Для досвечивания культур применяют

Лекция 3

Световой режим

 Воздушный режим

 Температурный режим

 Водный режим

Уход за растениями

Применение регуляторов роста

Освещенность

Цветочные растения происходят из разных районов земного шара.

Суммарная радиация: прямая + рассеянная.

ФАР – фотосинтетически активная радиация

Световые зоны России

I световая зона - сумма ФАР - 110-220 кал/кв.см

Архангельская область

Вологодская область

Ленинградская область

Магаданская область

Мурманская область

Новгородская область

Псковская область

Республика Карелия

Республика Коми          

II световая зона - сумма ФАР - 400-580 кал/кв.см

Ивановская область

Кировская область

Костромская область

Нижегородская область

Пермский край

Республика Марий Эл

Республика Мордовия

Тверская область

Удмуртская Республика

Чувашская Республика

Ярославская область    

III световая зона - сумма ФАР - 610-970 кал/кв.см.

Белгородская область

Брянская область

Владимирская область

Воронежская область

Калининградская область

Калужская область

Красноярский край

Курганская область

Курская область

Липецкая область

Московская область

Орловская область

Республика Башкортостан

Республика Саха (Якутия)

Республика Татарстан

Республика Хакасия

Рязанская область

Свердловская область

Смоленская область

Тамбовская область

Томская область

Тульская область

Тюменская область

Челябинская область   

IV световая зона - сумма ФАР - 1000-1380 кал/кв.см.

Алтайский край

Астраханская область

Волгоградская область

Иркутская область

Камчатский край

Кемеровская область

Новосибирская область

Омская область

Оренбургская область

Пензенская область

Республика Алтай

Республика Калмыкия

Республика Тыва

Самарская область

Саратовская область

Ульяновская область    

V световая зона - сумма ФАР - 1450-1670 кал/кв.см.

Забайкальский край

Краснодарский край (кроме

Черноморского побережья)

Республика Адыгея

Республика Бурятия

Ростовская область

VI световая зона - сумма ФАР - 1770-2080 кал/кв.см

Краснодарский край

 (Черноморское побережье)

Кабардино-Балкарская Республика

Республика Карачаево-Черкесия

Республика Дагестан

Республика Ингушетия

Республика Северная Осетия-Алания

Ставропольский край

Чеченская Республика

VII световая зона - сумма ФАР - 2370-3450 кал/кв.см

Амурская область

Приморский край

Сахалинская область

Хабаровский край

По отношению к свету

Интенсивность фотосинтеза определяется количеством солнечного света и углом его падения, которые зависят от продолжительности светового дня и облачности. Длина светового дня летом = 16.5 (14) час. и зимой 7 (до 3) час.

Разница между освещенностью снаружи и внутри теплицы очень существенна: в апреле снаружи – 42.6 тыс. люкс, внутри – 13 тыс. люкс.

Min естественная освещенность для продуктивного фотосинтеза = 2000-2500 люкс.

Opt интенсивность для качественного развития вегетативных и генеративных органов цветочных культур = 3000 – 5000 люкс.

Спектральный состав излучения:

Лист поглощает излучения с длинами волн 380 – 710 нм – это фотосинтетически активная радиация (ФАР).

Большая часть волн должна приходиться на область оранжево-красного и сине-фиолетового излучения.

Инфракрасное излучение вызывает перегрев растений и должно составлять не более 40% от общего излучения.

Opt для фотосинтеза длина волны 680 нм.

Поглощается – 80-90%.     Отражается – 5-10%

Пропускается – 5-10%.       Используется на фотосинтез – 2%.

Досвечивание:

- Увеличивает количество и массу черенков;

- Более быстрое укоренение;

- Увеличение массы корневой системы;

- Увеличение размеров и количества соцветий.

Система дополнительного освещения продлевает день до 14-15 час./сутки.

Opt продолжительность светового дня по культурам:

Гвоздика – 16 час.;

Роза, гербера, фрезия – 14 час.;

Хризантема – 10-14 час.

Решающую роль в фотопериодической реакции принадлежит ночному периоду.

У длиннодневных растений цветки закладываются лишь при коротком ночном периоде.

Количество тепловых лучей, поступающих на землю до 12 ч дня, на 7-12% превышает их поступление после 12 ч, что объясняется уменьшением светопрозрачности атмосферы.
Нужно максимально использовать этот период, применяя привязку зимних теплиц, экономя электроэнергию и тепловую энергию при обогреве.
Особо это важно рано утром, когда растения за ночь остыли, но датчики света дали команду системе отопления о переходе на режим «день». Система отопления плавно поднимает температуру воздуха в теплице на 2-4°С.

Растениям требуется дополнительное время, чтобы температура растения стала равной температуре воздуха. На растениях может конденсироваться влага, так как появляется разница температур воздуха в теплице и растений. Использовать солнечную энергию в это время для снижения конденсации влаги на растении необходимо.

Размещение рядов растений, а соответственно коньков теплиц, по направлению солнечных лучей способствует более быстрому разогреву растений и выравниванию температуры воздуха и растения.

Ориентация культивационных сооружений

Меридиональная - сооружения расположены коньками вдоль меридиана, т.е. с севера на юг, а светопрозрачными скатами на восток и запад) и

При меридиональном размещении рядов и коньков теплиц в утренние часы крайние ряды растений будут затенять остальные ряды, а в полдень солнце равномерно освещает все ряды растений.

Широтная - коньками с востока на запад, а скатами – с севера на юг.

При широтной ориентации рядов растений и коньков теплиц утром солнце равномерно освещает все ряды растений, а в полдень, поднявшись над горизонтом, дает много света и создает минимальную тень от соседних рядов.

Для весенних теплиц и сооружений утепленного грунта допускается любая ориентация.

Опыт эксплуатации этих сооружений говорит, что севернее 60° с.ш. целесообразна широтная ориентация всех сооружений утепленного грунта.

Лучшее улавливание утреннего солнечного света наблюдается при широтном направлении коньков и рядов растений. Применяя широтную ориентацию теплиц в районах 35-60° с.ш., можно на несколько дней раньше начать культурооборот светолюбивых растений без применения электродосвечивания.

Для досвечивания культур применяют

Лампы накаливания - низкий КПД, всего 5%. Это значит, 95% приходится на тепловое излучение. В спектре их излучения почти отсутствует синий цвет, поэтому они практически непригодны в качестве облучателей растений.

Люминесцентные лампы – экономичны, выделяют мало тепла, лучше с холодным свечением, у которых в спектре больше синих лучей (ЛД, ЛДЦ). Громоздки, сложны в монаже.

Ртутные лампы высокого давления (ДРЛФ) - КПД этих ламп слишком низкий, они довольно сильно нагреваются, требуют установки балластного устройства. Спектр излучения благоприятный для интенсивного протекания фотосинтеза.

Металлогалогенные лампы (ДРИ) – спектральный состав излучения близкий к солнечному, недолговечны и дороги.

Натриевые лампы (ДНА, ДНаТ) - зеркальные натриевые лампы-светильники серии Philips, Osram, Reflax мощностью 350, 400, 600 Вт.

Диоды SDL-4905 - новый источник света для тепличных растений – экономичны, перспективны, дороги.

Монтируются тепличные светильники традиционно в линейные системы, которые установлены на гибких тросах – это наиболее конструктивный вариант. Причем монтаж выполнять нужно так, чтобы время от времени регулировать высоту и ориентацию источников света.

Процесс включения ламп и равномерного освещения растений обеспечивается светильниками определенной мощности с пускорегулирующей системой. Бывают светильники 2-х типов:

ПРА (электромагнитные пускорегулирующие аппараты) - вес около 9 кг, увеличенный расход электричества на 10%, что снижает КПД, и

ЭПРА (электронные пускорегулирующие аппараты) – вес около 3,5 кг, обеспечивают устойчивое зажигание и работу ламп при любых скачках напряжения в сети.

Система притенения теплиц

- Затеняющая пленка

- Тросовая система зашторивания

- Мытье кровли оранжерей!!!

Воздушный режим

Влияет на развитие растений, особенно в условиях искусственного освещения и при выращивании на искусственных субстратах (гидропоника): ускоряется рост и развитие растений, цветение, увеличивается урожайность и качество срезки, а также выход черенков.

Нижняя граница содержания CO₂ ≈ 0,01%;

Opt содержание CO₂≈ 0,2-0,3%;

Увеличение содержания CO₂ до 2-3% угнетает физиологические процессы.

Источники CO₂: почва (органическая часть), атмосферный воздух, подкормка CO₂

Способы:

открытие 30% стеклянного покрытия (до 0,03%);

принудительная вентиляция (до 0,03%);

Подкормка (до 0,10-0,15%).

Система подкормки растений углекислым газом

Прямое сжигание газообразного топлива или керосина в специальных генераторах

Отбор СО₂ осуществляется из трубопроводов на выходе дымовых газов из водогрейных котлов. Углекислый газ по трубопроводам распределяется по секциям теплиц. Контроль содержания СО₂ в воздухе теплиц осуществляется автоматически приборами контроля.

Источники искусственного насыщения – твердая углекислота (сухой лед), жидкий углекислый газ, тепловая углекислота (рис.2), дифференцированное улавливание CO䔖из труб котельной (рис.1).

Сроки: параллельно с искусственным освещением, по 3-5 час. в день.

Температурный режим

Растения оранжерей и комнат по отношению к теплу подразделяют на две группы:

- теплолюбивые растения, требующие в период весенне-летнего роста температуры помещений выше 20° тепла - тропические растения, большая часть субтропических растений и некоторые выгоночные растения (зантедехия и гербера). Тропические растения зимуют при температуре помещении 16—18°, большинство субтропических при температуре 8—10°.

- растения умеренного пояса, которым достаточно 16—18° тепла - некоторые субтропические растения, травянистые цветущие культуры, выгоночные кустарники, большинство летников. Растения умеренного пояса зимуют при температуре помещения 3—5°.

На разных этапах выращивания растения имеют разную потребность в тепле: хранение луковиц, маточников, подготовка рассады к высадке в открытый грунт, посевы и укоренение черенков…

Opt t° для фотосинтеза при высокой интенсивности света = 18-23°С.

До 28°С продуктивный фотосинтез уменьшается (↑интенсивность дыхания).

↑ t° вызывает: торможение роста, ускорение развития, преждевременное старение (неотения).

t° растения выше 40°С – необратимые последствия.

Суточные изменения t° - ночью д.б. ниже чем днем (чтобы снизить интенсивность дыхания).

Сезонные изменения t° - проблема снижения t° летом (высота теплицы не менее 6 м по коньку, возможность активной вентиляции, с большой открывающейся поверхностью кровли, возможностью притенения кровли и пр.).

Не допустимы резкие колебания t° .

Допускается скорость движения воздуха над растениями 5-10 м/с, в зоне растений – до 3 м/с.

Обмен воздуха допускается до 5-20 раз/1 час.

Предусматривается открывание фрамуг во всех пролетах теплицы. Площадь вентиляционных проемов составляет до 25 % площади ограждения кровли. Такая площадь вентиляционных проемов позволяет обеспечить поступление необходимого объема наружного воздуха в теплицы для поддержания оптимальных температурных параметров в периоды с избыточной солнечной инсоляцией.

Система естественной вентиляции

 Предусматривается открывание фрамуг во всех пролетах теплицы. Площадь вентиляционных проемов составляет до 25 % площади ограждения кровли. Такая площадь вентиляционных проемов позволяет обеспечить поступление необходимого объема наружного воздуха в теплицы для поддержания оптимальных температурных параметров в периоды с избыточной солнечной инсоляцией.

Система принудительной вентиляции воздуха

Система рециркуляции воздуха предназначена для его искусственного перемешивания для более равномерного распределения температурных полей в объеме сооружения, снижения перегревов растений, активизации физиологических процессов в растениях, ликвидации зон с повышенной влажностью особенно в периоды, когда естественная вентиляция через форточки невозможна или малоэффективна.

Система зашторивания для промышленной теплицы предназначена

- для снижения перегревов воздуха в объеме культивационных сооружениях в периоды с избыточной солнечной радиацией способом притенения,

- для уменьшения тепловых потерь через ограждение теплицы в холодные периоды года,

- создания более равномерного и благоприятного для растений температурного поля,

- повышения влажности в объеме растительного ценоза на всей площади теплицы при сохранении обеспечении требуемого воздухообмена.

Оптимальная температура воздуха для цветочных культур, °С

Водный режим

По отношению к воде

- гидрофиты, или водяные растения (растения водоемов и аквариумов);

- гигрофиты, или растения избыточно увлажненных мест (представители сем. Ароидные);

- мезофиты, или растения достаточно увлажненных мест (большинство культур);

- ксерофиты, или растения, произрастающие в условиях недостатка влаги (ковыль и др.). Особую группу ксерофитов составляют кактусы и другие суккуленты.

Opt влажность почвы = 60-80% НВ (наименьшей влагоемкости).

Субстраты, содержащие искусственные компоненты и торф, имеют другие показатели – указанная влажность приводит к резкому сокращению содержания воздуха в субстрате – 10-12% (opt – более 15-20%).

Качество поливной воды

Особенно важно при гидропонной культуре.

Жесткая вода - содержание солей 500 мг/л и более тормози фотосинтез (серый налет на листьях).

Не доспустима вода с содержанием железа более 13 мг/л .

Концентрация солей в воде д.б. сбалансирована.

Большое значение имеет t° поливной воды.

Низкая солеустойчивось – папоротники, орхидеи.

Высокая солеустойчивость – хризантемы, гвоздики, розы.

t° поливной воды соответствует t° окружающей среды и выше (выгонка сирени, ландышей…)

При плохом дренаже за 5-6 лет количество солей в грунте (субстрате) повышается до токсичных величин.

Оптимальная влажность почвы и воздуха, %

Потребность растений в воде зависит от зоны выращивания, свойств грунта или субстрата, возраста и фазы развития растений, температуры, влажности и циркуляции воздуха.

Кратность полива

Нормы полива

При понижении температуры в периоды покоя культур, во время закаливания рассады нормы полива сокращают.

Относительная влажность воздуха определяет процессы транспирации, влияет на заболеваемость или повреждение растения вредителями.

Opt относительная влажность воздуха = 60-80%

Система испарительного охлаждения и доувлажнения воздуха в теплицах предназначена:

 для мелкодисперсного распыления воды в теплицах,

 для поддержания температурно-влажностного режима.

С помощью датчиков, производится постоянное измерение температуры и влажности воздуха. Если измерения превышают заданные значения, то производится включение распылительных форсунок в теплице на установленное время, для того чтобы повысить влажность и снизить температуру воздуха.