Дополнительное облучение растений при недостатке естественного надо начинать сразу после появления всходов, иначе у большинства культур сильно вытягивается подсемядольное колено. Температура воздуха в зоне растений под облучательными установками регулируется изменением расстояния между растениями и лампами, а также общей температурой в теплице.

В целом агротехника рассады при искусственном облучении почти не отличается от обычных приемов выращивания ее в теплицах весной.

Как показали многочисленные опыты и практика тепличных хозяйств, рассада успешно растет как при использовании люминесцентных ламп, так и ламп типа ДРЛФ и ксеноновых с водяным охлаждением. Физиологически активная облученность должна быть от 25 до 35-40 Вт/м², а продолжительность искусственного облучения такой, чтобы вместе с естественным период облучения суммарно составлял 12-14 ч в сутки для огурцов и 16-18 ч – для томатов. Установочная мощность для газоразрядных ламп колеблется от 300 до 400 Вт/м², а при использовании ламп накаливания – от 500 до 1000 Вт/м².

Многолетний опыт исследовательских учреждений и практиков позволяет предложить следующие примерные режимы дополнительного облучения рассады в средних широтах страны.

Режим выращивания рассады в зимних теплицах при дополнительном облучении газоразрядными лампами

Культура Начало облучения Период дополнитель­ного облучения, дни Продолжительность облучения ежесуточ­но, ч Примерная удельная мощность ламп, Вт/м2 Примерная освещен­ность растений, клк
1-й срок 2-й срок
Огурцы 10-15/XII 1-10/I 20-25 9-10 200-300 5-6
Томаты 15-25/XII 20-25/I 30-35 12-13 300-400 6-7
Культура Температура воздуха в зоне растений, °С Высота подвеса ламп нал растениями, см Затраты электроэнергии в среднем на растение, кВт ч
днем ночью люминсцентных типа ДРЛФ ксенсновых ДКСТВ и ЛОР
Огурцы 26-28 18 5-10 30-40 130-150 1,0-1,5
Томаты 23-25 16 5-10 30-40 130-150 1,5-2,0

В ряде хозяйств общую площадь с выращиваемой рассадой делят на две зоны. Одну из них облучают с 12 ч ночи до 12 ч дня, а другую – с 12 ч дня до 12 ч ночи. С помощью специальных приспособлений одни и те же облучающие установки с газоразрядными лампами передвигают в соответствующую зону. Считается, что рассада из обеих зон имеет одинаковое качество. К сожалению, в хозяйствах редко пользуются светонепроницаемыми занавесями, которые нужны для создания строгих условий облучения, требуемых фотопериодической реакцией растений, и соответствующего перепада температуры воздуха, что могло бы повысить качество рассады.

В Германии площадь с рассадой рекомендуют делить на три зоны, которые облучают по очереди: с 0 до 8 ч, с 8 до 16 ч и с 16 до 24 ч. По данным Рейнхольда, лучшие результаты дает облучение огурцов, томатов и салата с 16 до 24 ч.

Влияние времени дополнительного облучения в течение суток на срок сбора и величину урожая овощей

Время дополнительного облучения

Огурцы

Томаты

первый сбор

сбор на 30/VI, кг/м2

дата, когда сбор достиг 2 кг/м2

сбор на 30/VII, кг/м2

С 16 до 24 ч

5/III

16

16/VI

13,0

С 8 до 16 ч

7/III

14

22/VI

11,0

Без облучения

25/III

13

6/VII

6,5

Примечание. Приведенные в таблице цифры приблизительны, так как взяты из графиков.

Основываясь на данных физиологических исследований о высокой эффективности облучения переменной интенсивности, в некоторых хозяйствах были сделаны соответствующие установки. Так, в челябинском совхозе «Тепличный» была сделана карусельная установка с люминесцентными лампами мощностью 40 и 80 Вт. Лампы укрепили на горизонтальных крыльях длиной 440 см, которые вращались по кругу над грядками с рассадой. Общая мощность установки 3 кВт. На облученной площади росло 6000 растений. Коэффициент затенения их не превышал 8%. Скорость вращения карусели 6 об/мин, интервал между моментами максимальной облученности каждого растения 5 с. Результаты, полученные за 3 года, весьма обнадеживают. При значительном сокращении затраты электроэнергии (почти в 10 раз) по сравнению со стационарными установками были получены урожаи огурцов, не уступающие вариантам с 8- и 12-часовым постоянным освещением рассады люминесцентными лампами.

Наряду с люминесцентными лампами для дополнительного облучения рассады овощей можно рекомендовать лампы типа ДРЛФ. Благодаря большей мощности и меньшему размеру они более эффективны в тепличных хозяйствах. Над 1-2 м² полезной площади подвешивают обычно одну лампу ДРЛ или ДРЛФ мощностью 400 Вт. Это упрощает монтаж установки и уменьшает затенение растений. Еще меньше затенение растений будет при подвешивании ламп типа ДРЛФ в движущейся системе.

Передвигать лампы ДРЛ вполне возможно по имеющимся проектам передвижения ламп накаливания с внесением в них необходимых изменений. В небольшом по размерам тепличном производстве можно отказаться от системы механизированного передвижения ламп, заменив ее подвешиванием ламп на кольцах на натянутых над стеллажами тросах или проволоках. Тогда для выращивания равномерных растений лампы можно изредка (один раз в несколько дней) перемещать на некоторое расстояние вперед или назад.

В хозяйстве «Ленинский путь» Москворецкого района Московской области рассаду огурцов сорта Клинские выращивали под лампами ДРЛ, смонтированными в передвижной установке. При первом сборе 28 февраля на 1 апреля с 1 м² полезной площади теплицы было снято 16,4 кг огурцов. В следующем году первые огурцы получили 27 февраля, а первые томаты -15 апреля.

Ферма им. Дзержинского Ждановского района г. Москвы также использовала в теплицах передвижную установку из ламп ДРЛ.

Выращивание рассады огурцов под движущимися лампами ДРЛ

Выращивание рассады огурцов под движущимися лампами ДРЛ

В разводочных теплицах фермы им. М. Горького для выращивания огуречной рассады в период с декабря по февраль применяются (помимо люминесцентных) облучатели ОТ-400 как стационарно, так и в передвижной системе. В последнем случае каждую половину теплицы облучают по 12 ч в сутки. Облучатели этого типа успешно используются в хозяйствах «Марфино», «Белая дача» и др. При удельной мощности порядка 370 Вт/м² рассада огурца готова через 25-27 дней, а отдельных гибридов даже через 20-25 дней.

Лампы типа ДРЛФ получили теперь признание во многих странах для выращивания рассады в теплицах. Видимо, в ближайшие годы эти лампы благодаря малым размерам и относительной простоте обращения с ними будут постепенно вытеснять люминесцентные лампы, что уже наблюдается во многих крупных хозяйствах.

Перспективный источник искусственного облучения растений – ксеноновые лампы. Успешное выращивание растений под этими лампами в камерах без естественного излучения позволяет предположить, что они будут еще эффективнее как источник дополнительного облучения овощных растений в теплицах зимой.

Пока наиболее широко применяются лампы типа ДКСТВ-6000. Эксперименты в производственных условиях показывают, что по срокам выращивания, размерам и образованию репродуктивных органов молодые растения, выращенные под ксеноновыми лампами, вполне соответствуют требованиям, предъявляемым к стандартной тепличной рассаде. Результаты показали также, что в теплице для выращивания рассады овощей ксеноновые лампы мощностью 6 кВт можно размещать на расстоянии 6-7 м между их осями и 3 м между торцами одна от другой. Таким образом, каждая лампа может обеспечить необходимую освещенность на площади около 20 м², т. е. заменить соответственно 20 ламп ДРЛФ-400 или около 150 люминесцентных ламп типа ЛД-40.

Материалы многочисленных опытов позволили О. С. Фанталову сравнить различные современные источники излучения при эксплуатации их в теплице. Расчеты показали, что использование ламп ДКСТВ-6000 имеет следующие преимущества:

  • во много раз сокращается число ламп;
  • значительно сокращаются расходы цветного металла;
  • на 40% уменьшаются затраты электроэнергии на единицу продукции;
  • снижается затенение растений облучательной установкой;
  • значительно улучшаются условия агротехнического ухода за растениями, позволяющие без перемещения ламп свободно приближаться к растениям для полива, подкормки, опыления и т. д.;
  • отпадает необходимость ежегодного демонтажа весной и монтажа ламп осенью;
  • появляется возможность по мере надобности без специальных приготовлений дополнительно облучать плодоносящие растения в пасмурные дни (апрель, май).
Тип ламп в облучателях Потреб­ность уда­ления облучателя от растения при агро­техниче­ском уходе Коэффи­циент зате­нения уста­новки Потреб­ность в бал­ластном устройстве Потери мощности в балласт­ном уст­ройстве, % Коэффи­циент мощности установки Применение с наи­большей эффектив­ностью Число ламп на 100 м2 Рекомен­дуемая

мощность с учетом по­терь в бал­ластах, Вт/м2

Потреб­ность в принуди­тельном ох­лаждении
Люминесцентные лампы разных марок мощностью 40 Вт Есть 1,000 Есть 20-25 0,55 Для рассады 900 430 Нет
Люминесцентные лампы разных марок мощностью 80 Вт Есть 1,000 Есть 20-25 0,55 То же 500 480 Нет
ДРЛ разных типов Не всег­да 0,210 Есть 5-7 0,60 Универсаль­ны (в движе­нии) 100 535 Нет
Ксеноновые лампы ДКСТВ-6000 Нет 0,013 Нет 0 1,00 Универсаль­ны 5-6 300 Есть

Эти лампы дают возможность создать систему облучателей, вписывающихся в конструкцию теплиц,  и достичь полной, надежной автоматизации управления дополнительным облучением растений. Исследования, проведенные в ТСХА, позволили определить основные условия эффективного применения ксеноновых ламп с водяным охлаждением в производственных теплицах. Применительно к этим условиям во ВНИСИ была разработана специально для теплиц промышленная конструкция и изготовлены опытные облучатели для ламп с водяным охлаждением.

В хозяйстве «Тепличное» (Москва) осуществили первый опыт производственного использования ксеноновых ламп (Латышев, Леман, Фанталов). Рассада огурцов и томатов облучалась установками двух типов: стандартными рамами с люминесцентными лампами и ксеноновыми облучателями конструкции ВНИСИ.

Ксеноновые лампы в теплице

Ксеноновые лампы в теплице

В конце года проростки рассады огурцов сорта Клинские были высажены в питательные кубики в стеллажной теплице. Рассада облучалась с 20 декабря в течение 20 дней по 12 ч ежедневно. Под ксеноновыми лампами растения сначала сильно вытягивались и развитие листьев отставало. Растения достигали 15-20 см высоты, имея 4-5 бледно-зеленых листьев, в то время как под люминесцентными лампами они были в 1,5-2 раза ниже (10-12 см) и несли по 6-7 темно-зеленых листьев. На постоянное место в трехзвенную теплицу было одновременно высажено около 2000 растений огурцов, выращенных под ксеноновыми лампами, и около 4000, выращенных под люминесцентными, — контроль: 9 марта было собрано с опытных в среднем по 0,40, а с контрольных – по 0,12 кг плодов с грядки. Преимущество первых по урожаю сохранялось на протяжении еще нескольких сборов, а затем, начиная с 8 апреля, урожаи выровнялись и составили соответственно – 32,24 и 31,98 кг с грядки за сезон. В пересчете на единицу площади за сезон в среднем было собрано по 22 кг/м².

После выращивания рассады огурцов ксеноновые облучатели были смонтированы в другой теплице, где в период с 20 января по 19 февраля ими облучали рассаду томатов. В отличие от рассады огурцов опытные растения томатов формировались лучше, чем контрольные, выращиваемые под люминесцентными лампами. На всем протяжении периода облучения они опережали контрольные по росту и развитию. Средняя высота контрольной рассады была 17,5, а опытной – 26,1 см. Среднее число листьев – соответственно 8,0 и 8,5; растений с бутонами – 12 и 50%.

Пересаженные затем в гидропонную теплицу опытные и контрольные растения томатов выращивали на двух средах: на чисто керамзитовой и на керамзито-гравийной. В обоих случаях применяли питательный раствор В. А. Чеснокова. Опережение в развитии опытных растений сохранилось и при плодоношении. Первые плоды с них были сняты 10 мая, а с контрольных – только 24 мая. Средний урожай за вегетационный период с одной грядки у опытных и контрольных растений томатов составил: под лампами ЛЛ 46 кг, под лампами КС 56 кг.

Приведенные данные четко показывают, что даже кратковременное облучение ксеноновыми лампами (в рассадный период) оказывает сильное физиологическое последействие на взрослые растения.

Испытания в хозяйстве «Тепличное» подтвердили целесообразность использования ксеноновых ламп в крупном тепличном хозяйстве для выращивания рассады. Технико-экономическое сравнение обоих вариантов облучения рассады показало, что капитальные затраты на оборудование теплиц установками с ксеноновыми на 40% меньше, а годовые эксплуатационные расходы на 25% ниже, чем на оборудование с люминесцентными лампами.

В настоящее время уже есть установки, где успешно работают групповые поджигатели для 15 ксеноновых ламп мощностью 6 кВт каждая и групповые охлаждающие устройства (Норильский тепличный комбинат).

Обратимся теперь к светокультуре рассады основных тепличных растений.