Успех в разведении тепличных растений во многом зависит от достатка основных факторов для любой культуры – влаги и света. Освещение в теплице, как и своевременный полив, обуславливает развитие растительных клеток, рост побегов, цветение и своевременное плодоношение. Но далеко не всякий свет полезен саженцам, в некоторых ситуациях посевы могут увядать или выдавать буйные побеги вместо объемного урожая или плоды окажутся несъедобными. Чтобы не допустить порчи растительности в теплице из-за некачественного освещения, стоит разобраться с основными правилами и требованиями для его обустройства.
Нормы и требования
Следует отметить, что все представители растительного мира по-разному реагируют на воздействие светового излучения. Также спектр излучения будет стимулировать различные функции у произрастающих культур, поэтому вам необходимо учитывать длину излучаемых волн, лежащих в ультрафиолетовом или инфракрасном спектре:
- Ультрафиолетовый спектр от 300 до 400 нм – пригодиться для удаления вредоносных микроорганизмов из теплицы, но может использоваться исключительно в профилактических целях. Длительное воздействие окажется губительным для флоры.
- Фиолетовый 400 – 430 нм – позволяет укрепить ствол и повысить устойчивость к внешним погодным факторам.
- Синий спектр 440 – 460 нм – способствует росту как корневой системы, так и листьев, повышает фотосинтез выращиваемых в теплице культур.
- Зеленый 500 – 600 нм – не несет практической пользы для обитателей теплицы, если установить только такие модели приборов освещения, может погибнуть весь урожай.
- Желтый 600 – 620 нм – стимулирует вытягивание растений, что подходит далеко не всем культурам, к примеру, актуально для декоративных деревьев, кустарников и прочих. Но бесполезно для плодоносящих или цветущих.
- Красный спектр 620 – 700 нм – под его воздействием стимулируется выработка углеводов и их дальнейшая транспортировка, что приводит к быстрому развитию плодов или цветоносов.
- Инфракрасное излучение от 780 нм и более приводит к наращиванию температуры растений, что может погубить урожай в теплице.
Выбор конкретного спектра ламп для искусственного освещения производится в соответствии с сортом выращиваемой флоры и требуемого результата. На практике лампы освещения могут содержать сразу несколько спектров, что расширяет их функциональность. Но это относится далеко не ко всем устройствам освещения, поэтому необходимо внимательно изучить особенности влияния световых приборов на микроклимат теплицы и состояние ее обитателей.
Влияние света на культуры
Светодиоды
Освещение теплиц светодиодами все более популярно. Появляются все новые светотехнические устройства. Принцип работы светодиода простой.
На полупроводник подается ток, который преобразуется в световое излучение. Светодиодная лампа достаточно сложное устройство.
Она имеет оптическую систему, корпус, подложку для отвода тепла. Единственный минус светодиодов это их высокая цена. Для светодиодов понижение температуры окружающей среды никакого значения не имеет.
При высоких температурах светодиоды могут снижать световой поток. Их ресурс уменьшается вплоть до выхода из строя.
Выбор типа ламп для освещения теплицы
Современный рынок осветительного оборудования предоставляет довольно широкий выбор моделей ламп, отличающихся принципом действия. Поэтому перед началом организации освещения в теплице вы должны разобраться с целесообразностью использования конкретного типа.
Лампы накаливания
Лампа накаливания
Представляют собой самый дешевый вариант приборов освещения, но применять их для теплиц крайне нецелесообразно. Во-первых, спектр ламп накаливания будет уместен лишь на этапе набора массы. Во-вторых, огромный процент израсходованной электроэнергии будет уходить на выделение тепла, что уместно для обогрева теплицы. В-третьих, температура от ламп накаливания способна разрушать поликарбонатные теплицы и даже может оставлять ожоги на саженцах. Также обладают низкой светоотдачей – порядка 5 – 8 Лм/Вт.
Натриевые
Натриевые лампы
Натриевые лампы обладают куда лучшей светоотдачей, чем лампочки Ильича, в пределах от 80 до 130 Лм/Вт, что выходит значительно экономнее. Однако температура внутренней трубки в них достигает 1300°С, а наружная колба свободно разогревается до 400°С, поэтому рассчитывать освещение на основе натриевых приборов нужно с учетом расстояния до побегов. Также одним из недостатков является один световой спектр, пригодный для процесса плодоношения.
Ртутные
Ртутные лампы
Ртутные лампы выделяют не такой мощный поток освещения, как натриевые. А выделение света происходит за счет ионизации паров ртути, которые в случае разгерметизации колбы моментально окажется в окружающем пространстве, что крайне неблагоприятно отразиться на состоянии растений и пригодности дальнейшего употребления в пищу их плодов. К преимуществам ртутных светильников относят простоту монтажа и хорошие эксплуатационные параметры.
Металлогалогенные
Металлогалогенные
Обладают хорошим спектром свечения среди газоразрядных ламп, хорошо зарекомендовали себя на этапе выращивания рассады, когда культуры в теплице развиваются и входят в стадию активного роста.
Существенными недостатками металлогалогенных приборов освещения для теплиц являются:
- высокая себестоимость;
- влияние качества напряжения на светопередачу;
- быстрый выход со строя в случае нарушения условий подключения.
Светодиодные
Светодиодные лампы обладают отличной светоотдачей – в пределах 80 – 120 Лм/Вт, также они способны выдавать любые диапазоны спектра, в зависимости от установленных в них кристаллов. Многие производители комбинируют в рамках модуля одной лампы сразу несколько светодиодов с красным, синим или желтым цветом. Такой шаг делает светодиодный светильник в теплице универсальным, как для всходов семян, так и для их дальнейшего развития и плодоношения.
Светодиодное освещение
Весомым преимуществом является хорошая световая мощность и интенсивность светового потока при низком потреблении электроэнергии. Также светодиодные лампы не боятся разгерметизации колбы и способны светить около 30 000 часов. Единственным недостатком для них является относительно высокая цена, но она с лихвой окупается за годы эксплуатации.
Галогенные
Галогенные лампы
Представляют собой разновидность газоразрядных ламп, содержащих пары брома и йода в колбе. Характеризуются монохромным свечением, приемлемым для локального освещения теплицы, спектр максимально приближается к солнечному свету. Однако галогенки боятся прямого прикосновения руками и попадания на них капелек влаги, поэтому такие приборы освещения требуют дополнительной защиты при монтаже и во время работы. Отличаются непродолжительным сроком эксплуатации, но и невысокой себестоимостью.
Люминесцентные
Люминесцетные лампы
Отличаются хорошей светоотдачей – в пределах 25 – 50 Лм/Вт и продолжительным сроком эксплуатации, в сравнении с лампами накаливания. Люминесцентные лампы обладают подходящим спектром для выращивания рассады и укрепления побегов. Недостатком этого прибора освещения является газонаполненная трубка, содержащая пары ртути, взаимодействие которой с растениями крайне нежелательно.
Эффективность светодиодов
Из занятий по физике средней школы известно, что белый свет можно разложить на три основных цвета: красный, зеленый и синий.
Все растения на земле зеленые, потому что они поглощают все цвета кроме зеленого. Зеленый цвет растениям не нужен для фотосинтеза.
Почему бабочка на лугу желтая? Крылья бабочки из белого солнечного света поглощают синий цвет, а красный и зеленый отражают. Они, смешиваясь, и дают желтый цвет. Растения из белого цвета отражают зеленый, который мы видим, а красный и синий поглощают.
Красный и синий цвета, смешиваясь, дают фиолетовый цвет. Поэтому светодиодные светильники светят таким призрачным фиолетовым цветом. Но он, то, как раз и наиболее нужен растениям.
Таблица цветов
Конструкция светодиода такова, что он может под действием электрического тока излучать свет наперед заданной волны. В светодиодных светильниках нет ненужного зеленого цвета, нет инфракрасной и ультрафиолетовой вредной для растений составляющей. Весь свет, который дают светодиодные светильники, поглощается растениями. Поэтому на сегодняшний день нет более эффективных ламп для досвечивания растений, чем светодиодные.
Особенности освещения теплиц разного типа
Помимо этого, учтите особенности конструкции и материалов изготовления теплицы, так как от этого зависит результат освещения сельскохозяйственных культур в них. Наиболее популярными в использовании являются поликарбонатные модели из полупрозрачных материалов или сплошные здания.
Поликарбонатные
Важным фактором поликарбонатных теплиц является наличие естественной освещенности, попадающей внутрь от солнца в дневное время.
Благодаря наличию прозрачных стен и крыши вы можете сэкономить ощутимый процент электроэнергии, расходуемой для ламп. Однако и условия содержания таких теплиц имеет ряд важных нюансов:
- На этапе монтажа теплицы учитывайте ее ориентировку относительно сторон света и других построек на участке таким образом, чтобы получалась максимальная продолжительность освещения от солнца.
- В процессе эксплуатации мойте поликарбонатную теплицу весной и осенью. Желательно использовать дезинфицирующую смесь, чтобы предотвратить развитие мха, лишайников и других представителей флоры, ухудшающих проникновение естественного освещения.
- Монтаж светильников должен производиться таким образом, чтобы их конструкция не отбрасывала тень на саженцы, в то же время, обеспечивая равномерное освещение по всей площади.
- Разместите по периметру теплицы фольгу или другие отражающие элементы, которые повысят интенсивность освещения у грунта. Постарайтесь избегать поглощающих поверхностей.
Промышленные
В виду полного отсутствия естественного света, интенсивность подсветки лампами должна обеспечивать суточную норму для обитателей теплицы. Поэтому здесь вам обязательно пригодятся разные варианты приборов освещения, к примеру, хорошо комбинируются инфракрасные светильники с натриевыми лампами. Не забывайте, что помимо освещения, в промышленных сооружениях необходимо обеспечивать и обогрев культур, который также можно получить от осветительного оборудования. Периодически освещение сочетается с вентилированием пространства для предотвращения возникновения плесени или грибков, которые непременно возникнут в отсутствие солнечного света.
Разновидности искусственного света
Это освещение теплиц для выращивания культур посредством специальных ламп для обеспечения светом в нужном количестве. При применении подобной подсветки не обойтись без энергии, которая имеет плотность не более 1000 ммоль/м2. Освещение обладает подачей лучей света фотопереодически. Подобный свет применяется в сумерки, когда необходимо продлить ночное время искусственным методом.
Используя такие лампы освещения для парников, можно ускорить, либо замедлить период цветения. При подобном свете используются минимальные энергетические дозы, состав которых не более 10 ммоль/ м2.
Если не придерживаться таких световых правил произрастания культур, то могут происходить непонятные моменты, например, вегетативные культуры могут быстро расти, однако не цвести, овощи, как на клумбе, цвести, однако не давать ожидаемых плодов. Это происходит порой при посадке картофеля в тени растений, когда максимально растут стебли, но только не корнеплоды.
Нюансы освещения теплиц
При выборе и обустройстве освещения в парнике вам также необходимо учитывать фактор периодов, сменяющихся ежедневно или ежегодно. Что позволит выстроить эффективную систему выращивания растений.
Зимой
С наступлением холодов уменьшается и продолжительность светового дня, что снижает интенсивность излучения от естественного источника. В это время теплицу освещают лампами, практически не учитывая солнечные лучи, для культур в зимней теплице продолжительность дня рассчитывается не менее 12 часов. Что особенно актуально при выращивании огурцов, пасленовых, перца и тыквы. А вот для помидор, моркови, свеклы и других, продолжительность освещения следует увеличивать до 13 – 14 часов.
Ночью
Если вы дополняете дневное освещение, то лампы можно эффективно использовать в ночные часы. Такое освещение включается в пасмурную погоду, когда растения недополучили света днем или при технической необходимости делать перерыв в работе оборудования. В случае ежедневного ночного освещения, можно автоматизировать процесс за счет использования таймеров или реле времени.
Время подсветки
Для томатов достаточно 8-10 часов подсветки
Важную роль играет количество и периодичность освещенности. Для плодоносящих растений нужно больше солнца, чем для тех, которые дают съедобную листву.
Короткодневными считаются культуры:
- кабачки;
- баклажаны;
- помидоры;
- перцы.
Для них нужно 8-10 часов света.
Более 12 часов нужно следующим растениям:
- лук;
- чеснок;
- укроп;
- салат;
- огурцы;
- капуста;
- корнеплоды.
Прежде чем создавать подсветку теплицы, нужно заранее рассчитать освещенность. Качественная подсветка для растительности будет включать в себя несколько лампочек из разного спектра. Светильники должны устанавливаться таким образом, чтобы все растения получали свет.
Советы по электромонтажу
Для организации освещения в теплице обязательно воспользуйтесь советами опытных специалистов:
- перед началом установки светильников обязательно спланируйте места расположения и нужное количество;
- корпус осветительного оборудования в теплице должен подключаться к защитному заземлению согласно п.1.7.51 ПУЭ;
- все места соединения проводов фиксируются пайкой, обжимом или клеммой в соответствии с требованиями п.2.1.21 ПУЭ;
- на вводе в теплицу установите щиток и обустройте в нем систему защиты от перегрузок и аварийных режимов;
- при креплении светильников в поликарбонатных теплицах используйте специальные подставки или каркасы.
Электрификация своими руками
С такой работой справится даже новичок в сфере электрики. Проведите под землей или по воздуху кабель от распределительного короба дома до оранжереи.
Для подземной прокладки соблюдайте следующие требования:
- глубина не менее 0,8 метра;
- провод защищается гофрированной трубкой или прячется внутрь короба;
- траншея не пересекается с дренажной системой.
При воздушной прокладке убедитесь в том, что электрические провода не проходят сквозь ветки и не касаются их при сильных порывах ветра. После проведения кабеля в теплицу останется выполнить внутреннюю разводку к точкам, где устанавливаются розетки и выключатели. Соблюдайте рекомендации при расчете сечения кабеля.
Владельцы зимних тепличных хозяйств должны понимать, что опыт работы с культурами – лишь половина дела. Остальные 50 % успеха зависят от внешней конструкции и качественно выполненного оборудования, включая освещение. Только при совокупности этих аспектов получится достичь положительного результата и собрать большой урожай.
Список использованной литературы
- Н. Костина-Кассанелли «Секреты раннего урожая. Все о парниках, теплицах и подготовке семян» 2017
- Гавриленко А. П. «Светодиодный свет для теплиц» 2016
- Ктиторов А.Ф. «Практическое руководство по монтажу электрического освещения» 1990
- В.М.Жабцев «Большая книга электрика» 2017
- Г.М.Кнорринг, И.М.Фадин, В.Н.Сидоров «Справочная книга для проектирования электрического освещения» 2010
- М.Ю.Черничкин «Все об электрике. Современная иллюстрированная энциклопедия» 2016
