Применение источников излучения для выращивания растений в домашних условиях

Аннотация: Рассмотрена возможность выращивания растений в домашних условиях с применением компактных облучательных установок и специальных фито-ламп. Использование данных установок позволит упростить процесс выращивания и повысить качество и разнообразие выращиваемых культур.

Прогресс во всех сферах жизнедеятельности человека имеет массу негативных последствий отражающихся на здоровье. На сегодняшний день очень популярно здоровое питание, фразу из выступлений некоторых диетологов про здоровый образ жизни «мы есть то, что мы едим» понимают в самом прямом смысле. Возрождаются традиции возделывания плодово-овощных культур на индивидуальных участках в садовых некоммерческих товариществах. Но многие современные молодые семьи живут в городах, в маленьких квартирах, у которых нет времени не только ухаживать, но и нет возможности иметь загородный участок. И вот тут технический прогресс в помощь. Сколько же пользы и радости можно получить от выращивания растений дома, собственными руками на подоконнике. Несомненно, в этом вопросе требуются специфические знания и существуют определенные технические нюансы [1, 2].

Существуют разные способы выращивания и полива, но самым сложным техническим нюансом является дополнительное облучение растений. Как правильно выбрать источник облучения, ведь он должен быть экономичным и эффективным. Для выращивания растений в домашних условиях основными требованиями, предъявляемым к облучательным установкам является компактность, экономичность, мобильность, возможность перемещать установку [3].

Обычно в компактных гидропонных установках выращивают зелень: укроп, петрушку, пряные травы, салат, фенхель, лук на перо. Эти зеленые культуры имеют небольшие размеры, скученность стеблей и густо расположенные листья. Поэтому очень важно правильно располагать источник облучения или лампу над растениями. Слишком близкое расположение источника излучения, будет вызывать неравномерность облучения. Верхушки будут иметь избыток света, а внутренний ценоз его недостаток. Если источник излучения располагать на некотором удалении от растений, равномерность улучшиться, но тогда о компактности установки и экономичности не может быть и речи. Эти параметры взаимосвязаны, следовательно, необходимо выбирать источники излучения и светильники с максимально рассеянным (диффузным) светораспределением и отражением соответственно [4, с. 27].

Немаловажным параметром является и спектральный состав источников излучения, применяется ли установка дополнительно к естественному излучению или является единственным искусственным источником. При комбинированном использовании искусственного облучения совместно с естественным, в периоды времени года, когда приход солнечного света уменьшается, возникает проблема разнонаправленности излучения. Искусственный и естественный свет падают на растения под разными углами, что вынуждает растение тратить дополнительные силы. Растению необходимо перенастраивать свой фотосинтетический аппарат, выбирая среднее положение между направлением искусственного и естественного источников излучения [5, с. 8].

На сегодняшний день самыми распространёнными источниками излучения являются лампы низкого давления и светодиодные, у каждого источника есть свои плюсы и минусы (табл. 1) [6].

Таблица 1

Преимущества и недостатки использования источников дополнительного облучения растений в домашних условиях

 

Светодиодные светильники уступают люминесцентным лампам в световой отдаче, спектральный состав света светодиодных ламп составной (состоящий из разноцветных светодиодных источников излучения). Светодиодные источники излучения должны иметь хороший теплоотвод, так как они сильнее греются, по сравнению с люминесцентными источниками. Для включения светодиодных светильников требуется постоянное напряжение, что требует дополнительных устройств и повышает стоимость облучательной установки. Однако светодиодные источники излучения имеют существенное преимущество – они экономичнее.

При конструировании компактной облучательной установки необходимо учитывать возможность использования естественного солнечного излучения и принимать в расчет его направление. Правильно сконструированные отражатели и диффузоры равномерно рассеивают и направляют излучение. Это позволяет максимально эффективно использовать как естественное, так и искусственное излучение полученное от ламп.

Растение в целом является объемным приемником излучения. Их пространственная характеристика изменяется в зависимости от роста и развития растения. Из-за компактности облучательной установки, изменять конструктивные параметры в значительных диапазонах не представляется возможным. Поэтому установка источников излучения должна быть стационарна, но иметь возможность изменения параметров: интенсивности излучения (мощность облучения), направления излучения, спектрального состава излучения.

В компактных облучательных установках должны применяться несколько люминесцентных ламп, имеющих разную мощность и спектральные характеристики и иметься специальные подвижные рассеиватели, которые могут изменять направление излучения. Компактная облучательная установка для выращивания растений в домашних условиях должна быть передвижной, модульной, простой в монтаже и обслуживании.

Список литературы

1. Свой домик в деревне [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://domikru.net.
2. Главный дачный портал [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://glav-dacha.ru.
3. Строительный путеводитель [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://gid-str.ru.
4. Митягина Я. Г. Повышение эффективности использования оптического излучения в светокультуре огурца: дис. ... канд. техн. наук : 05.20.02 / Митягина Яна Георгиевна; Место защиты: [Моск. гос. агроинженер. ун-т им. В.П. Горячкина]. – Москва, 2008. – 126 с.
5. Митягина Я. Г., Косицын О. А. Современные тенденции развития облучательной техники в тепличном овощеводстве // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Московский государственный агроинженерный университет им. В. П. Горячкина. – 2006. – № 1. – С. 24.
6. Митягина Я. Г. Повышение эффективности использования дополнительного облучения при выращивании растений с длинным стеблем // Международный научный журнал. – 2007. – № 2 – С. 67.

Материал поступил в редакцию 25.04.2017
© Ноздрина Т. А., 2017