Поиск

Joost Stallen, Groenten en Fruit 2022/3 Перевод мой Бельгийская опытная станция в Хоогстратене (РСН) продолжает изучать выращивание земляники зимой в светокультуре с использованием ЛЕД-светильников, в том числе подбор оптимального спектра светильников. Также изучаются возможности управления растениями так, чтобы они могли вовремя и хорошо реагировать на свет. В период, когда естественного света недостаточно, особенно важно подобрать оптимальный спектр светильников. Это нелегкая задача, необходимо постоянно следить за реакцией растений на те или иные составы спектра. Сейчас испытывают различные сочетания синего, зеленого, красного и дальнего красного света. После трех лет исследований в РСН стало ясно, что в таком составе спектра более или менее важно. Например, ясно, что слишком много синего света в спектре подавляет влияние дальнего красного света. Это является недостатком, поскольку дальний красный свет очень важен для земляники. Дело в том, что дальний красный свет отвечает за вытягивание растений, а также прерывает период покоя. В настоящее время ученые считают, что в спектре света для земляники необходимо не менее 5% дальнего красного света, предпочтительнее менее 10% синего света и более 10% зеленого света. Исследователь Петер Мелис (Peter Melis) руководит отсеком теплицы, в котором проводятся сравнения различных спектров. Результаты его исследований становятся сразу же известны производителям земляники, которые оборудуют теплицы full-LED. (МГ: напомню, что РСН принадлежит организации производителей томатов, земляники и другой тепличной продукции.) Комбинация ЛЕД плюс натриевые лампы Для продолжения исследования выращивания земляники в зимнее время в РСН оборудовано отделение, в котором несколько сортов земляники были высажены 20 октября 2021 года с плановым периодом сборов с начала января 2022 по начало марта. В этот период естественного света также недостаточно для обеспечения потребности растений. Для «стандартных» кассетных саженцев (выращенных осенью предыдущего года и затем хранившихся 10 месяцев в холодильной камере) требуется суммарное освещение на уровне 2000 моль/м2, это было установлено в предыдущих исследованиях. При использовании лишь натриевых ламп высокого давления со светопроизводительностью 140 мкмоль/м2/сек обеспечить необходимую освещенность. Они обеспечивают лишь 1600 моль/м2, поэтому урожайность относительно тяжелых растений (сорта Sonata, Sonsation, Limalexia) ограничена до 6,5 кг/м2. При освещенности 2000 моль/м2 рассчетная возможная урожайность с таких растений должна быть 8 кг/м2, что требует интенсивности освещения 210 мкмоль/м2/сек. Поэтому пришлось дополнить натриевые лампы светодиодными светильниками, что обеспечило суммарную интенсивность освещения 140 + 100 мкмоль/м2/сек. и полностью достаточно. Селекционная фирма Limgroup позиционирует свой новый сорт Limadela для выращивания в осенний период и зимой в светокультуре. По мнению исследователя Мелиса, это должно хорошо удастся благодаря хорошему, полному вкусу. Дальний красный свет вытягивает растения Известная в настоящее время информация о наиболее оптимальном спектре для выращивания земляники была использована производителями светильников Colasse и Mechatronic для создания специальных светильников для земляники. У светильников Colasse Vegeled процентный состав спектра 11-22-62-2, у светильников Mechatronic 5-6-83-6. Основная разница между обоими светильниками в количестве зеленого света 22% против 6%. «Производство зеленого света требует относительно много электроэнергии, но эта длина волны положительно влияет на величину площади поверхности листьев, на толщину черешков и на величину ягод. Однако роль зеленого света второстепенна по сравнению с дальным красным. Его доля должна быть не менее 5%, чтобы растение быстро начало вытягиваться, образовывать листья и цветки уже на ранней стадии, чтобы максимально использовать свет». Однако не факт, что для растений земляники достаточно лишь дальнего красного. «ФАР от светильников восполняет недостаток естественного освещения в зимние месяцы и без него не обойтись». Четыре яруса Уже несколько лет в теплице РСН ведется выращивание земляники в четырехярусной системе. Такой подход позволяет расширить производство без дополнительных затрат на строительство теплицы. Эта четырехярусная система также находится в отделении, где землянику выращивают зимой. Саженцы сортов Sonsation и Sonata были высажены 20 октября 2021 года. Светодиодные светильники расположены над каждым ярусом растений, в том числе над самым верхним – вплотную к кровле. Это обеспечивает одинаковую освещенность для всех растений. Здесь используются светильники фирм Lumiled и Mechatronic. Помимо одинаковой освещенности для каждого яруса и каждого растения необходим одинаковый микроклимат. Особенно трудно управлять балансом воды. Это связано с массой растений. Испарившаяся вода остается висеть в зоне растений. Вентилировать трудно, к тому же повышается риск распространения настоящей мучнистой росы. Ведутся поиски решения этой проблемы. Одновременно многоярусная система используется в рамках проекта “Klimaatrobust telen” (Климатически устойчивое выращивание) – изучается, какое количество поливной воды необходимо для каждого яруса. Это исследование является частью программы действий “Vlaamse Veerkracht” (Фламандская устойчивость). Она направлена на повышение эффективности использования воды в садоводстве и полеводстве. Дальний красный после затемнения В светокультуре земляники октябрьской посадки уборка урожая стартует в начале января, при высадке свежекопанной рассады в конце декабря первые ягоды убирают в марте. Получить урожай в промежуточный период позволяет выращивание рассады с затемнением. В РСН изучают возможности выращивания короткодневных сортов с высадкой рассады в середине ноября с целью начала сборов в середине февраля. Для этого в период с 15 июля по 20 сентября саженцы выращивали с затемнением, чтобы с помощью короткого светового дня стимулировать закладку генеративных органов. В начале октября саженцы были помещены в холодильную камеру и провели в ней 6 недель. И в этом исследовании участвуют несколько сортов: Sonsation, Falco (Flevoplant), Sonata (Fresch Forward) и Malling Vitality (NIAB-EMR). Шести недель в холодильнике обычно достаточно для свежекопанной рассады короткодневных сортов, поскольку такие растения набирают часть суммы пониженных температур еще в поле питомника. Холод необходим, чтобы достаточно быстро прервать период покоя, связанный с закладкой генеративных органов. Создается впечатление, что рассаде, выращенной с затемнением, шести недель холодного хранения недостаточно. После высадки в теплицу 14 декабря 2021 г. они провели в ней уже 3 недели, но все еще не тронулись в рост. По мнению Мелиса, это связано с продолжающимся периодом покоя. «Чтобы прервать его искусственно с помощью дальнего красного света, необходимо светить непрерывно пока растения не вытянутся на 20 см.» С другой стороны корни растут как обычно. Как уже говорилось, сборы урожая с затемненной рассады начались лишь в середине февраля в результате затянувшегося периода покоя. Если бы период покоя закончился в обычные сроки, сборы ягод начались бы на две недели раньше. Перспективны Средиземноморские сорта Погодные условия Северной Европы шаг за шагом приближаются к Средиземноморским. Что это может означать для производителей земляники, если в период выращивания рассады в поле не удастся набрать необходимое количество часов холода? Означает ли это, что результат будет таким же, как в случае с затемненной рассадой, или существуют альтернативы? В рамках проекта “Klimaatrobust telen” (Климатически устойчивое выращивание) исследователи РСН рассматривают возможности Средиземноморских сортов земляники, поскольку эти сорта отличаются пониженной потребностью в холоде. В испытании участвуют 8 новых и уже известных сортов различных питомников. Предполагается, что этим сортам достаточно 300-400 единиц холода. Для сравнения сорт Clery требует около 800 единиц холода, а сорт Elsanta около 1500 единиц. Выращенные в открытом питомнике опытного центра растения земляники были высажены сразу в теплицу 8 декабря 2021. С этого момента поддерживалась среднесуточная температура 12оС, чтобы растения не замерзли и можно было управлять их ростом так, чтобы получить как можно более ранний урожай. «Сорта с низкой потребностью в холоде таким образом не привели к снижению затрат на обогрев теплицы. Начало сборов урожая ожидалось в конце февраля. Чтобы разные сорта можно было сравнить между собой, пришлось удалить первые цветки, появившиеся около 10 января.» Холод и дальний красный свет играют гормонами Короткодневные сорта входят в период покоя с уменьшением светового дня (и умеренными температурами) – все жизненные процессы замедляются. Это период закладки генеративных органов. Подвергая растения холоду, возможно прервать перид покоя. В результате в более теплых условиях, растения развиваются вегетативно и генеративно. Растения вытягиваются и начинается развитие цветков. Если растения недобрали холода, они остаются в периоде покоя и «не хотят расти». Эту ситуацию можно корректировать с помощью «управляющего освещения» (дальнего красного света), который стимулирует вытягивание растений, подавляет состояние покоя и фактически компенсирует недостаток холода. На уровне растения речь идет о соотношении между гормонами абсцизином и гиббереллином. Абсцизин усиливает состояние покоя и сдерживает рост, гиббереллин обеспечивает вытягивание растений и противостоит периоду покоя. Какой из гормонов «выигрывает», зависит от условий. Короткий световой день способствует образованию абсцизина, холод разрушает абсцизин, а дальний красный свет вызывает образование гиббереллина.

Сделан еще один шаг вперед. Peter Visser, Groenten en Fruit 10/2021 Перевод мой. В Голландии в энергоэффективной Теплице Зимнего Света, расположенной в Бляйсвике, учатся выращивать огурец на высокой шпалере под светодиодным освещением. В этом году результаты лучше, чем в предыдущем сезоне, но все еще есть, над чем работать дальше. В том числе, над предотвращением неожиданных реакций растений. Теплица Зимнего света расположена в исследовательском центре Вагенингского университета в Бляйсвике. Благодаря особенностям конструкции и специально подобранному остеклению в нее проникает на 10% больше света, чем в стандартных современных теплицах. В прошлом сезоне в ней был проведен эксперимент по выращиванию огурца на высокой шпалере. Этом опыт проводился в рамках программы «Теплица как источник энергии». В этом году он был повторен в тех же условиях – 200 мкмоль/м2/сек светодиодного освещения со спектром 5% синего, 9% зеленого, 75% красного и 11% дальнего красного света. В сезоне 2019/2020 исследователи столкнулись с некоторым количеством необъяснимых реакций растений на условия выращивания. В конце октября растениям стало трудно. У части из них появились «плоские верхушки», которые впоследствии плохо росли, морщинистые листья, чрезмерный рост боковых побегов, чрезмерная закладка плодов в узлах с последующей аборцией. По словам исследователя Франка Кемпкеса, в последнем сезоне были предприняты некоторые изменения. В некоторых случаях результаты были замечательными. В целом, в этом сезоне выращивание прошло лучше, чем в прошлом году. Были достигнуты более высокий урожай и более высокая эффективность фотосинтеза (в граммах свежего продукта на один моль естественного света вместе со светодиодным освещением). Что, однако не означает, что удалось решить все проблемы. Все еще наблюдалось некоторое количество неправильно развивающихся растений. В этот раз проблема возникла позже, чем год назад, в конце ноября - начале декабря. По словам исследователя Моники Байлаард, растения можно было разделить на три группы. Большая часть росла нормально. Вторая – 30…32% растений – плодоносила хуже, но продолжала рости и закладывать плоды. Около 12% растений развивались неправильно (ненормально) и в какой-то определенный момент остановились в росте, и сбросила завязи. Здесь наблюдалась «проблема» - растения собирались группами, поскольку остающие в росте вытеснялись, заменялись нормально растущими. Но не до такой степени, чтобы это можно было связать с определенным блоком субстрата. В конце оборота, на старых растениях всегда наблюдается какое-то количество отстающих в росте, но 12% это слишком много. Хотя практических данных, в том числе о «серой зоне» недостаточно. Через некоторое время проблемные растения прекратили рост и высохли. Длина междоузлий сократилась. Также у некоторых растений наблюдался буйный рост, иногда с образованием листика на конце плода. Попадались узлы с шестью завязавшимися плодами. Рост замедлился, остановилось образование листьев. По словам Кемкенса, если растения в самой проблемной третьей группе становились настолько плохими, их приходилось удалять. Попытки отрастить новую верхушку из пасынка не удавались. Возможные причины таких реакций растений Ученые и сейчас не могут с уверенностью назвать причины таких реакций растений. Однако у них есть ряд предположений. На основе результатов предыдущего оборота было предположено, что нежелательное влияние оказало «плоское» управление дефицитом влажности воздуха, потому что, благодаря осушению воздуха наружным воздухом, выращивание в теплице Зимнего Света можно проводить в достаточно закрытых условиях. Поэтому по запросу группы сопровождающих опыты производителей-практиков управление микроклиматом с помощью приточно-вытяжных установок (рекуператоров) было значительно скорректировано. В ночное время дефицит водяных паров поддерживали на уровне 2,5, а в послеполуденные часы доводили до 6. Хотя это и сухо, если следовать принципам Выращивания по-новому. Другим предположением было то, что при отсутствии теплового излучения натриевых ламп в теплице с одними лишь светодиодными светильниками верхушки растений недостаточно испаряют воду, что может вызывать недостаточное поступление элементов питания в верхушки. По словам Кемпкеса, было сделано несколько анализов листьев, но они не показали дефицита каких-либо элементов. Чтобы точнее оценить эффективность испарения верхушкой, в нескольких рядах шланги-воздуховоды были подняты из-под лотка вверх, над верхушками растений. Предполагалось, что поток относительно сухого воздуха из воздуховодов будет стимулировать транспирацию. Однако этого не произошло. Неправильно развивающиеся растения наблюдались и там, где воздуховоды были под лотками, и там, где они были над верхушками растений. То же относится и к сравнению двух плотностей стояния растений 2,80 и 2,33 стебля/м2. Всегда легко списать все проблемы на спектр светодиодных светильников. «Однако на практике вы не встретите таких отклонений, как в опытной теплице. Иногда можно увидеть нетипичные растения и под натриевыми лампами, хотя и в меньшей степени.» Как возможную причину отклонений в развитии, рассматривали и качество воздуха. Однако, по словам Кемпкеса, это предположение не подтвердилось. Для осушения воздуха теплицы использовался наружный воздух, но ни одно из хозяйств по соседству не сталкивалось с подобными явлениями. Сделаны шаги вперед Несмотря на все проблемы, этот оборот оказался успешнее предыдущего. Удалось повысить на 10% эффективность использования света по сравнению с сезоном 2019/2020. Тогда была достигнута эффективность использования света 19,6 г/моль, а в последнем сезоне – 21,6 г/моль. По словам исследователей, это значительное достижение. Исследователи остались довольны полученным урожаем. «Здесь существует возможность значительно повысить урожайность, если удастся избежать появления проблемных растений». В целом было получено 173 плода с растения при густоте стояния 2,33 ст./м2 и 184 плода при густоте 2,8 ст./м2 (под поднятыми вверх воздуховодами 187плодов с растения). В прошлом сезоне было собрано 175 плодов с растения, но оборот длился на 8 дней дольше, и естественная освещенность в сентябре была выше. Гибрид HiPower был высажен в теплицу 1-го октября 2020 г, а в 2019 г это было сделано 17-го сентября. Средняя масса плода при низкой и высокой плотности стояния растений была соответственно 400 г и 380 г. В декабре 2020 г средняя масса снизилась до критических 320 г и 330 г, проблема, с которой все чаще сталкиваются и в коммерческих теплицах. Выращивание было закончено 1-го апреля 2021 г. при среднем расходе газа 14 м3/м2 на обогрев теплиц. Расход чистого дозированного СО2 составил 8,9 кг [/m2]. Кроме того, на освещение было израсходовано 219 кВт*ч при суммарной продолжительности досвечивания 2981 ч. В начале выращивания лампы светили 20 ч в сутки, но в декабре световой период был сокращен до 18 ч. При этом половина ламп включалась и выключалась на полчаса позже другой. Таким образом исследователи старались имитировать восход и заход солнца. Длина растений достигла 13,0 м и 13,3 м соответственно при низкой и высокой густоте стояния, но при этом не было разницы в количестве образовавшихся листьев. В рядах, где воздуховоды были подняты над верхушками, длина растений была немного больше - 13,7 м и количество листьев тоже немного больше. Возможно, это произошло за счет несколько более высокой температуры воздуха, поступавшего на верхушку их воздуховодов. Исходя из предпосылки стимулировать транспирацию за счет большего дефицита влажности воздуха и повышенной температуры, расход воды на полив также был увеличен до 387 л/м2. В предыдущем сезоне расход воды был 314 л/м2. В целом за весь оборот средний дефицит влажности воздуха составил 4,1, в предыдущем сезоне он был 3,2. По словам Кемпкеса, в целом выращивание было более сухим, с большими вариациями в течение суток. Это стимулировало транспирацию. Однако эксперты расходятся во мнении, всегда ли это необходимо. Планирование выращивания В конце ноября растения были очень генеративны. Растения были настолько тонкими и слабыми, что исследователи даже боялись, что они не смогут полностью использовать доступный свет. Однако к Рождеству ситуация кардинально переменилась. На растениях появилось очень много листьев и их пришлось удалять дополнительно. Резкий переход от генеративного к вегетатативному состоянию наблюдался в этом сезоне и в коммерческих светокультурных хозяйствах по соседству. Возможно, это было связано с более теплым выращиванием, особенно после Рождества. С учетом большего количества доступного света исследователи поддерживали высокую среднесуточную температуру, более высокую, чем принято на практике. К середине февраля растения приняли такой вид, какой был желателен исследователям. Повысилась средняя масса плода, и стало легче поддерживать в балансе индекс листовой поверхности. В период, когда количество естественного света быстро сокращалось, увеличилась продолжительность налива плодов. При той же среднесуточной температуре листья образовывались с прежней скоростью. Все вместе привело к увеличению нагрузки растений. Однако в темный период образовывалось меньше ассимилятов, которые надо было распределять в большее количество плодов. Возможно, в то время следовало в большей степени нормировать урожай. Это следует учесть в последующих оборотах – нагрузку растений следует в большей степени согласовывать с ожидаемой освещенностью, чем это делалось до сих пор. Необходимо выяснить, сколько молей света необходимо для производства 1 г для получения желаемой массы плода в каждой фазе выращивания. Дело в том, что фазы отличаются. В начальный период плод вырастает за 16 дней, но затем этот срок увеличивается до 20 дней. Особенного внимания требует выращивание в ноябре, его требуется тщательнее планировать. Нормирование плодов следует проводить в соответствии с освещенностью вместо того, чтобы удалять завязи через лист (в каждой второй пазухе).

Фирма «Signify» впервые в Польше оснастила своими светодиодными светильниками теплицу для выращивания розовоплодных томатов Томимару Мучо. Эта теплица площадью 2 га находится в тепличном хозяйстве Лукаша Будиты. Светодиодные светильники в ней смонтированы как над верхущками растений, так и между ними. Благодаря применению искусственного досвечиваания владелец теплицы получает возможность производить томаты в течение круглого года. Обычно при этом используют натриевые лампы высокого давления, но светодиодные светильники потребляют намного меньше электроэнергии. Применение новых светильников Philips GreenPower LED предоставляет новые возможности для повышения величины урожая и его качества. Лукаш Будита является членом организации производителей «VegaPOL» основанной в 2003 году и специализируется на выращивании розовоплодных томатов. Это первое хозяйство в Польше, применяющее светодиодные светильники в новой современной теплице в Петровице неподалеку от Карчева. Светильники над верхушками растений обладают светоиспусканием 140 мкмоль/м2/сек, а светильники между рядами обеспечивают дополнительные 60 мкмоль/м2/сек. Все вместе обеспечивает интенсивное, но энергоэффективное, а значит – экологически дружественное круглогодичное производство. По словам Лукаша Будиты, при проектировании освещения теплицы он хотел минимизировать установленную мощность энергосистемы, сохраняя при этом необходимый уровень освещения, необходимый для растений. Светодиодное освещение является наименее энергоемким и в то же время - что не менее важно для него - наиболее экологически чистым решением. Лукаш Будита (слева) и представитель фирмы «Signify» Михаль Шимчак в новой теплице. Его крупномасштабный проект является результатом испытаний, проведенных в экспериментальных теплицах Варшавского университета Естественных наук в 2015-2017 г.г. Представитель фирмы «Signify» Михаль Шимчак Теплицы Лукаша находятся неподалеку от Варшавы, что обеспечивает надежный, прямой доступ к рынку столицы Польши и всей страны. Первые розовоплодные томаты из его теплицы поступили в супермаркеты уже минувшей зимой. Hortidaily https://www.fruit-inform.com/ru/news/182712#.Xpf0BZlS-ZM