Главное меню
Реклама

`

Тепличное освещение: новые тенденции и подходы

В настоящее время использование тепличными хозяйствами искусственной досветки для увеличения урожайности и улучшения качества продукции является одним из основных направлений раз­­вития тепличного бизнеса в мире.

В настоящее время использование тепличными хозяйствами искусственной досветки для увеличения урожайности и улучшения качества продукции является одним из основных направлений раз­­вития тепличного бизнеса в мире. Будучи страной с многолетними аграрными традициями, Украина не только не остается в стороне от данного процесса, но и является региональным лидером в этом секторе. В этой статье мы расскажем о новых возможностях и преимуществах, которые дает использование современных технологий освещения в теплицах.
Для начала хотелось бы отметить всем известный факт, что растению для развития и роста необходим свет. Он является важной составляющей реакции фотосинтеза, когда из углекислого газа и воды, поглощаемых растением, под воздействием света образуются сахара (глюкоза, фруктоза). Эти сахара — строительный материал и питание для растения. Очевидно, что при недостатке одного из компонентов (углекислого газа, воды или света) реакция фотосинтеза не будет происходить в нужном объеме, что приведет к замедлению роста растения и снижению его урожайности.
Среднее количество света, которое получает растение в естественных условиях в течение года, зависит от географической широты местности, где оно растет. Опре­­делено, что в областях севернее 40° северной широты и южнее 40° южной широты для круглогодичного выращивания растений в осенне-зимний период естественного света недостаточно, поэтому возникает необходимость в применении искусственной досветки.
Существует два способа выращивания растений в теплицах: с досветкой и без нее. Отсутствие до­­светки делает невозможным выращивание растений в зимний период. Однако этот способ позволяет получить более ранний или более поздний урожаи. При этом основная производительность теплицы достигается в летний период, когда естественного света достаточно. Однако урожай, выращиваемый в открытом грунте, делает использование теплицы летом нерентабельным.
Поэтому наиболее привлекательным для тепличных хозяйств является урожай, выращенный в зимние месяцы, когда за него можно получить наиболее высокую цену. Тех­­нология выращивания в этот период требует комплексных решений, по­­этому сама по себе установка досветки в существующую теплицу проблему не решает. Использование теплицы в зимнее время влечет за собой множество изменений не только в плане оснащения и агрономии, но и в логистике сбыта продукции, бесперебойном энергообеспечении и многих других аспектах работы. Одним из первых возникает вопрос о том, насколько эффективны энергетические затраты для получения единицы тепличной продукции. И здесь на первый план выходит энергоэффективность источников света, обеспечивающих максимальную уро­­­жайность при минимальных расходах электроэнергии.
Чтобы понимать это, прежде всего нужно принять во внимание, что растение «видит» свет (рис. 1) не так, как человеческий глаз (рис. 2).
Светотехнические единицы из­­мерения люмен и люкс, базирующиеся на чувствительности глаза человека и применяемые в общем освещении, в данном случае не подходят. Нужно вспомнить, что свет используется растением для реакции фотосинтеза, которая, согласно кор­­пус­­кулярно-волновой теории, основана на поглощении энергии фотонов (корпускул) света, являющихся его природной составляющей. Похожий эффект используется, например, в солнечных батареях при выработке электрической энергии из света. Так как фотоны считаются «энергетическим веществом», а количество ве­­щества, как известно, измеряется в молях, то единица измерения света для роста или фотоактивной радиации (ФАР) будет количество фотонов на единицу площади за единицу времени:

Таким образом, чем больше ми­­кромолей фотонов излучает источник света на один ватт затраченной электрической мощности, тем выше его энергоэффективность в теплице. Среди существующих источников света на данный момент наиболее эффективными являются натриевые лампы высокого давления.
Компания Philips разработала специальные типы натриевых ламп для использования в теплицах. На­­пример, серию GreenPower, в которой количество микромолей на ватт является наиболее высоким в промышленности — до 2,1 мкмоль/Вт в версии MASTER GreenPower Plus 1000W. В сочетании с высокоэффективным электронным пускорегулирующим аппаратом (ПРА) серии GreenVision эта лампа на сегодняшний день — лучшее решение для промышленных теплиц, которое позволит значительно повысить урожайность. Существуют также лампы GreenPower мощностью 600, 400 и 250 Вт с электронными или электромагнитными ПРА для теплиц с меньшей высотой. В целом повышение годовой урожайности в теплице при применении искусственной досветки может достигать от 100 до 300% в зависимости от типа растений (овощи, цветы) и применяемых световых решений.
В то же время прогресс в светотехнике не стоит на месте. Последние несколько лет в сфере общего освещения активно развиваются светодиодные технологии. Было бы не­­правильным не попытаться найти им применение в агробизнесе. Ком­­­па­­ния Philips уже несколько лет занимается этим вопросом и предлагает готовые светодиодные продукты для освещения теплиц.
По мнению специалистов Philips, на данный момент светодиоды еще не достигли уровня эффективности натриевых ламп и не являются их эффективным заменителем в теплицах. Однако, если их использовать в сочетании с имеющимся верхним натриевым освещением в качестве дополнительной боковой досветки, можно повысить урожайность на 15% и более.
Поскольку верхний свет не достигает нижних листьев растений, процесс фотосинтеза замедляется. Од­­нако за счет эффективной доставки света к нижним листьям растений при помощи боковой досветки урожайность повышается.
Например, в Финляндии для эф­­фективного освещения нижних лис­­­тьев растений используют натриевые лампы мощностью 250 Вт, которые размещаются в проходах между растениями. Данный метод имеет ряд недостатков. Прежде всего, при таком размещении ламп расстояние между рядами должно быть увеличено до 2 метров, чтобы горячие лампы не обжигали листья. Это затрудняет работу в теплице, так как лампы мешают движению тележек между рядами.
При использовании светодиодных модулей Philips LED Interlighting для междурядной досветки этих проблем можно избежать, увеличив при этом урожайность. Так как температура нагрева модуля не превышает 40°С, он может быть размещен на подвесах прямо между растениями в ряду, играя роль дополнительной трубы роста. Это также позволяет сэкономить на обогреве. Длина модуля составляет 2,5 метра, светодиоды расположены с двух сторон, а потребляемая мощность составляет всего 115 Вт.
При расположении модулей в линию встык друг к другу, они обеспечивают дополнительно 50 мкмоль/м2/с к верхнему освещению, и именно там, где растения его недополучают, т. е. в зоне нижних листьев. Это ускоряет фотосинтез и ведет к повышению урожайности.
Кроме светодиодных модулей для междурядной досветки, Philips выпускает также светодиодные лам­­­пы для фотопериодического освещения растений, модули для многоуровневого выращивания рассады и растений, а также для исследований.
После многочисленных испытаний этой технологии, проведенных Philips в Европе, первый в мире масштабный проект был реализован в Украине на Уманском тепличном комбинате в начале 2012 года. Результаты урожайности томатов, полученные на данный момент, полностью подтверждают предварительные расчеты. Гибридный проект освещения с использованием натриевых и светодиодных ламп на площади 3 га, занятой томатами, был также реализован осенью 2012 года в голландском тепличном хозяйстве Jami.
Новые продукты Philips проходят многократные тестирования в реальных условиях эксплуатации для повышения урожайности. Такой подход является конкурентным преимуществом компании Philips, которая не менее ответственно подходит к гарантийному и постгарантийному обслуживанию.
Поскольку каждая теплица имеет свои особенности, перед установкой любого светового решения необходимо провести тщательные расчеты, как эксплуатации, так и окупаемости.
Конечно, установка современного осветительного оборудования в теплице требует значительных на­­чальных инвестиций. Однако, если совместно с современными световыми решениями использовать и другие прогрессивные технологии работы в теплицах, рост урожайности и энергоэффективность быстро окупят вложения.

ВИЙШОВ З ДРУКУ ЖУРНАЛ "ОВОЧІВНИЦТВО...
Friday, 14 December 2018
Грудневий номежурналу "Овочівництво" №12(163) 2018 вийшов з друку і чекає на читачів. За питаннями купівлі журналу телефонуйте у ВІДДІЛ ПЕРЕДПЛАТИтел.: +38 (044) 499-97-69 (68), +3...
Определитель вредителей и болезней ...
Thursday, 24 March 2016
Карманный справочник Определитель вредителей и болезней огурца
Monday, 07 May 2018
Сьогодні в Україні стало модно говорити про так звані нішеві, або комерційні овочеві культури.
Monday, 11 November 2013
При выборе покрытия для теплиц необходимо исходить прежде всего из того, что в нашем климате теплица должна выдерживать колебания температуры от 3035С в зимний период и до 40С летом.
Текущий номер
Поиск
Авторизация
Логин
Пароль
Реклама

© Copyright 2009 - Ovoschevodstvo.com All Rights Reserved     |     Дизайн — Свердличенко Алексей     |     Програмирование — Хагшенас Хажир