Методы регулирования искусственного климата

Температурный режим в пленочных теплицах хотя и является более благоприятным, чем в открытом грунте, но все же находится в прямой зависимости от радиационного баланса открытого грунта. Улучшение теплового режима в сооружениях на солнечном обогреве в ночное время достигается максимальной аккумуляцией солнечной радиации в почве днем с последующей отдачей ее ночью в воздух и снижением теплопотерь через ограждение сооружений.

В связи с этим температура воздуха и почвы культивационных сооружений на солнечном обогреве определяется величиной притока суммарной солнечной радиации. В пасмурную погоду, при слабом потоке солнечной радиации и тепличный эффект сооружения незначителен. Поэтому температура воздуха в сооружении значительно снижается, а иногда приближается к температуре открытого грунта.

В результате этого в сооружениях на солнечном обогреве наблюдаются резкие перепады температуры воздуха в течение суток. Суточная амплитуда температурных колебаний в солнечный день достигает 20-25°С. В связи с этим для сохранения более высоких температур в культивационных сооружениях ночью и в холодные пасмурные дни необходимо осуществлять обогрев теплиц, компенсирующий теплопотери.

Обогрев. Теплицы, парники и рассадники могут обогреваться техническими средствами и биотопливом. В качестве биотоплива применяется навоз сельскохозяйственных животных, приготовленный так же, как и для парников с биологическим обогревом.

Для подогрева почвы в теплицах разогревшееся биотопливо укладывают грядами по длине теплицы слоем 0,50-0,55 м. Ширина гряд в среднем бывает 1,2-1,4 м. Для этой цели можно использовать также биотопливо в смеси с городским мусором. Такой обогрев почвы в сочетании с воздушным калориферным обогревом дает высокий эффект.

В качестве биотоплива в теплицах применяют также соломенные тюки и соломенные жгуты.

Из технических способов обогрева теплиц наиболее приемлемым является воздушный калориферный обогрев с использованием газа, жидкого топлива, электроэнергии или тепловых отходов промышленности.

Обогрев зимних теплиц осуществляется при помощи трубных регистров подвешенных вверху и по бокам. При обогреве теплиц температура воды при выходе из котельной должна быть около 115°С, котлы могут производить и пар. Они полностью автоматизированы. Циркуляция воды обеспечивается насосами.

В газифицированных хозяйствах теплицы обогреваются:

1. Газовыми печами, при сжигании газа в которых выделяется большое количество тепла и с помощью вентиляторов подается через воздуходувы в теплицу.

2. Универсальными тепличными обогревателями УТГО-400 и УТГО-200 теплопроизводительностью 450 и 230 тыс. ккал/ч.

3. Микрофакельными горелками, представляющими собой металлическую трубу с большим количеством отверстий малого диаметра. Горелки размещают вблизи поверхности почвы по периметру теплицы.

Обогрев весенних пленочных теплиц можно оборудовать так же, как и зимних, и в этом случае их используют по типу зимних. В большинстве случаев весенние теплицы обогреваются котельной в комбинации с зимними теплицами. Дополнительная мощность котельной при этом не предусматривается, так как в период эксплуатации весенних теплиц температура наружного воздуха значительно повышается, а потребность в обогреве зимних теплиц уменьшается в несколько раз.

Из всех видов технического обогрева самый совершенный - электрический, так как он имеет целый ряд преимуществ: обеспечивается легкость разогрева почвы, равномерность распределения температуры в сооружении, правильное соотношение температуры почвы и воздуха, изменение теплового режима сообразно с различными фазами развития растений, автоматическое регулирование теплового режима.

Все виды электрического обогрева парников и теплиц подразделяются на воздушный, почвенный и воздушно-почвенный (комбинированный). Воздушное отопление осуществляется электрокалориферами КБ-20, 40, 100 кВт, СФО-25, 40, 60, 100, 160, 250.кВт с трубчатыми нагревательными элементами или ЕК-3500 мощностью 16-25 кВт со спиральными нагревательными элементами.

Почвенный обогрев в пленочных теплицах осуществляется с помощью нагревательных проводов ПОСХП и ПОСХВТ или стальным неизолированным проводом по методу Иркутского сельскохозяйственного института, электрическая энергия к которому подается через понижающие трансформаторы. Для устройства обогрева по этому способу стальную проволоку протягивают по длине теплицы на равном расстоянии друг от друга. Глубина закладки проволоки 20-30 см. Электрическая энергия к ней подводится через понижающие трансформаторы с напряжением от 24 до 50 В. Основным достоинством этого способа обогрева является простота конструкции, надежность в работе, в связи с чем этот способ подпочвенного обогрева нашел самое широкое распространение в условиях Донбасса.

Подпочвенный обогрев в теплицах можно оборудовать так же, как и в парниках, - элементным способом, с помощью нагревательных сопротивлений, уложенных в грунт.

Освещение. На формирование микроклимата в теплицах большое влияние оказывает освещенность. Это особенно относится к пленочным теплицам, в которых отсутствует биологический или технический обогрев и единственным источником тепла является солнечная радиация. Основная задача таких теплиц состоит в максимальном использовании солнечного излучения - основного энергетического источника фотосинтеза и дешевого тепла для обогрева.

Освещенность также оказывает сильное влияние на темп роста растений. Ввиду этого в зимние месяцы, когда приток солнечной радиации недостаточен для произрастания основных тепличных культур, особое внимание уделяют чистоте стеклянного или пленочного ограждения. С остекленной кровли зимних теплиц тщательно смывают пыль и копоть моющими средствами или 2%-ным раствором суперфосфата.

Однако в месяцы со слабым естественным освещением (ноябрь-январь) этого недостаточно. При выращивании рассады используют установки для электродосвечивания мощностью 300-400 Вт на 1 м², которые обеспечивают такую же освещенность листьев, как и при естественных условиях в месяцы с достаточным притоком солнечной радиации.

Для досвечивания используют люминесцентные трубки (ЛH) мощностью 40 или 80 Вт марок ЛДЦ (дневного света) или ЛБ (белого света) и лампы ДРЛ мощностью 250, 400, 500 и 1000 Вт.

Люминесцентные трубки (ЛН) монтируют в прямоугольные рамы, сделанные из дюралевого или железного уголка, металлических трубок или деревянных планок. Рамы подвешиваются горизонтально над рассадой или вертикально между взрослыми растениями на блоках, шарнирах или роликах, позволяющих изменять высоту их подвеса.

Лампы ДРЛ монтируют в вертикальной или горизонтальной арматуре в стационарной или передвижной установке. В небольших теплицах лампы ДРЛ можно периодически передвигать вручную, подвесив их на тросе, натянутом по оси стеллажа.

Дополнительное освещение необходимо применять сразу после появления всходов и не допускать перерыва. между естественным и искусственным освещением. Суммарное освещение в течение суток (естественное и искусственное) не должно превышать для огурца 12 ч, для томата - 16-18 ч.

Дополнительное освещение рассады огурца и томата почти вдвое сокращает время, необходимое для ее выращивания.