Эффективность досвечивания томатов в теплицах

Перевод Марите Гайлите

Исследователи университета в Вагенингене в 2005/2006 годах провели ряд исследований по эффективности досвечивания томата. Рассада гибрида Эвер (Ever F1) была высажена в теплицу 20 октября 2005 года, а 15 декабря была начато досвечивание растений.

В четырех вариантах опыта в период с 9 декабря по 5 апреля растения получили следующее количество света:

1 вариант – 12 часов по 12 500 500 lux (162 micromol/m2/s)

2 вариант - 15 часов по 12.500 lux (162 micromol/m2/s)

3 вариант - 18 часов по 12.500 lux (162 micromol/m2/s)

4 вариант - 18 часов по 10.400 lux (135 micromol/m2/s) – равноценное количество света со 2 вариантом (15 ч).

Начиная с марта растения досвечивали только в пасмурную погоду. За весь период досвечивания доля света от ламп составляла 49-59% (от суммарного количества солнце+лампы), а за весь период выращивания до конца июля – 20-27%.

За весь период досвечивания растения во 2 и 4 вариантах получили на 12% больше света, чем в 1 варианте. Растения в 3 варианте получили на 25% больше света.

Спустя 2 недели после начала досвечивания микроклимат в теплице был согласован со световвыми условиями и превратился в постоянный фактор. Различия в температуре воздуха по вариантам не превышали десятые доли градуса.

Концетрация СО2 в теплице в течение всего периода выращивания поддерживалась на уровне 550 ppm.

В исследованиях было установлено что спустя полчаса после включения ламп интенсивность фотосинтеза достигает максимума и остается на этом уровне до конца светового дня (до момента выключения ламп). Параллельно с фотосинтезом изменяется содержание крахмала в листьях.

При определении содержания крахмала в 6 листе растения в январе было установлено, что в 1 варианте (12 ч) содержание крахмала значительно ниже, чем в прочих вариантах, а в течение дня стабильно. Различия между результатами испытаний и практическим опытом исследователи объясняют более жестким выдерживанием режима микроклимата, меньшим использованием термоэкранов и рапространением заболеваний (включая мозаику пепино) в конце периода выращивания.

В 3 варианте (18 ч и высокая освещенность) нагрузка растений урожаем была выше, чем в прочих вариантах, в течение всего периода выращивания. Разница между вариантами в урожайности сохранялась еще 6 недель после того, как досвечивание было прекращено, то есть до 20 календарной недели.

Общий урожай спустя 7 месяцев после высадки рассады был следующим:

1 вариант – 12 ч – 39,1 кг/м2

2 вариант – 15 ч – 43,8 кг/м2

3 вариант – 18 ч – 46,7 кг/м2

4 вариант – 18 ч – 42,7 кг/м2

Увеличение продолжительности светового дня с 12 до 15 часов дало большую прибавку урожая, чем с 15 до 18 часов. Также при продолжительности досвечивания 15 ч с борлее высокой интенсивностью освещения урожай был немного выше, чем при большей продолжительности досвечивания (18 ч) и низшей интенсивности освещения. Интересно, что суммарное количество света в обоих вариантах было одинаковым. В данном случае важно, что при досвечивании на 3 часа меньше (15 ч) снижается расход электроэнергии, увеличивается рентабельность (за счет снижения затрат) и большее количество электроэнергии можно пустить на прождажу.

Распространенная поговорка, что 1% большей освещенности означает прибавку урожая 0,8%, не подтвердилась результатами исследований. При увеличении длины светового дня более 12 часов прибавка урожая во всех вариантах была выше, чем ожидалось. Чем выше освещенность растений, тем эффективнее они используют свет.

Эффективность света определялась в кг урожая на 1 моль ФАР за период с 9 декабря по 14 марта. В свою очередь энергоэффективность определяли в г урожая на 1 мегаджоуль суммарной энергии (лампы+обогрев).

Результаты оказались просто поразительны. При увеличении расхода энергии (лампы+обогрев) на 4-5% урожай увеличился на 14-23%. Увеличение продолжительности светового периода до 15 ч и 18 ч по сравнению с 12 ч увеличила урожай на 14% и 23% соответственно. До 14 марта благодаря досвечиванию растения получили дополнительную энергию 440 мJ/m2 (12 ч), 550 мJ/m2 (15 ч и 18 ч низкая интенсивность) и 660 мJ/m2 (18 ч высокая интенсивность).

Хотя при интенсивном освещении общее потребление энергии возросло незначительно (990 до 1100 мJ/m2) по сравнению с низшей интенсивностью света, прибавка урожая была значительно больше. При досвечивании 18 ч и низкой интенсивности потребление электроэнергии за весь период было на 6% ниже, чем при 12 ч и высокой интенсивности. Следует учитывать, что небольшие отсеки теплиц, в которых велись испытания давали возможность лучше использовать тепло ламп, чем это бывает в производственных условиях.

Наиболее эффективно использовали энергию растения в варианте с 18 ч досвечивания при высокой интенсивности, за ними следовали 18 ч с низкой интенсивностью. Хотя в варианте 18 ч при низкой интенсивности урожай был несколько ниже, чем при 15 ч и высокой интенсивности, использование энергии растениями было более эффективным. Вопрос, что важнее – более высокий урожай или более низкие затраты энергии.

Источник: www.energiek2020.nu