Home / Посев / Освещение Теплицы Для Выращивания Огурцов Зимой: Как Создать Своими Силами

Освещение Теплицы Для Выращивания Огурцов Зимой: Как Создать Своими Силами

Световой спектр и его влияние

Во многих регионах нашей страны достаточное количество света культуры получают только летом, таким образом, без дополнительной подсветки просто не обойтись. Если растениям не будет хватать дневного света, искусственное освещение теплиц будет некачественное, они начнут чахнуть, а в дальнейшем погибнут.

Рост растений происходит по законам фотосинтеза, ведь это основа их питания. Только при участии света в растении образуются органические вещества.

Условия, необходимые для фотосинтеза
Условия, необходимые для фотосинтеза

Недостаточное потребление солнечного света может привести к следующим дефектам в процессе роста:

  • у растения меняется форма и оно медленно растет;
  • растение не цветет, а значит урожая тоже не будет;
  • черенки и стебли неестественно удлиняются;
  • происходит пожелтение нижних листьев.
Пожелтение нижних листьев может говорить о недостаточном освещении
Пожелтение нижних листьев может говорить о недостаточном освещении

Таким образом, чтобы получить хороший урожай, нужно правильно регулировать длительность и интенсивность освещения. Зимой в теплицах необходимо применять дополнительную подсветку. При освещении теплицы светодиодными лампами требуется достаточное количество искусственного света.

По интенсивности и длительности необходимого для них излучения растения подразделяются на следующие виды:

  1. Растения короткого дня. Они зацветают осенью или зимой, когда день короче ночи и в помещениях используется искусственное освещение. Сокращение светового дня приводит к тому, что растения зацветают. Темнота необходима им лишь во время вегетации, а потом они могут благополучно расти и приносить урожай в условиях длинного дня.
Огурец – растение короткого дня
Огурец – растение короткого дня
  1. Растения длинного дня. Эти растения смогут зацвести, если световой день будет превышать 13 часов. При коротком дне плоды у этих растений слабо формируются или совсем не образуются.
  2. Растения, на которые продолжительность светового дня не влияет. Они зацветают при любой продолжительности освещения, кроме очень короткой. В случае слишком короткого по длительности освещения культура постепенно увядает.

При нехватке дневного света зимой и осенью культуры начинают чахнуть и болеть. Залог выживания и здорового существования растений — это фотосинтез. Полноценный фотосинтез невозможен без света. Когда растения вырабатывают хлорофилл, они полноценно усваивают углекислый газ, необходимый для питания. Образование органических веществ в тепличных культурах невозможно без солнечного и искусственного освещения.

Признаки нехватки освещения:

  • изменение формы растений (например, неестественное удлинение черенков и стеблей);
  • их медленный рост;
  • отсутствие цветения;
  • падение урожайности;
  • нижняя листва желтеет.

Вас может заинтересовать:

Освещение Теплицы Для Выращивания Огурцов Зимой: Как Создать Своими Силами

Лучше всего растения реагируют на красные и синие лучи светового спектра. При освещении теплицы зимой нужно следить за тем, чтобы культуры не были лишены естественного света. Также не стоит использовать лучи только одного спектра, если речь идёт не о цветах. Для цветов это полезно: их окраска становится насыщенной и яркой.

Лучи света по-разному влияют на тепличные культуры. Синий свет стимулирует фотосинтез, оранжевый и красный улучшают цветение. Этих цветов не должно быть много, иначе растения погибают. Ультрафиолетовое излучение способствует образованию витаминов. Благодаря ему рассада становится устойчивой к зимнему холоду.

Важно!

Нельзя использовать зелёный и желтый свет. Растения деформируются, а их стебли становятся тонкими.

При подборе ламп для теплицы их цвета должны быть разными. При установке оборудования важно соблюдать нормы освещения, в соответствии с требованиями в регионе и особенностями культур.

Круглосуточное применение осветительных приборов не пойдёт на пользу растительным культурам. Им необходимо около 6 часов полной темноты для того, чтобы они отдыхали. Есть овощи, ягоды и растения, которым нужны индивидуальные условия освещения.

Огурцы не выносят паузы между разными видами света. При выращивании огурцов естественное и искусственное освещение должны равномерно чередоваться между собой. После того как взойдёт первая огуречная рассада, досвечивать её надо регулярно. Луку и зелени нужна дополнительная досветка только на начальном этапе роста. Земляника требует дополнительной подсветки в дневное и ночное время.

Зачем подсвечивать сеянцы

У большинства сортов помидоров довольно большая длительность вегетационного периода. Именно поэтому их высаживают в середине зимы, когда продолжительность световых дней еще слишком маленькая. Чтобы такие растения полноценно развивались, делается специальная подсветка для рассады. С ее помощью можно поддерживать оптимальный световой режим в зимний период.

Подсветка для парника

Если отказаться от дополнительной подсветки рассады, то могут возникнуть определенные проблемы во время выращивания. Из-за недостаточного количества света, у рассады помидор начинают вытягиваться стебли. Со временем на них появляются удлиненные междоузлия.

Световой спектр и его влияние

Без света не будет расти ни одно растение. Без его достаточной интенсивности и продолжительности в течение суток – будет, но плохо.Во всяком случае, ждать хорошего урожая не приходится. Мало того, все растения, в том числе и огурцы, в разные периоды вегетации нуждаются в определенной области светового спектра.

Исходя из этих постулатов и учитывая потребности огурцов, при их выращивании следует соблюдать следующие принципы:

  • Дополнительное освещение в теплицах для огурца при недостатке естественного света следует применять с момента появления всходов;
  • Между периодами естественного и искусственного освещения не должно быть перерыва;
  • Суммарное освещение огурцов на протяжении суток должно составлять не менее 12 часов;
  • Для обеспечения естественных физиологических процессов растениям необходимо обеспечить не менее 6 часов полной темноты. Если этого не делать, они будут отставать в развитии и сбрасывать цветы;

Совершенно незачем освещать теплицу ночью

  • Выращивание огурцов в теплице с искусственным досвечиванием должно быть организовано так, чтобы между темным и светлым периодами перепад температуры воздуха составлял не более 6-8 градусов;
  • В период вегетативного роста молодым растениям рекомендуется обеспечивать воздействие синей части спектра (длина волны 400-500 нанометров), а в период цветения и образования завязей – красной (600-700 нанометров).

Несмотря на практически неограниченные возможности искусственной подсветки, желательно по максимуму использовать естественный солнечный свет. И не только в целях экономии энергии и собственных средств.А потому что только в условиях, максимально приближенных к природным, можно получить качественную, вкусную и ароматную продукцию.

Солнце – лучший светильник

Если вы занимаетесь выращиванием овощей в теплице только в летнее время, а ваш регион находится в зоне высокой световой активности, никакой практической пользы от искусственных источников света не будет. Зато она очень ощутима в северных широтах, а также в зимних теплицах и укрытиях для выращивания рассады.Итак:

  • Рассада при правильно подобранной досветке растет почти вдвое быстрее, а впоследствии позволяет получать первые плоды на 2-3 недели раньше обычного.
  • Освещение огурцов в теплице позволяет на 25-30% увеличить их урожайность;
  • Несмотря на затраты на электроэнергию, себестоимость овощей за счет повышения урожайности снижается на 15-20%.

Только искусственное освещение позволяет получать зрелые плоды зимой. Правда, для этого требуется увеличение мощности светильников и продолжительности досвечивания на протяжении нескольких месяцев.Чтобы это мероприятие было экономически выгодным, необходимо правильно выбрать тип ламп.

Расчет количества освещения для теплиц

Чтобы разобраться, как правильно досвечивать рассаду, необходимо определить количество времени освещения кустов. Световой день для томатов должен быть не меньше 12-15 часов. При этом в зимнее время освещать нужно даже те растения, которые расположены у южного окна.

Лампа должна включаться примерно в шесть утра и гореть до восьми часов вечера. В дневное время освещение можно отключать, так как солнечного света должно быть достаточно. Лучше всего отключать его в обед, когда наступает наиболее светлое время суток. Чтобы не думать о том, когда отключать свет, можно приобрести светильники с установленными таймерами автоматического освещения. С их помощью можно включать освещение на 5-7 часов, после чего светильник отключатся сам.

Предлагаем ознакомиться  Сорт томата черри люба

Определившись с оптимальной продолжительностью досвечивания, следует разобраться сколько нужно света рассаде помидор. Ведь это тоже имеет значение во время выращивания. Помидоры нуждаются в освещенности 25-45 тысяч люкс. Добиться такого количества света без дополнительных ламп просто невозможно, так как зимой на подоконнике данный показатель составляет около пяти тысяч люкс.

Для расчёта нужного числа люкс на одну теплицу применяют формулу F=ExS/Ки. При этом:

  • F — поток света;
  • S — площадь освещённого помещения;
  • Kи — коэффициент применения светового потока. Для источников света, имеющих встроенный отражатель, он составляет 0,8. Для ламп, имеющих внешний источник отражения — 0,4.

14 000х12:0,4. Получаем 420 000 люмен.

Внимание!

Формула помогает сделать приблизительный расчёт. Для получения точных данных понадобится люксометр.

Одно растение освещают лампой мощностью от 20 до 30 Вт. Высота её размещения должна быть 50-300 мм. Для групповой посадки понадобятся лампы мощностью 50 Вт каждая. Расстояние от источника света до верхних листиков растения составляет от 400 до 600 мм. Если теплица большая, мощность можно увеличить до 100 Вт. Большие зимние теплица чаще освещают с помощью ламп в 250 Вт, которые расположены на высоте от 1 до 2 м.

Время освещения

Если доступ света к культурам ограничен и составляет меньше 10 часов в сутки, их рост может прекратиться. Средняя продолжительность суточного освещения в теплице зимой должна быть от 12 до 16 часов. В зависимости от времени суток для подсветки применяют два метода:

  • светильники (днём, в качестве дополнительной подсветки);
  • фотопериодическое освещение (ночью).

Время освещения зависит от того, насколько светолюбива культура. Для томатов, огурцов, салатов и болгарского перца продолжительность светового дня должна составлять от 10 часов и более.

Есть растения короткого дня. Именно короткий световой день приводит к тому, что они начинают цвести. Когда световой день становится длиннее, вегетативный период у них подходит к концу, и они начинают развиваться, как обычно. У растений длинного дня цветение наступает при длительности светового дня более 13 часов. Если он будет короче, их плоды станут мелкими либо перестанут появляться совсем.

Есть культуры, для которых продолжительность светового дня не имеет значения. Они растут независимо от неё, главное, чтобы света не было слишком мало. Если его будет мало, растения погибнут.

Основные рекомендации

Чтобы сделать подсветку для сеянцев своими руками, необходимо ознакомиться с основными рекомендациями, которые помогут правильно обустроить освещение:

  • Не стоит заниматься круглосуточным досвечиванием, так как в этом просто нет необходимости. Томаты нуждаются в ночном отдыхе, который должен длиться не менее пяти часов. Это необходимо для того, чтобы кусты могли полноценно развиваться. Во время отдыха они перерабатывают все то, что было накоплено листьями в течение светового дня. Если же не дать растением отдыхать, то со временем у них начнет наблюдаться дефицит питательных компонентов. Из-за этого листки начнут окрашиваться в бурый цвет и деформироваться.
  • Увеличивать световой день нужно очень осторожно. Для получения большего количества плодов, можно увеличить время освещения до 20 часов. Однако нужно быть готовым к тому, что при таком выращивании будет расходоваться довольно много электроэнергии.
  • Для освещения квадратного метра помидорной рассады следует применять светильники, мощность которых находится в диапазоне 200-450 ватт. Не рекомендуется размещать такие лампы слишком близко к кустам, так как это может привести к перегреву растений. Их нужно устанавливать на высоте около полутора метров над молодыми всходами. Светильники, излучающие холодный свет можно разместить на высоте 50 см.
  • Во время выращивания рекомендуется регулярно вымывать окна, особенно в зимнее время. Это может на 5-10 % увеличить количество света в помещении.

В домашних условиях для додсвечивания помидоров применяют специальные светильники. Бытовые настольные приборы со стандартными лампочками накаливания не годятся − большая часть их энергии трансформируется в тепло, а не свет. Растения под такими светильниками рискуют получить тепловой удар.

Промышленность выпускает несколько видов светодиодных и других типов ламп для досветки комнатных цветов и рассады.

Если горшочки с рассадой выставляют в 1-2 ряда (например, на подоконнике), нужен светильник-палка (фитолампа или лампа дневного света).

Если помидоры расположены на столе или на полу в форме квадрата или прямоугольника, потребуются устройства соответствующей формы.

Для огородника важно определиться не только с типом и конфигурацией лампы, но с количеством светильников, необходимых для досвечивания.

Требуемая освещенность для молодых растений – 8000 люкс и выше. Чтобы узнать, сколько потребуется светильников для досветки рассады, производят расчет:

  • определяют площадь, которую занимают ящички с помидорами;
  • отмеряют нужное расстояние между лампой и растениями;
  • смотрят мощность светового прибора.

Далее расчет. Если площадь, занятая рассадой, 2 кв. м, то яркость подсветки равняется 16000 люменов. Выбранная высота крепления лампы над помидорами – 30 см, значит, потеряется около трети от заданного освещения. Необходимо установить светильник, который должен выдавать световой поток в 22-25000 люменов. Теперь достаточно выбрать нужное количество ламп.

Имеет значение и расстояние, на котором находится источник света от рассады помидоров. Чем дальше светильник, тем сильнее рассеивается свет и меньше его достается сеянцам. Например, отодвинув прибор от растений всего на метр, интенсивность их освещения снижается в 4 раза.

Рекомендуется подвешивать или устанавливать подсветку на 30-50 см от рассады. Не забывают отодвигать устройство по мере роста помидоров, чтобы сохранить нужное расстояние.

Подсвечивать рассаду не обязательно в течение всего времени. Когда солнечный день в разгаре, растениям хватит и естественного света (при условии, что томаты размещены возле окна). Как правило, подсветку включают утром и вечером на 2-3 часа, продлевая световой день.

Общее время досветки составляет до 6 ч в сутки. Круглосуточно освещать рассаду нельзя, от этого растения испытывают стресс и останавливаются в росте.

Подсветка

В зависимости от срока посева томатов, досвечивать рассаду необходимо до 40-50 дней. Обычно, это совпадает с естественным увеличением светового дня.

Приобретая в магазине фитолампу, обращают внимание на цветовой спектр. Красный свет положительно влияет на скорость роста всходов томатов. Синий не позволяет сеянцу чрезмерно вытягиваться. Под лампой, несущей синие лучи, томат вырастет коренастым, с толстым мощным стеблем.

Выбор ламп

Натриевые лампы

Такая досветка довольно часто используется во время выращивания рассады помидоров в тепличных условиях. Температура света данных светильников составляет 2000 К. Этот показатель является наиболее оптимальным для томатов, так как такой свет положительно влияет на рост молодых саженцев. Натриевые лампы отличаются близостью к красной части спектра, что способствует поддержке многих процессов жизнедеятельности кустов.

Еще одним достоинством натриевых светильников является то, что их свет очень приятен для человеческого глаза. Ведь именно такие лампы применяются для освещения улиц. Однако есть у них и определенные недостатки, к которым можно отнести:

  1. Громоздкость. Такие светильники оснащены очень крупными колбами и поэтому установить их своими руками непросто. Из-за большого размера некоторые овощеводы не могут использовать их на своих подоконниках.
  2. Сложность монтажа. Натриевые лампы точно не подойдут людям, которые не хотят тратить слишком много времени на их монтаж. Для их подключения придется использовать специальные импульсно-зажигательные устройства и дроссель. Поэтому чтобы установить их, нужен определенный опыт.
  3. Потребление электроэнергии. При помощи таких ламп не удастся сэкономить электричество, так как они потребляют более ста ватт.
Предлагаем ознакомиться  Как распределить в теплице посадки

Данный тип ламп тоже довольно часто применяется для подсветки молодой рассады томатов. Рекомендуется выбирать изделия, у которых температура света находится в диапазоне 4000 – 5500 К. Эти показатели являются наиболее подходящими для томатных кустов.

Главным достоинством люминесцентных светильников, является их экономность. Поэтому они подойдут тем, кто не хочет тратить много электроэнергии для освещения саженцев.

Использовать эти лампы для подсветки рассады не так уж и просто, так как во время освещения, их свет сильно рассеивается. Для решения данной проблемы рекомендуется использовать специальные отражатели, которые помогут сфокусировать свет. Чаще всего применяется фольга или ватман белого цвета. Их следует разместить неподалеку от емкостей, в которых выращиваются томаты.

В последние несколько лет начали стремительно набирать популярность светодиодные лампы. Раньше для подсветки рассады томатов их редко использовали из-за высокой цены.

Однако со временем они стали более доступными для простых людей. Температура света таких ламп находится в диапазоне 2500-6000 К, что идеально подходит для подсветки помидоров. Еще одним достоинством светильников является разнообразность цветов освещения. Это позволяет подобрать наиболее оптимальную лампу для выращивания томатов. К остальным достоинствам светодиодных ламп можно отнести:

  1. Небольшой размер. Благодаря малым габаритам, установить такую лампу своими руками можно практически на любом подоконнике.
  2. Срок службы. Эти светильники могут проработать несколько десятилетий, если аккуратно их использовать.
  3. Экономия электроэнергии. С таким освещением можно серьезно сэкономить на электричестве, так как эти лампы потребляют всего 6 Вт.
  4. Возможность установки нескольких ламп с разными цветами. Это позволяет при необходимости усиливать тот или иной цветовой спектр.

Как уже упоминалось выше, растения в разные периоды роста лучше реагируют на определенные спектр освещения. Наиболее «востребованные» ими – красный и синий, тогда как желтый и зеленый практически не участвуют в процессах роста и плодообразования.Однако монохромное освещение для огурцов в теплице, пусть даже меняющееся по мере необходимости, не дает таких хороших результатов, как полный световой спектр.

Дело в том, что оно вызывает у растений стресс, реакцией на который становится быстрый рост и преждевременное созревание плодов,но сами плоды становятся безвкусными и малополезными.Поэтому очень важно грамотно подобрать и использовать искусственное освещение. Давайте разберемся, какие лампы больше всего подходят для этого, сделав акцент на их экономичность и способность правильно воздействовать на огурцы.

Лампы накаливания

На взгляд человека привычные лампы накаливания дают много света, да ещё и воздух при этом греют. Разве плохо?Огурцам плохо, потому что они излучают в основном оранжевые, красные и инфракрасные лучи, заставляя стебли растений вытягиваться и деформироваться. А отсутствие синего спектра не дает нормально завязываться и развиваться плодам.Плохо и хозяину теплицы, так как лампы накаливания потребляют очень много энергии, значительно повышая его затраты на выращивание огурцов.

Заключение

Обустроить своими руками дополнительную подсветку для томатов довольно просто. Для этого необходимо ознакомиться с продолжительностью светового дня для рассады томатов и с лампами, которые можно для этого использовать. Также необходимо решить, какой свет является наиболее оптимальным для помидор.

Не следует воспринимать эту информацию, как рекламу одного вида освещения теплиц. Да, у светодиодов масса преимуществ, но они есть и у других ламп.Только вы можете решить, какие из них подходят вам больше, и своими руками создать настоящий оазис для любимых овощей.

Разновидности тепличных ламп

Осветить теплицу можно несколькими видами ламп:

  • накаливания;
  • люсминесцентными;
  • натриевыми;
  • ртутными;
  • металллогалогеновыми;
  • светодиодными;
  • инфракрасными.

Лампы накаливания

Они хорошо освещают помещение теплицы, а также немного подогревают воздух. Их недостаток в том, что они потребляют много элемтричества и обладают низким КПД. Их спектр накаливания составляет 600 нанометров. Если растения перегреть, они получат ожоги листвы. Ожоги возникают по причине избытка инфракрасного, оранжевого и красного освещения. Также при перегреве происходит неестественное вытягивание стеблей, а листва деформируется, становясь мелкой и вялой.

Как освещают разные растения

На дачных участках и частных территориях часто встречаются теплицы из поликарбоната. Тепличные сооружения промышленного назначения изготавливают из стекла. Для теплиц разных видов используют разные источники света, в зависимости от произрастающих в них культур.

Из поликарбоната строят небольшие теплицы для выращивания домашних овощей, фруктов, ягод. Хорошая светопропускная способность поликарбонатных листов позволяет не применять дополнительные источники света в летнее время. Осенью, зимой и ранней весной нужно научиться правильному сочетанию естественного и искусственного освещения. Если правильно всё рассчитать, можно получить прибыль с каждого квадратного метра теплички или парника.

В качестве источников искусственного света применяют:

  • люминесцентные лампы;
  • светодиоды;
  • ультрафиолет.

В теплицах промышленного назначения не применяют лампы накаливания. Для освещения промышленных тепличных комплексов используют:

  • натриевые светильники;
  • металлогалогенные лампы.

Как уже было отмечено, световой спектр натриевых ламп похож на солнечное освещение. Несмотря на риск привлечения вредных насекомых, натриевые источники света экономичны и могут эксплуатироваться в течение долгого времени. Растениеводы ценят натриевые лампы за красный и синий спектры, которые необходимы для всех видов культур.

Широкий спектр излучения металлогалогеновых ламп также позволяет применять их в промышленных масштабах. Высокая цена не останавливает профессиональных растениеводов, потому что металлогалогеновые лампы компактны и обладают широким световым спектром.

Некоторые садоводы считают огурцы неприхотливой культурой, но это не совсем так. При появлении признаков нехватки света нужно позаботиться об установке дополнительных ламп. Огурцы не любят долгого перерыва между освещением днём и ночью. Это может стать причиной замедления их роста и появления мелких вялых плодов. Для автоматического освещения огурцов в любое время суток можно использовать световые реле.

Огурцы должны быть непрерывно освещены в течение 10-12 часов, после чего им необходим перерыв около 6 часов. В это время им нужна полная темнота. Для стимуляции роста огурцов нужны лампы синего спектра, а в период цветения понадобятся источники света с красным спектром излучения.

Лампы для теплиц

Лук может хорошо расти при естественном освещении, но иногда ему требуется дополнительная подсветка. Чаще всего используют фитолампы. Листья лука становятся упругими, а плоды — крупными и твёрдыми.

Для клубники, выращиваемой в теплице, подойдут лампы дневного света длиной 1 м. Их мощность должна составлять от 40 до 50 Вт. С помощью одного прибора можно обеспечить светом 3-6 м2 тепличного помещения. Для клубники достаточно от 130 до 150 люкс, которые она регулярно будет получать в течение 12-14 часов. При этом применяют только тёплый спектр.

Для земляники нужно постоянное дневное освещение (от 14 до 18 часов в сутки). В естественных условиях она начинает цвести в мае. При выращивании в теплице световой день увеличивают, применяя неоновые, флюоресцентные или ртутные источники света. Это стимулирует процессы фотосинтеза: листва земляники станет густо-зелёного цвета. При использовании искусственного освещения земляника вызревает гораздо раньше, чем в природной среде.

Рассаду помидоров в первые дни роста подсвечивают в течение 20 часов, постепенно снижая интенсивность освещения до 16-12 часов в сутки.

Предлагаем ознакомиться  Как правильно и сколько варить красную фасоль

1. Освещение. Фотоситетически активная радиация (ФАР)

«Досвечивать или не досвечивать?! Вот в чём вопрос!» По силе драматизма у тепличников.

Эта драма по накалу страстей близка к шекспировской. И разворачивается она перед тепличниками в тот момент, когда можно и нужно выбирать: какие технологии надо закладывать в новую / реконструируемую теплицу?

Весною и в начале лета солнца много как никогда – длина светового дня увеличивается, доходя до своего максимума в начале лета. В открытый грунт (в средней полосе России) высаживают огурцы где-то после 20 мая, когда земля достаточно хорошо прогреется и температура почвы не будет опускаться ниже 15 градусов.

Лампы для теплиц

Месяца через два с грядки можно снимать первые огурцы. Эти два месяца –с 20 мая по 20 июля – занимают самые длинные дни в году. Если просуммировать длительность светового дня за этот период и принять этот показатель за 100%, то огурцы, посаженные в начале апреля будут освещаться по времени почти на 10% меньше из-за меньшего светового дня. Если в теплицу высаживать в начале марта, то время естественного освещения растений сократиться ещё на 10%.

Для того, чтобы получить огурцы к Новому году надо высаживать огурцы в теплицы в начале ноября. На широте г. Москвы средняя длительность светового дня в эти месяцы меньше половины от средней длительности мая – июня. Другими словами, зимой надо обеспечить дополнительное освещение культивируемых в теплице растений. И время зимнего досвечивания сопоставимо с длительностью зимнего дня.

Но длительность светового дня ещё не всё. По своей собственной коже мы знаем, что загореть зимой в средней полосе России невозможно. А летом – запросто. Летом не просто длиннее световой день, но и солнце в полдень забирается на небо выше, формируя в полдень больший угол к горизонту.

И тут начинает срабатывать два фактора. С одной стороны, чем выше поднимается над горизонтом Солнце, тем меньший путь приходится солнечным лучам проходить через Земную атмосферу, тем меньше ослабление луча, падающего на поверхность Земли.

С другой стороны, чем меньше угол дневного стояния Солнца, тем большую площадь покрывает пучок солнечных лучей того же диаметра. То есть, солнечная энергия распределяется на большую площадь и активность освещения единицы поверхности Земли падает.

Есть ещё и третий фактор, в соответствии с которым лучи от более высоко стоящего (летнего) солнце более энергоёмкие. Это – спектральный эффект. Низко стоящее солнце на утренней или вечерней заре кажется красным из-за того, что лучи фиолетовой части спектра задерживаются атмосферой сильнее красных лучей. А известно, что красные лучи обладают меньшей энергией, по сравнению с более короткими фиолетовыми лучами.

Поэтому относительное изменение активности поступающей на Землю солнечной энергии в течении года существенно отличается от длительности светового дня, хотя и имеет похожий характер сезонного изменения. Кривая относительной динамики длительности светового дня на уровне широты г. Москвы имеет вид более пологого купола по сравнению с динамикой относительного изменения солнечной радиации на той же широте.

Поэтому при сокращении зимой длительности светового дня в два раза, интенсивность солнечных лучей зимой снижается более чем в 10 раз.

Но не все лучи, приходящие от Солнца, воспринимаются растениями. Существует определённый спектр излучения, благоприятно влияющих на их рост и плодоношение. Считается, что только половина солнечных лучей несут так называемую фотосинтетически активную радиацию (ФАР) лучами со спектром диапазона 400-700 нм.

Если бы Земля была бы ровным шаром, то интенсивность солнечной радиации зависела бы только от географической широты. Но это не так. Москва и Новосибирск расположены практически на одной параллели, но солнечной энергии Новосибирск получает больше. Ростов-на-Дону и Хабаровском – тоже соседи по параллели, но в Хабаровске больше солнечных дней и в ежегодно он получает больше энергии от Солнца, чем Ростов-на-Дону.

На уровень получаемой солнечной радиации влияет и высота местности над уровнем моря, и наличие облаков и пасмурных дней, уменьшающих инсоляцию поверхности.

По мере увеличения географической широты на север сезонный график солнечной активности уменьшается по величине.

Более того, форма сезонного графика у более северных территорий уже.

Естественно, суммарная годовая величина солнечной радиации южных регионов выше.

Динамика суточной активности солнечной радиации за три года в г. Краснодаре имеет периодический характер. Но фактические данные показывают, насколько сильно влияют погодные условия (интенсивность облачного покрова) на величину получаемой от Солнца энергии.

При усреднении данных солнечной активности в г. Краснодаре за последние 3 года по каждому календарному дню можно получить сезонную динамику солнечной радиации в этом городе.

Как видно из графика, солнечная активность в г. Краснодаре, даже усреднённая за три года, не имеет вид плавной кривой, хотя заметно, что нерегулярные колебания формируются около некоторого среднего. Используя метод наименьших квадратов, можно построить график среднего значения динами солнечной активности. Этот график содержит максимум летом, в конце июня – начале июля и зимний минимум.

Можно подобрать параметры для графика с нормальным распределением и с гармоническим распределением, при которых сумма квадратов отклонений минимальна. Наиболее актуальным является всё же гармонический график с первой гармоникой, совпадающей с периодом календарного года.

В настоящее время уже существуют данные по солнечной активности для многих регионов России. Основным источником таких данных служат компании, занимающиеся продажей и продвижением солнечной энергетики. Эти компании предоставляют опытные данные по накопленной, как правило, за месяц солнечной энергии на единицу поверхности, и в том числе на горизонтальную поверхность.

Существуют интернет-ресурсы, которые отражают фактические данные по солнечной радиации в некоторых городах России. Эти данные более точные. Иногда они предоставляются с точностью до 10 минут. Обладая месячными данными по солнечной радиации в определённом месте России и предположением о том, что гармонический закон является достаточно точным приближением для изменения солнечной радиации, можно подобрать параметры данного закона, которые дают значения солнечной радиации с точностью до каждого дня года.

Безусловно, это будут расчётные показания, но они будут давать статистически ожидаемый уровень солнечной радиации в данном регионе. Фактическое значение будет сильно зависеть от температуры воздуха, облачности, загазованности, ветра, атмосферного давления.

Солнце – основа жизни на Земле. Оно даёт энергию для поддержания жизнедетельности растений и животных. Растения непосредственно поглощают солнечную энергию, накапливают её, расходуют на собственное развитие. Животные получают солнечную энергию посредством растений.

Сложные реакции фотосинтеза, которые проходят в растениях, являются тем особенным инструментом, который позволяет преобразовать солнечную энергию в соединения органической химии. Существуют простые и сложные формулы, описывающие фотосинтез. В настоящее время накопилось большое количество научных работ, объясняющих процессы, присущие и сопутствующие фотосинтезу на молекулярном уровне.

Тем не менее, современная наука даёт лишь закон пропорциональности между величиной солнечной радиации (энергии) и урожаем. Другими словами, при увеличении объёма усваиваемой растением солнечной радиации пропорционально увеличивается и урожай. Или, растения накапливает в своей структуре часть солнечной энергии, и объём накопленной энергии пропорционален падающей на растение солнечной энергии.

Объём накопленной растением солнечной энергии часто связывают с энергетической ценностью растительных продуктов. Диетологи и другие специалисты по питанию уже давно составили таблицы энергетической ценности потребляемых в пищу растительных (да и не только) продуктов.

Check Also

Папоротники, подготовка к ЕГЭ по биологии

Содержание1 СТРОЕНИЕ ПАПОРОТНИКОВ1.1 Размножение2 Лекция 11. Папоротникообразные3 Жизненный цикл4 Филогенез5 Папоротниковидные | Биология6 Классификация7 Ботаника8 …

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock detector