Микроклимат теплицы: каким он должен быть?

Микроклимат в теплице: каким он должен быть? 

Вентиляция
Для регулирования микроклимата теплицы или оранжереи, прежде всего, необходима организация систем вентиляции.

Микроклимат в теплице: каким он должен быть?

Вентиляция

Для регулирования микроклимата теплицы или оранжереи, прежде всего, необходима организация систем вентиляции.

Традиционные вентиляционные окна имеют некоторые недостатки. Для достижения необходимого воздухообмена в теплице должна быть предусмотрена возможность открывать почти половину площади ее крыши, или 1/4—1/3 часть всей застекленной поверхности.

Необходимо иметь как стационарные, так и перемещающиеся окна. Каждое вентиляционное окно должно быть оборудовано петлями и крючком, а также уплотнительными шнурами, которые, однако, быстро изнашиваются в условиях непрерывной эксплуатации вентиляционных окон. Для уменьшения времени эксплуатации открывающихся частей окон их можно присоединить к механическим устройствам с электродвигателями. Однако такие устройства отличаются высокой стоимостью и быстро выходят из строя.

Уменьшения потребности в вентиляции можно добиться путем накопления избыточной теплоты в теплоаккумулирующей массе, использования устройств для затенения и создания душевых и тумановоспроизводящих устройств.

Удовлетворить потребность в двуокиси углерода (углекислом газе) можно следующими способами:

• за счет выделений из грунта с компостом или из органического грунта, заложенного в парниковые ящики. Этого оказывается достаточно, если непрерывно поддерживать активность растительной основы;
• в результате процессов брожения. Если в теплице будет пониженная температура, которая препятствует протеканию процессов брожения, то двуокись углерода можно подавать из сосуда полиэтиленовым шлангом через водяной запор (СО₂ тяжелее воздуха). Таким путем можно получить двуокись углерода, как правило, даже в большем количестве, чем это требуется;
• в результате пребывания в теплице людей, которые выдыхают двуокись углерода, вследствие чего увеличивается ее содержание в воздухе.

Одна из задач системы вентиляции состоит в снижении уровня запахов, гнилостных образований и плесени. Это имеет большое значение в условиях влажной, дождливой осени, когда нужно быстро проветривать помещение теплицы. Рост плесени все же можно свести к минимуму путем регулирования процессов выращивания и защиты растений.

Из-за стремления экономить энергию режим проветривания теплицы часто нарушается. Ниже рассмотрены два автоматических устройства, с помощью которых облегчается вентиляция теплиц.

Автоматический открыватель двери и вентиляционного люка

Автоматический открыватель двери или вентиляционных люков, так называемый «дверной насос», представляет собой самооткрывающееся устройство, не потребляющее электроэнергии. Небольшие модели являются маломощными. Сильный ветер или слишком тяжелые дверь или вентиляционный люк могут затруднить их функционирование. При этом необходимо предотвратить возможность защемления двери или вентиляционного люка.

Принцип действия этих устройств прост. Специальный сорт воска расширяется с повышением температуры, в результате чего открывается дверь или рама. При понижении температуры происходит сокращение объема воска, и пружинный рычаг возвращается в исходное положение. В некоторых имеющихся в продаже типах таких устройств вместо воска используется газ.

При применении подобного устройства следует помнить, что оно реагирует только на изменение температуры, но не на какие-либо примеси в воздухе или плесень в теплице!

Самофункционирующая вентиляционная труба

Вентиляционная труба засасывает воздух через теплицу. Требуется оборудовать отверстие для подачи воздуха, несмотря на то, что протечки воздуха в конструкциях теплицы достаточны для этого, если учесть небольшую потребность в воздухообмене.

Принцип действия заключается в том, что при попадании солнечных лучей на вентиляционную трубу температура воздуха внутри трубы повышается до величины, значительно превышающей температуру воздуха непосредственно в теплице. Чем больше светит солнце, тем более теплым становится воздух в вентиляционной трубе и тем более сильной будет тяга в ней.

Даже если прямые солнечные лучи не попадают на трубу, обычный «эффект дымовой трубы» обеспечивает возникновение тяги из-за наличия разности давлений воздуха и воздействия ветров. Такую вентиляционную трубу с успехом применяли в оранжерее парка Пуйстола в Хельсинки. Размеры этой вентиляционной трубы составляют 0,5 ? 0,5 ? 4 м. Площадь поверхности стекол всех окон достигает 25 м, а площадь пола оранжереи равна 30 м?. В этой оранжерее используются также большие теплоаккумулирующие массы и жалюзи для создания тени.

Температура воздуха в оранжерее никогда не поднималась выше 4 °С даже в самый жаркий период. Описанная выше вентиляционная труба оказалась более эффективной, чем электровентилятор на 140 Вт. В оранжерее помимо вентиляционной трубы не имеется никаких вентиляционных люков, не считая двери с другого торца теплицы.

Такую же вентиляционную трубу, оборудованную в теплице, можно использовать для проветривания жилых помещений. Охлаждение этих помещений путем проветривания зависит от температуры поступающего воздуха. Если температура воздуха превышает 30 °С, то рекомендуется использовать также другие способы охлаждения помещений, в первую очередь — искусственное затенение, образование искусственного тумана путем распыления воды, а также разбрызгивание холодной воды.

Проветривание

Когда температура наружного воздуха достигает максимальных значений, появляется потребность в проветривании теплиц. В другое время трудно определить, нужно ли проветривать помещение. Несвоевременное проветривание теплицы может нанести значительный ущерб растениям.

Колебания погодных условий в начале и в конце вегетационного периода весьма неблагоприятны при выращивании растений в теплице. В особенности в марте—апреле в теплице может наблюдаться сильное переохлаждение, если вентиляционные рамы надолго оставить открытыми. Вместе с тем большую опасность таит в себе также перегрев воздуха в теплице, если вентиляционные рамы оставить закрытыми. В этот период целесообразно использовать автоматически открывающиеся двери.

Летом лиственные деревья, расположенные перед теплицей, эффективно затеняют ее. Однако не следует оставлять перед теплицей много лиственных деревьев, так как при этом уменьшается количество поступающего солнечного излучения.

Освещенность

Эксплуатация теплицы начинается в тот период, когда в достаточной мере прогреваются грунт и воздух и пребывание человека в ней становится приятным (обычно это солнечные дни в феврале-марте). В этот период в теплицу поступает достаточное для растений количество света. Наоборот, осенью, когда в теплице еще достаточно тепла для роста растений, количество света, поступающего в нее, зачастую оказывается недостаточным. При использовании теплицы осенью в ней устраивают иногда искусственное освещение. Однако авторы не рекомендуют его применять.

Для растений требуется значительно больше света, чем для людей. Например, человек может читать при таком освещении, которого едва хватает растениям для поддержания обменных реакций. Искусственный свет все же можно использовать ранней весной для выращивания рассады. Заядлый любитель может применять с этой целью специальные ящики.

Избыточное освещение теплицы также неблагоприятно, особенно для людей преклонного возраста. Поэтому авторы рекомендуют применять для застекления теплицы материалы, рассеивающие солнечный свет. В марте отраженные от снега солнечные лучи особенно раздражающе действуют на зрение. Позднее растениям требуется затененность. Излишняя освещенность, как и чрезмерный перегрев, могут привести к печальным последствиям для растений. Авторы рекомендуют с помощью средств затенения уменьшать солнечное освещение до 50, в результате чего в теплице окажется 0,5 ? 0,9 = 0,45 общей освещенности на открытом воздухе. Это легко установить с помощью фотоэлектрического экспонометра.

В теплицу, пристроенную к жилому зданию, как правило, попадает меньше солнечного света, чем в традиционную теплицу или оранжерею. Это связано с тем, что жилое здание закрывает, по меньшей мере, половину небосвода. Освещенность существенно улучшается, если все непроницаемые для света поверхности теплицы будут окрашены в белый цвет или покрыты каким-нибудь другим светоотражающим материалом. Если разделительная стена между жилым домом и теплицей не используется для аккумулирования теплоты, то ее поверхность можно покрыть каким-либо светоотражающим материалом, что приведет к увеличению освещенности теплицы. В этом случае освещенность при инсоляции примерно такая же, как в открытой местности, а в пасмурный день в теплицу поступает такое количество света, которое поступало бы в нее в том случае, если бы задняя стена теплицы была изготовлена из стекла и жилое здание вовсе не затеняло бы теплицу.

Изменения температуры и ее регулирование

Регулирование температуры в теплице значительно отличается от регулирования ее в жилом доме. В теплице, как правило, в период роста растений не требуются дополнительные источники тепла. Регулирование температуры здесь в основном представляет собой регулирование естественных энергетических потоков. Для этого используются форточки, устройства для создания затененности, запираемые люки, шторы, разбрызгивание воды и т. д.

На микроклимат теплицы оказывают влияние ветер, снег, лед, инсоляция, пасмурная погода, изменения температуры наружного воздуха. В обычных теплицах с покрытием из полиэтиленовой пленки в ранние утренние часы (около 5 ч) наблюдается похолодание, в отличие от теплицы при жилом доме, в которую поступает тепло из жилого здания. В обычных теплицах также наблюдается понижение максимума и повышение минимума температур, при этом значительно улучшаются условия роста, например для выращивания салата и пекинской капусты.

Температурные условия для роста растений

Развитие и рост растений происходят в пределах небольшой амплитуды температурных колебаний, примерно от 7 до 30 °С. Однако наилучшие условия для роста растений достигаются при еще меньшей амплитуде колебаний температур. Растения реагируют не только на температуру воздуха теплицы. При интенсивной инсоляции температура листьев растений нередко на 10—12 °С выше температуры воздуха, а ночью она может опуститься ниже температуры воздуха на 5—6 °С. В прохладные ночи на листьях растений накапливается влага, которая создает серьезную опасность заледенения и образования плесени. Для борьбы с этим авторы рекомендуют применять теплоизолирующие шторы или теплоаккумулирующую массу. При использовании этих средств отпадает потребность в дополнительных источниках тепла. Повышение температуры даже на один градус имеет большое значение, так как относительная влажность воздуха при этом уменьшается примерно на 6%. Таким образом, поступающий в теплицу ночной воздух приходится обогревать только на 2—3 °С, чтобы на листьях растений не образовывались капли влаги.

Температура, благоприятная для пребывания человека в теплице при жилом доме. Изменения температур, благоприятные для пребывания человека в теплице, весьма ограничены, так как человек находится в состоянии покоя (практически без движения), к тому же он обычно легко одет.

Некоторые строители размещают в углу теплицы гриль, небольшой камин или какой-либо другой очаг. Важно, чтобы такой очаг не создавал дыма и хорошо функционировал, т. е. чтобы он не превратился в декоративное устройство.

Влажность воздуха

Влажность воздуха в теплице при жилом доме, как правило, чрезмерно высокая, а в солнечные дни она слишком низкая. Чтобы предотвратить образование в летние ночи чрезмерно высокой влажности воздуха, вентиляционные люки оставляют открытыми на всю ночь (в сухую погоду).

Некоторого увеличения влажности воздуха в солнечные дни можно добиться несколькими способами. Устаревший способ «орошения» проходов и всех теплых масс оказывает влияние в течение одного или нескольких часов. Такое «орошение» производится путем разбрызгивания воды с помощью поливочного бачка или шланга. Этот способ используется, как правило, только во время перегрева. Создавать в теплице водяной туман целесообразно очень рано утром — до того, как солнечные лучи будут проникать в теплицу. Не рекомендуется устраивать водяной туман после 16 ч, так как листья растений должны успеть высохнуть до наступления ночи.

Микроклимат в различных частях пространства теплицы и размещение растений

Микроклимат теплицы создается совокупностью взаимозависимых составляющих. В различных частях теплицы условия могут отличаться весьма существенно. Важно понять эти различия, а также периоды их изменений (в течение суток при смене погоды, при смене времен года). На основании этого устанавливают, когда и где следует производить посадку растений.