Оптимізація освітлення в теплиці для підвищення урожайності овочевих культур

Світло — один із найважливіших факторів, що впливають на швидкість росту рослин і величину врожаю, джерело енергії для процесу фотосинтезу. Однак воно може бути не тільки благом, а й злом. Усе залежить від інтенсивності та тривалості освітлення (довжини дня), а також від кута падіння променів.

Різним культурам потрібна різна кількість світла. Залежно від цього всі рослини прийнято ділити на світлолюбні та невибагливі до освітлення. До першої групи можна віднести такі овочеві культури, як болгарський перець, салат, огірки, томати тощо. Вони повинні перебувати в умовах безперервного освітлення не менше 10 годин на добу. Представниками другої групи є кріп, петрушка, цибуля та ін.

Правильно зорієнтуйте споруду відносно сторін світу. Протягом сезону один-два рази вимийте скло, очистіть плівку від забруднень. Розмістіть рослини так, щоб непрозорі елементи конструкції, по можливості, не затіняли їх. Усередині теплиці все, що можна, пофарбуйте білою фарбою.

Доброю світлопроникністю відрізняються поліетиленова плівка та поліефірне покриття, зміцнене скловолокном. Прозорість скла залежить від його якості (наявності сторонніх включень), ступеня забруднення, яке тим більше, чим вища запиленість повітря, і часу експлуатації скла.

При середній запиленості через місяць експлуатації кількість світла, що проходить всередину теплиці, зменшується на 15—20 %, через два — на 40 %. А адже зменшення на 1 % інтенсивності світла знижує врожай теж на 1 %. Ось чому восени і дуже ранньою весною стекла теплиць потрібно вимити.

Для того щоб забезпечити культурам, що вирощуються в умовах закритого ґрунту, нормальні умови, природне освітлення можна доповнити штучним. Але як відомо, всередині приміщення парника або теплиці відзначається досить високий рівень вологості. Тому, прокладаючи електричну проводку, дотримуйтесь максимальної обережності.

Зовнішній кабель, що встановлюється в споруді захищеного ґрунту, слід закріпити всередині приміщення, а потім вивести назовні. Для пристінної теплиці кабель з'єднують із проводкою центрального електрики. При виведенні на вулицю кабель заглиблюють у ґрунт або закріплюють на дерев'яних стовпах. У першому випадку потрібно викопати канавку, глибина якої повинна становити не менше 70—80 см.

Для того щоб запобігти випадковому пошкодженню кабелю, наприклад під час проведення будівельних робіт на ділянці, поверх дроту рекомендується покласти планки або черепицю. Прокладений кабель повинен проходити в тих місцях на майданчику, що прилягає до парника або теплиці, які віддалені від водовідвідних канавок.

Кабель, що прикріплюється до дерев'яних стовпів, проводять повітрям і навішують на дріт великої товщини, закріплений між окремими опорами. Протягувати кабель біля дерев не рекомендується, оскільки гілки під час вітряної погоди можуть пошкодити кабельний обшивку.

У внутрішньому приміщенні теплиці або парника необхідно розмістити електричний щит для контролю за роботою системи електропостачання та приладів.

На щиті розташовані розетки та запобіжники з окремими рубильниками. Користуватися розетками можна буде після завершення робіт із приєднання кабелю. Для освітлення приміщення споруди найкраще застосовувати прилади, забезпечені плавкими запобіжниками та гумовими штепсельними вилками.

В овочівництві використовуються освітлювальні лампи кількох типів: флуоресцентні, ртутні та натрієві. Флуоресцентні лампи дають біле і рожеве світло. Ртутні лампи, як правило, потужніші. Золотисто-оранжеве світло дають натрієві лампи — найкращі з перерахованих, їх застосування скорочує період отримання розсади томатів або огірків на 10—14 днів.

Для влаштування штучного освітлення всередині приміщення теплиці та парника використовують також люмінесцентні лампи. Головною їхньою перевагою є те, що в процесі роботи вони не нагріваються і, отже, не здатні змінювати температуру повітря і висушувати його. Лампи цього типу можна без шкоди для рослин розміщувати в безпосередній близькості від них. Серед усіх різновидів люмінесцентних ламп найбільш часто для освітлення парників і теплиць застосовують лампи типу ЛДЦ та ЛД.

Різні способи штучного освітлення можна використовувати для швидкого пророщування насіння та отримання розсади. Адже світловий день ранньою весною нетривалий, і досвічування просто необхідне для нормального росту рослин. Найкраще спорудити рами, оснащені кількома люмінесцентними лампами. Їх розміщують на 1—1,2 м вище полиць із коробами, у які висіяно насіння.

Для створення підсвітки всередині теплиці або парника часто влаштовують світловідбивальні екрани. Їх розташовують таким чином, щоб лицьова сторона була спрямована до вікна. Як такі світловідбивачі можна використати дзеркало або лист оцинкованого заліза.

ах $ за 5 за уу за 0 ЛУЛУ

Одна з найголовніших умов для отримання хорошого урожаю — підтримання оптимальної для рослин температури. Чим холодніше на вулиці, тим важче підтримувати потрібну температуру в спорудах захищеного ґрунту. Теплиці, парники та плівкові укриття виконують із матеріалів, які мають високу теплопровідність, тому під час похолодань у них досить важко зберегти потрібну температуру.

Слід пам'ятати, що в теплиці з гарною освітленістю температура має бути вищою, ніж у ті періоди, коли світла мало (наприклад, уночі).

Вплив температури повітря та ґрунту на рослини

Підтримання правильного температурного балансу в теплиці напряму впливає на урожайність та якість продукції. Оптимальна температура повітря для більшості овочевих культур становить 16–25 °С вдень, а вночі її необхідно знижувати на 4–8 °С. Якщо знехтувати цим правилом, рослини почнуть неконтрольовано нарощувати зелену масу на шкоду плодоношенню.

Температура ґрунту критично важлива для роботи кореневої системи. При занадто низьких значеннях (6–10 °С, а для гарбузових — нижче 12 °С) або надмірно високих (20–28 °С, для гарбузових — вище 30 °С) коріння перестає вбирати воду. Це призводить до фізіологічної посухи та в'янення посадок навіть при вологому ґрунті.

Від прогріву ґрунту залежить і засвоєння елементів живлення. Якщо температура ґрунту опускається нижче 10 °С, блокується поглинання поживних речовин, особливо фосфору. У результаті на рослинах проявляються ознаки фосфорного голодування, навіть якщо добриво внесено в достатній кількості.

• Оптимальна температура повітря вдень — 16–25 °С
• Нічне зниження температури повітря — на 4–8 °С
• Оптимальна температура ґрунту — 14–26 °С
• Мінімум температури ґрунту для гарбузових — 12 °С
• Температура води для екстреного прогріву ґрунту — 25–30 °С

Для швидкого розвитку кореневої системи температура ґрунту, на відміну від повітряної, повинна залишатися стабільною цілодобово. Оптимальний діапазон прогріву субстрату — від 14 до 26 °С. Щоб утримувати ці показники, агрономи використовують біологічне паливо (саморозігрівні субстрати) або проливають ґрунт теплою водою з температурою 25–30 °С.

Методи обігріву теплиць та строки садіння

Захистити теплолюбні культури від весняних заморозків та різких перепадів температур допомагають системи обігріву. У практичному овочівництві використовують три основні методи: природний (сонячний), технічний та біологічний. Найпростіший із них — природний обігрів, що працює за рахунок парникового ефекту, коли сонячні промені проникають крізь плівку або скло і нагрівають внутрішній простір.

Щоб поліпшити теплоізоляцію плівкової теплиці, укладіть поліетиленову плівку у два шари з повітряним зазором до 5 см. Подвійне покриття знижує рівень природної освітленості, тому всередині конструкції необхідно передбачити штучне досвічування. Такий підхід дозволяє суттєво змістити строки вирощування овочів.

• Холодостійкі культури: з другого тижня квітня по останній тиждень вересня.
• Теплолюбні культури: з другого тижня травня до середини вересня.

Серед технічних засобів обігріву найбільш поширені водяні, газові, пічні та електричні системи. При водяному опаленні котел краще винести в тамбур теплиці, використовуючи для топки дрова, вугілля, торф або газ. Пічне опалення монтують за класичною схемою: топка, довгий горизонтальний димар уздовж теплиці та вертикальна витяжна труба.

Біологічний обігрів та природна вентиляція

Для обігріву теплиць електричну енергію використовують рідко. Найчастіше електрокалорифери, трубчасті нагрівачі та переносні тепловентилятори служать доповненням до основного опалення або виконують роль аварійного обігріву у весняний період. Основним же джерелом тепла в парниках і теплицях може виступати біологічний обігрів.

В його основі лежить природне розкладання органіки, під час якого виділяється тепло, а повітря насичується необхідним для рослин вуглекислим газом. Як біопаливо використовують кінський гній (найбільш популярний варіант), а також гній великої рогатої худоби, свиней, овець, компост, побутове сміття, деревну кору та тирсу.

• Температура біопалива під час розпаду — 60–70 °C
• Ліміт площі припливних отворів — 20% від площі теплиці
• Крок кватирок у великих теплицях — кожні 2 м
• Критичний час відключення вентиляції у спеку — 1–2 години

Окрім тепла, культурам потрібен постійний приплив свіжого повітря. Через парниковий ефект температура всередині закритого ґрунту різко підвищується, що пригнічує рослини. У непровітрюваному приміщенні також швидко поширюються шкідники та патогенні мікроорганізми. Регулярна вентиляція вирішує цю проблему, підтримуючи оптимальну вологість і температурний режим.

Приплив свіжого повітря організовують через кватирки у стінах, даху та дверні отвори. Загальна площа ділянок, що відчиняються, не повинна перевищувати 20% від усієї площі конструкції. У невеликих теплицях кватирки розміщують на боковинах даху по одній з кожного боку. У великих спорудах їх встановлюють із кроком у 2 метри або суцільним рядом з обох боків покрівлі.

Провітрювання також виконує функцію загартовування розсади, підвищуючи її стійкість до хвороб і температурних коливань. Перед садінням рослин у відкритий ґрунт вентиляційні фрамуги рекомендується тримати відчиненими цілодобово. При цьому важливо уникати протягів, крижаного повітря та сильного вітру, які можуть погубити молоді посадки.

Автоматизація провітрювання: вибір обладнання

У промислових тепличних комплексах параметри мікроклімату контролює автоматика: датчики відстежують температуру, вологість і освітленість, а комп'ютер керує вентиляторами, фрамугами та поливом. Для невеликих господарств і дачних ділянок таке обладнання занадто дороге. Тут використовують простіші автономні пристрої для автоматичного відкривання кватирок.

Такі автомати оптимізують температурний режим і поділяються на два основні види:

• Електричні автомати. Складаються з вентилятора та термореле. Вони відрізняються високою чутливістю, необмеженою потужністю та зручним регулюванням.
• Біметалеві автомати. Складаються зі з’єднаних пластин двох матеріалів з різним тепловим розширенням. При нагріванні пластина вигинається і відкриває фрамугу, при охолодженні — випрямляється.

Обидва варіанти мають свої експлуатаційні обмеження. Біметалеві автомати дешеві й автономні, але мають малу потужність: вони не впораються з важкою, перекошеною або розбухлою від вологи рамою. Електричні системи потужніші й точніші, але повністю залежать від стабільного енергопостачання.

Гідравлічні. Базуються на властивості рідин розширюватися при нагріванні. Являють собою герметичну систему, заповнену легкокиплячими (фреони) або іншими рідинами з високим коефіцієнтом теплового розширення: водою, олією, соляркою тощо. У системі є гофрована латунна трубка (сильфон), яка змінює довжину при заповненні рідиною, або гідроциліндр, що має висувний шток.

• Перевага — автономність і безперечна висока надійність системи внаслідок простоти конструкції, а також дуже велика потужність і довговічність.
• Недолік — відносна дорожнеча через використання складних технологій виробництва, що цілком компенсується високими перевагами.

Гідравлічний автомат можна сконструювати самостійно. Представлений на рисунку 30 автомат має масу близько 3 кг і зусилля на штоку близько 100 кг. Такий апарат може відчиняти скляну раму площею близько 2 м? або плівкову раму площею близько 5 м, тобто провітрювати теплицю площею 10-20 м?. У більших теплицях можна зробити кілька таких автоматизованих

Рис. 30. Гідравлічний автомат для провітрювання теплиці

4 К. хх О #6 *.9 25

У свіжих овочах міститься 80—90 % води. Майже всі овочі, що вирощуються під склом і плівкою, вологолюбні. Споживання рослиною води залежить від її виду, сорту, фази розвитку, інтенсивності освітлення, температури ґрунту і повітря, засолювання ґрунту, вологості ґрунту і повітря, стану рослини.

На ранніх стадіях розвитку рослині потрібно значно менше вологи, ніж у період інтенсивного утворення плодової частини (головки салату, плодів огірка тощо). Протягом дня зі збільшенням температури рослина «п'є» більше.

Занадто високий вміст поживних речовин у ґрунті веде до його засолення, яке заважає споживанню води. На засоленому ґрунті рослина в'яне і гине. Однак і нестача поживних речовин, особливо калію, призводить до порушення водного обміну.

Чим менша вологість повітря під склом або плівкою, тим швидше йде випаровування води з поверхні рослин і, отже, тим більше води рослині потрібно ввібрати. Овочівник повинен стежити за вологістю в теплиці або укритті: при різкому падінні вологості повітря рослина може відчути дефіцит води, хоча в ґрунті буде достатньо вологи.

У занадто сухому ґрунті рослина в'яне, у занадто вологому її коріння загниває. Зволожуючи ґрунт, потрібно дотримуватися золотої середини. Вологість ґрунту має велике значення для перебігу мікробіологічних процесів у ґрунті, розкладання органічних речовин і перетворення їх на форми, легко засвоювані рослинами.

Оскільки споруди захищеного ґрунту по суті захищають рослини від атмосферних опадів, усі потреби рослин у воді повинні задовольнятися за рахунок штучного зрошення. Здавалося б, що може бути простіше поливу рослин, що вирощуються в умовах закритого ґрунту. Виявляється, і в цьому потрібні певні навички. Особливо уважно слід проводити полив культур, висаджених у горщики.

Проводити полив горщикових культур необхідно таким чином, щоб вода досягла кореневої системи. Для цього водою слід залити горщик доверху. Встановити частоту поливу можна за кількома критеріями:

• температурний режим всередині приміщення;
• період спокою або інтенсивного росту культури;
• вид ґрунту;
• об'єм посудини.

Полив рослин, що відрізняються швидким ростом і сильно розгалуженим корінням, потрібно проводити двічі на день. При цьому слід враховувати температуру води. При поливі занадто холодною водою рослина може захворіти і загинути. Взимку рослини потрібно поливати не частіше двох разів на тиждень, а в деяких випадках і рідше.

Про те, що рослина потребує поливу, можна дізнатися за такими ознаками: в'янення листя і верхівки стебла; зміна кольору ґрунтової суміші (насичене забарвлення змінюється на бліде). Рослини потребують поливу, якщо ґрунт висох на глибину понад 5 см.

Для поливу овочевих і зелених культур, що вирощуються в теплицях на грядках, найкраще застосовувати шланги або лійки з насадками-розбризкувачами. У такому разі можна домогтися повного зволоження ґрунту. Для того щоб встановити, чи достатньо добре зволожені рослини, рекомендується викопати невелику (глибиною до 15 см) лунку. Якщо підґрунтові шари, що лежать на глибині до 15 см, виявляться сухими, то полив доведеться повторити.

Варто зауважити, що досвідчені овочівники віддають перевагу поливу рослин, що вирощуються в теплицях, з використанням спеціальних пристосувань автоматичного поливу. При цьому найбільш поширеною вважається система краплинного поливу. Що ж таке краплинний полив? Це економне витрачання води, збереження і поліпшення структури ґрунту, економія праці і часу господаря, економія росту коренів і відсутність водного голодування рослини. Усе це справедливо при правильному краплинному поливі. Але є і недоліки, про які говориться мало, хоча вони й зводять нанівець усі переваги.

Основний принцип краплинного поливу — вода подається постійно або невеликими порціями, безпосередньо під кожну рослину. Ґрунт при цьому ніколи не пересихає, і рослина розташовує коріння в зоні оптимальної вологості, «економлячи» на вирощуванні глибоко проникаючого коріння. Вода завжди тепла, оскільки надходить повільно і встигає прогріватися в трубках. Рослини ніколи не відчувають дефіциту вологи, ґрунтова мікрофлора і фауна — теж. В Об'єднаних Арабських Еміратах таким способом поливають усе, від петуній на клумбах до пальм на пляжі.

Правильно спроєктований краплинний полив доставляє вологу безпосередньо до коренів рослин, знижуючи витрату води і зберігаючи структуру ґрунту. Для збирання розподільчої мережі краще використовувати непрозорий матеріал, наприклад чорний поліетилен. Це запобіжить розвитку водоростей всередині шлангів, які швидко забивають крапельниці. Монтаж проводять за заздалегідь наміченим планом посадки з урахуванням довжини грядок і схеми розміщення рослин.

• Ухил системи — 5 см на 1 м
• Довжина трубок — не більше 6–8 м
• Діаметр трубок — 10–15 мм
• Діаметр отворів форсунок — 1–2 мм
• Висота над ґрунтом — 10–20 см
• Товщина шару мульчі — 3–5 см

1. Наріжте трубки потрібної довжини і з'єднайте їх у єдину систему за допомогою з'єднувальних елементів.
2. Закріпіть трубопровід на опорних кілочках, витримуючи необхідний ухил для рівномірного розподілу води.
3. Зробіть отвори в намічених місцях трубок і вставте в них форсунки, зроблені з пластикових частин медичних крапельниць.
4. Увімкніть воду під робочим тиском, перевірте герметичність стиків і вирівняйте швидкість витікання води з форсунок зміною нахилу трубок.
5. Висадіть розсаду суворо навпроти працюючих крапельниць поодинці або невеликими групами.
6. Укрийте всю поверхню грядки мульчувальним матеріалом одразу після завершення садіння.

Порційний полив: як уникнути нерівномірного розподілу води

У практиці крапельного поливу часто виникає проблема: при повільній подачі вода виливається лише з перших отворів, не доходячи до кінця шланга. Якщо ж збільшити натиск, витрата води зростає понад норму, що призводить до перезволоження прикореневої зони. Вирішити цю проблему допомагає автоматичне порційне дозування за допомогою саморобного сифона.

Для створення дозатора використовують звичайну пластикову пляшку об'ємом 2 літри, яку закріплюють у перевернутому вигляді. Вода з накопичувального бака повинна надходити в неї вкрай повільно через капілярну трубку діаметром 1–3 мм. У кришку пляшки герметично монтують зливну трубку діаметром 5–10 мм, яку всередині ємності згинають петлею.

Верхня точка вигину петлі повинна знаходитися біля самого дна пляшки, а відкритий зріз трубки — у шийці, майже впираючись у кришку. У міру наповнення пляшки вода доходить до вигину петлі, після чого спрацьовує сифонний ефект. Уся накопичена порція води швидко скидається в поливальну мережу, розподіляючись по всій довжині трубок.