Записи с меткой технологии

Гидропоника вертикальная в эволюционном развитии

0

Рисунок 1 – «Верховой сад» Московского Кремля заложен в 1623 году садовником Назаром Ивановым

Рисунок 2 – Модель дома с садом на крыше по проекту Карла Рабитца.
Металлическая сетки Карла Рабитца очень популярная и часто используемая
в настоящее время


Рисунок 3 – Сад «Дерри энд Томз» в Лондоне


Рисунок 4 – Висячие сады на острове Изола Белла


Рисунок 5 – Бывший цементный завод, который Рикардо Бофилл
перестроил под свою студию и резиденцию


Рисунок 6 – В настоящее время признанное первенством в создании
крыш-садов обладает Германия


Рисунок 7 – Сад на крышах различных зданий


Рисунок 8 – Перспективная технология «Сад на крышах»


Рисунок 9 – «Вертикальные сады» (Vertical Garden System)


Рисунок 10 – Вертикальные сады на улицах Парижа, столица Франции
считается Меккой вертикальных садов


Рисунок 11 – Вертикальная композиция на основе альпийской флоры


Рисунок 12 – Модули Эмилио Ллобато


Рисунок 13 – Пейзажные зеленные стены

 

Лампа – источник света в теплице

0

DSCN0907Лампа является частью светового прибора. А само понятие светового прибора обозначает наличие источника света, светильника и арматуры. В затратной части помимо капитальных расходов на приобретение и установку светового оборудования входит оплата за электроэнергию. Поэтому покупка и установка осветительных (облучательных) средств оправдывается только в том случае, если правильно выбран источник света – лампа. Покупка, установка, эксплуатация, обслуживание, ремонт данного оборудования для теплиц это довольно капиталозатратно, поэтому обновляется, как правило, не чаще, чем через 10…15 лет.

К лампам (источникам искусственного света), предъявляется ряд требований.

  • лампа должна иметь высокую энергетическую отдачу фотосинтетически активной радиации (ФАР);
  • спектральный состав оптического излучения должен соответствовать относительной спектральной чувствительности растений, т.е. отсутствие в потоке излучения ламп угнетающее действующих на растения;
  • энергетические характеристики источников света должны обеспечивать минимальный расход электроэнергии;
  • лампа должны обладать определённой характеристикой распределения освещения как на технологической поверхности (где расположены растения), так в пространстве для создания благоприятной световой среды;
  • светильник и арматура не должны быть громоздкими, обязаны участвовать в правильном перераспределении оптического излучения в объеме теплицы;
  • схема подключения в сеть лампы и сопутствующего светотехнического оборудования (например ПРА, ЭПРА), должна обеспечивать надёжность зажигания и безотказность работы в условиях высоких температур и влажности воздуха;
  • цена-качество, т.е. иметь приемлемую стоимость и обеспечивать удобство и безопасность эксплуатации.

После выбора лампы, подбираем светильник он должен:

  • обладать высоким кпд;
  • кривыми светораспределения, создающими наиболее благоприятные световые условия (равномерность распределения оптического потока);
  • обеспечивать рациональное пространственное перераспределения света относительно технологической поверхности, что приведёт к снижению потерь оптической энергии;
  • предусматривать компенсацию реактивной мощности (поскольку коэффициент мощности индуктивных балластов не выше 0,5 вызывает возрастание токовой загрузки групповых и питающих сетей в два раза);
  • обеспечивать использование устройств автоматического управления и регулирования потоками излучения ламп в зависимости от множества факторов, влияющих на вегетативные процессы растений.

Резюмируем выше сказанное:

  • Требования для ламп: энергетическая отдача, спектральный состав, энергетические характеристики, распределение света, светильник, арматура, схема подключения, цена-качество.
  • Требования к светильнику: высокий кпд, кривые светораспределения, место положения светильника в объеме теплица относительно облучаемой поверхности, учитывать особенности светотехнического оборудования, использование средств автоматизации.

Могу сказать только одно, каждое из требований и к лампе и светильнику имеет самые большие перспективы для повышения КПД светового прибора. Но необходимо заметить, что вопросы экономии электроэнергии при использовании источников света еще недостаточно изучены и далеки от полного и однозначного ответа. Мы находимся в процессе совершенствования и поиска, что является задачей дальнейших исследований.

Надеюсь, что своей статьей я вызвала у вас интерес к данной проблеме. Подпишитесь на новости, если эта тема вам не безразлична, оставьте комментарий о статье. За ранее благодарна с пожеланиями удачи и всех благ.

лампа светильник

Анализ факторов, влияющих на продуктивность растений

0

zez2YinjcxsВ районах с умеренным и холодным климатом естественные условия позволяют выращивать растения только в ограниченный период времени. В остальное время года растениеводческую продукцию можно получить в условиях теплиц. Теплицы, предназначены для внесезонного выращивания овощей, плодов, цветов, зелени, а также рассады. В них создаётся искусственный микроклимат, отвечающий оптимальным условиям, необходимым для нормального развития и высокой продуктивности растений.

Настолько теплица высокотехнологична, насколько и энергоемка. В структуре себестоимости тепличной продукции стоимость используемого газа и электроэнергии доходит до 50…60 %. В настоящее время при постоянно возрастающих тарифах на энергоносители, применение оптического излучения необоснованно уменьшилось.

Однако известно, что в технологическом процессе теплиц оптическому излучению нет альтернативы. Оно является важнейшим фактором, создающим микроклимат для нормального развития растений. Свет способен определять рост и форму растений, влиять на геометрию и колористику листьев, продлевать или сокращать период цветения ит.д.

Микроклимат теплиц формируется при помощи светового, температурного, влажностного режимов и газового состава воздуха. Кроме факторов микроклимата на продуктивность растений существенное влияние оказывают агротехнические приемы: предпосевная обработка семян, почвенный состав, периодичность и норма полива, подкормка растений, пикирование и пасынкование, мульчирование и т.д.

Для каждой культуры тепличных растений создаётся индивидуальное сочетание факторов микроклимата, с целью установления равновесия между ростом и развитием растений. В свою очередь, в рамках одной культуры это сочетание меняется с каждой новой фазой вегетационного развития растения.

  1. Бексеев, Ш.Г. Выращивание ранних томатов / Ш.Г. Бексеев. – 2-е изд., переработанное и дополненное. – Ленинград: Агропромиздат. Ленинградское отделение, 1989. – 272 с.
  2. Брызгалов, В.А. Овощеводство защищенного грунта / В.А. Брызгалов, В.Е. Советкина, Б.И. Савинова; Под редакцией В.А. Брызгалова. – Ленинград: Колос. Ленингр. отделение, 1983. – 352 с.
  3. Круг Г. Овощеводство / Перевод с немецкого В.И. Леунова. – Москва: Колос, 2000. – 576 с.

Множество факторов, влияющих на растения, связаны именно с облученностью, в зависимости от светового режима устанавливается температурный, влажностный режимы, концентрация  и т.д. Многие физиологические нарушения, приводящие к снижению продуктивности растений и ухудшению качества овощей, связаны с дефицитом света. Недостаток света отражается на различных процессах жизнедеятельности растений, поскольку большинство физиолого- биологических превращений в растительном организме связано с поглощением световой энергии.

Наряду с уменьшением степени прироста недостаточное освещение приводит к образованию истонченных листьев, длинных стеблей и тонких клеточных стенок, а также рыхлых слоев клеток и нежных, но нестабильных тканей. У некоторых видов овощных культур (например, кочанный салат, черешковый сельдерей, ревень) подобная реакция желательна и ее специально вызывают искусственным затенением. Но у большинства культур недостаток освещения вызывает ухудшение качества из-за обесцвечивания и преобладания роста листьев, что влияет на стоимость урожайных (продуктовых) частей растений. Кроме того, в результате недостатка освещения у растений формируются уродливые урожайные органы (например, бутылочный стеблеплод у кольраби, овальные корнеплоды у редиса); в связи с конкуренцией между ростом листьев и побегов либо образуется меньше цветков, либо, наоборот, приходится удалять избыточное их количество (например, у томата); у редиса может вообще не образоваться корнеплод, а также уменьшается устойчивость к болезням. Разделение овощных культур по отношению к освещенности проблематично, тем не менее, такие виды, как томат или цветная капуста, очень четко реагируют на недостаток света.

  1. Светокультура растений: биофизические и биотехнологические основы: Учебное пособие / Тихомиров А.А., Шарупич В.П., Лисовский Г.М. – Новосибирск: Издательство Сибирского отделения Российской Академии наук. – 2000. – 213 с.

Сорта, как и овощные культуры, также различают по пригодности к зимнему возделыванию. В основе этого разделения лежит способность растений того или иного сорта использовать незначительную интенсивность освещения через фотосинтез (точки выравнивания, интенсивность дыхания, образование листьев, особенно через площадь листьев или одного листа, масса одного листа, строение растений, а также различные физиологические реакции – фотопериодизм, яровизация).

Особенно наглядно это можно видеть на производстве ранних томатов защищенного грунта, которое является довольно трудоемким. Вопросы эффективности производства томатов в защищенном грунте необходимо рассматривать отдельно, потому что во многих тепличных хозяйствах выращивание томатов нерентабельно. И основными причинами являются незначительное количество выхода ранней продукции, низкая урожайность, неудовлетворительное качество товарной продукции.

  1. Туаева, Н.В. Влияние густоты посадки растений на величину и качество урожая тепличного томата / Гавриш №3 2008.

Важнейшим условием повышения раннего и общего сбора урожая томатов в теплицах является относительно высокая освещенность. Никакими другими факторами заменить ее невозможно. Поэтому все зависит от правильного выбора конструкции теплицы в зависимости от климатической зоны и оптической электротехнологии для дополнительного облучения растений.

  1. Ващенко, С.Ф. Основные факторы климата по зонам страны, определяющие виды сооружений защищенного грунта, сроки использования их и урожайность овощных культур / С.Ф. Ващенко. – Москва: Колос, 1984. – 246с.
  2. Аутко, А.А. Овощеводство защищенного грунта / А.А. Аутко. – Минск: Издательство «ВЭВЭР», 2006. – 320с.

Литературные данные показывают, что при слабом освещении возникают различные нарушения в развитии цветков томатов. Особенно показательна реакция у растений томатов, приводящая к морфологическим изменениям в соцветиях. Соцветия при слабом освещении получаются простые и мелкие, преимущественно с неполноценными цветками. Это является следствием недоразвития тычинки. При повышенной влажности и таком же слабом освещении тычинки более длинные. В некоторых случаях при недостатке света не происходит завязывание плодов, потому что пыльца недоразвита или стерильна. При недостаточном освещении в некоторых случаях пыльцевые мешки не растрескиваются даже при наличии созревшей и фертильной пыльцы.

Гистохимические исследования показывают, что в нормальных цветках крахмал в тканях стенок пыльников разлагается, а при недостаточном освещении не обнаруживают сахаров. Пыльники не раскрываются, так как при слабом фотосинтезе не образуется фермент, разлагающий крахмал в их стенках. Недостаточное освещение в таких случаях обусловливает функциональную стерильность. Неблагоприятные условия в теплице могут вызывать нарушения и в развитии пестика. Высокая температура или высокая влажность, при слабом освещении, способствуют удлинению столбика пестика, что, независимо от фертильности пестика, препятствует оплодотворению.

Важный фактор для оценки эффективности производства томатов является качество получаемой продукции. Окраска кожицы и мякоти плода в основном обусловлена процессами, происходящими под действием световой энергии. Зрелость плода зависит от содержания ликопина и каротина и является определяющим признаком. Во время созревания в томате происходят распад хлорофилла и синтез ликопина. Каротин содержится в еще незрелых плодах. Если свет способствует повышению интенсивности окрашивания, то температура выше 32 °С и ниже 16 °С подавляет образование ликопина при созревании. Вкус томата зависит в основном от наличия в нем нелетучих кислот, сахаров и горьких веществ. При этом главную роль играет соотношение между кислотами и сахарами, а также между яблочной и лимонной кислотами (у зрелых плодов оно составляет 1:7). При слабом освещении во время созревания общее содержание кислот снижается, а сахаров увеличивается, именно этим объясняется пресный вкус тепличных плодов.

Изложенное выше даёт основание сказать, что световой режим является стержневым при создании микроклимата в сооружениях защищённого грунта. Свет – важнейший фактор для фотосинтеза. Темпы роста и развития растений пропорциональны уровню освещенности и качеству энергии оптического излучения (спектрального состава). От его интенсивности, особенно в теплицах (где освещенность понижена), зависит рост вегетативных и репродуктивных органов. Недостаток света снижает поглощение листьями углекислого газа, значительно задерживает развитие растений. Анализ специальной литературы показывает, что солнечный свет (величина облученности, длительность воздействия в течение суток, сезонов года, высота стояния солнца над горизонтом) оказывает огромное влияние на длительность вегетации /18/. Таким образом, рост растений определяется процессами фотосинтеза, для которого главным источником энергии является свет.

  1. Полевой, В.В. Физиология растений. Москва: Высшая школа, 1989. – 464с.
Вверх