Свет для растений – это источник энергии для фотосинтеза. Без него невозможен рост, цветение и плодоношение. В теплице, особенно в осенне-зимний период, естественного света критически не хватает. Решение проблемы – в правильно организованном искусственном тепличном освещении.
В этой статье расскажем, как выбрать светильники для теплицы, какие параметры света критичны для фотосинтеза, каковы особенности их монтажа и эксплуатации.
Зачем нужно дополнительное освещение в теплицах
Для организации осветительной тепличной системы есть целый ряд причин. Рассмотрим основные из них:
- недостаток естественного света. Осенью, зимой и ранней весной световой день длится всего 6-8 часов. Для активного фотосинтеза и, следовательно, вызревания растений требуется 12-16 часов света в сутки. Даже в весенние и летние месяцы в пасмурные дни интенсивность солнечного излучения падает в 3-5 раз, что замедляет фотосинтез;
- неполноценный спектральный состав солнечного света внутри теплицы, обусловленный тем, что стекло и поликарбонат задерживают часть ультрафиолетового и синего спектра, необходимых растениям. Искусственное освещение позволяет восполнить спектральный дефицит;
- продление вегетационного периода. С дополнительным освещением можно начинать выращивание рассады на 3-4 недели раньше, а осенью продлить плодоношение культур на 1-2 месяца;
- выращивание культур в условиях полного отсутствия естественного света, например, в закрытых тепличных комплексах;
- управление развитием растений с помощью изменения спектра светового излучения: синий цвет способствует компактному росту/развитию корневой системы, красный стимулирует цветение/плодоношение;
- увеличение эффективности тепличного хозяйства. Дополнительное освещение дает рост урожая в 1,5-3 раза, сокращает сроки созревания на 15-30 %, улучшает товарный вид продукции, снижает процент брака. Затраты на электроэнергию окупаются за счет более высокого и стабильного урожая.
Виды светильников для теплиц
Для выращивания тепличных культур можно применять разные источники света. Проанализируем самые распространенные из них:
- натриевые лампы высокого давления – дают яркий желто-оранжевый свет, характеризуются высокой светоотдачей, эффективны для цветения и плодоношения растений. Минусы: сильно греются, содержат ртуть (требуется спец. утилизация). Применяются для освещения растений в теплице в период цветения и плодоношения, не подходят для выращивания рассады из-за дефицита синего спектра;
- металлогалогенные – отличаются сбалансированным спектром, что оптимально для формирования компактной кроны у растений. Поэтому подходят для вегетации и рассады. Недостатки: сильно греются, дорого стоят, содержат ртутные пары, чувствительны к напряжению в сети;
- люминесцентные – характеризуются возможностью выбора спектра излучения (в зависимости от люминофора, излучающего свет). Они слабо греются, их можно размещать близко к растениям. Не нужно сложное пусковое оборудование. Минусы: громоздкие, хрупкие, со временем теряют яркость (на 20-30 % к концу срока службы). Не подходят для полноценного освещения больших теплиц из-за низкой мощности;
- светодиодные (LED) – отличаются максимальной светоотдачей, энергоэффективностью, настраиваемым спектром цветовой температуры, сроком эксплуатации до 100 000 часов, минимальным нагревом (можно размещать вплотную к листьям), экологичностью (не содержат ртути). Из минусов: высокая цена (окупается за счет малого потребления электричества), необходимость охлаждения (радиатором или вентилятором). Чем светодиодные светильники отличаются от других видов, можно прочитать в другой статье нашего блога. А сейчас – о видах светодиодных фитоламп:
- биколорные (красный + синий) – оптимальны для фотосинтеза,
- полный спектр – подходят для любых стадий развития растений,
- мультиспектр (красный + синий + дальний красный (730 нм) + УФ) — для промышленных теплиц,
- White LED (холодный/теплый белый) – бюджетный вариант для рассады.
Нормы и требования к освещенности
Основные документы в РФ, регламентирующие промышленное освещение теплиц:
- СП 107.13330.2012;
- СП 52.13330.2016;
- НТП-АПК 1.10.09.001-02.
Ученые-селекционеры определили, что каждая культура нуждается в разном уровне освещенности, продолжительности светового дня, спектральном составе светового излучения. Рассмотрим эти аспекты немного подробней.
Уровень освещенности для некоторых тепличных растений:
- теневыносливые (салат, зелень, шпинат) – 3 000-8 000 лк;
- среднетребовательные к освещенности (огурец, перец, баклажан, рассада) – 8 000-20 000 лк;
- светолюбивые (томат, арбуз, дыня, тыква) – 15 000-30 000 лк.
Продолжительность светового дня (часов):
- томаты – 14-16;
- огурцы – 12-14;
- салат, зелень – 10-12;
- рассада – 14-16;
- земляника садовая – 12-14.
Спектральный состав света:
- синий (400-500 нм) – подавляет вытягивание, стимулирует рост корней;
- красный (600-700 нм) – главный регулятор фотосинтеза, стимулирует цветение и плодоношение;
- дальний красный (700-750 нм) – ускоряет цветение и созревание;
- УФ (320-400 нм) – стимулирует синтез пигментов и антиоксидантов, повышает устойчивость к стрессам.
Правила организации освещения
Для получения максимальной урожайности культур в теплицах, в том числе – из поликарбоната, освещение должно быть сбалансированным, и каждому растению доставаться оптимальная доза световых лучей нужного спектра в течение конкретного периода времени. Обо всем этом было рассказано в статье ранее.
Кроме того, одним из основных принципов организации освещения в теплице является правильное размещение светильников:
- высота подвеса LED-ламп над растениями должна составлять:
- 1-1,5 м для мощных (300-600 Вт) светильников,
- 0,5-1 м – для средних (100-200 Вт),
- 0,3-0,5 м – для слабых (30-60 Вт);
- расстояние между светильниками должно быть примерно 1-1,5 м. Это важно для равномерности распределения светового излучения без образования затененных зон. Чем больше угол рассеивания света у конкретной модели, тем большее расстояние допускается между ними;
- свет должен падать сверху, как солнечные лучи. Боковая подсветка применяется редко, только для высоких растений.
На заметку
По мере роста растений высота подвеса ламп должна регулироваться.
Как рассчитать освещение для теплицы
Рассмотрим краткий чек-лист по расчету освещения, которое нужно для теплицы с конкретной культурой:
- измерить площадь теплицы и узнать нужный уровень освещенности света для посаженного растения;
- умножить площадь помещения на уровень освещенности, получится нужный общий световой поток;
- разделить полученное значение на световой поток одной лампы (указан в аннотации к светильнику);
- добавить запас 20-30 % на световые потери.
Пример расчета:
- исходные данные:
- площадь теплицы = 200 м²,
- культура – томаты (светолюбивые),
- нужный уровень света = 300 мкмоль/м²/с (верхняя граница);
- расчет требуемого общего светового потока = 300 × 200 = 60 000 (мкмоль/с);
- выбор светильника – допустим, LED-лампа с мощностью 600 Вт и световым потоком 1500 мкмоль/с;
- расчет нужного количество ламп (без запаса) = 60 000 ÷ 1500 = 40 (ламп);
- расчет с учетом запаса на светопотери (30 %) = 40 × 1,3 = 52 (лампы).
Особенности монтажа и эксплуатации светильников
Правильная установка светильников в теплице – залог их долгой эксплуатации и высокого урожая. Лампы подвешивают на тросах или цепях к верхним перекладинам тепличной конструкции с учетом того, что по мере роста растений светильники придется приподнимать. Для легких LED-ламп подойдут пластиковые хомуты, для тяжелых – металлические тросы или цепи.
Теплица – это влажная среда, поэтому нужно использовать влагозащищенные модели (IP65 и выше). Все соединения и розетки должны быть смонтированы снаружи теплицы в сухом щитке, либо с использованием герметичных разъемов. Заземление обязательно, так как влажность повышает риск удара током. Кабели нужно прокладывать в гофре или кабель-канале, чтобы они не лежали на земле и не повреждались при поливе или ходьбе.
Практические рекомендации по монтажу:
- сначала нужно развесить лампы на максимальную высоту, потом опускать до нужного уровня;
- следует использовать карабины и быстросъемы – это упростит обслуживание и замену ламп;
- кабели нужно уложить так, чтобы они не мешали при поливе и уходе за растениями;
- следует оставить запас кабеля (1-2 м на каждую лампу) – для того, чтобы при необходимости перевесить светильник на другое место.
Когда монтаж завершен, начинается повседневная работа, поэтому на первый план выходят повседневные задачи по эксплуатации светильников для теплиц:
- регулировка высоты по мере роста растений – примерно раз в 1-2 недели;
- уход и чистка – протирание влажной тряпкой (при выключенном электричестве);
- проверка и замена ламп, вышедших из строя, а также кабелей, разъемов, розеток;
- для экономии электроэнергии и оптимизации рабочего времени сотрудников следует автоматизировать включение/отключение освещения с помощью подключения таймера/контроллера, датчика освещенности.
Как выбрать светильники для теплицы
Представляем краткий чек-лист по выбору:
- выбрать тип ламп:
- LED – экономичны, почти не греются, можно подобрать спектр,
- металлогалогенные – естественный спектр, но недолговечны и содержат ртуть,
- люминесцентные – слабые, мерцают, дают узкий спектр;
- определить нужный спектр:
- синий – для роста рассады,
- красный – для цветения и завязей,
- полный спектр – универсальное решение;
- рассчитать мощность (Вт/м²):
- 20-30 – для зелени,
- 35-45 – для плодовых до цветения,
- 50-65 – в период плодоношения;
- проверить влагозащиту – должна быть IP65 и выше;
- оценить наличие регулировок: диммирование, настраиваемый спектр, таймер;
- выбрать цветовую температуру (К):
- 4000-5000 – универсальна,
- 5500-6500 – для рассады,
- 3000-4000 – для плодоношения.
Заключение
Эффективное освещение, которое должно быть в теплице, складывается из трех составляющих: правильного типа ламп (LED), подходящего спектра (полный, с акцентом на красный и синий), грамотного монтажа с учетом влагозащиты и высоты подвеса.
Купить тепличные светильники разных моделей по доступной цене можно в нашем интернет-магазине «Описвет».
FAQ
Как защитить светильники от влаги в теплице?
Нужно покупать светильники с классом защиты IP65 и выше, герметизировать все соединения силиконовым герметиком, использовать влагозащищенные разъемы.
Можно ли использовать обычные светодиодные лампы?
Нет, нельзя. Обычные бытовые LED-лампы не подходят: у них слабый световой поток, неподходящий для растений спектр, низкая защита от влаги.
Как рассчитать количество светильников для теплицы 3×6 м?
Если площадь = 18 м², на ней выращиваются томаты (норма освещенности = 300 мкмоль/м²/с), то общая освещенность на теплицу = 18 × 300 = 5 400 (мкмоль/с).
Если лампа дает 1500 мкмоль/с, то количество лампочек должно быть = 5 400 ÷ 1500 × 1,3 (коэф. запаса) ≈ 5 ламп.
Какой спектр света нужен для томатов и огурцов?
Для томатов и огурцов нужен полный спектр света (белый) с акцентом на красный (660 нм) и синий (450 нм) – это универсальный вариант, подходящий для обеих культур на всех фазах роста.
