Regulace mikroklimatu ve sklenících

Mikroklima je soubor fyzikálních parametrů vzdušného a kořenového prostředí v jednotlivých pěstebních strukturách.

Vzniká působením všech systémů technologických zařízení – vytápění, větrání, zavlažování, systém napájení, přivádění oxidu uhličitého, umělé osvětlení; ovlivňují ji i klimatické faktory a fytocenóza.

Mikroklima vzniká vlivem řady fyzikálních jevů, z nichž nejdůležitější pro fungování skleníku je světlo, okolní teplota, relativní vlhkost a vzdušné prostředí.

Právě tyto čtyři složky tvoří prostředí, ve kterém se bude skleníková flóra vyvíjet. Jednou z hlavních výhod konstrukce skleníku je možnost samostatně ovlivňovat výše uvedené složky, a tím uměle vytvářet mikroklima potřebné pro rostliny uvnitř skleníku.

Před určením podmínek, které budou udržovány uvnitř skleníku, musíte:
1. Určete, jaké přírodní podmínky jsou nezbytné pro vámi vybranou plodinu.
2. Vymyslete, jak (jakými nástroji) můžete tyto podmínky ve skleníku zajistit.

Osvětlení ve skleníku

Osvětlení je nejdůležitější složkou fungování skleníkové konstrukce. Bez slunečního záření nebude skleník přijímat teplo potřebné pro vývoj plodin, nemluvě o tom, že světlo, které je nezbytným prvkem pro fotosyntézu, je samo kriticky důležité pro život téměř všech rostlin bez výjimky.

Při stavbě skleníkové konstrukce je velmi důležité správně vybrat nejen její umístění, ale také materiál, ze kterého bude její průsvitná část sestávat. Při výběru materiálů pro skleníky a přístřešky je nutné vzít v úvahu jejich propustnost pro sluneční záření.

Podle účinku na rostlinu se sluneční záření dělí na tři části: ultrafialové, s vlnovou délkou 295-380 nm, viditelné světlo 380-780 nm, infračervené záření 780-1100 nm. Pro skleníky má primární význam viditelné světlo a infračervené záření. Viditelné světlo určuje intenzitu fotosyntézy rostlin, při které vzniká organická hmota. Za optimálních světelných a teplotních podmínek se výtěžnost produktu zvyšuje.
Infračervené záření určuje teplotní režim pěstebních konstrukcí. Vlivem infračervených paprsků se u rostlin mění intenzita transpirace, která ovlivňuje tepelný a plynový režim půdy a vzduchu. Fólie je lepší než sklo v propustnosti pro ultrafialové a infračervené paprsky.

Optimální osvětlení pro zeleninové plodiny se pohybuje od 20 do 60 tisíc luxů. Nedostatek slunečního záření nelze kompenzovat jinými faktory a naopak nedostatek tepla v podmínkách vysokého slunečního záření také neumožní získat kvalitní produkty. Farmář tento problém řeší různými druhy vytápění.

Je třeba mít na paměti, že slunce mění své umístění v průběhu kalendářního roku. Pokud například stavíte stavbu skleníku v zimě nebo na jaře, mějte na paměti, že v době, kdy přijde léto, slunce mírně změní svou trajektorii a v důsledku toho skleník nemusí dostávat určité množství slunečního světla a tepla. . Abyste se vyhnuli takovému výsledku, vypočítejte umístění skleníku tak, aby se maximum přijatého světla objevilo v pozdním jarním a letním období, kdy je životně důležitá aktivita většiny druhů zahradních plodin na svém vrcholu.

Ve skleníku jsou potřeba i umělé světelné zdroje. To je nezbytné k tomu, aby rostliny měly potřebné světlo v případě dlouhodobé nepřítomnosti přírodního zdroje – v období podzim-zima, kdy počet denních světelných hodin za den prudce klesá nebo za oblačného počasí.

Pro tyto účely se vyplatí použít specializované osvětlení – tzv. fytoaktivní světlo – světelné zdroje určitého spektra a intenzity, které nejúčinněji napodobují přirozené světlo potřebné pro rostliny.

Zde je několik doporučení:

— V sazenicích (sklenících) zeleninových skleníků musí být minimální celkové (přirozené + umělé) ozáření alespoň 25 W/m2 PAR. Denní množství PAR je minimálně 250 Wh/m2 PAR.
— V zelinářských sklenících by ozáření mělo být alespoň 70,0 W/m2 PAR, denní množství PAR pro zeleninové plodiny v období plodů je alespoň 900 Wh/m2 PAR.
— Při vývoji střídání plodin by se mělo vzít v úvahu denní množství přirozené PAR procházející do skleníku. Pokud je denní množství PAR procházející do skleníku menší než 0,9 minimálního fyziologického kritéria, doporučuje se zajistit dodatečné umělé ozáření.
— Při pěstování rostlin v podmínkách umělého ozáření se doporučuje odebírat ozáření 80 W/m2 pro sazenice a sazenice a 80-160 W/m2 PAR pro zeleninové plodiny.

Teplotní podmínky ve skleníku

Teplota je dalším mikroklimatickým prvkem, který lze upravit ve skleníkových podmínkách. Teplota ve skleníku se obvykle vztahuje na průměrnou teplotu uvnitř místnosti. Když teplota nejen vzduchu, ale i půdy oproti normě klesá, zpomaluje se vstřebávání živin a vody rostlinami.

Teplotní podmínky v různých částech skleníku se budou během dne lišit. Jakýkoli, byť nepodstatný detail – část rámu, která na malé ploše blokuje slunce, nebo předmět, který zanechává stín – ovlivňuje mikroklima. Tyto účinky nemusí být pro člověka patrné, ale zanechávají stopu na rostlinách.

Existuje základní fyzikální princip rozložení teploty uvnitř skleníku: nejteplejší vzduch je vždy blíže ke stropu a dále od vchodu. To si snadno zapamatujete, když si skleník představíte ze strany jako obdélník, rozdělený na dvě části zakřivenou čarou zakřivenou směrem k hornímu rohu. Proto je vhodné plodiny vyžadující více tepla (například opadavé rostliny) umístit co nejvýše a daleko od vchodu.

Při teplotách vzduchu nad 25 °C se rostliny začínají přehřívat a na listech se objevují popáleniny.

Sluneční záření je důležitým prvkem ovlivňujícím tepelnou bilanci nevytápěných fóliovníků.

Vysoké osvětlení na jaře a v létě vede k přehřívání konstrukcí, útlaku rostlin a snížení jejich produktivity. Vysoká přenosová kapacita filmu pro infračervené paprsky během dne rychle vede ke zvýšení teploty vzduchu a po západu slunce – k prudkému poklesu teploty.

Plodiny rostoucí při teplotách nad optimem začínají plodit dříve, ale v tomto případě klesá jejich výnos. Teplotní režim pěstebních struktur určuje intenzitu hromadění organické hmoty při fotosyntéze a její spotřebu k dýchání, tvorbu vegetativní hmoty a plodů, obsah vitamínů, přísun minerálních živin z půdy, rozvoj škůdců. a nemocí.

V solárně vyhřívaných fóliových sklenících vznikají potíže s udržováním teploty v noci. V tuto chvíli je nutné vytápění.

Velký vliv na rostliny má i teplota půdy, která by se měla pohybovat mezi 18-25 °C. Teploty pod 18 °C vedou k prudkému omezení vstřebávání fosforu kořenovým systémem, který hraje důležitou roli při tvorbě generativních orgánů. Kořenový systém např. okurky odumírá, když teplota půdy klesne pod 14-16 °C. Vstřebávání prvků minerální výživy závisí na teplotě kořenů. Při nízkých teplotách slabě absorbují dusík a fosfor.

Při pěstování sazenic pro otevřenou půdu je nutné přísně regulovat teplotu v závislosti na plodině. Vysoké noční teploty vedou k vyhublosti sazenic a po vysazení na pole nízké teploty způsobují úhyn rostlin.

Pro sledování teplot by bylo užitečné zakoupit několik teploměrů, které bude nutné umístit do různých částí skleníku. Jeden nebo dva teploměry zde stačit nebudou. Data je třeba měřit několikrát denně. První měření je vhodné provést co nejdříve ráno, aby bylo možné sledovat mikroklima skleníku již od noci, další měření provádějte kolem poledne při maximální sluneční aktivitě. Další dvě nebo tři měření teploty a vlhkosti by měla být provedena v intervalech tří až čtyř hodin. Poslední měření by mělo být provedeno po západu slunce.

V létě je regulace teploty stále obtížnější. Dobrým začátkem pro regulaci teplotního režimu je ráno při východu slunce, kdy se vzduch ohřeje na 17–19 °C, odpoledne pak teplota vystoupá na 26 °C. Důvodem je stimulace vstřebávání živného roztoku , optimální fotosyntéza a výnos pylu (na včelách opylovaných plodinách). Pokud teplota stoupne, můžete ji nejprve zkusit snížit pomocí ventilace. Kromě ventilace, regulace teploty a přídavného osvětlení pomáhá snížit teplotu vzduchu ve sklenících zastínění a systém zamlžování.

Poměrně běžným systémem pro snižování teplot je dnes také systém odpařovacího chlazení a zvlhčování vzduchu (ECID). Principem jeho fungování je jemné rozptýlení vody po celé ploše skleníku. Jak se voda vypařuje, odebírá část energie a tím poněkud ochlazuje vzduch ve skleníku a zvyšuje vlhkost.

— Návrhovou teplotu vzduchu v zeleninových sklenících pro celoroční použití a v sazenicích (sklenících) zelinářských skleníků je třeba brát jako 15°C, v sadbových a zeleninových sklenících pro jaro-podzimní použití 8°C.
— Vnitřní teplota vzduchu v zeleninových sklenících by neměla překročit 30°C a v sazenicích (sklenících) zeleninových skleníků – 26°C, přičemž doba trvání období s maximální teplotou není povolena déle než 10 hodin.
— Teplota půdy v kořenové vrstvě by neměla být nižší než 18°C ​​a vyšší než 25°C.
— Teplota substrátu pro hydroponické skleníky by měla být 20-22°C ve dne a 18°C ​​v noci. Teplota živného roztoku je 22-24°C. Teplota kapek živného roztoku při kapkové závlahě je 24-26°C.
— V systému zavlažování (zavlažování) rostlin, odpařovacího chlazení a dodatečného zvlhčování vzduchu (SIOD) by se měla používat voda o teplotě 22-26°C.

Vlhkost ve skleníku

Relativní vlhkost je procento vlhkosti ve vzduchu. Čím vyšší je tento ukazatel, tím více mikročástic vody volně poletuje ve vzduchu místnosti. Vzhledem k tomu, že skleník je uzavřená stavba, a protože hlavní účel skleníku – pěstování plodin – hraje důležitou roli stálý a pravidelný přísun vody k rostlinám, má vlhkost ve skleníku tendenci se časem hromadit. Hlavním faktorem určujícím vlhkost vzduchu ve skleníku je rychlost transpirace rostlin. Transpirace je proces, při kterém rostliny odpařují vodu průduchy na listech. V důsledku transpirace si rostlina sama reguluje teplotu. Různé části rostlin obsahují 80 až 95 % vody.

Často se stává, že v přírodních podmínkách vysoká vlhkost prostředí sousedí s bohatou a bohatou flórou pro plodiny rostoucí ve skleníku, taková úroveň vlhkosti není vždy užitečná, protože nejpříznivější klimatické podmínky pro různé rostliny se někdy výrazně liší.

Vysoká vlhkost ve skleníku přispívá k rozvoji houbových infekcí rostlin, zejména plísní a dalších druhů plísní. Čím déle je místnost vystavena podmínkám vysoké vlhkosti, tím větší je pravděpodobnost, že se tyto škodlivé mikroorganismy rozvinou uvnitř skleníku.

Příliš nízká vlhkost je stejně škodlivá jako příliš vysoká – vede k vysychání půdy (což ztěžuje zálivku, klíčení oddenků rostlin a kultivaci půdy), sucho a nedostatek vlhkosti ve vzduchu má škodlivý vliv na rostliny a rostliny. jejich životní funkce.

Pro přesné sledování změn úrovně vlhkosti musí být ve skleníku instalován vlhkoměr. Vypočtená relativní vlhkost vzduchu ve skleníku by měla být rovna 60 %.

V závislosti na ročním období, klimatických podmínkách a požadavcích pěstované plodiny je nutné neustále sledovat vlhkost vzduchu. Pokud pěstované plodiny vyžadují vysokou vlhkost, pak může být optimálním řešením automaticky řízený systém zamlžování. Složitější situace je, když je potřeba snížit vlhkost ve skleníku. V současnosti je nejrozšířenější metodou „topení“, tedy ohřívání vzduchu ve skleníku a jeho vypouštění ven. Modernějším řešením je však předběžná příprava vzduchu o požadovaných parametrech v instalacích vzduchotechnického systému a přívod připravené směsi perforovanými hadicemi umístěnými pod lůžky.

Teplotní a vlhkostní podmínky obecně ovlivňuje mnoho faktorů: pěstovaná plodina, frekvence zavlažování, požadované teploty v pěstební oblasti a klimatické podmínky. Lze však ovládat téměř všechny parametry, s výjimkou vnějšího klimatu.

Rostliny si udržují vlastní vlhkost transpirací. Odborníci se domnívají, že udržení vlhkosti ve skleníku je nejvyšší prioritou. Toho lze dosáhnout pouze pomocí technologie Ultra Clima, která současně zajišťuje chlazení vzduchem. Jeho podstata spočívá v tom, že skleník je vybaven speciální zónou, ve které je vzduch podle zadaných parametrů připravován a následně přiváděn do skleníku pomocí ventilátorů a vzduchových hadic. Řízení podmínek teploty a vlhkosti umožňuje rostlině snížit vlastní náklady na transpiraci.

Vzduchové prostředí ve skleníku

Tento termín se vztahuje k charakteristikám vzdušného prostoru v interiéru. Vzdušné prostředí je zjednodušeně řečeno samotný vzduch ve skleníku. Na jedné straně rostliny pravidelně potřebují čerstvý vzduch, protože rostliny potřebují k růstu a vývoji oxid uhličitý. V uzavřené, nevětrané místnosti rostliny, stejně jako lidé, postupně absorbují veškerý vzdušný oxid uhličitý, dokud nezůstane vůbec žádný.

Vzdušné prostředí rostliny a její složení plynu do značné míry určují růst a vývoj rostlin. Ale to není omezeno na fotosyntetickou aktivitu povrchu listů rostliny. Důležitá je výměna plynů s vnějším prostředím jak nadzemních částí rostliny, tak kořenového systému; Kromě oxidu uhličitého hraje hlavní roli kyslík a vodní pára. Rychlost vzduchu je jedním z důležitých faktorů prostředí skleníku spolu s teplotou a vlhkostí vzduchu. Rostoucí rychlost větru zvyšuje rychlost fotosyntézy.

Když vzduch stagnuje, když je výměna plynů obtížná, nedostatek CO2: oslabuje fotosyntézu a příliš pomalé odstraňování vodní páry omezuje transpiraci. Stagnace vzduchu je zvláště častá v zimě. Rychlost pohybu vzduchu se s přibližováním k listu snižuje, protože rostliny odolávají proudům vzduchu. Optimální rychlost vzduchu ve sklenících je 0,3-0,5 m/s. Pro zlepšení podmínek pro pohyb vzduchu kolem listu v objemu skleníku lze jeho pohyb nad rostlinami zvýšit na 1 – 1,5 m/s.

Obecně platí, že pro osvěžení vzduchu ve skleníku je nutné větrání. Sníží teplotu vzduchu uvnitř skleníku díky rozdílu s vnějším prostředím. Proto je nutné udržovat rovnováhu mezi přiváděním čerstvého vzduchu do skleníku (aby rostliny měly vždy potřebné množství oxidu uhličitého) a udržováním potřebné úrovně tepla uvnitř skleníku. Nejjednodušší způsob, jak toho dosáhnout, je vytvořit si jasný denní harmonogram větrání skleníku a ten dodržovat.

Vlhkost je jednou z nejobtížněji kontrolovatelných složek mikroklimatu ve skleníku, a to i pomocí moderních systémů měření a monitorování.

Automatická podpora nastavených hodnot není vždy možná, protože úroveň vlhkosti je ovlivněna příliš mnoha faktory – teplotou, transpirací rostlin, plánem větrání, intenzitou osvětlení a mnoha dalšími. Pokud se ponechá náhodě, ztráta kontroly vlhkosti povede k chorobám rostlin, snížení výnosů a zvýšení nákladů na energii.

Co je deficit vlhkosti a tlaku par

Množství vodní páry ve vzduchu je vlhkost. Nepatří sem jevy jako kapky, mlhy, rosa apod. Maximální hodnota vodní páry ve vzduchu závisí ve větší míře na teplotě a skutečný obsah vodní páry souvisí s přítomností volné vody. vypařování.

Termín „relativní vlhkost“ se běžně používá pro popis vlhkosti vzduchu – množství vody, které vzduch může obsahovat, závisí na jeho teplotě. V souladu s tím, jak teplota stoupá, vzduch může obsahovat více páry, což vede ke snížení relativní vlhkosti.

Je důležité vzít v úvahu, že rostliny jsou mnohem citlivější na vzdušnou vlhkost. Například při stejné úrovni relativní vlhkosti, ale různých teplotách, se jejich potřeba vody může lišit. Proto se pro určení vztahu mezi rostlinou a vlhkostí vzduchu používá jiný termín – „deficit tlaku par“ (existuje také speciální zařízení pro jejich měření).

Listové průduchy jsou citlivé na úroveň vlhkosti vzduchu a DDP a podle svých indikátorů regulují své otevírání a zavírání. Vysoká vlhkost vzduchu následně zpomaluje transpiraci a spotřebu vody rostlinou, což vede ke ztrátě výnosu. Totéž se děje, pokud je vlhkost příliš nízká – průduchy se zavírají, aby se zabránilo vadnutí, a zhoršená fotosyntéza vede ke zpomalení vývoje plodin a jejich plodů.

Co ovlivňuje úroveň vlhkosti?

Vzhledem k tomu, že vlhkost je nedílnou součástí vnitřního klimatu skleníku, hraje velkou roli při vývoji rostlin a udržování podmínek příznivých pro dozrávání plodů a také udržuje rovnováhu, ve které se nevyvíjejí patogenní organismy a imunita plodin zůstává na stejné úrovni. vysoká úroveň.

Následky způsobené příliš vysokou vlhkostí:

– propuknutí onemocnění
– výskyt plísní a hub
– otok
– vykuchání
– nedostatek minerálů
– změkčení

Důsledky způsobené příliš nízkou vlhkostí:

– vadnutí rostlin
– listy a plody jsou příliš malé
– kadeřavé listy a zakrslé keře
– suché špičky větví a listí
— nemoci, výskyt roztočů
– úplná dehydratace

Je důležité si uvědomit, že různé plodiny vyžadují různé ideální úrovně vlhkosti, takže neexistují žádná univerzální doporučení, musíte vybrat mikroklima individuálně s ohledem na vlastnosti rostlin, umístění skleníku a možnosti zařízení.

Jediným univerzálním pravidlem pro všechny skleníky je vyhnout se „rosnému bodu“, protože výskyt kondenzace na rostlinách, konstrukcích skleníků a jiných plochách chladnějších než pára vede k růstu patogenních mikroorganismů. Pokud je tedy relativní vlhkost ve skleníku 90 % nebo vyšší, nelze teplotu snížit – i mírné snížení povede k rosení.

Hlídat byste měli i místa s nerovnoměrným rozložením tepla (nádoby naplněné studenou vodou, rostliny s velkými dužnatými listy, kovové konstrukce apod.) – vzhledem k tomu, že jejich povrchová teplota je nižší, snadno na nich kondenzuje pára a padá rosa.

Abyste se vyhnuli rosení, měli byste:

– v noci používejte energeticky úsporné obrazovky
– vyvarujte se teplotních změn, zejména za svítání (stejně jako v jarním a podzimním období). V tuto chvíli stojí za to naprogramovat systém klimatizace tak, aby postupně ohříval vzduch a současně jej vysušoval, dokud se slunce úplně neobjeví nad obzorem.
– používejte vertikální ventilátory, díky nimž je teplota v celém skleníku rovnoměrnější
— pravidelně kontrolovat přesnost odečtů zařízení, porovnávat výsledky a brát v úvahu chyby. Neměli byste pracovat s klimatizací podle zásady „nastav to jednou a zapomeň na to“.

Jak dodatečně zvlhčit vzduch?

Snížení úrovně vlhkosti je mnohem jednodušší než její zvýšení. V tomto případě by mělo docházet k pravidelnému zvlhčování, zejména ve sklenících se sazenicemi, stejně jako ve sklenících, ve kterých se vzduch rychle stává příliš suchým a teplým. Vzduch je nutné správně zvlhčovat, aby se na podlaze netvořily louže a na površích se netvořila kondenzace. K tomu můžete použít mlhovače, stejně jako jemné postřikovače. Kromě nasycení vzduchu vlhkostí toto zařízení také pomáhá snižovat teplotu ve skleníku a snižovat VDP.

Dobrým způsobem je také stínění – fogery se často používají ve spojení s clonami, protože společně snižují teplotu rostlin a zastavují aktivní odpařování vlhkosti z povrchu listů. Zástěny odolné proti vlhkosti udržují optimální vlhkost a snižují úroveň pocení v noci přibližně o 20 %. Také ve sklenících používají systém „mokré stěny“ nebo „vodní matrace“ – umožňuje snížit teplotu ve skleníku o 3-5°C a zvýšit vlhkost o 10%.

Je třeba pamatovat na to, že při dodatečném zvlhčování vzduchu je třeba snížit frekvenci a intenzitu zavlažování.

Řízení mikroklimatu ve skleníku není jednoduché, k tomu je potřeba neustále sledovat údaje teploměru, mokré teploměry, tlak nasycených par, psychrometr atd. Existuje však řada obecných doporučení, která vám pomohou vyhnout se nejvíce obyčejné chyby:

— večer a odpoledne nesmáčejte povrch listů, květů a plodů. V noci by měly být rostliny suché.
– podlahy ve skleníku je lepší zakrýt – hliněné podlahy v horkých dnech odpařují vlhkost, což vede k nadměrné vzdušné vlhkosti
– v horkých dnech nezapomeňte na vydatnou zálivku
— při použití odpařovacích chladicích zařízení a mlhovačů nastavte ventilaci na aktivní provoz.
— pro získání co nejspolehlivějších údajů se doporučuje duplikovat všechny měřicí systémy
— čím vyšší skleník, tím snazší je dosáhnout rovnoměrného klimatu a požadované vlhkosti vzduchu.

Jak v případě odvlhčování vzduchu, tak i v případě zvlhčování vzduchu budou výrobci potřebovat kvalitní moderní zařízení. Koneckonců, mikroklima a vlhkost jsou základem pro zdraví kořenového systému, správný růst a vysokou produktivitu každé rostliny.