В настоящее время гидропонное выращивание в помещении становится все более популярным, будь то в тесных городских квартирах или в современных сельскохозяйственных теплицах. Гидропонное выращивание похоже на маленькое волшебное заклинание, которое позволяет нам выращивать пышную зелень на ограниченном пространстве.
Почему это так популярно?
Есть два основных момента: во-первых, сверхвысокий коэффициент использования пространства. Вам больше не нужны огромные участки земли, чтобы создать зеленый оазис; во-вторых, выращивание без почвы уменьшает хлопоты, связанные с почвой, например, борьбу с вредителями и болезнями. Уборка намного проще по сравнению с традиционной посадкой в почве.
Тем не менее, нам нужно обсудить вот что: когда вы решите заниматься гидропонным выращиванием дома или на коммерческих объектах, необходимо ли иметь расти свет?
Мы все слышали, что свет жизненно важен для роста растений, но, учитывая, что гидропоника является особым типом выращивания, нужно ли менять свет? И какую роль в этом может сыграть освещение? Следуйте за нами, пока мы исследуем дорогу!
При домашнем или тепличном гидропонном выращивании на доступность естественного солнечного света могут существенно влиять времена года и географическое положение.
Например, в Пекине (Китай) зимой продолжительность солнечного света заметно сокращается, а интенсивность солнечного света снижается. Это сокращение воздействия солнечного света может ограничить рост гидропонных растений, поскольку они получают меньше энергии для фотосинтеза. Следовательно, у растений может наблюдаться задержка роста и пожелтение листьев, что указывает на недостаток солнечного света.
Напротив, летом солнечный свет может быть интенсивным, особенно около полудня. Прямые солнечные лучи могут повысить температуру резервуара с водой в гидропонных системах, что потенциально может вызвать дискомфорт у растений. Этот тепловой стресс может привести к ожогу листьев и ограничению роста, особенно если гидропонные установки расположены возле окон, где интенсивное воздействие солнечного света.
В целом, изменчивость доступности естественного солнечного света создает проблемы для производителей гидропоники, влияя на рост и здоровье растений. Чтобы смягчить эти ограничения, производители часто дополняют естественный солнечный свет искусственным освещением, чтобы обеспечить постоянные и оптимальные условия освещения для своих гидропонных растений в течение всего года.
Кроме того, расположение внутри дома имеет решающее значение для гидропонного выращивания. Места, расположенные ближе к окнам, обычно получают больше солнечного света по сравнению с участками в середине дома, особенно теми, которые выходят на юг, которые получают относительно много солнечного света в течение года.
Однако даже в этих благоприятных местах внутренние элементы, такие как стекло, шторы и мебель, могут частично блокировать и фильтровать солнечный свет, уменьшая фактический свет, попадающий на гидропонные растения, и превращая его в рассеянный, более мягкий свет.
Хотя тепличные условия позволяют контролировать температуру и влажность, они по-прежнему подвержены сезонным и географическим влияниям. Особенно в регионах, расположенных дальше от экватора, зимой становятся более заметными такие проблемы, как сокращение светового дня и меньшая интенсивность солнечного света.
Без дополнительного освещения гидропонные растения могут испытывать медленный рост, редкую листву и тусклую окраску, подобно тому, как у детей с дефицитом кальция слабеют кости. Недостаток света может препятствовать нормальному росту и развитию растений.
Уважаемые садоводы, ухаживая за гидропонными растениями, не забывайте соблюдать условия естественного освещения в вашем доме, соответствующим образом корректировать их расположение и при необходимости использовать искусственное освещение в дополнение к солнечному свету. Это важно для поддержания их здоровой зеленой жизненной силы!
Причина, по которой лампы для выращивания растений настолько мощны, заключается в том, что они могут имитировать солнечный свет, действуя как точная копия солнечного света. Важно отметить, что солнечный свет содержит свет разных цветов, и каждый цвет света оказывает уникальное влияние на рост растений.
Далее, давайте посмотрим, как лампы для выращивания растений творят чудеса в гидропонных теплицах.
Пекинский сельскохозяйственный индустриальный парк «Полярис» расположен в районе Миюнь Пекина (40,4° с.ш., 117° в.д.). Климат в районе Миюнь характеризуется теплым умеренным континентальным климатом с муссонным влиянием, с полувлажными и полузасушливыми условиями. Воздействие солнечного света значительно выше в летний и осенний сезоны по сравнению с зимой и весной.
Например, в 2021 году общее накопленное количество солнечного света за год достигло 492 177 Дж/см2, при этом солнечного света в летний и осенний сезоны было в 1,67 раза больше, чем в зимний и весенний сезоны.
Однако, поскольку теплица используется для посадки зимних томатов с посадкой в сентябре и сбором урожая в июне, даже несмотря на то, что интенсивность и качество солнечного света выше в летний сезон, это не может напрямую привести к повышению урожайности.
Поэтому основная цель — улучшить воздействие солнечного света в теплице в летний и осенний сезоны для повышения урожайности.
На доступную интенсивность света для растений в теплице влияют многие факторы:
Однако, несмотря на усилия по поддержанию оптимального пропускания света, различные факторы все же могут привести к снижению пропускания света в теплице. Такие факторы, как старение оборудования, стекла и облицовочных материалов, а также наличие аппаратных конструкций, таких как фермы и затеняющие шторы, могут способствовать частичному затенению в определенных областях.
Каждый дополнительный светильник занимает площадь 0,1058 квадратных метров, а площадь затенения одной фермы и убранной шторы составляет 25,76 квадратных метров. Без учета перекрытий между дополнительными светильниками и фермами общая площадь затенения может достигать 811,44 квадратных метра.
Теплица в парке была построена в 2016 году. Для проведения испытаний на светопроницаемость внутри теплицы в декабре 2021 года в 12:00 было выбрано 10 случайных контрольных точек. Средний коэффициент пропускания составил 86,64%, что ниже первоначального значения, зафиксированного при первом строительстве теплицы.
В ответ на более низкую, чем ожидалось, урожайность в зимний и ранневесенний посевные сезоны 2020–2021 годов из-за недостатка солнечного света, в течение посевного сезона 2021–2022 годов компания Polar Agriculture учла стоимость и требования к ночной температуре растений.
С ноября 2021 г. по март 2022 г. (с 45-й недели 2021 г. по 13-ю неделю 2022 г., всего 22 недели) использовалось дополнительное освещение натриевыми лампами высокого давления с 23:00 до 7:00 следующего дня.
Между тем, частота полива в ночное время была увеличена, чтобы удовлетворить потребности роста растений. Продолжительность досветки в ноябре и марте корректировали с учетом уменьшения/увеличения светового дня.
Эксперимент проводился в прилегающей стеклянной теплице компании Polar Agriculture Co., Ltd. Теплица имеет площадь 3,3 га, ориентирована в направлении север-юг и имеет 28 пролетов в направлении восток-запад.
Каждый пролет имеет ширину 8 метров и содержит 6 стоек культивирования. Корыта для культивирования имеют длину 80 метров с междурядьем 1,6 метра. В эксперименте использовался интродуцированный коктейльный сорт томата.
В процессе роста томатов питательный раствор подается посредством капельного орошения с помощью автоматической системы фертигации, интегрированной с системой орошения. Время и частота полива автоматически регулируются в зависимости от времени восхода и захода солнца, а также совокупной дневной освещенности.
Совокупные данные о воздействии внешнего освещения за пределами теплицы отслеживаются и загружаются метеостанцией Priva, а данные о фотосинтетически активном излучении (ФАР) внутри теплицы собираются и регистрируются датчиками освещенности.
Различные параметры роста растений, такие как еженедельное удлинение стебля, еженедельное количество плодоносящих кистей и количество плодов на кисти, регистрируются техническими специалистами каждую неделю. Доходность фиксируется ежедневно, а агрегированная статистика составляется по выходным.
В целом, совокупное воздействие наружного света существенно не менялось между двумя вегетационными периодами, при этом совокупное воздействие света в течение зимнего сезона было относительно средним.
Воздействие освещенности имело тенденцию к увеличению в зависимости от сезона, особенно заметное в период с февраля по март 2022 года. Общая тенденция фотосинтетически активной радиации (ФАР) в помещении следовала той же схеме, что и кумулятивное воздействие наружного света с течением времени.
Однако после введения досветки интенсивность ФАР, доступная растениям в помещении, в вегетационный период 2021-2022 гг. увеличилась в 1,24-1,75 раза по сравнению с вегетацией 2020-2021 гг.
Растениям для роста необходим свет, и, как правило, более высокая интенсивность света способствует лучшему росту растений в определенном диапазоне. Благодаря дополнительному освещению, предусмотренному в вегетационный период 2021-2022 гг., растения томата могут демонстрировать улучшенное физиологическое развитие по сравнению с предыдущим сезоном.
Судя по еженедельным данным об урожае, темпы роста растений в вегетационный период 2021–2022 годов равны или превышают темпы роста вегетационного периода 2020–2021 годов, что указывает на относительно лучшие показатели роста.
Кроме того, путем сравнения было замечено, что общие тенденции двух вегетационных периодов были схожими. На пятой неделе вегетации 2021-2022 гг. наблюдалось резкое увеличение удлинения стебля, а на шестой неделе резкое снижение.
Это может быть связано с тем, что китайский Новый год приходится на пятую неделю 2022 года, что приводит к задержке измерений и накоплению данных о росте. Поэтому вмешательство человека также является незаменимым фактором производства.
Количество гроздей и плодов в неделю может отражать способность сельскохозяйственных культур к репродуктивному росту. В начале ноября количество плодов с растения было одинаковым для обоих вегетационных периодов.
Однако по мере развития вегетационного периода разрыв между количеством плодов на растении при дополнительном освещении и без него постепенно увеличивался.
По окончании периода досветки растения в вегетации 2021-2022 гг. дали 27,5 гроздей плодов, а вегетация 2020-2021 г. без досветки - 26 гроздей, в результате чего разница составила 1,5. гроздья фруктов.
Хотя количество плодов в неделю колебалось, в целом в вегетационном сезоне 2021–2022 годов был более высокий еженедельный урожай фруктов по сравнению с вегетационным периодом 2020–2021 годов, причем со значительной разницей.
В Нидерландах среди производителей и исследователей бытует мнение, что каждый 1% увеличения интенсивности света соответствует соответствующему 1% увеличению урожайности. Это связано с тем, что сельскохозяйственные культуры способны усиливать фотосинтез за счет поглощения большего количества света, что в конечном итоге приводит к увеличению урожайности.
В оба сезона посадки плотность растений поддерживалась на уровне 3,75 растений на квадратный метр. Однако урожайность после досветки была значительно выше, чем без досветки, при этом средний прирост урожайности составил 31,63%. Наибольшая разница наблюдалась в январе.
За посевной сезон 2021-2022 годов ежемесячная урожайность была в 1,44 раза выше, чем за посевной период 2020-2021 годов. Такое увеличение урожайности можно объяснить повышением температуры в результате дополнительного дополнительного освещения, которое ускорило созревание и скорость окраски плодов.
Кроме того, урожайность томатов имела тенденцию сначала увеличиваться, затем снижаться, а затем снова увеличиваться. Эта тенденция противоречила изменению интенсивности света внутри теплицы, которая сначала уменьшалась, затем увеличивалась, а затем снова уменьшалась.
Это наблюдение позволяет предположить, что между восприятием изменений окружающей среды нижней и верхней частью растений томата существует задержка около одного месяца.
На основании полученных показателей урожая можно сделать вывод, что добавление дополнительного освещения более полезно для роста урожая. Дополнительное освещение в сочетании с повышением температуры ускоряет завязывание и созревание плодов, увеличивает скорость их созревания и, как следствие, приводит к повышению урожайности.
Кроме того, что касается стратегии дополнительного освещения, особенно стратегии утреннего выключения света, чтобы предотвратить колебания освещения и согласовать его с естественным ритмом роста растений, количество дополнительного освещения постепенно уменьшается с восходом солнца.
Утром после восхода солнца, около 7:30, половина дополнительного освещения выключается. Когда интенсивность внешнего освещения достигает 300 Вт/м2, все дополнительное освещение выключается.
Решение об обеспечении дополнительного освещения в ночное время также принимает во внимание потребление энергии и цены на электроэнергию в пиковые/непиковые часы.
В пригородах Пекина цена на электроэнергию в ночное время составляет 0,3 юаня/(кВт-ч), а в пиковые и внепиковые часы – 0,89 и 0,59 юаней/(кВт-ч) соответственно. Обеспечение дополнительного освещения в ночное время экономит почти половину затрат.
Наша команда экспертов по садоводству всегда готова помочь: от индивидуального планирования освещения до индивидуальных расценок и всего остального.
Рукавица светодиодная
Гучжэнь, Чжуншань, Гуандун, Китай
WhatsApp: +86 180 2409 6862
Электронная почта: info@vantenled.com
Мы являемся профессиональным производителем светодиодных светильников для растений, стремящихся использовать технологии для максимального раскрытия потенциала ламп, постоянно максимизируя преимущества для производителей и экономя энергию для планеты.