ТЕПЛИЦЫ И ПАРНИКИ


ТЕПЛИЦЫ И ПАРНИКИ

Выбор теплицы

Основные типы теплиц

Основные типы конструкций

Отдельно стоящие теплицы

Примыкающие теплицы

Парники

Теплые и холодные парники

ВЫБОР МЕСТА ДЛЯ ТЕПЛИЦЫ,
ЕЕ РАЗМЕРА И
ВНУТРЕННЕЙ ПЛАНИРОВКИ

Выбор места для теплицы

Определение размеров теплицы

Планировка помещения теплицы

Конструкция входной двери

МИКРОКЛИМАТ В ТЕПЛИЦЕ
И КОНТРОЛЬ ЗА НИМ

Вода в теплице

Освещение и электричество в теплице

Системы охлаждения, обогрева и вентилирования

Контроль за микроклиматом в теплице летом

Управление микроклиматом в зимнее время

Гидропоника

Инсектициды в теплице

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ТЕПЛИЦЫ

Дерево как строительный материал

Обшивка теплицы

Внешняя обшивка теплицы

Другие материалы для каркаса теплицы

Теплоизоляция теплицы

Гидроизоляция теплицы

Двери теплицы

Альтернативные строительные материалы

Покраска теплицы

ПОКРЫТИЕ ТЕПЛИЦЫ

Прохождение света

Материалы покрытий теплицы

Герметики и герметизирующие прокладки

ФУНДАМЕНТ И ПОЛ ТЕПЛИЦЫ

Типы фундаментов

Типы полов

Изготовление бетонного фундамента и плиты

Сооружение блочного фундамента

Сооружение фундамента сухой кладки

Сооружение кирпичного фундамента

Сооружение каменного фундамента

Сооружение деревянного фундамента

МЕТОДЫ СТРОИТЕЛЬСТВА

Сооружение сборной теплицы

Сооружение самодельной теплицы

Методы строительства с использованием стандартных пиломатериалов

Конструкционные детали теплицы

Установка покрытия

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО, САНТЕХНИКА, ОБОГРЕВ

Монтаж электрической сети

Монтаж водопровода

Установка системы обогрева

ПРИНАДЛЕЖНОСТИ ДЛЯ ТЕПЛИЦ

Стеллажи для растений

Полки и грядки

Инструменты и оборудование

Камера для проращивания семян

Стеллаж для выращивания рассады

Стол для пересаживания растений

Места для хранения

Рабочая одежда

Средства борьбы с насекомыми

ПРОЕКТЫ ТЕПЛИЦ

Традиционная теплица

Утепленная теплица

Теплица с наклонными стенами

Теплица со стрельчатыми арками

Примыкающая теплица

Теплица на сваях или на помосте

Арочная или туннелеобразная теплица

Оконная тепличка

Теплица-кладовая

Универсальный парник

Стол для пересаживания растений

Досветка в теплице


Досветка в теплицах – Теплицы России

Эта статья продолжает тему, затронутую в статье «Светодиодный свет для теплиц» (опубликована на ресурсах www.enova-l.ru и rusteplica.ru). Освещаются аспекты современной тепличной досветки.

ЧТО ДАЛА ПРИРОДА

Основным и наиважнейшим свойством растений является фотосинтез. Суть фотосинтеза состоит в том, что растения используют солнечный свет для того, чтобы преобразовать воду и углекислый газ в кислород и сахара (органику). Т.е. преобразуют солнечную энергию в химическую. Это свойство и использует человек при выращивании различных культур растений.

Безусловно, наиболее благоприятным типом освещения для растений является естественное освещение, характерное ареалам обитания той или иной рассматриваемой культуры. Эволюция делала и делает свое дело.

Единственным источником естественного освещения является солнце. Оно излучает свет, часть которого рассеивается в атмосфере и создает рассеянное излучение. Т.е. следует различать свет, падающий непосредственно от солнца и свет «неба» — солнечного света рассеянного атмосферой. В тени свойства света также меняются за счет частичного и избирательного отражения или поглощения различных спектральных составляющих. Естественное освещение меняется в зависимости от времени суток, состояния атмосферы, погодных условий и времени года. Главная особенность естественного освещения – непостоянство интенсивности и спектрального состава его излучения, которое подвержено влиянию закономерных и случайных факторов.

Природа света носит корпускулярно-волновой характер. Т.е., свет обладает одновременно свойствами частицы и электромагнитной волны. Частица света фотон может иметь различную частоту электромагнитной волны ѵ, величина которой определяет энергию фотона Е:

Е=hѵ, где h = 6.63×10-34 Дж×сек  –  постоянная Планка.

Как правило, источники света излучают фотоны различных частот, которые в совокупности формируют спектр излучения данного источника света. Для удобства при рассмотрении спектра видимого света оперируют не частотой фотона, а его длиной волны. В данном случае длина волны измеряется в нанометрах. Диапазон фотосинтетической активной радиации (ФАР – излучение, которое усваивается растениями в процессе фотосинтеза) примерно совпадает с диапазоном видимой части света. «Синие» фотоны имеют по сравнению с «красными» более короткую длину волны. Т.е. имеют частоту выше и энергию больше. Разница энергий на границах ФАР составляет почти двукратный размер.

ЧТО ГОВОРИТ НАУКА

Исследования в области фотосинтеза базируются на работах К. А. Тимирязева и на теории фотоэффекта, сформулированной А. Эйнштейном. Согласно этим представлениям считалось, что интенсивность фотосинтеза зависит не от количества поглощенной энергии, а от числа поглощенных фотонов. Как следствие, был сделан вывод, что поглощенная энергия в красном участке спектра используется более эффективно, поскольку энергия «красных» фотонов гораздо меньше по сравнению с «синими». Именно поэтому за границей получила популярность система оценки тепличного света, основанная на измерении фотосинтетического фотонного потока (ФФП), т.е. количества фотонов испускаемых источником света за единицу времени в той части спектра, которая пригодна для фотосинтеза (400-700 нанометров (по некоторым оценкам 320-750 нанометров)). На практике уровень ФФП измеряется в мкмоль/сек (1 моль = 6.023х10 23). Оборудование для точного измерения ФФП было и остается достаточно дорогим для общедоступного применения. В СССР, а затем в России широко использовались такие способы оценки, как измерение в люксах и измерение уровня фотосинтетической активной радиации (ФАР), выраженной в ваттах. Измерение в люксах не корректно, поскольку эта единица измерения ориентирована на особенности человеческого зрения и не подходит для объективной оценки тепличных источников света*. С точки зрения вышеописанных представлений измерения ФФП или ФАР не давали полноты картины об эффективности источника света, поскольку не отражали качественный состав спектра излучения этого источника.

В 2014 году были получены доказательства, что механизм фотосинтеза использует вибронную квантовую когерентность [3]. Суть этого явления состоит в том, что энергия поглощенных фотонов используется растением с очень высокой эффективностью близкой к 100%. Это означает, что энергия любого фотона («голубого» или «красного») используется в полной мере без потерь. Это в свою очередь означает, что интенсивность фотосинтеза все-таки зависит не столько от числа поглощенных фотонов, сколько от количества поглощенной энергии. Звучит разумно, поскольку трудно заподозрить природу в неспособности эффективно использовать имеющиеся ресурсы. Современные исследования указывают на то, что растения для улавливания света используют сложный молекулярный комплекс. Молекулы хлорофилла и другие поглощающие свет антенные пигменты способны улавливать фотоны с различными длинами волн из всего диапазона ФАР. В особую группу следует выделить «зеленые» фотоны, которые практически не поглощаются по причине почти полного отражения от поверхности листа.

Получается, что корректней измерять уровень ФАР в ваттах, а не ФФП в мкмоль/сек. А качество спектра оценивать по степени сходства с естественным освещением. В любом случае, для полноценного роста растений нужны синие и красные спектральные составляющие. С этим согласятся как теоретики, так и практики. Система фотосинтеза растений обладает большой гибкостью по адаптации к условиям окружающей среды, в том числе и к спектральному составу спектра. Но такая адаптация происходит за счет изменения биохимической структуры. И если Вы попытаетесь сильно изменить естественные условия произрастания культуры, то можете получить результат, которого не ждали. Например, «пластмассовые» помидоры или огурцы без вкуса и запаха. Такой результат частично может быть обязанным применению натриевых ламп высокого давления (НЛВД).

Проводить измерения ФАР в ваттах не только удобней, но и дешевле. Цена такого прибора сопоставима с ценой люксметра. Для светодиодных светильников достаточно просто проводить теоретический расчет уровня полезного излучения в ваттах, поскольку все излучение светодиода полностью приходится на область ФАР (400-700 нанометров). Чего нельзя сказать про НЛВД и другие типы тепличных источников света.

Простоту теоретического расчета покажем на примере белого светодиода LH934A от фирмы SAMSUNG. Производитель предоставляет на этот светодиод данные о зависимости рассеиваемой (тепловой) мощности от мощности потребления (см. Рисунок 1). Мощность излучения светодиода в области ФАР рассчитывается как разница между мощностью потребления и рассеиваемой мощностью. Таким образом, выбирая режим работы светодиода путем фиксации мощности потребления, разработчик в состоянии рассчитать мощность излучения. Это очень важно, поскольку потребитель может самостоятельно достаточно просто оценить возможности того или иного светодиодного светильника.

Рисунок 1. Зависимость рассеиваемой мощности от мощности потребления.

Белый светодиод имеет сплошной спектр, как у естественного солнечного света. Его качественный состав наиболее близок к солнечному излучению по сравнению с другими тепличными источниками света. Для светодиода со цветовой температурой 5000К спектр представлен на рисунке 2.

Фитосветильники, которые используют красные и синие светодиоды имеют дискретный состав спектра (см. Рисунок 3). Легко заметить, что спектр таких фитосветильников в отличии от НЛВД (см. Рисунок 4) имеет высокий уровень «синих» спектральных составляющих (пропорции «синих» и «красных» составляющих могут в принципе регулироваться). Это является безусловным плюсом. Но этот спектр все-таки сильно отличается от солнечного. Каким образом такая разница может отразиться на качестве роста растений – вопрос, который требует дополнительных исследований.

Рисунок 2. Спектр белого светодиода со цветовой температурой 4000К и 5000К.

Рисунок 3. Спектр фитосветильников со цветными светодиодами.

Рисунок 4. Спектр НЛВД ДНаз Рефлакс.

*Характерный пример. Модели белых светодиодов выпускаются с широким набором цветовых температур от 2000К до 7000К. Мощность ФАР для всех вариантов цветовых температур для конкретной модели белого светодиода будет неизменной. В то время как уровень светового потока будет различным.

ЕСТЕСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

Закономерные факторы, влияющие на изменчивость естественного освещения – высота солнца над горизонтом и географическая широта. К случайным факторам относятся состояние атмосферы (ясно, дождь, туман и т.п.) и эффекты отражения и поглощения света от земли и окружающих предметов.

Рисунок 5. Cпектральная характеристика естественного освещения.

С восходом солнца увеличивается  интенсивность света и его цветовая температура. Коротковолновые лучи света (от фиолетового до зеленого) преломляются в атмосфере Земли сильнее, чем длинноволновые (желтые и красные). Поэтому первые и последние лучи солнца – синий и зеленый. Молекулы газов и аэрозоли отвечают за бóльшую часть поглощения излучения. Рассеивание солнечного излучения на каплях воды и кристаллах льда происходит во всем спектральном диапазоне. Молекулы в основном рассеивают излучения коротких длин волн, а аэрозоли – более длинных. Это приводит к увеличению доли коротковолновых составляющих (соответственно и к росту цветовой температуры) по мере продвижения солнца к зениту.

Густота облаков, их высота и расположение по отношению к солнцу, дымка, туман, дождь, снег оказывают значительное влияние на освещенность объектов, контрастность и спектральные характеристики света. Например, при наличии кучевой облачности освещенность незатененных объектов, освещенных солнцем, увеличивается на 25%, а освещенность в тени возрастает в два с половиной раза. Контрастность освещения снижается приблизительно в два раза в сравнении с освещением в безоблачную погоду. При сплошной облачности наблюдается значительное уменьшение освещенности и контрастности освещения.

Таблица 1. Спектральные характеристики естественного освещения.

Фазы дневного освещения Цветовая температура

излучения, К

Прямые солнечные лучи при восходе и заходе солнца 2200
Прямой солнечный свет через час после восхода солнца 3500
Прямой солнечный свет ранним утром и в предвечернее время 4000…4300
Солнечный свет в полдень летом 5400…5800
Рассеянный дневной свет в тени летом 7000
Рассеянный дневной свет в пасмурную погоду 7500…8400
Свет от голубого неба 9500…30000
Данные приведены для средней полосы (широта 550)

 

Таблица 2. Пример освещенности земной поверхности в безоблачную погоду в различные периоды года и часы дня, %.

Месяцы Время суток, час
5 7 9 11 13 15 17 19 21
Июнь 1 3 6 89 100 89 58 24 1
Май – июль 1 19 54 79 91 79 51 17 0
Апрель – август 0 10 40 64 75 67 39 8 0
Март – сентябрь 0 1 24 47 58 49 23 1 0
Февраль – октябрь 0 0 7 26 35 26 7 0 0
Январь – ноябрь 0 0 2 12 19 13 2 0 0
Декабрь 0 0 1 8 13 8 0 0 0
Данные приведены для средней полосы (широта 550)

Таблица 3. Пример изменение светлого и темного времени суток в течении года.

Как видно из вышеприведенных таблиц в зависимости от времени года изменяется не только продолжительность светлого времени суток, но и суточный уровень ФАР.

Температура на поверхности солнца составляет около 5770 К. Мощность энергии, излучаемой нашим светилом, составляет около 63 МВт с каждого квадратного метра его поверхности, всего около 3.72х1020 МВт. Плотность энергии солнечного излучения, которое достигает атмосферы Земли, составляет в среднем 1.367 кВт/м2. Эта величина называется солнечной постоянной, флуктуации которой не превышают 0.1%. Максимальная интенсивность излучения приходится на диапазон от 400 до 800 нм (см. рисунок 5). На долю ФАР приходится примерно 50% от всего солнечного излучения, достигающего поверхности Земли. В безоблачный день поток солнечной энергии, достигающий земной поверхности в местный полдень, обычно находится в интервале от 700 до 1300 Вт/м2 в зависимости от широты, долготы, высоты над уровнем моря и времени года.

Рисунок 6. Средняя солнечная радиация на территории России (с апреля по сентябрь).

В настоящее время создана база климатологических данных и атлас ресурсов солнечной энергии. Фактологическая основа: данные наземных метеостанций РФ и базы данных NASA SSE. Данные этих служб носят интегральный характер и накапливаются годами. Имеют место быть месячные, сезонные и годовые отклонения от этих усредненных параметров. Помимо этого, количество наземных станций для территории России явно недостаточно для точных оценок по всей территории страны. Погрешность может составлять 0.5 кВт×ч/м2×день. Сами наземные метеостанции ведут постоянный мониторинг солнечной радиации и вблизи их расположения возможно получить довольно исчерпывающую и точную информацию.

Существует еще один интегральный источник информации. По рекомендациям Всемирной Метеорологической Организации (ВМО) в качестве стандартного периода для оценивания климатических переменных, характеризующих текущий или современный климат используется период в 30 лет (в настоящее время это 1961-1990 годы). Термин «норма» по умолчанию означает среднее значение переменной величины за указанный период, а отклонение этой величины от «нормы» называют «аномалией». Доклады об особенностях климата на территории Российской Федерации и аномалиях периодически публикует РОСГИДРОМЕТ.

Несмотря на то, что для некоторых территорий информация по солнечной радиации имеет достаточно большую погрешность, тем не менее, она позволяет сделать приблизительную оценку эффективности осветительной установки для теплицы с конкретными географическими координатами. На основании этих данных ООО «ЭНОВА Лайт» предоставляет своим клиентам бесплатную услугу по расчету эффективности досветки.

КАКОЙ УРОВЕНЬ ДОСВЕТКИ НЕОБХОДИМ?

Сразу следует отметить, что необходимый уровень досветки может охватывать диапазон от единиц до нескольких десятков ватт на квадратный метр в области ФАР. Все зависит от многих факторов, присущих проекту той или иной конкретной теплицы, выбора практики ее использования (сезонное или круглогодичное выращивание, культивируемые виды и сорта растений). С помощью светильников ЭЛ-008МТ-240 производства ООО «ЭНОВА Лайт» достижим уровень облученности 530 Вт/м2, что с лихвой хватает для организации полностью искусственного освещения.

В первую очередь необходимо выяснить, какой уровень освещенности необходим для культивирования тепличных растений. В этом нам поможет опыт эксплуатации круглогодичных интенсивных производств растительной продукции [6]. Почему именно такой опыт? Потому, что в условиях таких фитокомплексов можно зафиксировать все факторы, влияющие на фотосинтез, на оптимальном уровне. Следовательно, получить объективную оценку о минимально достаточном уровне освещенности для прорастания в закрытом грунте. В условиях теплиц таких условий эксперимента достичь невозможно, поскольку все факторы подвержены постоянным изменениям.

Вспомним, что определяющими параметрами освещения для фотосинтеза являются как мощность излучения, так и длительность его воздействия в течении суток (интегральный параметр — моль/м2/день (DLI) или кВт×ч/м2×день (средняя солнечная радиация в области ФАР)).

Для запуска  фотосинтеза необходимо обеспечить минимальный уровень облучения. Этот уровень носит не постоянный характер. Он непосредственно зависит от положения компенсационной точки. Под компенсационной точкой понимается та освещенность, при которой процессы фотосинтеза и дыхания растения уравновешивают друг друга. Положение компенсационной точки зависит от многих факторов. В частности есть сильная зависимость от температуры. Для каждой выращиваемой культуры существуют оптимальные для произрастания диапазоны температур (дневные, ночные, стадийные (в смысле стадий роста)), влажность, баланс питания, состав атмосферы и т.д.

Для получения урожая необходимо обеспечить получение определенного уровня лучистой продуктивной энергии (ФАР) в течении суток (кВт×ч/м2×день).

Итак, согласно результатам исследований различных организаций, имеем следующие результаты (по разным причинам результаты связаны с применением НЛВД):

  1. 15-30 Вт/м2 – низкая интенсивность ФАР (минимально допустимая): рост вегетативных органов происходит, но не образуются полноценные генеративные органы.
  2. 40 Вт/м2 – согласно разработкам Института Гипронисельпрома такая ФАР с фотопериодом 14 часов (0.56 кВт×ч/м2×день) является оптимальной нормой облученности в теплице для выращивания рассады.
  3. 65-90 Вт/м2 – на высокоэффективных фитокомплексах круглогодичного интенсивного производства растительной продукции разработки Агрофизического института достигается высокая урожайность [6]. Разработчик сообщает, что на установках можно получать несколько урожаев в год (томат – 4, перец – 3, огурец – 4÷6, сельдерей листовой, укроп, петрушка – 12÷14, листовая горчица – 16÷18, кресс-салат – 20÷24). Продукция имеет высокие качественные показатели по содержанию витаминов, минеральных элементов и по другим характеристикам пищевой ценности. Содержание нитратов в ней значительно ниже установленных санитарных норм (табл.), полностью отсутствуют пестициды и другие загрязнители.

Коэффициент равномерности облученности 0.55÷0.75. Длительность облучения не указана. Видимо зависит от выращиваемой культуры (12÷16 часов).

  1. 100 Вт/м2 – согласно разработкам Института Гипронисельпрома такая ФАР с фотопериодом 16 часов (1.6 кВт×ч/м2×день) является оптимальной нормой облученности в теплице для выращивания на продукцию.
  2. 150-220 Вт/м2 – согласно многим источникам считается оптимальной интенсивностью ФАР, при которой наблюдается максимальное накопление биомассы в единицу времени. Фотосинтез и рост хорошо сбалансированы при фотопериоде 16 часов (2.4÷3.52 кВт×ч/м2×день).
  3. 280-300 Вт/м2 – верхний разумный предел применения досветки. В зависимости от метода управления искусственным освещением реализуется соответствующий алгоритм отключения досветки.
  4. 400 Вт/м2 (фотопериод 16ч.-6.4 кВт×ч/м2×день) и более – насыщенная интенсивность ФАР, при которой достигается выход фотосинтеза на плато светового насыщения, т.е. максимальный фотосинтез. Растения приобретают низкорослую форму.

Далее необходимо определиться с практикой использования теплицы (сезонное или круглогодичное).

При круглогодичной практике однозначно потребуется фотопериодическое освещение. Осветительная установка должна будет работать в темное время суток и должна полностью обеспечивать заданный уровень фотосинтеза. Следует отметить, что в данной ситуации выбор мощности осветительной установки начинает свой отсчет с минимально необходимого уровня, который не зависит от географии теплицы!!! От географии будет зависеть время эксплуатации осветительной установки в годовом цикле. По всей видимости минимально необходимым уровнем ФАР осветительной установки следует считать 40 Вт/м2 (при фотопериоде 16 ч — 0.64 кВт×ч/м2×день, при 20 ч — 0.8 кВт×ч/м2×день).

До недавних пор бытовало мнение, что теплицы необходимо размещать в южных широтах, а продукцию доставлять с помощью хорошо отлаженной логистики. Сейчас в Европе благодаря развитию технологий эта концепция пересматривается в пользу размещения теплиц в непосредственной близости от потенциального потребителя. В этом случае продукция в не двусмысленном понимании попадает на прилавки буквально с «грядки». В России с ее просторами и ограниченными логистическими возможностями для многих регионов такой подход к размещению теплиц крайне актуален. Вопреки устоявшимся заблуждениям почти вся территория России имеет уровень облученности гораздо выше, чем могло бы показаться (см. рисунок 6). Некоторые северные территории в теплое полугодие имеют уровень естественного освещения сопоставимый с южными. Хотя из-за различий в микроклимате и топографии местности ошибка в выборе места расположения теплицы на сотню другую километров может привести к существенному уменьшению возможного количества солнечных дней в году.

В южных широтах летняя жара доставляет немало забот для службы эксплуатации теплицы. Необходимость проветривания понижает уровень углекислого газа вокруг растений. В полуденные часы растения могут испытывать стресс от жары. В совокупности эти факторы снижают эффективность фотосинтеза и требуют дополнительных затратных мер по компенсации негативных эффектов.

В северных широтах такая проблема постепенно сходит на нет. Но проявляется другая проблема – сильные морозы зимой. Современные теплоизоляционные материалы помогают довольно успешно решать эту проблему. В некоторых случаях заглубление теплиц до глубины, где температура грунта остается практически неизменной в течении всего года, позволит существенно снизить затраты на отопление.

Возможны различные варианты использования энергии недр как в северных, так и в южных широтах.

При слишком интенсивном облучении скорость темновых реакций фотосинтеза может не успевать за скоростью световых. В этом случае можно попробовать практику прерывистого включения досветки в темное время суток. При этом для более эффективного использования энергии света длительность темновых промежутков должна превышать длительность световых. Эффективность этого метода – научно доказанный факт.

В настоящее время карты ресурсов и базы данных солнечной энергии находятся в открытом доступе. На основании этих данных разработчик может определить условия облученности для различных территорий. Наихудшие условия по естественному освещению приходятся на декабрь месяц в дни зимнего солнцестояния. Именно эти условия предъявляют требования к круглогодичной досветке.

Оценим, что может дать минимальный уровень досветки 40 Вт/м2 с фотопериодом 16÷22 часов для различных территорий. На основании данных геоинформационных систем (ГИС) мы получили показательные результаты (см. таблицу 4). Добавьте к этим результатам суточную дозу досветки (см. таблицу 5) и сделайте вывод. А вывод можно сделать следующий. Уровень досветки мощностью 40 Вт/м2 позволяет реализовать круглогодичное выращивание растений в теплицах практически на всех широтах России. Хотя в северных широтах для адекватных результатов этого уровня явно не достаточно.

Таблица 4.1 . Суммарная солнечная радиация в области ФАР в декабре (кВтч/м2/день).

Местность Широта/
Долгота
Рфар. сум.
кВтч/м2/день
Продолжительность
светового дня, Тсв (час:мин)
Средняя
мощность, Рср (Вт/м2)
Махачкала 42/47 0.74 09:04 84
Кисловодск 43/42 0.76 08:57 85
Мин. Воды 44/43 0.6 08:53 67
Краснодар 45/38 0.51 08:49 63
Таганрог 47/38 0.5 08:33 59
Воронеж 51/39 0.39 07:53 50
Иркутск 52.3/104.3 0.44 07:47 57
Новосибирск 55/82 0.25 07:16 34
Северобайкальск 55.6/109.3 0.33 07:12 45
С.-Петербург 59/30 0.13 06:02 22
Магадан 59/150 0.13 06:15 21
Якутск 62/130 0.06 05:19 12
Анадырь 65.1/175.3 0.02 04:06 5
Норильск 69/88 0 0 0
о. Шмидта 81/91 0 0 0

 

Таблица 4.2 . Суммарная солнечная радиация в области ФАР в январе и феврале (кВтч/м2/день).

Местность Январь Февраль
Рфар. сум.
кВтч/м2/день
 Тсв (час:мин) Рср
(Вт/м2)
Рфар. сум.
кВтч/м2/день
 Тсв (час:мин) Рср
(Вт/м2)
Махачкала 0.89 09:25 94 1.25 10:33 119
Кисловодск 0.9 09:20 97 1.35 10:30 129
Мин. Воды 0.74 09:16 80 1.12 10:28 107
Краснодар 0.62 09:13 67 1 10:26 99
Таганрог 0.64 08:58 71 1.05 10:18 102
Воронеж 0.5 08:24 62 0.99 10:00 99
Иркутск 0.58 08:18 70 1.1 09:56 115
Новосибирск 0.25 07:53 31 0.83 09:43 85
Северобайкальск 0.44 07:45 57 0.69 09:40 92
С.-Петербург 0.22 06:52 32 0.6 09:12 65
Магадан 0.21 06:55 31 0.6 09:15 65
Якутск 0.14 06:16 23 0.58 08:54 68
Анадырь 0.07 05:13 14 0.33 08:25 39
Норильск 0.005 03:14 1 0.17 07:28 23
о. Шмидта 0 0 0 0 0 0

 

Таблица 4.3 . Суммарная солнечная радиация в области ФАР в марте и апреле (кВтч/м2/день).

Местность Март Апрель
Рфар. сум.
кВтч/м2/день
 Тсв (час:мин) Рср
(Вт/м2)
Рфар. сум.
кВтч/м2/день
 Тсв (час:мин) Рср
(Вт/м2)
Махачкала 1.69 11:59 141 2.15 13:26 160
Кисловодск 1.86 11:59 155 2.23 13:29 165
Мин. Воды 1.55 11:58 129 2.13 13:30 158
Краснодар 1.49 11:58 124 2.1 13:33 155
Таганрог 1.49 11:58 124 2.05 13:40 154
Воронеж 1.58 11:57 132 1.97 13:57 141
Иркутск 1.87 11:56 157 2.44 13:59 173
Новосибирск 1.5 11:55 127 2.2 14:11 156
Северобайкальск 1.5 11:55 139 2.31 14:15 162
С.-Петербург 1.23 11:55 103 1.96 14:40 134
Магадан 1.36 11:55 114 2.16 14:45 147
Якутск 1.41 11:52 119 2.28 14:54 152
Анадырь 0.9 11:51 76 1.78 15:10 118
Норильск 0.72 11:49 61 1.72 16:14 106
о. Шмидта 0.19 12:44 15 1.25 22:00 57

 

Таблица 4.3 . Суммарная суточная доза досветки (кВтч/м2/день).

Мощность досветки (Вт/м2) Продолжительность досветки (час)
16 18 20 22
10 0.16 0.18 0.2 0.22
20 0.32 0.36 0.4 0.44
30 0.48 0.54 0.6 0.66
40 0.64 0.72 0.8 0.88
50 0.8 0.9 1.0 1.1
60 0.96 1.08 1.2 1.32
70 1.19 1.26 1.4 1.54
80 1.28 1.44 1.6 1.76
90 1.44 1.62 1.8 1.98
100 1.6 1.8 2.0 2.2

 

Данные таблиц 4 и 5 указывают на то, что в летние месяцы в южных и средних широтах возникнет необходимость выключения досветки в полуденные часы. Но полностью отказываться от досветки не придется даже в летние дни. Поддержание фотопериода на должном уровне с одновременным поддержанием достаточно высокой мощности облучения даст по-настоящему повышенную эффективность теплицы.

Если Вы перейдете на более высокие уровни досветки (60÷100 Вт/м2), то получите высокую урожайность качественной продукции в зимние месяцы. В условиях заполярного круга могут быть использованы два типа освещения растений. Первый, это полностью искусственное освещение в закрытых отапливаемых помещениях круглый год. Второй, это по окончании полярной ночи перемещение растений в отапливаемые теплицы (оранжереи). Малые габариты и вес светильников производства ООО «ЭНОВА Лайт» допускают быстрое и легкое их переподключение в нужное место в нужное время. Такое свойство наших светильников может быть полезно для фермерских теплиц. В зависимости от времени года фермер может при ограниченности мощности осветительной установки сконцентрировать свет на отдельных участках теплицы. Чтобы избежать единовременных высоких затрат на осветительную установку фермер может изначально установить минимально необходимый уровень досветки с последующим наращиванием ее мощности по мере возможности.

Немного об уровне досветки 15-30 Вт/м2. Вероятно, для некоторых культур и при определенных условиях можно будет добиться круглогодичного роста. Такой уровень досветки будет хорош для ассимиляционного освещения, который поможет несколько увеличить фотопериод, поднять урожайность и качество продукции. Более низкие уровни досветки тоже имеют право на существование. Но результат будет соответствующий.

Рассчитать параметры осветительной установки для Вашей теплицы можете с помощью калькулятора на нашем сайте www.enova-l.ru.

Продолжение следует. Нам еще есть, что сообщить Вам.

Периодически посещайте наш сайт

Список литературы

  1. Растения используют квантовые эффекты для усиления фотосинтеза, РИА Новости http://ria.ru/science/20130621/944793248.html#ixzz4ECxU7rZ0, 2013 г.
  2. Квантовый биокомпьютер, http://www.3dnews.ru/offsyanka/631421/, 2012 г.
  3. Механизм фотосинтеза использует вибронную квантовую когерентность, http://elementy.ru/novosti_nauki/432292/Mekhanizm_fotosinteza_ispolzuet_vibronnuyu_kvantovuyu_kogerentnost, 2014 г.
  4. Измерение солнечного излучения в солнечной энергетике, Kipp & Zonen B.V. (www.kippzonen.com), 2016 г.
  5. http://gisre.ru
  6. Г.Г. Панова, И.Н. Черноусов, О.Р. Удалова, А.В. Александров, И.В. Карманов, Л.М.Аникина, В.Л.Судаков. Фитокомплексы в России: основы создания и перспективы использования для круглогодичного получения качественной растительной продукции в местах проживания и работы населения // ОБЩЕСТВО, СРЕДА, РАЗВИТИЕ. – 2015, № 4. – с. 196-203.
  7. Н.Н. Протасова. Светокультура как способ выявления потенциальной продуктивности растений. Физиология растений.1987. Т. 34. Вып. 4.

А. П. Гавриленко – Ген. директор ООО «ЭНОВА Лайт»

344114, г. Ростов-на-Дону, ул. Орбитальная 78/2, к.249.
Телефон: (863)-298-3603, +7-918-558-3603.
[email protected]


Комментарии:

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ ТЕПЛИЦ | Международное общество садоводческих наук

В Центральной и Северной Европе уровень освещенности является фактором, ограничивающим рост примерно на 3–4 месяца. Из-за дороговизны искусственное освещение долгое время использовалось только в животноводстве или выращивании молодых растений. С развитием эффективных натриевых ламп высокого давления, локальным снижением затрат на энергию и повышенным спросом на качество и ориентированное на время производство, быстрое увеличение использования света может быть достигнуто также при выращивании горшечных растений и срезанных цветов.

В этой статье дается обзор влияния дополнительного освещения на рост и качество декоративных растений. Особое внимание уделяется влиянию освещения на рост растений, продолжительность урожая, лежкость и устойчивость к грибковой инфекции. Кроме того, он сообщает о преимуществах и недостатках различных стратегий освещения. Также обсуждаются аспекты качества света и улучшения ухода за посевами, достигаемые за счет использования дополнительного освещения.

.

Освещение для теплиц

Освещение для теплиц

Информация на этой веб-странице представлено с пониманием того, что никакой дискриминации подразумевается одобрение любой информации, на которую есть ссылки на этой веб-странице.

Введение

Растения - единственные организмы, способные удивительного подвига, называемого фотосинтезом, с помощью которого углекислый газ и вода превращаются в углеводы с помощью света. Оранжерея освещает солнечный свет или другие источники.Теплица должна обеспечить пространство с оптимальными условиями (свет, температура, питание, вредители контроль и т. д.) для растений, чтобы они могли осуществлять фотосинтез. Часто, естественного солнечного света достаточно, и он может быть даже слишком интенсивным для некоторых растений в с точки зрения света, но и с точки зрения температуры. Потому что солнце отражает через стекло теплицы температура может резко повыситься и быть выше температуры требуется для растений. В случаях избытка солнечного света притенение или требуется охлаждение другими способами.Системы механического охлаждения теплиц (вентиляция и т. д.), очевидно, важны в этом отношении и будут обсуждаться в главе 6. Однако снижение уровня освещенности для контроля температуры - задача это следует внимательно изучить; например, механическое охлаждение может быть лучше вариант для роста растений, чем уменьшение света, чтобы растения не страдали от недостатка света. Собственно, одна из важнейших задач теплицы. менеджеры будут обеспечивать растения достаточным количеством солнечного света для их оптимального роста.Это особенно верно в северных регионах с умеренным климатом, таких как северо-восточные регионы. или северо-запад США, где облачность в зимние месяцы не обеспечивает растения с оптимальным светом для фотосинтеза. Следовательно, в этих условиях обычно требуется дополнительное освещение.

Первая часть (I) этой главы будет иметь дело с некоторыми из терминологии, связанной со светом, используемой в теплицах, затем следует раздел о солнечном излучении (II) и о различных типах источники искусственного / дополнительного освещения (III) и, наконец, раздел (IV) по притенение в теплице.«

I. Свет: его роль в развитии растений и его терминология.

I. A. Важность света

В теплицах менеджеры сталкиваются две ситуации с точки зрения освещения:
1- интенсивность света низкая и в этом случае дополнительная освещение следует выбирать разумно, или
2- интенсивность освещения слишком высока для благополучия растения, тогда необходимо будет найти способ уменьшить интенсивность света чтобы условия были оптимальными для роста растений.
Свет является важным элементом для завода, потому что он контролировал множество событий в развитии растений, включая форму и структуру (морфологию) растений, ориентация растений (фототропизм), и размножение (цветение).

Свет косвенно участвует в транспирация (или потеря воды) из листьев. Рано утром светло это спусковой крючок, который вызывает открытие крошечных пор на поверхности листа. как устьица. Открытие устьиц в ответ на свет позволяет газообмену между растениями. и внешняя среда.Процесс фотосинтеза зависит от поглощения СО2 через открытые устьицы. В то же время, CO2 поглощается, Водяной пар уходит из листа в результате процесса, известного как транспирация.
На самом деле, свет - это один из компонентов, которым нужно строго управлять, чтобы что он не участвует в перегреве листа, что может привести к чрезмерной транспирации листьев. Но световая среда должна быть контролируется в зависимости от температуры.

Некоторые растения, называемые фотопериодическими, чувствительны к фотопериодизму, продолжительность дня и ночи это биологический ответ на изменение пропорций света и тьмы в 24-часовой дневной цикл. Растения можно сгруппировать в три категории в отношении как их цветение зависит от продолжительности светового дня.
Некоторые растения короткодневные такие растения, как хризантема, рождественский кактус и пуансеттия. Oни цветут естественно (на открытом воздухе) осенью, когда световой день (световой период) короче некоторой критической длины (разной для разных видов).Долгий день такие растения, как рудбекия и калифорнийский мак, обычно цветут на открытом воздухе летом, когда продолжительность светового дня больше критической. Дневной нейтральный растения, такие как сорта роз и томатов, цветут независимо от дня длина. Искусственное манипулирование фотопериодом видов короткого и длинного дня в теплице позволяет этим видам цвести в любое время года.

Джон Kumpf говорит по фотопериодизму:

"Обучение как управлять световой средой в теплице вам поможет для максимального роста растений (фотосинтеза), инициирования или задержки цветения (фотопериодизм), избегать чрезмерного растяжения / удлинения (этиоляции), связаны с низким освещением и избегают стресса растений (который тормозит рост) связанные с перегревом и чрезмерной потерей воды (транспирация).Вообще говоря, эти реакции на свет контролируются яркость света (интенсивность или освещенность) и / или продолжительность света (длина светового дня или фотопериод) .. "

I. B. Light терминология

Когда управляющему теплицей нужно определиться с типом и количеством освещения требуется для его / ее растений, важно знать терминологию света так что легкие рекомендации могут быть точно интерпретированы.

1 . Длина волны относится к цвет (и уровень энергии) света. Wavelenth измеряется в нанометрах. (нм), что составляет одну миллиардную метра (радуга).

2 . Свет, выраженный в количестве, можно рассматривать как 1-фотометрический (светящийся поток или освещенность) или 2-радиометрический (освещенность или светящийся эффективность).

3 .Энергия растений требование может быть выражено как энергетическая освещенность. Единицы измерения - милливатт на квадратный метр или милливатт на квадратный фут (мВт / м2, мВт / фут2). Это представляет количество энергии, полученное растением в диапазоне длин волн 400-700 нм. Однако стопа свечах легко использовать, реально легче оценить освещение уровни в фут-канделах и преобразовать их в мВт / фут2 с помощью преобразования коэффициент, который различается в зависимости от типа используемой лампы.

4. Измерение света отражает три основные величины:
- Сила света представляет общая мощность источника света и измеряется в канделах обычно предоставляется производителем лампы. Сила света обеспечивает весовой коэффициент, необходимый для преобразования радиометрических и фотометрические измерения.
- Яркость или Яркость относится к свету, который излучает поверхность. Яркость поверхностей, измеряемая в фут-ламбертах, зависит от их визуального восприятия. внешний вид, т.е. если они темные или яркие.Кроме того, видимая яркость уменьшается по мере удаления от поверхности.
- Освещенность поверхности также может быть измерена и представляет собой количество света, падающего на единицу площади. Это выражается в фут-свече. Это значение обычно встречается при искусственном освещении растений.
Обычно фотометр, также упоминается как люксметр, это инструмент, используемый для измерения освещенности.

5 . Оценка садоводов мгновенный уровень освещенности с использованием числа микромолей фотонов в спектре ФАР, достигающие одного квадратного метра каждую секунду (мкмоль.РС). это представляет собой световую энергию, используемую в фотосинтезе. Измерение в микромолях фактически описывает количество используемой световой энергии, которую получает растение для роста. PAR можно измерить с помощью измерителя PAR.

II. Солнечное излучение

II. А. Определение составляющих излучения.

Солнечное излучение можно описать количественно или качественно.
Диапазон волн света, а также распределения и интенсивность длин волн в диапазоне определит качество излучения, получаемого теплицей.
Количество излучения соответствует количеству энергия внутри излучения. Эта энергия измеряется количеством фотонов. света [молей фотонов] на квадратный метр в секунду, мкмоль м-2 с-1, или как общая энергетическая ценность света, Ватт на квадратный метр [Вт м-2].
Длина волны или ее частота - другое означает описание излучения. Длина волны обычно выражается в нанометрах. (нм) или микрометры (мкм), тогда как частота может быть определена в единицах циклов в секунду,
Длина волны и частота имеют обратную зависимость: с увеличением длины волны энергия световой волны уменьшается, и наоборот, по мере того, как длина волны уменьшается, его энергия увеличивается.

II. Б. различные интересующие диапазоны волн в спектр излучения

Солнечное излучение можно разделить на три диапазона волн:
- ультрафиолетовый (УФ) соответствует длинам волн меньше более 400 нм и могут вызвать повреждение кожи из-за своей высокой энергии.
- видимый свет , в диапазоне волн 380-770 нм, и содержит PAR (400-700 нм) диапазон волн.
Различные цвета видимого света, соответствующие разным диапазонам волн, может не иметь такой же функции в отношении развития растений.
Например, зеленый (495-566 нм) и желтый (566-589 нм) свет способствует фотосинтезу, оранжевый (589-627 нм) оптимизирует для максимального фотосинтеза и красный свет (627-770 нм) усиливает цветение, удлинение стебля.
- инфракрасный (ИК), больше 770 нм и имеет обогрев эффект. Соотношение красный: дальний-красный (R: FR) очень важно для растений, потому что оно влияет на реакция роста растения

Лист предназначен для поглощения почти 95% волн длиной от 400 до 700 нм, но поглощается только 5% диапазона волн 700-850 нм.Из оставшихся 95% диапазона волн 700-850 нм, ~ 45% отражается, а 45% передается.

II. C. Датчики, используемые для измерения солнечного излучения

Для измерения солнечного излучения доступны несколько датчиков:
-датчики-пиранометры измеряют весь диапазон волн от 280 до 2800 нм
- квантовые датчики измеряют только Диапазон волн PAR (400-700 нм)
- спектрорадиометры будут измерять соектральную освещенность: они будут измерять энергетическую освещенность фотона с другой длиной волны, которые ранее были бы расщеплены.
-для оценки энергии в теплице можно использовать сетевой радиометр: он измеряет разница между приходящим сверху излучением и излучением что отражается снизу.

II. Д. Солнечная радиация и теплица

Конструкции теплиц являются препятствием для солнечной радиации: рамы, решетки остекления, грязь, желоба, поскольку они непрозрачны, поглощают или отражают весь свет, доходит до них. Многочисленное тепличное оборудование блокирует попадание света растение внутри.В заключение, большая часть солнечного излучения (между 30-50%) не доходит до растений. Крышка теплицы, пластиковая или стеклянная, будет также имеют важное влияние на светопропускание.

Ростом растений можно управлять с солнечным излучением. Современные методы регулирования роста растений в теплице может включать ежедневное воздействие на сеянцы красного или дальнего красного света в конце дня за несколько недель до высадки в поле. Это лечение изменит высоту растения и общую площадь листьев.

Ежедневное холодно-белое освещение для нескольких недель за один час до окончания естественного фотопериода также изменит высота растения и общая площадь листьев.

Для уменьшения высоты растений Far Red может быть защищенными от солнечного излучения с помощью фильтров из жидкого сульфата меди.

III.Искусственный Дополнительное освещение в теплице

Дополнительное освещение, для увеличения освещенность и / или увеличение светового периода могут составлять значительную часть общее использование энергии парниковых газов.Помимо инвестиций в систему освещения сам по себе, важно выбрать наиболее экономичный источник света, подходящий для потребности растений. Все типы ламп преобразуют электрическую энергию в обе. свет и тепло. Разные виды ламп различаются по эффективности преобразования электроэнергии. в свет. Это влияет не только на энергетический баланс парниковых газов в с точки зрения стоимости электроэнергии, но также и с точки зрения обращения с «отходами тепло », выделяемое лампочкой.Это может внести положительный вклад для обогрева теплицы зимой, или отрицательно, если "отходы" тепло, выделяемое лампами, увеличивает потребность в системах охлаждения теплиц (тени и / или механические системы)

III. A. Лампа накаливания луковицы.

Каждый, кто хоть раз прикоснулся к горячему лампы накаливания испытали то, что они очень неэффективны в преобразовании электричества в свет. Следовательно, они не хорошие (экономичные) источник дополнительного освещения теплицы, когда целью является увеличение света интенсивность.С другой стороны, для управления фотопериодической реакцией растений требуется только очень низкая интенсивность для увеличения фотопериода. Для этого низкая мощность Лампы накаливания могут быть хорошим способом недорого увеличить продолжительность светового дня.

Некоторые характеристики лампы накаливания Освещение в комплекте:

- Хороший источник красных длин волн
- Плохой источник синих волн
- Слишком жарко для большинства растений, если только он не размещен на высоте не менее 3 футов над растениями.
- Простота установки
- Эффективность на треть меньше, чем у люминесцентных ламп
- Срок службы лампочки часто составляет всего около 1000 часов.

Лампа накаливания Свет с алюминиевым отражателем можно использовать для перенаправления излучаемого света лампами накаливания с целью повышения их эффективности (яркости).

Джон Кампф об установке Лампы накаливания

Джон Kumpf говорит на Установка ламп накаливания :

"Установка из ламп накаливания самый простой из всех осветительных приборов.Лампа накаливания освещение над растительным материалом в теплице часто оказывается постоянным даже если это могло быть не первоначальным намерением. Легкость установки делает лампы накаливания особенно популярными среди небольших садоводов. контролировать фотопериод. При установке этого типа освещения обязательно использовать проволоку подходящего размера. Чтобы использовать провод подходящего размера, проверьте местный коды в любом магазине электрических розеток в вашем регионе. Покрытие # 12 твердое медный провод работает лучше всего.Чтобы подключить светильник к проводу, используйте винт на Погода розетка, убедившись, что между розетка и провод. Проволока должна поддерживаться конструкциями, которые без острых краев. Они всегда должны быть обернуты вокруг изоляторов. а не дерево или трубы. Кроме того, обязательно заклейте все открытые концы лентой. Солнечный свет может сломать покрытие на проводе, обязательно осмотрите провод и все светильники на регулярной основе."

III. Б. Люминесцентное освещение

Люминесцентные лампы более эффективны чем лампы накаливания в преобразовании электричества в свет, поэтому они не генерируют столько же отходящего тепла, а их приспособления громоздки. Однако лампа накаливания, ограничены по интенсивности света, они могут обеспечить, занимают много места, и они дорогие. Распределение длин волн (цветовой спектр) стандартного (холодный белый) люминесцентные лампы имеют высокий синий цвет, но низкий красный.Модифицированный спектр доступны люминесцентные лампы, которые обогащены красным светом, поэтому общий спектр более приближен к спектру солнечного света (например, Grolux, Плант-Гро, Оптима). Обратной стороной этой модификации является то, что она уменьшает общая интенсивность света. Преимущество модифицированного сине-красного спектра более чем компенсируется потерей интенсивности и их удорожанием. В общем и целом гроверу лучше использовать стандартные холодные белые луковицы Floresencent, особенно при использовании флуоресцентных ламп в сочетании с лампами накаливания (насыщенным красным) или когда флуоресцентные лампы используются для дополнения естественного освещения, которое обеспечивает много красного света.Люминесцентные системы освещения обычно не используются в качестве дополнительных освещение теплицы, когда целью является повышенная интенсивность света. Вместо этого они в основном используются в комнатах для выращивания или в зонах краткосрочного прорастания, либо отдельно или в сочетании с лампами накаливания.

Срок службы люминесцентной лампы нормальный. 10000 часов и более, а энергоэффективность составляет 40-60 люмен / ватт.

Джон Кампф об установке Люминесцентное освещение

"Флуоресцентный Освещение обычно используется в теплице только при слабом естественном освещении.Чаще всего люминесцентные лампы используются в помещениях для выращивания или выращивании растений. которые не получают естественного света.
Помня о том, что интенсивность флуоресцентного света выдерживает "очень высокую мощность" или «высокая производительность» резко снижается по мере удаления от завода увеличивается. Опорные конструкции обычно предназначены для удержания креплений относительно близко к растениям (например, от 6 до 24 дюймов). Люминесцентные лампы - это облегченная часть уравнения, тогда как холласты и отражатели могут составлять значительный вес.Светильники можно повесить на цепочку котла и крючки от деревянные или трубные рамы, расположенные над скамейкой. Не вешайте приспособление от створок. В некоторых случаях отражатели могут выдержать вес приспособлений, однако, для этого потребуется несколько поперечных стрингеров, потому что большинство приспособления не более 8 футов в длину. Как и в случае с любой другой электрической установкой, временное или постоянное, обязательно проверьте местные правила подключения. "

С.Высокая интенсивность Разряд (HID)

HID лампы - самые эффективные при преобразовании электричества в свет, и по этой причине они наиболее экономичен для дополнительного освещения теплиц, когда основной задачей является увеличить интенсивность света.

Есть два типа ламп HID. - натрий высокого давления (HPS) и галогенид металла (MH):

а). Высокая Давление натрия (HPS) - это оранжевые огни, которые вы видите. габаритные огни торгового центра.Их спектр богат красными волнами которые влияют на восприятие продолжительности светового дня у растений, тем самым способствуя как рост, так и цветение у длиннодневных и дневно-нейтральных растений, включая однолетние. Но у блюза этот спектр сравнительно беден. Они используются для дополнения освещение, потому что они эффективно преобразовывают электрическую энергию в PAR свет (20-25%), и доступны в высоком напряжении. Срок службы лампы обычно около 25000 часов.


б).Металлогалогенид (MH). Чаще всего используется профессиональными производителями теплиц, потому что их спектр более сбалансирован, чем HPS. Поскольку он дает больше синего света, чем оранжевый / желтый, и поскольку растения менее беспокоят при настройках MH, эти приспособления в основном используются для отображения растений в настройках розничных продаж.

Джон Кампф о HID-лампах

"Эти Натриевые лампы высокого давления - это лампы мощностью 400 Вт над некоторыми томатами в теплице, когда вы смотрите на эти вещи, вы ищете свет однородность по растительному материалу, и они должны быть настроены на определенных сетках чтобы у вас был равномерный свет по всей теплице.Если вы этого не сделаете, вы будут вариации в том, как растительный материал реагирует на количество свет, который получает растение. Те, кто получает меньше света, могут быть рядом внешняя сторона скамейки и будет вытягиваться (растягиваться). Так что проверьте конфигурации ламп, чтобы обеспечить хорошее равномерное освещение по всей Растительный материал.

Имейте в виду, что однородность света чрезвычайно важно при управлении интенсивностью света в теплице. В этой конкретной ситуации мы не говорим о контроле фотопериода, а мы говорим о доступном свете, который имеет растение, что, в свою очередь, к фотосинтезу.Глядя на эти лампы, можно заметить, что они примерно 4 фута над растительным материалом. Обратите внимание на расстояние между лампочку и точку роста растения, важно знать насколько близко растение может подойти, прежде чем жара и свет не повлияют на его росток. Это томаты, и они очень чувствительны к жаре, поэтому мы повысили загорались растения и увеличивалось количество ламп. Таким образом мы получить правильную интенсивность и равномерное распределение света.Еще ставим белый пластиком на пол или покрасьте пол в белый цвет, чтобы свет отражался вверх.

Эти лампы настроены на увеличение интенсивность света, и они используются для увеличения продолжительности светового дня. Обычно мы бы запускайте эти 18 часов в день с 6 утра до полуночи, продлевая длина светового дня для увеличения продуктивности. Будь то томаты или розы, эти огни действительно увеличивают рост и производство в зимнее время. Мы поворачиваем свет выключится 15 апреля и не включайте его до 15 октября.

Это низкопрофильные светильники. Убедитесь, что вы хорошо очистили их изнутри. Взять кусок сыра тканью и вытрите их перед тем, как повесить. Это обеспечит наиболее отражающую свет. Поэтому очистите внутреннюю часть лампы, а также возьмите ее снаружи и их тоже потрите, мы хотим сохранить их, чтобы они давали вам столько же как можно больше отраженного света ».

Джон Кампф на установке HID

"Натрий и металл высокого давления галогенидные светильники нелегко установить и должны считаться постоянным монтаж.Для этого требуется два человека, лестницы которых достаточно высоки, чтобы исключить любое чрезмерное тяговое усилие, подходящая грузовая цепь и крючки, достаточно сильные, чтобы удерживайте вес приспособлений. Я не рекомендую вешать свет на створки теплицы, потому что совокупный вес нескольких ламп может повредить бары. Лучше всего подвесить светильники на прочных внутренних конструкциях. или соорудите решетку из прочного швеллера.

Все электромонтажные работы должны выполняться квалифицированным электрик.Обратил бы внимание на схему электрических схем который определяет, какие огни включены или выключены. Важность этого возвращается обратно сколько теплицы будет освещено за один раз ».

Пример расчета для определения расположения приспособлений:

- У производителя есть скамья 9 x 128 футов , над которой он хочет подвесить Лампы HID 400Вт.
- Требуемая интенсивность света для выращиваемых им растений составляет 8600 люкс. или 800 фк.Эффективный поток ламп HID составляет 38 400 люмен.
- светильников (N ) рассчитывается по следующей формуле:
N = (уровень освещенности x площадь поверхности) / эффективный поток.
-Для рассматриваемого производителя количество приспособлений будет тогда 24 [(800 x 9 x 128) / 38 400].
- Схема этих приспособлений определяется как горизонтальный интервал и высота над поверхностью посева. Для каждой лампы расстояние между светильники по линии (L) и расстояние между линиями (B) Обычно дается .Вы можете обратиться к Poot (1984), чтобы узнать об этих числа.
В нашем примере L = 1,55H и B = 2,7H с H высота .
Начиная с Уровень освещенности (E) = Эффективный поток (F) / площадь (A) ;
A = L x B = 1,55H x 2,7H = 4,2 h3.
Следовательно, H = racine carre of (A / 4.2) = 3.38 футов
и L = 1,55 x H = 5,24 футов
и B = 2,7 x H = 9,13 футов

IV.Отражатели

Равномерное распределение света имеет важное значение для растениеводства в теплицах. Система освещения зависит от сильно по пути свет распространяется по посевам. В Секрет получения равномерного светового покрова заключается в оснащении светильниками с отражателями, которые принимают и отражают свет в нужном направлении. Его форма, угол отражения и испускание общего количества света между этот угол определяет эффективность каждого отражателя.

V. ShadingTechniques

Цель использования тени для роста сельскохозяйственных культур - уменьшить количество солнечного света, попадающего на урожай, чтобы растения, вызванные чрезмерно высокими температурами, могут быть уменьшены. Использование тень также является важным способом снизить температуру растений. В Управляющий теплицей должен решить, нужно ли уменьшить свет для достижения температуры.

Теплица затенение может быть выполнено одним из двух способов: 1-либо внешний нанесение растушевки, 2- внутреннее использование тканого затенения ткань.Внешнее затенение наиболее эффективно для уменьшения накопления тепла в помещении. теплица. Однако нанести равномерный оттенок покрытия сложно, так как снимается, а после нанесения оттенка становится полупостоянным. Более того, пасмурные дни даже летом означают, что растения могут получать недостаточно свет в течение длительного периода времени. В Проблема стойкости может быть решена с помощью внутреннего оттенка, так как оттеночный материал при необходимости можно тянуть и вынимать. Однако стоимость внутренней штриховки высокий и не препятствует попаданию света в теплицу, а затем от превращения в тепло.Но использование светоотражающего или белого материала может уменьшить эта проблема.

Джон Кампф на затенении

"Затенение - ступенька в теплице управление, которое следует проводить очень осторожно, особенно постоянное затенение. Затенение имеет два основных эффекта в теплице: снижает температуру и Интенсивность света. Поэтому при принятии решения важно учитывать оба фактора. какую технику затенения использовать. Например, если затенение используется для уменьшения температуры в теплице, это также снизит интенсивность света, в теплице получит.И это может сказаться на их росте. Следовательно когда дело касается, важно найти баланс между светом и температурой установить затенение.
Затенение растений в теплице значительно варьируется от маленькой до большой.
Затеняющие шторы в больших теплицах часто служат двум целям: уменьшают свет. летом и зимой действуют как тепловое одеяло. Современные жалюзи может кардинально изменить среду теплицы. Их можно использовать для управления температуры, снизить затраты на электроэнергию и сократить количество воды принято заводом не говоря уже о создании более комфортной среды для тепличника.Ручное или компьютерное управление активирует занавес давая растению, растущему под ним, необходимое количество света. Компьютер программы могут управлять шторами, чтобы растение получило нужное количество света. Когда интенсивность слишком высока, занавес закрывается, и наоборот. Более того, эти программы могут также оценить количество света, которое получит растение, на основе по накопленному свету первых нескольких часов дня, определяющему, занавеска должна оставаться открытой или должна быть закрыта.Всегда не забывайте устанавливать ручная перегрузка на этом оборудовании. ФОТО .
В небольших теплицах часто используют ручные методы притенения растений. ФОТО Опорными конструкциями для теневых полотен в теплицах меньшего размера обычно является проволока. Достаточно тяжелый (14 - 12 га А.). ИЗОБРАЖЕНИЕ
Этот трос проходит от опор на каждом конце скамейки и ткани sahde. натягивается на растения. Та же ткань может использоваться для контроля фотопериода. Используя каталог теплиц, выберите наиболее подходящий материал для этой цели, доступно много различного качества, и это качество изменит процентное соотношение уменьшения света.
Когда вы закончите использовать теневую ткань, обязательно снимите ее. Он собирает пыль, а также может выцветать, изменяя его светопропускающие характеристики.
Shading Compound - это один из самых известных способов наружного контроля теплицы из стекла или полиэтилена штриховка. Затеняющие составы будут рассеивать световые лучи и отражать тепло. Если используется при использовании материалов, отличных от стекла, оттеночные составы могут повредить остекление и может быть нелегко удалить, если вообще невозможно. Затеняющие составы бывают либо белого или зеленого цвета и может быть разбавлен растворителем для краски.Они чрезвычайно эффективно снижает тепловыделение в теплице. Однако это сложно для нанесения и удаления однородного покрытия этих оттеночных составов. однажды нанесенный оттенок полупостоянный, а в пасмурные и темные летние дни, растения в теплице могут получать недостаточное освещение в течение нескольких дней. Второй способ уменьшить уровень освещенности - заблокировать свет с помощью затенения. экраны из ткани, полипропилена, полиэстера или полиэстера с алюминиевым покрытием.Эти системы могут быть размещены как снаружи, так и внутри теплицы.
Когда связано с перемещением ткани устройства, подвижная черная ткань затем предложит некоторый контроль температуры теплицы. Однако это не так всегда рекомендуется использовать черную ткань, потому что она всегда увеличивает температуру потому что он поглощает свет. Также важно использовать хорошую вентиляцию с помощью вентилятора.
Используется для контроля фотопериода, и особенно для обеспечения короткого светового дня. Ткань натягивается на растения в 17:00 и вылетел в 8:00.Стоимость составляет 4-5 долларов за ярд. с шагом 5 футов любой длины. При обращении следует соблюдать особую осторожность. и установка черной ткани. Всегда следите за тем, чтобы ткань была в хорошем состоянии (не дырочки и не блеклые). Любые отверстия в ткани следует немедленно устранять. потому что любой внешний свет, попадающий на покрытый растительный материал, может вызвать задержку в цветении, а также при неравномерном зарождении бутонов. Пройдите закрепление, чтобы сделать убедитесь, что все отверстия закрыты.
Также не оставляйте ткань после того, как он был использован, потому что солнечный свет исчезнет при вытягивании ткани закрыть.Область наибольшего беспокойства должна быть там, где две ткани соединяются. Прикреплены ли они друг к другу или друг на друге, особое внимание следует платить в эту область. Убедитесь, что на проволока, через которую натягивается ткань. Убедитесь, что провод достаточно тяжелый для поддержки ткани, особенно если в теплице есть протечки, через которые вода капать на ткань. Этого следует избегать, потому что вода может вызвать повреждение ткани. провисать, вызывая травмы находящихся под ним растений.«

Саран или полипропилен используется для уменьшения света над растениями, особенно при недавно посаженных в горшках или недавно черенках. Поставляется разной степени оттенка от 20% - 80% уменьшение света. Полипропиленовая пленка используется для уменьшения попадания света на растения, особенно когда вы недавно посажены в горшок или недавно сажали. Используется черный полипропилен для создания затеняющей ткани, производимой для современных теплиц. Этот материал очень сильный и имеет высокий У.В. защита. У производителя есть широкий ассортимент процентное соотношение оттенков на выбор в зависимости от ситуации.30 - 95 процентов теневую ткань можно приобрести. Есть много ссылок на коммерческие поставки полипропиленовая пленка, которая покажет диапазон имеющихся вариантов.

VI. Резюме

(Ставить вопрос здесь и у других значков вопросительных знаков? Предлагать по ссылкам мы предоставили и любую другую ** уважаемую ** (определить?) информацию, к которой они имеют доступ чтобы ответить на вопрос или разработать какую-то стратегию. Вроде, как бы, что-то вроде интерактивный, а не такой пассивный?)

Информация на этой веб-странице представлено с пониманием того, что никакой дискриминации подразумевается одобрение любой информации, на которую есть ссылки на этой веб-странице.

.

простых способов освоить освещение в теплице

Кто сказал, что фермеры могут полагаться только на солнце в качестве источника света?

Это может показаться очевидным, но свет очень важен для выращивания сельскохозяйственных культур. В зависимости от того, где вы живете, регулирование уровня освещенности может быть серьезной проблемой, будь то обеспечение его достаточного количества в течение долгой темной зимы или обеспечение того, чтобы они не жарились в жаркие летние месяцы.

К счастью, современная теплица радикально изменила зависимость производителей от солнечного света для выращивания сельскохозяйственных культур.В настоящее время существует ряд современного оборудования, которое помогает управлять уровнем освещенности независимо от времени года, а это означает, что вы можете расти больше и лучше, не выходя из собственной теплицы.

Вот несколько проверенных временем уровней управления освещением, которые сделали выращивание высококачественных культур в теплицах проще, чем когда-либо, для многих наших клиентов и партнеров. Посмотрите и спросите себя: сколько я делаю, чтобы использовать силу солнечного света?

Структура тени - ограничение самых мощных лучей

Известные повсеместно своей полезностью для садовых центров и уличных выставок, затененные конструкции предлагают именно то, что подразумевает их название: тень.Для многих растений это означает оставаться прохладным даже в самые жаркие летние дни.

Для производителей из южных регионов или тех, кто переживает самые жаркие летние месяцы, яркий солнечный свет может представлять серьезную угрозу для ваших растений. Тепловой стресс и ожоги могут ограничивать урожайность сельскохозяйственных культур и наносить вред растениям, выходящим за рамки плодородия. Убрав лишь небольшое количество прямого солнечного света, вы можете продолжать обеспечивать растения всей необходимой энергией, необходимой им для роста, без стресса от прямого света.

И поскольку прямой солнечный свет является естественным врагом стоячей воды, растения, оставленные слишком сильно подверженными интенсивному солнечному свету, как правило, нуждаются в более частом поливе, чем растения, оставленные под защитой тенистой конструкции. Вот почему так много цветоводов, которые выбирают затененные конструкции, в результате видят заметное снижение затрат на воду, и почему затенение может быть просто решением ваших проблем с жарой и светом в середине лета.

Стекло и остекление - правильный свет

В то время как установки для выращивания на открытом воздухе могут застрять в каменном веке, полагаясь только на восход и закат, чтобы обеспечить растениям весь свет, необходимый для роста, теплица делает это лучше.

Это потому, что большинство теплиц окружено каким-либо остеклением или покрывающим материалом, таким как стекло, поликарбонат или полиэтиленовая пленка. Эти три могут отличаться во многих важных аспектах - например, стекло обычно прозрачное, в то время как поли- и поли-пленка обычно непрозрачны или полупрозрачны - каждая из них достигает одной и той же общей цели: рассеивания света.

Рассеивая солнечный свет до того, как он попадет на ваши посевы, материалы для остекления помогают оптимизировать и уравнять уровни освещенности по всей вашей теплице, гарантируя, что ни один участок вашего растения не останется в темноте, когда солнце движется по небу.

Эта диффузия также поможет предотвратить самые серьезные повреждения от яркого летнего солнечного света, помогая уменьшить ожоги под жарким солнцем. Кроме того, материалы для остекления также обеспечивают защиту от ветра и других факторов, чтобы летние бури не повредили вашей тяжелой работе.

Энергетические завесы - легко управлять солнцем

Независимо от того, растете ли вы в летнюю жару или в холодную зиму, содержать ваши растения в красивом и уютном состоянии может быть непросто.Свет и температура могут довольно сильно колебаться от дня к ночи в течение обоих этих сезонов, и большая часть счетов за электроэнергию может быть потрачена на поддержание тепла в теплице ночью и прохлады днем. Одно из возможных решений: энергетические завесы.

С помощью энергетических завес вы можете сделать управление уровнями света и тепла в теплице простым и эффективным в течение всего года. Регулируя уровень освещенности и удерживая (или выводя) тепло во время смены сезонов, вы упрощаете поддержание правильного роста растений практически в любое время года.

Plus, производители, которые выбирают энергетические завесы, могут рассчитывать на значительную экономию на счетах за контроль температуры. По данным Национальной ассоциации производителей теплиц, «производители, установившие системы завес, обычно сообщают о годовой экономии 30% и более». Это означает, что энергетические завесы могут окупиться за счет экономии энергии всего за три вегетационных сезона - большая экономия для тех, кто в настоящее время борется с регулированием температуры и света.

Освещение для теплиц - ключ к долгим ночам

Для тех, кто хочет добиться максимальной производительности за счет четырехсезонного земледелия, тепличное освещение играет важную роль в поддержании энергии и роста растений, даже когда дни короткие, а ночи длинные.

Чтобы компенсировать недостаток солнечного света в зимние месяцы, производители могут выбрать дополнительное тепличное освещение, чтобы обеспечить необходимый уровень света независимо от времени года. Это может быть революционным для производителей, которые хотят максимально использовать эти зимние месяцы, дополнительное освещение может стать разницей между успешным и неудачным четырехсезонным выращиванием.

Отсутствие света - когда растениям нужен отдых

Когда мы думаем о «управлении освещением», мы обычно думаем об ограничении уровней освещенности.Но для многих производителей, особенно тех, кто выращивает особо циклические культуры, такие как каннабис, слишком много света на самом деле может быть плохо. В этих случаях недостаток света может иметь огромное значение для обеспечения высокого качества в течение всего вегетационного периода.

Для таких растений, как каннабис, необходимо поддерживать минимальный уровень освещенности до двенадцати часов в день. Настройки лишения света помогают исключить почти весь свет из вашей теплицы в это время, а это означает, что ваши посевы больше не будут страдать в эти длинные летние дни просто потому, что солнце все еще светит.

Бонус: не недооценивайте мощь солнечной энергии

Если вы раньше эксплуатировали теплицу с системами контроля окружающей среды, вы, вероятно, знаете, что поддержание в теплице нужной температуры и уровня освещенности может быть дорогостоящим процессом. Помимо затрат на вентиляцию, отопление и недостаток света, затраты на электроэнергию для теплиц могут стать бременем для мелких фермеров. Вот почему солнечная энергия по-прежнему представляет собой большую возможность экономии для производителей теплиц во всем мире, даже при использовании одной теплицы.

Внедряя систему солнечной энергии в вашей теплице, вы не только сократите свои расходы на энергию, но и повысите стабильность существующих систем экологического контроля. Ваша теплица больше не будет страдать из-за перебоев в подаче электроэнергии или нехватки энергии - благодаря постоянной мощности солнечного света ваша теплица может работать круглый год. Кроме того, вы можете продолжать дополнять свою солнечную энергию традиционными источниками энергии в пасмурные или темные дни для дополнительной безопасности.

Световое решение для всех производителей

Независимо от того, как именно проявляется ваша борьба со светом - будь то недостаток света зимой или слишком много света летом - тепличная система может представлять собой очень эффективный способ стабилизировать и оптимизировать свет для ваших культур независимо от сезона .

Если вы готовы отказаться от выращивания на открытом воздухе во власти одного только солнца, или если вы хотите улучшить существующую теплицу, чтобы продлить вегетационный период, подумайте о реализации вариантов управления освещением - это может быть просто самая яркая идея у вас за весь год.

.

Светодиодное освещение в тепличном садоводстве

Какая часть спектра важна для роста растений?

Растения используют свет для процесса фотосинтеза (роста), а также для фотоморфогенеза (развитие растений и клеточный метаболизм). Растения используют фотосинтетически активное излучение (ФАР), длины световых волн от 400 до 700 нм для фотосинтеза, как показано на рисунке 1.

Рисунок 1. Реакция растений в диапазоне фотосинтетически активного излучения.

Это может быть как солнечный, так и искусственный свет.Другой процесс, управляемый светом, называется фотоморфогенезом. PAR-свет состоит из разных цветов или длин волн, и то, что видят наши глаза, отличается от того, что растение воспринимает и реагирует, как показано на рисунке 2.

Рисунок 2. Реакция человеческого глаза. Спектральный отклик палочек и колбочек на сетчатке

В то время как человеческий глаз видит особенно зеленые, желтые и оранжевые цвета, растения больше реагируют на синий и красный. Таким образом, различные части спектра видимого света и некоторые длины волн за пределами PAR (см. Рисунок) легко воспринимаются растениями и вызывают реакцию растений, что приводит к изменениям в морфологии и физиологии растений.Морфогенез определяет архитектуру растений, цвет цветов и сложные процессы, такие как цветение. Обычно считается, что спектр света, подобный спектру солнечного света, гарантирует нормальное развитие растений.

Каковы последние достижения в использовании искусственного освещения в садоводстве?

За последнее десятилетие светоизлучающие диоды (СИД) нашли свое применение в садоводстве. Начиная с красных и синих светодиодов, очевидно, из-за их вклада в рост (красный) и морфогенез (синий), появились и светодиодные модули с другими длинами волн.Хотя возможно использование монохроматического света, светодиоды обычно излучают полосу шириной 20-50 нм, например, с пиком на 450 нм для синего света. Светодиодные модули используются как верхнее и внутреннее освещение в теплице, а также в узлах для размножения растений.

Какие садовые эксперименты проводятся с HI-LED?

В рамках HI-LED, Wageningen UR Greenhouse Horticulture исследует влияние светового спектра на рост, развитие и основные процессы в молодых растениях томатов и перца.На фоне естественного света растения выращивают под светодиодами, поставляемыми Hortilux, белого, красного, синего, янтарного, зеленого и сочетания красного и синего цветов (см. Рисунок 3).

Рис. 3. Эксперимент с HI-LED для выращивания растений томата и перца.

Как оцениваются спектральные эффекты на рост растений?

Мы начали эксперименты с молодыми растениями томата и перца. Их выращивают 3-4 недели под 6 светлыми цветами.В этот период мы измеряем длину растений, фотосинтез, температуру растений, раскрытие устьиц и углы листьев. В конце опытов растения убирают деструктивно. Мы делим растения на листья и стебли, подсчитываем количество листьев, измеряем их площадь и вес, а также вес стеблей. Измеряя эти параметры, мы можем установить влияние спектрального состава на удлинение, производство и разделение ассимилятов, а также на морфологию растений. Под синим и зеленым светом мы обнаружили наиболее явные эффекты: растения, выращенные при зеленом свете, были самыми высокими с наибольшей площадью листьев, тогда как растения, выращенные в синем свете, были самыми короткими, с наиболее широко открытыми устьицами, низкой температурой листьев и наименьшей общей массой растений.

Каковы перспективы использования светодиодных двигателей в тепличном садоводстве?

10 декабря 2014 года 130 производителей теплиц посетили испытания HI-LED в Блайсвейке, Нидерланды. Их очень интересовало влияние спектрального состава на рост и развитие растений. Их вопросы были сосредоточены на применении и перспективах использования светодиодов в качестве рулевого освещения для сельскохозяйственных культур. В целом, по их мнению, нам все еще нужно получить больше знаний о конкретных преимуществах светодиодов, чтобы повлиять на развитие растений, но что светодиоды открывают большие перспективы для производства и качества продукции в тепличном садоводстве.

.

Смотрите также

 
Copyright © - Теплицы и парники.
Содержание, карта.