СВІТЛО І ТЕПЛИЧНІ РОСЛИНИ

Всі живі організми рослинного походження знаходяться в абсолютній залежності від кількості і якості світла, яке потрапляє на них із зовнішнього середовища. Світло рослинам потрібне як джерело енергії, що живить хімічні реакції фотосинтезу і супутні їм процеси життєдіяльності. Саме завдяки фотосинтезу рослини розвиваються, перетворюючи вуглець, водень і інші елементи, присутні в повітрі і ґрунті, в живі тканини, які, власне, і складають рослину, як таку.

Вирощування декоративних рослин і овочів в теплицях має певні переваги не лише через захист від несприятливих атмосфер них чинників. Обмежений простір компактного зростання дозволяє влаштувати для тепличних рослин оптимальний рівень і якість освітлення. Більше того, змінюючи параметри освітлення, можна впливати на ріст, фотосинтез, морфологію і метаболізм рослин з метою збільшення їх врожайності і харчових або декоративних властивостей. Щоб свідомо користуватися цими перевагами слід знати, яким чином світло і його параметри впливають на життєдіяльність рослин.

ПРО СПЕКТР СВІТЛА

Можна однозначно стверджувати, що повний, або широкий спектр, тобто, спектр ідентичний спектру сонячного світла, здатен повною мірою забезпечити всі вимоги рослин до освітлення. Водночас практика застосування штучного освітлення дозволила виявити сталу кореляцію між структурою спектра світла і профілем метаболітів рослин, довжиною стебла, розмірами і товщиною листя, формою крони, кольором і розмірами квітки, швидкістю дозрівання і якістю плодів. Це важливо не лише для отримання найвищих показників врожаю, але, часто, дозволяє отримати помітну економію електроенергії, що витрачається на освітлення теплиць.

 Отже, обираючи спектр світла для своєї теплиці, пропонуємо скористатися наступними відомими на цей час загальними особливостями впливу його окремих кольорів на рослини.

Синє світло

(довжина хвилі 440–480 нм)

1. Покращує фотосинтез, збільшує його швидкість.

2. Сприяє здоровому розвитку хлоропластів.

3. Впливає на окрас листків.

4. Збільшення кількості сприяє цвітінню довгоденних рослин і пригнічує цвітіння коротко денних.

Зелене світло

(довжина хвилі 510–570 нм)

1. Забезпечує глибше проникнення світла в крону рослини, в нижні її пологи.

2. Все ж 90–95 % цього світ ла поглинається рослиною, і його енергія знаходить своє застосування.

3. Сприяє розвитку кореневої системи.

4. Покращує якість візуального сприйняття рослин персоналом теплиць.

Червоне світло

(довжина хвилі 630–680 нм)

1. Червоне світло найпотужніше джерело фотосинтетично активних фотонів.

2. Хлорофіл В інтенсивнопо глинає фотони з довжиною хвилі 640 нм, а хлорофіл А і фітохроми – фотони з довжиною хвилі 660 нм.

3. Сприяє збільшенню маси хлорофілу і корисної речовини, забезпечує стрімке розростання, бутонізацію, цвітіння і дозрівання.

4. Може стати причиною надмірного видовження, скручування листків і погіршення фотосинтезу. 5. Високий процентний вміст червоного світла відносно синього і зеленого підвищує економічність освітлення, якщо говорити про витрати електроенергії.

Далеке червоне світло

(700–780 нм)

1. Сприяє росту і видовженню рослин, впливаючи на довжину стебла.

2. Додаткові низькі рівні далекого червоного світла збільшують розміри листків і крони вцілому.

3. А ось мале співвідношення червоного і далекого червоного (R/FR) може викликати серйозний синдром «уникнення тіні» і небажане погіршення морфології рослин.

4. Коли далекого червоного світла мало, а червоного багато, це стимулює цвітіння і плодючість короткоденних рослин. Якщо навпаки – то відбувається стимуляція цвітіння і плодючості рослин довгоденних.

Спектр і кількість штучного світла для теплиці потрібно обирати з урахуванням того факту, що у світлу пору доби в теплицю проникає багато сонячного світла. Особливо, з травня по вересень його так багато, що більшість фермерів, взагалі, не застосовують досвітку в теплицях, а в більш несприятливі місяці застосовують світло, що містить у своєму спектрі лише червоне і синє світло, або лише червоне і зелене. Світла інших кольорів вистачає в денному світлі, бо його потрібно значно менше.

Велике значення має рівномірність освітлення по всій площі насаджень і спектральна однорідність освітлення.

Рівномірність освітлення забезпечує рівномірний розвиток рослин, а отже й однакову систему догляду за ними. Це значно спрощує агротехнологію і знижує трудомісткість виробничих процесів в теплиці. Однорідність освітлення означає, що всі виміри щільності фотосинтетичного фотонного потоку (PPFD) на площі насаджень потрапляють в межі 80–100 % від оптимальної. Наприклад, якщо по всій площі ви саджених в теплиці томатів щільність фотосинтетичного потоку фотонів знаходиться в межах PPFD = 270–300 мкмоль/м2·с, то таке освітлення можна вважати рівномірним.

Спектральна однорідність освітлення означає однакову структуру спектра світла на різній висоті рослини. Наприклад, якщо на рівні верхнього пологу рос лин структура спектра:

Синій B = 6%; зелений G = 4 %; червоний R = 80 %; далекий червоний FR = 10 %.

То і на нижньому ярусі крони виміри повинні показати спектр тої ж структури.

Процентні співвідношення, що характеризують структуру спектра, вказану в наведеному прикладі, розраховуються по кожному кольору відносно сумарного фотонного потоку за результатами відповідних вимірів спектрометром.

Оптимізація спектра для тої чи іншої тепличної культури – це справжнє мистецтво. Природньо, що кожний вид і навіть сорт рослин може вимагати свого особливого спектра для отримання максимально високої врожайності і якості. Але на структуру оптимального спектра впливають також агротехнологія вирощування рослині і, навіть, конструкція теплиць. З іншого боку, якщо відомі ці особливості, то шляхом тестування різних спектрів і з урахуванням наведених вище закономірностей щодо впливу світла різних кольорів на параметри і характеристики зростання, цвітіння й дозрівання можна досить точно визначитись зі структурою спектра світла, що здатна забезпечити очікувані результати.

КІЛЬКІСТЬ СВІТЛА

Поруч з спектром, рівномірністю і однорідністю освітлення не можна обминути проблему кількості світла, необхідного для успішного вирощування тих чи інших рослинних культур в теплиці.

Світло, здатне стимулювати фотосинтез, називається Фотосинтетично активна радіація і скорочено позначається абревіатурою ФАР. Дослідження показують, що для нормального розвитку рослини мають поглинати певну кількість ФАР протягом доби. Ця кількість фотосинтетично активного світла називається Денним інтегралом світла. Її заведено позначати абревіатурою DLI (Daily light integral). DLI – це кількість фотонів ФАР, які рослина поглинає і накопичує протягом одно го дня на 1 м2 (однієї доби). Кожна рослина має мінімальний і максимальний DLI, що залежить від виду рослини, сорту і стадії розвитку. Вимірюється DLI в таких одиницях, як моль/м2/день.

Як відомо, рослини діляться на довгоденні (LPD) і коротко денні (SPD). Фотоперіод у перших – 16 годин, у других – 10 годин. Відповідним чином слід розраховувати і DLI для таких рослин. Тобто довгоденні рослини мають отримувати свою норму DLI протягом 16 годин, а короткоденні – протягом 10 годин. Щоб отримати 1 моль/м2/день фотонів ФАР протягом 10 го дин (SPD) рослина має освітлюватись світлом щільністю PPFD = 27,8 мкмоль/м2/с. Отже, для троянди це 417 мкмоль/м2/с.

ВИМОГИ ДО КІЛЬКОСТІ СВІТЛА ДЛЯ ДЕЯКИХ ДЕКОРАТИВНИХ РОСЛИН, ОВОЧІВ, ЯГІД І ГРИБІВ

 В межах між мінімальним і максимальним значеннями DLI роз виток рослини відбувається пропорційно збільшенню DLI. Однак, якщо DLI досягає значень вищих верхньої межі, приріст показників розвитку рослини припиняється. Цей факт важливо враховувати при влаштуванні штучного освітлення теплиць, щоб не витрачати марно електроенергію.

Спектр ФАР, яку випромінюють світлодіодні світильники EUROLAMP FLORA-1250

• 

Рослина	DLI, моль/м²/день	PPFD, мкмоль/м²/с
Бромелії	4–8	50–150
Хризантеми	4–10	100–250
Гераніум	10–15	200–350
Низькоосвітлені орхідеї	4–6	50–100
Середньоосвітлені орхідеї	6–12	100–250
Високоосвітлені орхідеї	12–20	250–500
Циннеї	8–12	200–300
Антуріум	6–8	100–150
Хризантеми	4–10	100–250
Фрезія	6–8	100–150
Гербери	6–8	100–150
Лілії	6–8	100–150
Лізіантуси	10–15	200–350
Троянда	15–25	300–600
Тюльпани	4–6	50–100
Корнеплоди	6–8	100–150
Гриби	4–8	50–150
Салати	4–6	50–100
Перці, полуниці, цитрусові	12–20	250–500
Томати, гірки, баштанні	15–25	300–600

ЯК ОБРАТИ ФІТОСВІТИЛЬНИК, ПРИДАТНИЙ ДЛЯ ВАШОЇ ТЕПЛИЦІ?

Щоб правильно вибрати фіто світильник, здатний забезпечити необхідний рівень освітлення, для кожного з запропонованих виробниками і таких, що випромінюють світло потрібного спектру, світильників доцільно зробити розрахунки PPFD для вашої конкретної теплиці.

 Ось як виглядає результат одного з таких розрахунків, зробленого для теплиці висотою 4 м, розміром 36 х 120 м, в якій вирощуються томати.

• 

Ця діаграма ізоліній PPFD в теплиці показує, що 480 світло діодних світильників EUROLAMP FLORA-1250 забезпечують щільність фотонного потоку ФАР PPFD = 450 мкмоль/м2/с. Як видно з вище наведеної таблиці, такий рівень PPFD достатній, щоб мати DLI, необхідний для вирощування томатів, огірків або навіть кавунів.

Застосування світлодіодів з метою отримання фотосинтетично активної радіації, інакше кажучи, біоефективного світла, відкриває нові дуже широкі можливості для підвищення якості й врожайності декоративних і харчових рослин в закритих грунтах – в теплицях і в, так званих, вертикальних фермах.

Українська компанія «Грін Пауер Євроелектрик Україна» – лідер серед українських виробників світлодіодних фітосвітильників. R&D департамент компанії розробляє фітосвітильники потужністю до 2000 Вт з конвекційним і примусовим охолодженням, з фіксованим і варіабельним спектром ФАР, що керуються по бездротовому зв’язку. В компанії організовано виробництво фітосвітильників власної конструкції. Тисячі фітосвітильників, розроблених і вироблених в цехах компанії, вже успішно працюють в теплицях України.

Віктор ПІДОПРИГОРА, керівник R&D департаменту ТОВ «ГРІН ПАУЕР ЄВРОЕЛЕКТРИК УКРАЇНА»

ТОВ “ГРІН ПАУЕР ЄВРОЕЛЕКТРИК УКРАЇНА”

провулок Новопечерський, 5, Київ, 01042, Україна,

тел.: +38 044 206 46 66

Інтернет-магазин eurolamp.ua/shop

(044) 206 46 97

• 

Більше цікавої інформації читайте у новому випуску журналу, який можна безкоштовно завантажити на сайті.

Нагадуємо, щоб придбати друкований примірник журналу, оформити передплату на 2025 рік  або купити підбірку видань минулих років, звертайтеся: Лариса Товкач, +38 (097) 968 95 16, sad.nti@ukr.net.

Якщо ви хочете, щоб у наступному номері журналу ми написали саме про ваше господарство, підприємство, медіагрупа «Технології та Інновації» пропонує розміщення новин та інформації про компанії на електронних та друкованих ресурсах. Ми з радістю напишемо про досвід – ваш чи ваших клієнтів, про впроваджені новітні технології та передові рішення у журналах чи на сайтах («Ягідник», «Садівництво та Овочівництво. Т.І.», «Напої. Технології та Інновації»).

Журнал «Садівництво і Овочівництво. Технології та Інновації» містить актуальну інформацію про нові технології в овочівництві і садівництві, враховуючи вирощування фруктів, горіхів, ягід, винограду. Видання пропонує новітні способи зберігання і переробки продукції садів і ягідників, презентує логістичні прийоми і новітні маркетингові підходи у продажах, зокрема на експорт. Виходить з 2014 року.

Контакти: Надія Ящук, директор проєкту, тел. +38 (068) 568-58-22, rnadia@ukr.net

Лариса Товкач, менеджер, +38 (097) 968 95 16, sad.nti@ukr.net.

Анна Панкратенкова, менеджер, +38 097 759 25 83, +38 095 607 09 04, reklama.nti@gmail.com

Ірина Петронюк, тел: +38 096 49 166 92 oksana.buh.ti@gmail.com

Також зараз триває Акція на передплату: купуєте 8 журналів, отримуєте — 10!