Ночная освещенность в теплице: плюсы и минусы

Ночная освещенность в теплице: плюсы и минусы

Освещение является важным фактором для здоровья и роста растений, но бывает трудно обеспечить их достаточным количеством света, когда естественный дневной свет недоступен. Круглосуточное освещение — отличное решение для обеспечения растений светом, необходимым для их процветания, независимо от времени суток.

Круглосуточное освещение имеет много преимуществ для растений. Прежде всего, оно способствует здоровым процессам фотосинтеза и дыхания, которые необходимы для роста растений. Оно также помогает предотвратить фотопериодизм, когда темпы роста растения замедляются из-за недостатка света. Это означает, что при круглосуточном освещении растения растут быстрее и эффективнее. Кроме того, круглосуточное освещение помогает снизить стресс для растений, обеспечивая им постоянный уровень освещенности в течение дня и ночи.

Круглосуточное освещение также может помочь улучшить качество продукции, производимой в закрытых садах или теплицах. Обеспечивая постоянный уровень освещения в течение дня и ночи, оно позволяет лучше контролировать регулирование температуры, что ведет к повышению урожайности. Кроме того, круглосуточное освещение помогает создать более сбалансированную среду для растений, поскольку они могут получать как прямой солнечный свет, так и косвенный естественный свет от искусственных источников, таких как светодиодные или люминесцентные лампы.

В целом, круглосуточное освещение обеспечивает множество преимуществ для здоровья и роста растений, которые не могут быть достигнуты только за счет естественного дневного света. Если вы хотите быстро и эффективно запустить свой внутренний сад или теплицу, то инвестиции в круглосуточное освещение могут быть именно тем, что вам нужно!

Растениям необходим свет для выживания и роста, но слишком много хорошего может оказаться вредным. Когда речь идет о круглосуточном освещении растений, существует несколько потенциальных недостатков, которые могут повлиять на их здоровье и рост.

Связанные вопросы и ответы:

Как влияет ночная освещенность на растениеводство

Свет и цвет

За последние годы в цветоводческом секторе теплиц России произошли заметные изменения. Введено в строй около 70 га современных теплиц в Карачаево-Черкесии, Краснодарском крае, Ленинградской, Московской, Пензенской, Калужской и др. областях, в которых с использованием передовых агротехнологий и инженерных решений круглогодично выращиваются многие виды цветов.

Сектор промышленных цветочных теплиц, использующий метод интенсивной светокультуры растений, является одним из самых энергоёмких (по удельным электрическим параметрам) и, одновременно, самых энергоэффекивных, среди различных областей использования искусственного освещения. Установленная на единицу площади электрическая мощность достигает уровней 120-130 Вт/кв. м., освещённость – 15 клк, продолжительность освещения в год – до 5000 часов. Немногим более 100 га цветочных теплиц России потребляют в год больше электроэнергии, чем всё уличное освещение Москвы и Санкт-Петербурга. Всё это однозначно говорит о важности искусственного освещения для выращивания цветочных культур с технической стороны. Учитывая также хорошо известную огромную важность оптического излучения для жизнедеятельности растений с физиологической стороны, ниже мы подробно рассмотрим основные светотехнические аспекты выращивания цветочных культур в промышленных теплицах.

Рис1. Естественное освещённость в теплице в средней полосе европейской части России

I. ЕСТЕСТВЕННАЯ ИНСОЛЯЦИЯ И НЕОБХОДИМОСТЬ ДОСВЕТКИ

На рис. 1 приведены усреднённые данные распределения естественной освещённости по месяцам в стеклянных теплицах для средней части России. Если задаться минимально допустимым уровнем освещённости в цветочной теплице 12 клк, то очевидно, что без дополнительного электрического освещения невозможно обойтись в период с сентября по апрель, то есть 8 месяцев в году. При этом 3 месяца (ноябрь – январь) искусственное освещение в теплицах существенно преобладает, достигая 75-80% от суммарного (естественное + искусственное). На рис. 2 приведён примерный спектр суммарного излучения для указанного периода, измеренный нами в теплице с помощью спектроколориметра «ТКА» г. Санкт-Петербург, сопряжённого с нетбуком Lenovo. В качестве электрических источников света использовались натриевые лампы. Конечно, как видно из рис. 2, растения в теплице в самые «тёмные» месяцы года не получают излучения с полноценным спектром в области ФАР, однако и в этом случае естественная составляющая существенно дополняет спектр натриевых ламп, в котором почти отсутствует синефиолетовый диапазон ФАР.

Что такое ночная освещенность в теплице

Свет — это важнейший сигнальный фактор! Смена освещения, световой режим обусловливают изменения жизнедеятельности (периоды покоя и интенсивной жизнедеятельности). Свет Как только появляется рассада на подоконнике, сразу возникает вопрос: «Сколько светить?». Ответы могут быть разными, например, круглосуточно, чтобы не вытянулась, и другой вариант: несколько часов утром и вечером, а днём и так солнца хватает. Но нам ведь не достаточно одних утверждений малознакомых людей, нам нужны знания ! Поэтому, чтобы ответить на этот вопрос, обратимся к терминам «фотопериод» и «фотопериодизм».Википедия гласит: «Фотопериодизм» (свет, обход, окружность) — реакция живых организмов (растений и животных) на суточный ритм освещённости, продолжительность светового дня и соотношение между тёмным и светлым временем суток ( фотопериодами ).Реакция фотопериодизма позволяет растениям переходить к цветению и плодоношению в наиболее благоприятные времена года. То, что растения чувствительны к изменению длины дня, нам известно. И все мы знаем, что растения делятся на длиннодневные, короткодневные и нейтральные.Другими словами, у растений тоже есть суточный ритм : днём — активность, ночью — сон.Становится понятно, что растения НЕЛЬЗЯ освещать круглые сутки. Нельзя бодрствовать целые сутки: не спать и… кушать, кушать… Круглосуточная досветка нарушит ночной цикл растений , в течение которого они перерабатывают накопленный за день свет. 6:40 утра
Нельзя освещать растения с перерывами на естественный свет от окна. Человек воспринимает солнечный свет от окна иначе, чем растения. Стекло поглощает более 30% света.

Какие растения могут выращиваться в теплице с ночной освещенностью

Весною и в начале лета солнца много как никогда – длина светового дня увеличивается, доходя до своего максимума в начале лета. В открытый грунт (в средней полосе России) высаживают огурцы где-то после 20 мая, когда земля достаточно хорошо прогреется и температура почвы не будет опускаться ниже 15 градусов.

Месяца через два с грядки можно снимать первые огурцы. Эти два месяца –с 20 мая по 20 июля - занимают самые длинные дни в году. Если просуммировать длительность светового дня за этот период и принять этот показатель за 100%, то огурцы, посаженные в начале апреля будут освещаться по времени почти на 10% меньше из-за меньшего светового дня. Если в теплицу высаживать в начале марта, то время естественного освещения растений сократиться ещё на 10%.

Для того, чтобы получить огурцы к Новому году надо высаживать огурцы в теплицы в начале ноября. На широте г. Москвы средняя длительность светового дня в эти месяцы меньше половины от средней длительности мая – июня. Другими словами, зимой надо обеспечить дополнительное освещение культивируемых в теплице растений. И время зимнего досвечивания сопоставимо с длительностью зимнего дня.

Но длительность светового дня ещё не всё. По своей собственной коже мы знаем, что загореть зимой в средней полосе России невозможно. А летом – запросто. Летом не просто длиннее световой день, но и солнце в полдень забирается на небо выше, формируя в полдень больший угол к горизонту.

И тут начинает срабатывать два фактора. С одной стороны, чем выше поднимается над горизонтом Солнце, тем меньший путь приходится солнечным лучам проходить через Земную атмосферу, тем меньше ослабление луча, падающего на поверхность Земли.

С другой стороны, чем меньше угол дневного стояния Солнца, тем большую площадь покрывает пучок солнечных лучей того же диаметра. То есть, солнечная энергия распределяется на большую площадь и активность освещения единицы поверхности Земли падает.

Есть ещё и третий фактор, в соответствии с которым лучи от более высоко стоящего (летнего) солнце более энергоёмкие. Это – спектральный эффект. Низко стоящее солнце на утренней или вечерней заре кажется красным из-за того, что лучи фиолетовой части спектра задерживаются атмосферой сильнее красных лучей. А известно, что красные лучи обладают меньшей энергией, по сравнению с более короткими фиолетовыми лучами.

Какие типы освещения можно использовать для ночной освещенности в теплице

Свет уличных ламп значительно замедляет процессы развития растений. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Philosophical Transactions of the Royal Society B.

Ученые из университета Эксетера (Великобритания) пришли к выводу, что искусственное освещение улиц в темное время суток, будь то белый или желтый цвет, негативным образом сказывается на флоре и фауне городов. Выяснилось, что такой свет влияет на процесс цветения клевера, препятствуя ему, что в свою очередь влечет за собой то, что многие насекомые лишаются источников пищи и гибнут. Ведь такие насекомые, как божьи коровки и гороховая тля питаются семенами растений.

«Это первые результаты долгосрочных экспериментов, которые показывают, насколько глубоким может быть влияние освещения на простые сообщества живых организмов», - отметил один из авторов исследования, профессор Кевин Гастон.

«Наши результаты предполагают, что ночное освещение запускает сложный механизм воздействие на переплетение пищевых цепей, - добавил его коллега, доктор Джонатан Бенни. – Мы все знаем, что ночные огни привлекают насекомых, но они также имеют более постоянное и глубокое влияние на природу и экосистемы».

Специалисты уверены, что ночное освещение влияет и на другие виды растений и насекомых. Просто это влияние еще плохо изучено. Вместе с тем, результаты работы лишний раз демонстрируют, что даже незначительное вмешательство человека в естественные биологические ритмы природы способно спровоцировать существенные сбои в развитии живых организмов.

Ученые из Университета Коннектикута (США) утверждают, что и для человеческого здоровья необходим отдых в полной темноте. Полноценный сон, когда организм полностью перестроен на ночной режим, способен предотвратить проблемы с лишним весом и даже развитие онкологических заболеваний.

А вот исследователи в Сан-Антонио уверены, что беременным женщинам или тем, кто планирует беременность, будет полезным свести ночную освещенность к минимуму. Избегать искусственного света стоит даже в вечерние часы. Все дело в том, что такой свет вызывает внутреннюю химическую реакцию, которая впоследствии нарушает выработку мелатонина. А этот гормон важен для процесса зачатия и отвечает за здоровый сон.

Как влияет ночная освещенность на фотопериод растений

Свет – источник энергии для растений. Нехватка солнечных лучей становится главной причиной замедления роста овощей и цветов, снижается активность созревания урожая. Однако чрезмерное количество света также пагубно сказывается на представителях флоры – оно приводит к ожогу листьев.

Нормы освещения теплиц зависят от того, какие культуры выращиваются внутри. Чтобы не переделывать магистраль светильников индивидуально под каждый тип растений, монтируют выдвижные регулируемые конструкции.

Такая система позволяет менять уровень размещения прибора в считанные секунды. Чтобы рассчитать нужное количество светильников в парнике, учитывают ряд факторов:

• оптимальный уровень освещения;
• площадь теплицы;
• высоту подвеса облучателей;
• тип источника света.

Зная площадь теплицы, легко определить, какое количество ламп того или иного вида потребуется для подсветки вашей квадратуры.

Мощность натриевой (металлогалогенной) лампы, Вт

Мощность люминесцентной лампы, Вт

Мощность энергосберегающих ламп, Вт

Площадь, см

Площадь, м²

Количество света, полученное растением, зависит от высоты размещения источника. Определить интенсивность подсветки на уровне роста поможет следующая формула: освещение=1/2*расстояния.

Специальные датчики распознают день/ночь, самостоятельно активируют или выключают осветительные приборы. Экономия такого решения ощутима, ведь для нормального роста и повышения эффективности урожая требуется подсветка 12-16 часов в день.

Как выбрать подходящий режим освещения для ночной теплицы

Исходя из этих постулатов и учитывая потребности огурцов, при их выращивании следует соблюдать следующие принципы:

• Дополнительное освещение в теплицах для огурца при недостатке естественного света следует применять с момента появления всходов;
• Между периодами естественного и искусственного освещения не должно быть перерыва;

Совет. Обеспечить непрерывность освещения можно, используя световые реле, реагирующие на снижение его интенсивности и автоматически включающие осветительные приборы.

• Суммарное освещение огурцов на протяжении суток должно составлять не менее 12 часов;
• Для обеспечения естественных физиологических процессов растениям необходимо обеспечить не менее 6 часов полной темноты. Если этого не делать, они будут отставать в развитии и сбрасывать цветы;

Совершенно незачем освещать теплицу ночью

• Выращивание огурцов в теплице с искусственным досвечиванием должно быть организовано так, чтобы между темным и светлым периодами перепад температуры воздуха составлял не более 6-8 градусов;
• В период вегетативного роста молодым растениям рекомендуется обеспечивать воздействие синей части спектра (длина волны 400-500 нанометров), а в период цветения и образования завязей – красной (600-700 нанометров).

Несмотря на практически неограниченные возможности искусственной подсветки, желательно по максимуму использовать естественный солнечный свет. И не только в целях экономии энергии и собственных средств.

А потому что только в условиях, максимально приближенных к природным, можно получить качественную, вкусную и ароматную продукцию.