Микроклимат для растений

Любой живой организм, включая растения, нуждается в пище, влаге и подходящих для жизни и развития условиях. Они и являются тем основополагающим комплексным фактором, от которого зависят успешность усвоения питательных веществ и протекание многочисленных обменных процессов, влияющих на здоровье и гармоничное развитие.
Для растительных организмов таким фактором является микроклимат. Сколь бы обильным, сбалансированным и легкоусвояемым ни было питание, как бы ярко ни светили солнце или лучшие фитосветильники в оранжереях, растениям должно быть комфортно, чтобы и свет, и питательные вещества шли на пользу дела.
Создавая и поддерживая благоприятный микроклимат для растений, садовод может даже сократить расход удобрений, при этом добившись прекрасных результатов в виде обильного урожая или роскошно красивых растений, от которых сложно оторвать взгляд.

Факторы микроклимата и их роль для растений

В открытом грунте о растениях заботится природа, но только в теплое время года. Индорное или тепличное выращивание предполагает, что микроклиматических параметрах, подходящих для развития выбранных культур, побеспокоится растениевод.
Достаточное количество фотосинтетически эффективной световой энергии, благоприятные температурные условия и подходящая влажность воздуха – это факторы микроклимата, и их роль для растений неоценима.
Без света не будет фотосинтеза с переработкой получаемых из удобрений питательных веществ в жизненную энергию. Слишком низкая или слишком высокая температура воздуха не позволит сокам течь по сосудам и совершаться межклеточному метаболизму. Неподходящая влажность нарушит режим «дыхания», что также скажется на метаболических процессах и состоянии растения.

Эффективный свет для растений и его влияние на микроклимат

Без света – достаточно мощного и необходимых для протекания процессов фотосинтеза спектров, а именно коротковолнового синего и длинноволнового красного – не будет ни роста, ни цветения, ни плодоношения. В открытом грунте единственным источником необходимых фотонов является солнечный свет, в котором одни культуры нуждаются больше, а другие меньше. С учетом этих потребностей растениеводы планируют высадку растений на участках.
В закрытом грунте естественного солнечного света либо не хватает, либо его вовсе нет, как, например, в закрытых гроубоксах. Поэтому компенсировать недостающие фотоны растениям необходимо с помощью фитоламп или фитосветильников, обеспечивающих насаждения светом для активного протекания фотосинтеза.
Среди наиболее востребованных вариантов – дуговые натриевые лампы высокого давления ДНаТ и LED-светильники, мощность которых рассчитывается исходя из светолюбивости растений и площади, которую нужно равномерно осветить в гроубоксе, оранжерее, теплице.
ДНаТ стоят недорого и способны обеспечить растения как синим, так и красным светом, но красного спектра, все-таки, больше, отчего эти лампы больше подходят для освещения в период цветения и плодоношения культур – как раз в это время растения больше нуждаются в длинноволновом свете.
Из недостатков ДНаТ отмечается сильный разогрев в процессе работы до 300ºC и выше, а также невозможность подключения и управления работой без пускорегулирующих аппаратов (балласта), которые требуют места под свое размещение, а также создает дополнительный шум. Сильный разогрев ламп чреват взрывоопасностью при попадании на раскаленную колбу жидкостей, а также ожогами и критическим перегревом воздуха в гроу-пространстве. Отчасти решить эти проблемы позволяет использование светильников под ДНаТ закрытого типа с воздушным охлаждающим контуром, интегрируемым в тракт вытяжной вентиляции.
Более прогрессивным, но и более дорогим решением видятся LED-фитосветильники, набираемые из множества диодов, способных излучать направленный свет того или иного необходимого спектра. Они энергоэффективны, не требуют применения балласта и отличаются слабым нагревом (но он, все-таки, есть). Их можно размещать ближе к растениям, отчего использовать светильники меньшей мощности. Таким образом, диодные светильники в меньшей мере способны негативно влиять на микроклимат в закрытом гроу-пространстве.

Температурный режим

Требования к температуре воздуха и грунта у различных культур разнятся, однако подавляющее большинство растений хорошо развиваются при температуре воздуха в диапазоне +22+28ºC без значительных перепадов между «днем» и «ночью». Как прохлада и холод, так и зной негативно сказываются на обменных процессах и в целом газообмене.
Температура грунта или питательного раствора на 5-7 градусов должна быть ниже температуры воздуха.
На температуру в закрытом гроу-пространстве влияют применяемый тип освещения и мощность ламп, а также температура «за бортом». Еще одним мощным фактором, влияющим на микроклимат и, в частности, температуру, является дополнительное обогащение воздуха углекислым газом как метода стимулирования роста и повышения урожайности растений.
Углекислота – активный участник процесса фотосинтеза. Поглощая из нее углерод, а из влаги водород, растение создает для себя питательные углеводороды, «выбрасывая» в воздух кислород. Однако температура воздуха при этом в гроу-пространстве повышается, что требует более тщательного контроля и задействования дополнительных мер и приборов.
Регуляция температуры в гроубоксе обеспечивается в основном с помощью вентиляции (вытяжка нагретого воздуха и принудительный или пассивный подсос свежего), а также дополнительно устанавливаемых для обдува растений кулеров. Если нагрев от ламп недостаточный, тепло в гроу-пространстве можно обеспечить отопительными приборами.

Влажность

Влияние микроклимата на растения во многом определяется также влажностью воздуха, которая идет в неразрывной связке с температурой. Слишком низкая влажность, особенно при достаточно высоком уровне тепла, усиливает транспирацию, и растения начинают стремительно терять влагу, из-за чего замедляются метаболизм и все остальные процессы, растение слабнет.
При слишком высокой влажности замедляется или полностью останавливается тепло- и парообмен, так как растению «некуда» сбрасывать лишнюю влагу – воздух перенасыщен ее парами. Как итог – перегрев и остановка обменных процессов. К тому же, чрезмерная влажность грозит развитием плесени, грибка, гнили, паразитов.
Параметр влажности в гроубоксах и теплицах регулируется системой вентиляции путем принудительного удаления насыщенного влагой нагретого воздуха и подсосом свежего извне. Также важно стабилизировать режим полива и температурный режим.
Для повышения уровня влажности можно использовать увлажнители воздуха, а для снижения, если вентиляция не справляется, осушители.
Как правило, рассада и молодые растения на первых этапах вегетации нуждаются в высокой влажности – порядка 70-80%, после чего оптимальным считается параметр в 50-60%. А вот на этапе цветения и плодоношения влажность стоит немного снизить – до 40-45% во избегание развития заболеваний, но и так, чтобы не нарушить термо- и парообмен.

Резюме

Влияние микроклимата на растения очевидно. Обеспечивая благоприятные параметры, растениевод может напрямую влиять на интенсивность обменных процессов в растениях, скорость и усвоение ими питательных веществ, крепость иммунитета и стойкость перед стрессовыми факторами, тем самым повышая и урожайность.