Дневной свет в теплице

В Европе существует множество измерительных станций, определяющих уровень и продолжительность солнечного излучения. Когда поверхностная плотность излучения умножается на продолжительность в секундах, то получается значение суммарного излучения. Были рассчитаны среднемесячные значения продолжительности дня и суммарного излучения за период с 1961 по 1980 год для Нидерландов. Для определения потребностей в дополнительном искусственном освещении рекомендуется запросить последние данные по излучению на ближайшей метеорологической станции. Кроме того, можно провести измерения с помощью собственной измерительной станции (или заказать их проведение).

Плотность фотосинтетического фотонного потока - “необходимая для роста суммарная освещенность” имеет линейную связь с продукцией растениеводства.

Число фотонов в день на единицу площади в диапазоне от 400 до 700 нм очень важно для роста растений. Это значение называется плотностью фотосинтетического фотонного потока. Исследования показали, что эта “необходимая для роста суммарная освещенность” имеет линейную связь с продукцией растениеводства.

Чтобы установить более прямую связь между ростом растений и общим суммарным излучением, последнее необходимо преобразовать в суммарное освещение, выраженное числом фотонов в диапазоне от 400 - 700 нм. Этот коэффициент преобразования следующий:
1 МДж/м^-2 д^-1 = 2,15 моль/м^-2 д^-1

Этот коэффициент зависит от степени облачности и положения солнца, поэтому не является постоянным. Лаборатория PPO в г. Альсмеер выполнила одновременные измерения плотности излучения в Дж/м^-2 с^-1 и уровня освещения, необходимого для роста, в µмоль/м^-2 с^-1. Эти измерения показали, что коэффициент 2,15 прекрасно подтверждается на практике, а отклонения составляют не более ± 5%.

*) источник: Van Rijssel, PPO Aalsmeer, Report 42

Суммарная освещенность в фотонах на единицу площади называется плотностью фотосинтетического фотонного потока (PPFD) и выражается в молях на м² в день (моль/м^-2 д^-1). Среднюю плотность фотонного излучения в µмоль/м^-2 с^-1 затем можно рассчитать, разделив суммарное освещение на продолжительность излучения (в секундах).

У современных теплиц среднее значение пропускания около 70%

Эти значения означают излучение за пределами теплицы. Процент излучения, который достигает растений внутри теплицы (значение пропускания), зависит от степени облачности, положения солнца, положения теплицы, отражающей способности и степени загрязненности крыши, а также количества несущих деталей на крыше и под ней. Для современных теплиц с прозрачной крышей и отсутствием несущих конструкций, производящих тень, допускается среднее значение пропускания около 80% (летом) и 60-70% (зимой).

Наиболее важные связи приведены в таблице ниже. Взята средняя продолжительность дня и общее суммарное излучение в Нидерландах за период с 1961 по 1980 год.

Месяц	Продолжительность дня (ч)	Общее суммарное излучение за пределами теплицы (МДж/м^-2 д^-1)	Суммарная освещенность PPFD за пределами теплицы (моль/м^-2 д^-1)	Суммарная освещенность PPFD внутри теплицы со степенью пропускания 70% (моль/м^-2 д^-1)	Плотность излучения PPFD внутри теплицы (µмоль/м^-2 с^-1)
Январь	8.0	2.36	5.1	3.6	125
Февраль	9.7	4.71	10.1	7.1	202
Март	11.8	7.80	16,8	11.7	275
Апрель	13.8	12.15	26.1	18.3	368
Май	15.3	16.05	34.5	24.2	438
Июнь	16.4	18.28	39.3	27.5	466
Июль	16.2	15.84	34.1	23.9	409
Август	14.6	13.96	30.0	21	400
Сентябрь	12.7	10.25	22.0	15.4	337
Октябрь	10.7	5.90	12.7	8.9	231
Ноябрь	8.8	2.70	5.8	4.1	128
Декабрь	7.6	1.89	4.1	2.9	105

Пример вычисления за март:

Общее суммарное излучение за март составило: 7,80 Мдж/м^-2 д^-1Суммарная освещенность PPFD составила: 2,15 * 7,80 = 16,8 моль/м^-2 д^-1PPFD в теплице со степенью пропускания 70%: 16,77 * 0,70 = 11,7 моль/м^-2 д^-1

Среднее значение PPFD в µмоль/м^-2 с^-1 внутри теплицы для дня продолжительностью 11,8 часа составляет:
11,7 / (11,8 * 3600) * 1000000 = 275 µмоль/м^-2 с^-1

Расчет дополнительного освещения