ďalší ľudia.

Každopádne to, aký je teda vhodný rozsah intenzity svetla, záleží do veľkej miery aj na úrovni CO2. Ak máte dostatok CO2, nepotrebujete toľko svetla. Na druhú stranu určite všetci viete, že to, čo poháňa rast rastlín a s tým potom súvisiace dopyt po živinách, je svetlo. Čím viac svetla, tým väčší dopyt. Ak tento dopyt nebude uspokojená, nastúpi problémy s rastom / kondíciou rastlín a / alebo riasami.

Medzi svetlom a CO2 je veľmi krehká rovnováha. Málo svetla s veľa CO2 je viac než v poriadku, ale veľa svetla s málom CO2 = problémy . Kedykoľvek teda použijete viac svetla, musíte zvýšiť tiež CO2. Ak nemôžete zvýšiť CO2, potom nie je možné používať viac svetla.

Delenie nádrží na základe intenzity osvetlenia (merané u substrátu) podľa Toma Barra:

Slabé osvetlenie = 25-40 mmol PAR
Stredná osvetlenie = 40-60 mmol PAR
Stredne / silné osvetlenie = 60-80 mmol PAR
Silné osvetlenie = 80-120 mmol PAR
Pre väčšinu nádrží podľa všetkého stačí mať pri dne 40-50 mmol PAR (Stredná osvetlenie). U stonkových rastlín, ktoré časom povyrastú do vyšších poschodí, sa samozrejme bude so vzdialenosťou od dna zvyšovať aj hodnota PAR. Takže na je ich vrcholky bude dopadať svetlo okolo 100-140 mmol PAR.

Problém je, že si vysadíme do akvária všetky možné druhy rastlín a očakávame, že nám všetky bez problémov porastú. U väčšiny to možno nebude taký problém, ale ťažko nám všetky porastú dokonale (každá rastlina má totiž trochu iné nároky na svetlo, CO2 a živiny).

Podobne tiež nemožno očakávať, že nám rastliny porastú, keď ich budeme extrémne silným osvetlením nútiť k zrýchlenému rastu, bez toho aby sme im boli schopní zabezpečiť extrémnu prísun CO2.

Vyššie uvedené odporúčania ohľadom bezproblémového pestovanie aj tých najnáročnejších akváriových rastlín pod osvetlením 40-50 mmol PAR potvrdzujú koniec koncov aj vykonáme meranie u 7 akvárií ADA na súťaži Aqua Forest (2008), kde Tom Barr so svojim kolegom namerali u všetkých výstavných nádrží hodnoty okolo 35 -40 mmol PAR (u substrátu, predná strana nádrže), a okolo 50-50 mmol PAR (u substrátu, zadná strana nádrže bližšie k oknu orientovanému na sever, merané na poludnie). Vo týchto nádržiach pritom bez akýchkoľvek problémov rástli rastliny ako Glossostigma elatinoides , Hemianthus callitrichoides , Eleocharis tennellus , Lišajníky a pod.

Niektorí po ňom chceli, aby zmeral intenzitu žiarenia v nádržiach, kde boli červeno-listy rastlín (ktoré sú známe svojimi zvýšenými nárokmi na intenzitu osvetlenia), ale všetky merané nádrže vykazovali napodiv zhodné výsledky. Pri všetkých Tom Barr zaznamenal rovnaký trend: 30-50 mmol PAR pri dne a okolo 150 mmol PAR pri hladine. Bez ohľadu na to, či sa jednalo o nádrž dlhú 180 cm, 120 cm, 90 cm, 60 cm alebo 45 cm, všetky do jednej sa radili do kategórie slabo osvetlených nádrží .

Veľkým problémom hŕbu akvaristov je, že pre veľa nepodstatných vecí prehliadajú to najdôležitejšie. Je až prekvapujúce, koľko ľudí dnes míňa peniaze za testy na meranie úrovne NO3, PO4, K +, Fe pod., Ale pritom by urobili lepšie, keby ich investovali do PAR-metra alebo kvalitného prístroja na meranie CO2, čo sú vôbec najdôležitejšie ukazovatele pre zdarný rast rastlín a akvárium bez rias. Za drvivou väčšinou problémov s rastom rastlín stojí zlé (väčšinou príliš silné) osvetlenia a / alebo nedostatočná úroveň CO2. Inými slovami, v drvivej väčšine prípadov nebýva limitujúcim faktorom svetlo, ale CO2.

Obrázok: Dôkaz, že dokonca aj Hemianthus callitrichoides môže krásne rásť aj v slabo osvetlenej nádrži (za predpokladu, že tejto rastline zabezpečíme dostatok CO2.

Viac svetla = viac CO2 = viac živín. Toto pravidlo platí bez ohľadu na metódu. Nádrže bez pridávania CO2, s použitím tukutého uhlíka (Excel, EasyCarbo) alebo s pridaným CO2; nádrže so slabým, stredným alebo silným osvetlením; nádrže bez prihnojovanie, s miernym prihnojovaním alebo s přehnojováním. Nie, nič z toho sa od seba zas tak moc nelíši; v žiadnej z nich nebehajú nejakí škriatkovia alebo trpaslíci, ktorí tam vykúzli neuveriteľné divy. Jediné, v čom je rozdiel, je intenzita osvetlenia a úroveň CO2. Tieto dve veci majú totiž dramatický vplyv na mieru príjmu živín, čo tiež vysvetľuje, prečo niektorým akvaristom rastliny tak rýchlo všetko vyčerpajú a prečo si rastliny v iných nádržiach vystačia s málom. Toto nehovorím ako kritiku, pretože veľa z nás na tom bola v začiatkoch rovnako. Naším cieľom by malo byť vytvoriť nejaký všeobecný model, ktorý by vysvetľoval, prečo všetky metódy fungujú, a akým spôsobom to, čo robia čiastočne inak, ovplyvňuje dopyt po svetle, CO2 a živinách, a ako to nakoniec ovplyvňuje aj rýchlosť rastu (rastlín a rias ). Pokiaľ tento cieľ dosiahneme, zvládneme potom poradiť každému, či už sa bude usilovať o čokoľvek.

Na čom naozaj záleží, nie sú nejaké rádoby zázračné substráty typu Power Sand, fľaštičky sa zázračnými prípravkami, tablety obohatené o železo, ani tekuté hnojivá či rôzne pomery medzi prvkami ... ale vždy to bolo, je a bude dostatok svetla, CO2 a živín. A ak bude toho svetla menej (slabšie osvetlenie), ľahšie potom uspokojíte dopyt po CO2 a živinách (či už bude zdrojom týchto živín čokoľvek).

50 mmol PAR u substrátu:

Ak sa pýtate, ako je možné , Že sú akvária ADA (Tahashi Amano) tak prekrásna, a ako je možné, že sa v nich tak dobre darí všetkým rastlinám, aj keď nepoužívajú žiadne pomocné čerpadlá ani rozstrekovacie rampy na zlepšenie cirkulácie vody, ani výkonnejšia filtre a reaktory na dokonalé rozpúšťanie CO2 , ale namiesto toho si aj vo veľkých nádržiach vystačí s obyčajným difúzorom a tzv. lilly pipes ... potom odpoveď na túto otázku nájdete práve u svetla. Ako už bolo povedané, slabšie osvetlenie vytvára nižší dopyt po CO2 a živinách. Ak teda použijete u svoje nádrže slabšie osvetlenia (ako to robí firma ADA), vystačíte si (resp. Vaše rastliny) aj s málom. Ako sa teda ukazuje, slabšie osvetlenie je lepšie.

zdroj: How to gauge lighting for the planted aquarium , PAR vs Distance , PAR Data - Selecting a T5HO Light , PAR across the world , Massaged PAR Data for T5HO lights , ADA lighting at Aqua Forest and nice low PAR values , The high light requirement myth , Do we really need high light for red plants ?