Способы регулирования температурного режима и пути сохранения теплопотерь в защищенном грунте.
Оптимальная температура воздуха t является наиболее благоприятной для роста, развития и формирования урожая. Агротехническим минимумом ta называют наименьшую положительную температуру, не оказывающую отрицательного влияния на рост, развитие растения и формирование урожая и допускаемую не более чем в течение 24 ч. Агротехнический максимум tp — это наивысшая температура, не оказывающая вредного воздействия на растение и допускаемая в течение не более 4—6 часов.
Биологическим минимумом tmjn и биологическим максимумом tmax являются соответственно низкая (около 0,5°С) и высокая (свыше 40°С) температуры, вызывающие гибель растений.
Во избежание перегрева в теплицах, вызнанных солнечным излучением, крошно притеняют, разбрызгивая суспензию мела.
Побелка кровли культивационных сооружений суспензией мела снижает освещенность в теплицах, а также нагревание ее, вызванное солнечной инсоляцией, на 4—5 "С.
Недостатком этого способа притенения является то, что суспензия мела на поверхности стекла остается ловольно продолжительное время. В пасмурную погоду от такого притенения ухудшается освещенность, что в свою очередь снижает интенсивность фотосинтеза тепличных растений. Кроме того, во время интенсивных дождей мел полностью смывается.
Одним из наиболее эффективных способов снижения температуры воздуха в летний период, кроме притенения, является система испарительного охлаждения в теплицах. Важное условие работы системы — мелкокапельный распыл (диаметр капель менее 10 мкм). При этом часть воды испаряется в воздухе сразу, остальная вода испаряется после осаждения на растения или почву. Для испарения воды расходуется тепло — охлаждается почва и воздух. Такая система позволяет эффективно бороться с перегревами в теплицах. Установка понижает температуру листа на 4—6°С без вентиляции.
|
|
|
Температурный режим является важным фактором управления ростом и плодоношением растения. Температура определяет интенсивность таких процессов растений, как фотосинтез, дыхание, гранспираиия, перемещение веществ, метаболизм (метаболизм — совокупность процессов обмена веществ в организме), рост и плодоношение. Температурный оптимум для фотосинтеза у теплолюбивых овощных культур лежит между 20 и 35 "С. До 20 °С процесс идет медленно, затем усиливается, а выше 35 °С снижается. При 45 "С происходит угнетение растений ( 3.7).
В отличие от фотосинтеза дыхание с повышением температуры непрерывно усиливается. Расход асси ми - лятов при дыхании не должен превышать их приход от фотосинтеза, чтобы рост и плодоношение растений не пострадали.
Чтобы предупредить выпадение конденсата на растениях, за час до восхода солнца постепенно повышают температуру воды в отопительной системе, стремясь нагреть до одинаковой температуры растения и воздух.
|
|
|
Такое повышение температуры теплоносителя при переходе с ночного режима к дневному называют температурным толчком, его продолжительность около 2 часов — I час до и 1 час после восхода солнца. Вечером также постепенно осуществляют переход от дневного режима к ночному.
Изменение температуры растения в воздушной и корнеобитаемой средах может происходить в различных направлениях. Так, при более высоких температурах грунта у растений усиливается поступление воды, ускоряется передвижение фосфора и кальция и может иметь место нарушение водного режима и питания, появление ожогов, растрескивание стеблей и плодов; при температурах грунта ниже оптимума затрудняется поступление воды и элементов питания. При быстром увеличении интенсивности солнечной радиации и дефиците влаги в воздухе расход воды л иеговой массой не успевает восполняться корневой системой даже при достаточно увлажненном грунте и тогда наблюдается явление физиологической сухости.
Путем транспирации растение регулирует свою температуру, которая определяет интенсивность всех биохимических процессов. Когда процесс транспирации у растения нарушается, устьица закрывается, температура растении становится значительно выше температуры воздуха, наступает температурный максимум, при котором возникает опасность появления солнечных ожогов.
|
|
|
Дневные температуры в культивационном помещении устанавливаются в зависимости от интенсивности поступающего потока солнечной радиации, а уровень ночных — в зависимости от освещенности предыдущего дня. Обычно режим температуры дифференцируют в зависимости от погоды: один — для солнечной,, другой — для пасмурной. При наличии автомагического оборудования задают определенные для видов и сортов температурные режимы, непрерывно изменяемые в зависимости от уровня освещенности.
В защищенном грунте применят солнечный и биологический обогрев, а также различные виды технического отопления (водяное, электрическое, газовое и др.). Стекло и пленки, применяемые для покрытия сооружений защищенного грунта, пропускают видимые лучи, но встречая препятствие в виде почвы, листьев, поверхности стекла, пленки видимая часть солнечного спектра преобразуется в тепловую (инфракрасные лучи). Синтетические пленки частично пропускают инфракрасные лучи, потому в помещении с пленочным покрытием температура днем выше, чем в помещении со стеклянным покрытием. Но в ночные часы под пленочными укрытиями температура ниже, чем под стеклом, так как пленка частично пропускает инфракрасные (тепловые) лучи и в помещениях, покрытых пленкой выше теплопотери по сравнению с покрытием стеклом.
|
|
|
В защищенном грунте применяют следующие способы обогрева: солнечный, биологический и технический.
Под солнечным обогревом понимают обогрев культивационных сооружений только за счет использования солнечной радиации. Солнечный обогрев основан на физических свойствах стекла и других светопрозрачных материалов пропускать световые солнечные лучи, имеющие длину волны, и задерживать длинноволновую тепловую радиацию. Солнечный луч, проникнув через стекло в парник или в теплицу и попав там на почву, стены растения и другие объекты, трансформируется в тепловую радиацию. Недостатками солнечных культивационных помещений являются короткий период использования в году (с марта по октябрь), значительные суточные колебания температуры весной и летом, опасные понижения температуры ранней весной и поздней осенью.
Культивационные помещения на солнечном обогреве в связи с невысокой стоимостью строительства получили большое распространение в различных районах нашей страны.
Следующий способ обогрева - биологический. Биологический обогрев осуществляется за счет тепла, продуцируемого бактериями при сбраживании органических материалов. Эти материалы называют согревающими, или биологическим топливом. Это навоз различных животных, отходы города и промышленности и т. д.
Положительными сторонами биообогрева является общедоступность и двустороннее использование органических материалов, в первый год, как источника тепла, во второй - в качестве удобрения.
Однако биообогреву свойственны и крупные недостатки: трудность регулирования теплового режима, находящая кривая температуры горения биотоплива, не допускающая осенней набивки парников и теплиц для осенне-зимней эксплуатации, высокая трудоемкость, неудовлетворительные санитарно-гигиенические условия для работающих, опасность заражения овощных различными болезнями при использовании в качестве биотоплива городского мусора, содержащего отходы от овощей и картофеля.
Следующий способ обогрева - это технический обогрев. Самый распространенный вид обогрева в теплицах - это водяное отопление. Широкому применению этой системы обогрева способствует ее положительные эксплуатационные и экономические стороны: безвредность для людей и растений, несложность управления, низкая трудоемкость, высокий коэффициент (65-70%) использования топлива, хорошая регулируемость системы, создания равномерного теплового режима, возможность использования дешевого природного и промышленного тепла. Водяное отопление подразделяют на местное (при установке небольших котлов в каждой теплице) и центральные (при наличие одного теплоцентра на все хозяйство). В современных теплично-парниковых применяется только центральное отопление.
Другой вид обогрева – электрический. Электрообогрев основан на пропускании электротока через проводники с большим удельным сопротивлением, в результате чего часть электроэнергии трансформируется в тепловую. Электрообогрев - самый перспективный вид отопления защищенного грунта.
При электрообогреве возможно полное регулирование теплового режима и централизованное и автоматическое управление системой при минимальных затратах труда. Наиболее перспективны обогрев специальным изолированным нагревательным кабелем с использованием тока напряжением 380/220 вольт и обогрев обогревательным элементом. Обогревательный элемент состоит из нагревательной стальной проволоки, которая заключена в асбоцементную трубку.
Через проволоку пропускают ток напряжением 110-120 вольт. В настоящее время электрообогрев применяется преимущественно в парниках, так как в них легче ограничить теплопотери, чем в теплицах, и тем самым легче уменьшить затраты электроэнергии на единицу площади. Обогрев парников и теплиц током производят в не рабочее время или должны быть расставлены обычные или светящиеся предупредительные надписи: «Опасно. Парники под током».
Из прочих видов технического обогрева применяются калориферный обогрев и боровое отопление. Калориферный обогрев широко применяется в качестве дополнительного к водяному обогреву в части резких понижений наружной температуры.
Боровой обогрев применяется в настоящее время очень редко, так как ему свойственны крупные недостатки: низкий коэффициент (35-50%) использования тепловой энергии топлива, значительное трудоемкость, неравномерность теплового режима, а также угроза опасности отравления дымом растений.
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 658; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!