ЗЕЛЕНЫЙ БЛОГ
Продолжаем разговор на тему овощеводства закрытого грунта . Какова степень зависимости объема будущего урожая овощей от освещения теплиц, состава воздуха внутри сооружений закрытого грунта, качества полива растений, организации питания растений в теплицах.
Освещение в теплице
Освещение теплиц должно быть достаточным для светового питания растений – процесса поглощения солнечной энергии и преобразования ее в биологическую массу (стебли, листья, цветки, плоды, корни), то есть всего того, что человек использует в пищу. О том, как это происходит, как растения консервируют солнечную энергию, поговорим позже. Прежде надо разобраться в оптических свойствах материалов (пленка, стекло, поликарбонат), служащих для укрывания культивационных сооружений (теплиц, парников).
Пленочная теплица
По своим оптическим качествам пленка не отличается от стекла, долгое время служащего традиционным материалам при изготовлении теплиц. По проницаемости ультрафиолета она значительно превосходит стекло, при этом обладает высокой светорассеивающей способностью, поэтому снижает приток прямой солнечной радиации. У пленки высокая прозрачность для дальней инфракрасной радиации, то есть тепловой. Это ее качество обуславливает значительную потерю тепла ночью и интенсивное прогревание воздуха теплицы днем.
Полиэтиленовая пленка – самый распространенный материал для покрытия теплиц, имеющая самый короткий срок службы из-за действия морозов, солнечных лучей. Стабилизированная пленка имеет в своем составе специальные вещества – стабилизаторы, которые защищают материал от действия солнечных лучей, тем самым, продлевая ее срок эксплуатации. Армированная пленка имеет сетчатый слой из полипропиленовых нитей для повышения ее механической прочности, кроме того, она менее восприимчива к разрушительному действию солнечных лучей, в отличие от стекла и поликарбоната способна защитить растения от прямого воздействия солнца, вызывающих ожоги (растения «не сгорят»). Этиленвинилацетатная пленка по своему качеству не уступают армированным и стабилизированным пленкам, имеет хорошую термоизоляцию, высокую светопроницаемость (до 98%). По сравнению с полиэтиленовой пленкой выдерживает морозы до -40˚C, в силу своей эластичности устойчива к механическим воздействиям, добавленные в массу специальные вещества способны уменьшить образование конденсата и подтеков (вода стекает по пленке вниз), поэтому теплица лучше освещается солнечными лучами.
Стеклянная теплица
Солнечный свет, достигающий Землю, на 3% состоит из ультрафиолетовых лучей, на 55% из инфракрасного излучения. Падая на стекло, свет частично отражается, частично поглощается стеклом, частично проходит сквозь него. Степень отраженного, поглощенного и пропущенного света зависит от марки стекла (с М1 до М8). Стекло марки высокого качества пропускает ультрафиолет, поэтому в легковых машинах или домах, с оконными рамами со стеклопакетами от фирм, имеющих хорошую репутацию, (если не устанавливается рефлекторное, то есть солнцезащитное стекло со специальным покрытием) можно загореть.
Стеклянная теплица не пропускает ультрафиолет столь необходимый для роста растений, для их опыления пчелами, шмелями и другими насекомыми. Кроме того, у стекла нет светового фильтра, то есть оно не рассеивает свет, солнечные лучи, проходящие через него, практически не меняют своего направления относительно плоскости, в результате свет попадает только на верхнюю часть растений, полного освещения растений закрытого грунта не происходит. Такой материал, как стекло имеет высокую теплопроводность, что вызывает ожоги у растений. Коэффициент светопропускания его равен 90% (одинарный полиэтилен имеет коэффициент 89%–93%, двойной 79%-87%).
Поликарбонат
Поликарбонатные теплицы имеют светопроницаемость до 86%, рассеивание света значительно выше, чем у стекла. Солнечные лучи, входя через слои сотового поликарбоната, выходят из него в разных направлениях, попадая внутри теплицы на различные поверхности, отражаются от них, освещая растения с разных сторон. Вопрос, на сколько оптимально (таковы утверждения фирм, продающих поликарбонатные теплицы) поликарбонат пропускает ультрафиолет (необходимый растениям), для меня остался открытым, так как очевидно, что без хорошего защитного слоя от УФ-излучения поликарбонатные теплицы прослужат не более двух лет.
К особенностям выращивания тепличных овощей, относительно их светового питания, надо отнести применяемые в теплицах схемы посевов растений. Овощи, посаженные часто в один или два ряда на узких грядках с широкими проходами, имеют достаточно освещения для успешного фотосинтеза. Когда овощные культуры растут на узких грядках, неэкономичное использование площади посадок является кажущимся. На деле урожаи с таких грядок бывают выше, чем в классических широких грядках с узкими проходами, так как растения буквально «купаются» в солнечном свете.
Полив в теплице
Теплица (парник) – это место, где растения изолированы от естественных осадков, поэтому для успешного выращивания овощей требуется систематический полив, но здесь лучше недолить, чем перелить, так как излишняя влажность почвы приводит к заболеванию корневыми гнилями, а повышенная влажность воздуха – к заболеванию стеблевыми и плодовыми гнилями.
Интересен такой факт – один грамм гумуса способен впитать и удержать 6–8 г воды, то есть на каждый кв. метр, плодородный слой почвы удерживает в себе 30–50 л воды. Когда нужна влага растениям гумус ее отдает, если овощи не испытывают необходимость во влаге – накапливает ее.
Очевидно, что, придерживаясь принципов природного органического земледелия, никакие гнили не будут страшны вашим растениям. То есть почва должна находиться в таком состоянии, когда корням растений будут доступны вода и воздух (при наличии воздуха, как известно, гнилостные процессы невозможны). Это состояние может быть достигнуто только при высоком почвенном содержании органических веществ. Именно комочки почвы, образующиеся из органики, способны впитывать воду, удерживать ее продолжительное время, при этом поры между комочками остаются заполненными воздухом.
Проветривание теплиц
Проветривание теплиц необходимо для контроля влажности воздуха и температурного режима, возможности закаливания овощной рассады и приближения к естественным условиям выращивания открытого грунта. Поэтому наличие форточек или специальных отверстий в теплицах является обязательным. Частоту и величину степени проветривания определяет регион овощеводства, его климатические особенности, то есть каждый конкретный случай. Выбирая теплицу, отдайте предпочтение той, у которой отверстия для проветривания находятся с обеих сторон, а показатель суммарной площади форточек не превышает 20% от общей площади теплицы.
Питание растений (фотосинтез)
Занимаясь овощеводством закрытого грунта, надо ясно представлять, как происходит питание растений, правильная организация которого невозможна без грамотного участия человека.
Овощи, как и все растения, добывают 95% необходимых для своей жизни веществ из солнечной энергии, воздуха, воды, лишь 5% из почвы минеральными элементами. Эти минеральные элементы сами по себе не больше чем кирпичики, для укладки которых необходим процесс фотосинтеза, который происходит в листьях растений. Именно там из воды, поступающей через корни из почвы, углекислого газа, поступающего из воздуха, образуются органические соединения под названием углеводы, источника основного питания всех растений. Процесс этот был бы невозможен без действия солнечной энергии, поглощенной специальным пигментом растений – хлорофиллом.
То есть для получения богатых урожаев мы должны обеспечить растениям оптимальное наличие воды (влажность), солнечной энергии (освещение), углекислого газа (воздух). Это условие необходимо как для овощей закрытого грунта, так и для тепличных овощей, с той лишь разницей, что в теплицах можно создавать эти условия искусственным путем круглый год. Правильно ли это? И каково качество овощей, выросших без солнца? Но это тема другой статьи. Мы выберем золотую середину – наши овощи будут расти в теплице, в сезон их биологического роста, под действием лучей солнышка, что гарантирует их пользу для здоровья человека.
Но, если с влажностью и освещением все более или менее ясно, то в организации наличия необходимого количества углекислого газа возникают проблемы. А без него растения не смогут расти, строить ткани своего организма, активно плодоносить, быть здоровыми.
Содержание углекислого газа в атмосферном воздухе около 0, 03%, а растениям необходимо 5%–10%. Культуры открытого грунта испытывают углеродное голодание, что говорить о теплицах, где доступ атмосферного воздуха резко ограничен, и овощи подвержены постоянному стрессу, ведь, если концентрация углекислого газа снижается в 3–6 раз, то фотосинтез (образование глюкозы) падает до критического уровня. Углеродное голодание не только снижает будущий урожай, но и ослабляет иммунитет растений.
Как же не допустить этого? Ответ прост – основными поставщиками углекислого газа в приземистом слое атмосферы, то есть в непосредственной близости к растениям, являются почвенные обитатели: аэробные микробы, черви, грибы, другие организмы. Именно они производят необходимое количество углекислого газа для растений.
Вывод – заботясь о повышении естественного природного плодородия почвы, обеспечивая наличие органики на грядках, мы повышаем количество наших помощников, которые улучшают условия жизни растений, обеспечивая их углеродом – основным источником питания.
Источник статьи: http://www.zelenblog.ru/osveshhenie-vlazhnost-i-sostav-vozduxa-v-teplice-rol-etix-faktorov-v-pitanii-rastenij-fotosintez.html
Как организовать оптимальное освещение теплиц
Сколько нужно света в теплице и каким он должен быть
Теплица уже готова: есть фундамент, каркас, остекление (пленка или сотовый поликарбонат), засыпана почва, сформированы гряды. Продуманы технические вопросы обогрева и полива. И вроде ничего не забыто… стоп! А где освещение и нужно ли вообще освещение теплиц? Естественного света днем вроде бы хватает, а ночью растения должны отдыхать – так зачем зря платить за электричество? Давайте разбираться вместе, правильное ли это рассуждение.
Зачем растению свет
В растениях идет важный химический процесс: строительство из простых маленьких молекул гигантских органических цепочек, которые «складываются» в само растение. Для любого процесса нужна энергия, растения ее берут из световых лучей. Фотон света, падая на поверхность листа, запускает биохимические реакции, в результате которых нарастает масса – корни, стебли, листья и плоды. Процесс соединения атомов из простых минеральных молекул в гораздо более сложные органические, происходящий в растениях под действием световых лучей, называется фотосинтезом. Нет света – нет фотосинтеза, а нет фотосинтеза – растение не растет. Не разрастаются корешки, побеги не выбрасывают новых листьев, не закладываются бутоны, а о плодах вообще остается только мечтать.
Сколько нужно света и каким он должен быть
Потребность в количестве света у каждого вида растений разная. Кроме того, она изменяется в течение жизни растения. Все культурные растения светолюбивы, какие-то больше, какие-то меньше. Очень светолюбивы все пасленовые, причем перец и баклажан светолюбивее томата и сбрасывают все бутоны при недостатке света. Из томатов самый теневыносливый – «черри». Огурцы, салаты, петрушка, луки и капуста могут немного «потерпеть», а укроп — не может. Общий принцип тут такой — все растения, выращиваемые ради цветов и плодов — светолюбивей тех, что выращиваются ради съедобных листьев.
У растений есть еще такая характеристика, как фотопериодичность. Суть ее в том, что для перехода растения к цветению и образованию плодов нужна определенная продолжительность светлого времени суток. «Растениям длинного дня» для перехода к цветению нужно, чтобы свет был более двенадцати часов в сутки, «растениям короткого дня» – менее двенадцати. Есть растения, нейтральные к величине светового дня.
Почему разным растениям нужно разное количество света
Тыквенные, пасленовые — растения короткого дня или нейтральные. Капуста, корнеплоды — зацветают при длинном дне, что, конечно, в их случае, совсем нежелательно. Некоторая путаница может быть с декоративными культурами, поскольку их много и не всегда есть информация, к какой группе по фотопериодичности относится очередная цветочная новинка. Есть среди декоративных культур и совсем особенные, например Callistephus sinensis (астра китайская), которая зацветает, когда ряд длинных дней чередуется с рядом коротких. Общее правило таково — тропические растения принадлежат к группе короткого дня, северные — длиннодневные.
Но даже растения короткого дня (а это большинство тепличных растений) прекращают рост, если светлый период суток меньше десяти часов. Поэтому если растения не растут, не зацветают, а рассада вытягивается, придется предусмотреть в теплице возможность искусственного досвечивания. Самое трудное при этом — выбрать лампы для освещения теплиц, ведь выбирать придется из доброго десятка вариантов, различных по стоимости, энергопотреблению и цветовому спектру.
Еще недавно существовало мнение, что для вегетативного роста нужна только синяя часть спектра, а для плодоношения — красная. Соблюдение этого правила приводит к получению безвкусных, «пустых» овощей и зелени, вкусом похожей на обычную траву. Растению нужен весь спектр полностью, а не монохромное излучение, и это придется учесть при выборе ламп. Сразу нужно отметить, что ламп, полностью аналогичных по спектру солнечному свету еще не придумали, и, возможно, вам придется сочетать разные виды ламп.
Виды ламп для досвечивания
Обратная сторона медали – их низкий КПД: на световое излучение идет только половина затраченной энергии, остальное — на нагрев корпуса. Еще хуже, что у ламп накаливания неблагоприятный для растений световой спектр: чересчур много инфракрасных, красных и оранжевых лучей, что приводит к вытягиванию стеблей и деформации листьев. Поэтому для выращивания рассады и получения плодов лампы накаливания не применяются. Они подходят только для выгонки: лука, корневой петрушки, щавеля и прочей зелени. Для этого их подвешивают над растениями на высоте примерно 50 см.
Могут монтироваться в теплице как горизонтально, так и вертикально. Основной недостаток: невысокая светоотдача, яркость напрямую зависит от напряжения. При недостатке напряжения лампа может вообще не включиться.
- Энергосберегающие люминесцентные лампы
Легки в применении, так как вкручиваются в обычный патрон, не нуждаются в дополнительном оборудовании, как люминесцентные, стоят вполне приемлемо. Для владельцев небольших тепличек они подходят, пожалуй, больше, чем другие лампы.
- Ртутные лампы высокого давления (ДРЛ)
Даже в специальной модели для теплиц слишком сильное ультрафиолетовое излучение тормозит развитие растений. Это свойство ртутных ламп можно использовать, если рассада перерастает или вытягивается. Имеют высокую светоотдачу и низкое энергопотребление, легко монтируются. Ультрафиолетовые лампы для теплиц сильно греются. Большой недостаток — присутствие ртути, если такая лампа разобьется в теплице, весь урожай придется выбросить.
- Натриевые лампы высокого давления (НЛВД, ДНА, ДнаТ)
Если натриевая лампа специально спроектирована для теплиц, она хорошо имитирует солнечный свет, но ей все равно не хватает излучения в синей части спектра, важной для вегетативного роста растений. Зеркальные светильники для теплиц с натриевыми лампами имеют отражатели, вращаются и устанавливаются в любом нужном положении. Недостатки: не все просто с подключением, нуждаются в присутствии в цепи таких элементов как ИЗУ и пускорегулирующий механизм, что может помешать вам сделать освещение теплицы своими руками.
- Металлогалогенные лампы (МГЛ, ДРИ)
Считаются практически идеальными для теплиц по световому спектру, но стоят очень дорого и при этом недолговечны, причем срок службы сильно зависит от частоты включения лампы.
Привлекательно то, что светодиоды потребляют мало электроэнергии, могут освещать (на выбор) синим, красным или комбинированным светом. Разрабатывается новинка – белые светодиоды, которые смогут перекрыть весь солнечный спектр. Когда это случится, растения можно будет выращивать полностью на искусственном освещении. Освещение теплицы светодиодными лампами экологично, безопасно.
Лампы дают много света и при низком напряжении, производятся под все существующие типы цоколей. Можно купить уже готовые светодиодные светильники, состоящие из лампы в изготовленном специально для нее корпусе и драйвера. Срок службы светильника 3000-5000 часов, после чего его заменяют целиком. Единственный недостаток светодиодных ламп и светильников — высокая стоимость (500-1000 рублей и выше). Лучше приобретать не китайские, а отечественные фито-светильники, поскольку спектр в них уже подобран под наши широты.
Самостоятельная электрификация теплицы
Хорошо, если теплица уже электрифицирована, тогда останется только закрепить выбранные светильники или вставить лампы в патроны. Если же нет, то лучше всего пригласить для подводки кабеля к теплице электрика, так как велика опасность удара током. Кабель может быть натянут на столбы или спрятан в траншее. Провести подготовительные работы – установить столбы или подготовить траншею вполне можно самостоятельно, предварительно посмотрев освещение для теплиц видео.
Глубина траншеи должна быть не меньше восьмидесяти сантиметров. Она не должна пересекаться с дренажной системой. Уложенный на дно траншеи кабель накрывают сверху черепицей, чтобы случайно не повредить его при перекопке в случае, если впоследствии вы забудете, где именно он проходит под землей.
Если решено тянуть кабель по воздуху, то его крепко привязывают к натянутой между столбами проволоке. Нужно следить, чтобы его не задевали ветви растущих деревьев.
Кабель подводится к щиту, а от него уже делается разводка проводов к розеткам и выключателям. Нужно учитывать, что эксплуатация электрооборудования в теплице проходит при повышенной влажности воздуха и продумать, как сделать освещение в теплице максимально электро и пожаробезопасным.
Подведем итоги. При необходимости досвечивания, в теплицах устанавливают лампы, выбор которых зависит в основном от вашего бюджета. Лампы для теплиц включают утром и вечером, искусственно удлиняя световой день минимум до десяти часов. Вся электропроводка в теплице должна быть идеально изолирована, чтобы исключить короткое замыкание и электротравмы. опубликовано econet.ru
Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:
Источник статьи: http://econet.ru/articles/158516-kak-organizovat-optimalnoe-osveschenie-teplits