При выращивании растений в теплицах недостаток света в осенне зимний период можно компенсировать

Обновлено: 05.10.2024

Все ростовые процессы и накопление сухого вещества растением связаны с фотосинтезом. В процессе фотосинтеза создается около 95 % органической массы урожая и аккумулируется вся энергия, накапливаемая в организме. Поэтому при выращивании растений в теплнцах основное внимание должно быть уделено повышению их фотосинтетической деятельности. Исследованиями ряда авторов установлено, что тепличные культуры, в частности огурец н томат, обладают пониженной способностью к фотосинтезу. Интенсивность его у этих культур, выращиваемых в теплицах, в 1,5—2 раза ниже, чем у растений, выращиваемых в открытом грунте. Это объясняется прежде всего тем, что в тепличных условиях освещенность значительно ниже, чем в естественных.

В естественных условиях интенсивность поглощения углекислого газа растениями превышает 40 мг на 1 дм2 листовой поверхности в час, тогда как тепличными растениями, как показали наши исследования, поглощается его не более 20 мг, и только при особо благоприятных условиях — 30 мг/дм2 в час.

Особенно резко снижается фотосинтстическая деятельность тепличных растений в осенне-зимний период, когда интенсивность освещения резко падает.

В теплицах можно создавать более благоприятные условия для фотосинтеза растений, влияя тем самым на их продуктивность.

К факторам внешней среды, влияющим на фотосинтез, относятся освещение, концентрация углекислого газа в воздухе теплиц, температурный режим и режим влажности в теплицах, условия минерального питания и водоснабжения растений.

Условия внешней среды, особенно температура и влажность воздуха, субстрата, а также освещение оказывают влияние на интенсивность фотосинтеза и накопление пигментов, в частности хлорофилла в листьях растений.

Особо важную роль для тепличных растений имеет интенсивность солнечной радиации, которая является источником света и тепла.

При достаточном коли гестве света фотосинтез в растениях проходит во много раз энергичнее, чем дыхание, поэтому в них накапливаются органические вещества. По мере снижения интенсивности освещения фотосинтез ослабевает и наконец наступает такой момент, когда интенсивность фотосинтеза и дыхания становятся одинаковыми. Такое состояние равновесия, как известно, называется компенсационной точкой. При дальнейшем понижении интенсивности освещения начинает преобладать процесс дыхания над процессом фотосинтеза. Растения вместо накопления органических веществ расходуют их, вследствие чего у них сначала прекращается рост и опадают листья, а затем они погибают. Повышенная температура в теплицах при недостатке света способствует ускорению процесса дыхания растений.

В условиях защищенного грунта к выращиванию рассады огурца и томата приступают в начале декабря, т. е. во время, когда накопление сухой массы растениями находится почти на компенсационном уровне.

Чтобы восполнить недостаток света, необходимо осуществлять ряд мероприятий, в частности: облучение рассады лампами дневного света, очистку кровли теплиц от пыли и копоти, подкормку растений углекислым газом и растворами макро и микроэлементов (некорневые подкормки) .

Большое влияние на фотосинтез оказывает температура воздуха. От температурных условий зависит процесс новообразования хлорофилла. Низкие температуры, воздействуя на синтез и деятельность хлоропластов, подавляют процессы фотосинтеза огурца.

Установлено, что на процесс фотосинтеза отрицательное влияние оказывает не только низкая, но и высокая температура. По данным В. И. Эдельштейна (1962), В А Чес- нокова (1955) и других авторов, благоприятной для ассимиляции веществ огурцом и томатом является температура от 20 до 35 °С с оптимумом 25—30 °С. Повышение ее свыше 35 °С ведет к замедлению фотосинтеза, а затем к полному его прекращению.

При выращивании растений в теплицах имеются все возможности для более интенсивного процесса ассимиляции, а следовательно, и повышения урожайности, даже в условиях несколько пониженного зимнего освещения.

Люндегард еще в 1924 г., повышая содержание углекислого газа в теплнцах в 3—4 раза против нормального, добился увеличения урожайности огурца на 25—28,5 %.

В грунтовых теплицах основным источником пополнения углекислого газа в воздухе является почва, где он образуется в результате жизнедеятельности микроорганизмов, разложения органических веществ и дыхания корневой системы растений.

В гидропонных теплицах, где отсутствует основной источник углекислого газа — почва, наблюдается большой дефицит его.

По данным наших исследований, в солнечные дни при интенсивном фотосинтезе содержание углекислоты в воздухе гидропонных теплиц уменьшается значительно больше, чем в грунтовых теплицах. Так, содержание углекислого газа при выращивании томата в грунтовых теплицах ночью было незначительно выше, чем в гидропонных (соответственно на 0,039 и 0,032 %)• К 10 часам утра содержание его как в грунтовых, так и в гидропонных теплицах резко снижалось, особенно в гидропонных. Если в грунтовых теплицах оно составляло 0,032—0,034, то в гидропонных 0,027—0,030 %.

Изменение содержания углекислоты в воздухе теплиц имеет временной характер с заметным снижением к 12 ч ( 13). Наиболее низкое содержание ее к этому времени

достигало 0,017- 0,019 %. С увеличением поверхности листьев н условий освещения растений дефицит С02 резко возрастает. При проветривании теплиц содержание углекислоты несколько повышается, однако остается на более низком уровне, чем в наружном воздухе. Следовательно, в ясные дни при закрытых и даже открытых форточках недостаток углекислоты выступает в качестве фактора, лимитирующего фотосинтез.

И пасмурные дни содержание С02 в теплице при закрытых форточках было несколько выше, чем в наружном воздухе. В утренние и вечерние часы оно составляло 0,035— 0,038 %, к полудню снижалось до 0,03 %

Такое низкое содержание углекислого газа в воздухе гидропонных теплиц не может обеспечить интенсивный фотосинтез растений. Поэтому подкормка их углекислотой должна быть неотъемлемым приемом агротехники.

Работами многих авторов установлено, что для большинства овощных культур наиболее благоприятное содержание углекислоты в воздухе теплиц бывает в солнечные дин —0,15—0,20 %.

Смотрите также:

В теплицах, особенно весенних, в качестве биотоплива применяют соломенные тюки, при этом растения меньше болеют корневыми гнилями, стриком, бурой пятнистостью листьев.

Автотрофные растения способны к фотосинтезу и создают органическое вещество из содержащегося в воздухе диоксида углерода.
Высокий урожай огурцов в теплице . Выращивание овощей в теплице.

Поскольку увеличение продовольственных ресурсов в конечном результате зависит от роста растений, фотосинтез играет ключевую роль в производстве продуктов питания, фотосинтез – это важнейший естественный процесс, посредством которого зеленые растения.

Высаживают рассаду в зимних теплицах в первой декаде февраля, в весенних теплицах на биотопливе и с техническим обогревом — 1—5 апреля, на биотопливе
В качестве опылителей подсаживают сорта Неросимый 40, Марфинский, Тепличный 40 (одно-два растения).

Болезнь снижает фотосинтез, приводит к угнетению растений.
Позднее происходит отмирание ткани пЯтнами Основным источником заражения растений служат послеуборочные остатки больных растений как в парниках, так и в поле.

Практически вся используемая живыми организмами энергия обеспечивается деятельностью зеленых растений, или, другими словами, процессом Ф. Фотосинтез оказал огромное влияние на дальнейшую эволюцию жизни на Земле. В период возникновения жизни на Земле не было.

Сегодня поговорим о таком важном вопросе как дополнительное освещение в теплице в зимнее время. Ведь вне зависимости от того, какие конкретно культуры вы выращиваете, в большинстве случаев растением необходим световой день продолжительностью около пятнадцати часов.

Ниже я расскажу, как выстроить освещение в теплице так, чтобы получить максимальную пользу и не навредить растениям.

Основы использования освещения

При недостаточном освещении, особенно в зимнее время, рост культур затормаживается, да и урожай не радует. Соответственно, нам необходимо устанавливать дополнительные источники света, вот только не все подойдут для теплиц.

Чтобы правильно подобрать освещение, необходимо понимать потребности растений на каждом этапе жизненного цикла:

В период активного цветения, а также на этапе формирования завязей, растения нуждаются в красном свете, для которого характерна длина волны в диапазоне от 500 до 700 нанометров.
Для вегетативного роста культурам нужен синий цвет, для которого характерна длина волны до 400 нанометров.

Стоит понимать важный момент: даже самое лучшее искусственное освещение не заменит естественное. Поэтому при планировании теплицы так важно грамотно продумать ее расположение.

Оставлять освещение включенным на всю ночь также нежелательно, растениям необходимо давать время для полноценного отдыха хотя бы в течение шести часов.

Что насчет ламп накаливания

Многие садоводы задаются вопросом: можно ли в качестве искусственного освещения применять привычные лампы накаливания. На этот вопрос нельзя ответить однозначно. У ламп накаливания есть неоспоримый плюс: они способствуют прогреву воздуха, что благоприятно в зимний период. Однако очень весомым минусом можно считать то, что их световой спектр не совсем подходит для растений.

Если в качестве освещения долго использовать лампы накаливания, со временем вы заметите, что культуры начали вытягиваться, а зеленая масса деформироваться. Кроме того, существует даже риск того, что растения получат ожоги.

В особенности если вы выращиваете тепличным способом огурцы или томаты, стоит знать, что лампы накаливания им категорически не подходят.

А вот для разных видов зелени такое освещение вполне приемлемо.

Чтобы избежать риска ожогов, лампы накаливания стоит располагать на высоте полуметра от растений и не держать включенными более десяти часов подряд.

Металлогалогенные и другие типы ламп

Среди других видов менее распространенных ламп для освещения теплиц можно выбрать:

Ртутные лампы. Такой тип освещения я бы порекомендовал использовать в последнюю очередь. Потому как от их воздействия риск ожогов максимален.
Натриевые лампы — экономичное решение, отлично подходящее для периода цветения культур. Однако отсутствие синего спектра негативно для полного вегетативного периода.
Металлогалогенные — наиболее подходящее решение для теплиц, так как свет таких ламп максимально приближен к естественному. Однако такие изделия весьма недолговечны, да и стоят немало.

Светодиодные светильники для теплиц

Популярный в последние годы вид освещения по праву можно назвать лучшим, ведь именно светодиодное освещение включает в себя все необходимые растениям спектры. Кроме того, такие источники света экономичны. Многих пугает высокая стоимость самих изделий, однако если здраво посмотреть на окупаемость, все не так плохо.

Под действием светодиодов культуры лучше растут, и появляется больше бутонов, что позволяет снизить интенсивность и частоту подкормок.

Выбор вариантов освещения для теплиц ограничен, однако выбирать есть из чего. Руководствуйтесь принципами экономичности, а главное принимайте во внимание потребности культур, которые вы выращиваете в своем парнике.

LED светильники, прожекторы, опоры, мачты и прочее осветительное оборудование от производителя с доставкой по всей РФ

Освещение в теплице – обязательное условие для обеспечения нужного уровня биохимических реакций, которые необходимы для запуска механизма фотосинтеза. При недостаточном свете реакции замедляются, из-за чего есть риск остаться без урожая и даже без самих растений.

Особое значение качественное освещение имеет в зимнее время, когда солнечных лучей в разы меньше. Недостаток света в теплице можно компенсировать с помощью грамотно продуманной искусственной подсветки. Использовать ее круглый год не рекомендуется из-за возможного неблагоприятного воздействия. Искусственный свет будет уместен в холодное время года – в период с конца октября до начала апреля.

Основные правила освещения в теплицах зимой

Свет для теплицы в зимнее время организуют так, чтобы плотность световой энергии в дневное время была на уровне 400-1000 ммоль/м2. Ночное освещение должно иметь плотность светового потока 5-10 ммоль/м2. Свет включают периодически с целью притормозить или, наоборот, ускорить цветение растений. В последнем случае освещение включают через каждые полчаса.

Искусственное освещение теплицы также должно подчиняться следующим правилам:

Для роста растений подсветка должна работать 12-15 часов в день.
Время отдыха от света для тепличных посадок составляет минимум 6 часов (все осветительные приборы выключаются).
Время подсветки должно подбираться с учетом стадии развития растения. К примеру, для некоторых овощей на начальном этапе свет необходим в течение 20 часов, а на позднем – 12 ч.
Растениям, которые приносят плоды, требуется больше света, чем зелени.
Световой поток должен быть равномерным. Это обеспечивают рефлекторы, за счет которых свет меньше рассеивается и имеет фокусировку.
Цветовая температура (диапазон излучения) должна соответствовать той, что положительно влияет на растение в определенной стадии развития.

фасоль,
кабачки,
перец,
баклажаны,
томаты.

Важный параметр освещения – диапазон светового спектра

В конкретные фазы развития растения хорошо воспринимают спектр света определенных диапазонов. В целом для роста им необходимы излучения всех цветов, просто в какой-то период тот или иной диапазон должен преобладать.

В связи с этим, выбирая, какой свет нужен в теплице, нужно обязательно учитывать цветовую температуру используемых ламп. Разный искусственный свет определенным образом воздействует на культуры:

Синий (400-500 нм) – важен для хорошего вегетативного роста растений. Цветовая температура в пределах 6000-6500 К. Такой свет предпочитает рассада. Если она вытягивается, можно использовать ртутные лампы, поскольку они имеют повышенное излучение близко к ультрафиолетовой области. Но стоит помнить о риске: если лампа разобьется, весь урожай станет непригоден.
Зеленый (500-600 нм) – обязателен на стадии фотосинтеза. Подходящий диапазон цветовой температуры – 4000-4500 К.
Красный (600-700 нм) – обязателен для растений в период цветения, поскольку играет важную роль в плодоношении. Цветовая температура в диапазоне 2700-3200 К – в нем преобладают волны указанной длины.

Свет в диапазоне 380-400 нм и 700-750 нм обладает регуляторной функцией, поэтому необходим в минимальных количествах. Диапазон меньше 380 нм и выше 750 нм оказывает на посадки неблагоприятное влияние.

При расчете освещения теплицы часто приходится комбинировать несколько ламп с разным спектром излучения, поскольку все они необходимы для нормального роста растений. Это обусловлено тем, что пока нет ламп, которые с точностью имитировали бы солнечный белый свет. Световой поток может быть только максимально приближен к нему.

Требования к светильникам в теплицах

Применение светодиодных светильников для освещения теплиц получило наибольшее распространение. Причина как раз в максимальном приближении к солнечному свету. Сотрудники НАСА, произведя расчет освещения теплицы светодиодными лампами, даже смогли вырастить растения в условиях космоса.

Кроме того, сочетание множества областей спектра в светодиодах дает эффект, схожий с внесением в почву специальной подкормки. Установку светодиодных светильников осуществляют чаще в виде обычных линейных систем на гибких тросах. Среди плюсов применения LED-светильников в теплицах также отмечаются:

снижение испарения влаги из грунта;
возможность установки вплотную к культурам из-за отсутствия нагрева;
низкое энергопотребление;
возможность добиться нужного диапазона излучаемого спектра.

Подбирая светильники для теплиц, специалисты комбинируют разные светодиоды:

Проблема выращивания растений в теплицах в зимний период сводится к тому, что не хватает количества света для нормального протекания физиологических процессов, поэтому приходится растения, а в частности рассаду, дополнительно облучать. На данный момент рядом ученых определен универсальный спектральный состав света с интенсивностью 10-30 Вт/м2, вызывающий максимальный фотосинтез в зеленом листе.
Лучше, всего зеленый лист воспринимает излучение, длина волны которого 630-680 нм, что соответствует красному цвету, другой пик поглощения соответствует длине волны 440-460 нм – то есть синему цвету. Для данного типа освещения в теплицах используют системы искусственного электродосвечивания.

В современное время для выращивания культур используют специальные лампы, свет которых лучше используется листом растения. В настоящее время это ДРЛФ лампы и ДНаТ(ДНАЗ) лампы, спектр которых более усваиваемый чем у других ламп, но он не идеален – у всех этих ламп отсутствует в должной мере cиняя составляющая в спектре излучения.

Наиболее эффективными в настоящее время являются ДНаТ лампы, так как обладают большой светоотдачей ( 150 Лм / Вт), но у них есть минусы – такие лампы используют с отражателями, что снижает их КПД, также такие лампы очень мощные, что не позволяет получить рассеянный свет, который наиболее благоприятен для роста растений в теплицах. ДРЛФ лампы помимо вышеперечисленных недостатков имеют меньший КПД, так как они покрыты люминофором. Но самая главная проблема всё же это отсутствие достаточного количества синей составляющей в излучении.

При некоторых условиях растениям требуется сравнительно небольшое количество синего света по сравнению с красным. Исходя из этого, можно предположить, что некоторые культуры способны давать полноценный урожай при досвечивании лишь красным светом. Потребность же растений в синем излучении может быть удовлетворена за счет поглощения естественного света в течение дня. По энергетическим показателям красный свет является более экономичным, чем синий. На данный момент самыми экономичными источниками красного света являются светоизлучающие диоды. Они излучают свет близкий к монохроматическому.

Существующие в настоящее время светодиоды могут давать свет в узком диапазоне спектра и практически на всей его длине. То есть можно подобрать такие светодиоды, свет которых будет максимально эффективно использоваться в процессе фотосинтеза.

Основные плюсы светодиодов:

– излучение в узком спектре – большая эффективность при меньшей светоотдаче;
– маленькие размеры – возможность создания светильников любой формы, в том числе – гирлянды;
– перспективы в развитии – индустрия производства СИД быстро развивается;
– возможность регулирования мощности светового потока.

Читайте также: