Умные светильники из Томска для теплиц

По сообщению, поступившему из пресс-службы Томского политехнического университета, теперь можно будет регулировать урожай овощей и цветов, выращиваемых в тепличных хозяйствах при помощи умных светодиодных светильников. Учеными этого учебного заведения были разработаны фитосветильники на основе светодиодов, которые помогают не только регулировать спектр излучения, который напрямую влияет на рост растений  и их фитосинтез, но и позволят владельцам теплиц значительно экономить потребляемую электроэнергию. Как пишется на вебпортале Министерства сельского хозяйства Российской Федерации, с внедрением новой технологии, экономия в потреблении электроэнергии крупными тепличными комплексами  может составить до  60 –70% по сравнению с традиционным освещением.

Инженер-исследователь Сергей Туранов, работающий на кафедре лазерной и световой техники, входящей в состав Института физики высоких технологий ТПУ, крупные тепличные комплексы для освещения в своих теплицах используют в основном газоразрядные лампы, натриевые либо ртутные. Потребление электроэнергии подобными лампами составляет в среднем 500 ватт. Это невыгодно и опасно, как для людей, так и для почвы. В случае нарушения ее герметичности, внутреннее содержимое, которое весьма ядовито, неизбежно попадет в почву, что приведет к заражению тех растений, которые выращиваются на этой земле, работники, находящиеся в это время в закрытом помещении теплицы могут также получить отравление.

Неэкономичность использования подобных ламп заключается в том, что они нагреваются до очень высокой температуры, и чтобы не обжечь растения лампы должны устанавливаться на некотором расстоянии. Вследствие такого размещения световой поток должен проходить определенный путь до растений, и по пути впустую терять часть света, а значит и энергии.

Как утверждает Туранов, новые фитосветильники могут располагаться в непосредственной близости от растений, поскольку они практически не накаляются, их мощность не превышает 90 ватт, и они абсолютно безопасны как для людей так и для почвы. Кроме этого, фитосветильники томских ученых в отличие от традиционных ламп освещения, используемых в тепличных хозяйствах, могут настраиваться. Есть возможность изменять не только интенсивность освещения, но и состав спектра светового потока в любое время. Это означает, что для каждого вида растений на различных этапах их  развития можно выбирать свой режим освещения, что улучшит протекающий в них процесс фотосинтеза.  В аналогичных светодиодных лампах ни интенсивность, ни состав спектра изменить нельзя, все эти параметры строго фиксированные.

Как рассказал Сергей Туранов, в ходе разработки томские ученые работали совместно с ботаниками. Они выращивали в несколько заходов салаты и наблюдали, как изменения светового спектра и интенсивности влияют на процесс фотосинтеза в разных партиях салатов. Вследствие экспериментов было выявлено, что салат проходит три фазы вегетации, каждая из которых требует определенного спектра излучения. На стадии раннего развития эта культура больше нуждается в синем спектре. В средней стадии для успешного процесса фотосинтеза салату необходимо получать два спектра – синий и белый. И уже на последней стадии созревания культура требует три спектра – белый, синий и красный.

Проведенные опыты доказали, что выращенный салат, который получал «правильный» свет, согласно технологии томских ученых, созрел на несколько дней раньше, по сравнению с тем, который выращивался под традиционными тепличными лампами. Обычно техническая спелость салата наступает через 30-35 дней. Под новыми светильниками этот срок уменьшается до 26-28 дней. В результате в течение года тепличные хозяйства имеют возможность получать дополнительно 2-3 партии салатной продукции, как говорят томские ученые.

Новые фитодиодные светильники прошли испытания в тепличном комплексе ЗАО «Овощевод», который располагается в деревне Кисловка Томского района. Ученые констатируют тот факт, что выращенный под «правильным» освещением салат, по всем показателям соответствует тому, что выращивается под традиционным освещением. Дальнейшие изыскания томских ученых были направлены на создание фитотрона, который представляет собой будущую «умную» теплицу. В ней уровень влажности и углекислого газа, интенсивность освещения и его спектральный состав будет регулироваться в автоматическом режиме.

В планах ученых из Томского политехнического университета создать технологии правильного светового освещения для всех остальных культур, выращиваемых в тепличных условиях, в первую очередь для помидор и огурцов. Каждое растение по разному реагирует на спектр освещения и длину волны светового излучения. И как заявляет Сергей Туранов, ученые собираются создать свой банк данных, где будет собрана вся информация о том, как те или иные культуры реагируют на световой спектр. Что лучше подходит для овощей, что для цветов, а что для фруктов. Эта даст возможность задавать на новом фитосветильнике условия освещения индивидуально для каждого вида растений.

Очень плохоПлохоСреднеХорошоОтлично
Загрузка...