Верхнее освещение и межъярусная подсветка (интерлайтинг) в теплице для томатов и огурцов

У высокорослых лиановидных культур, таких как томат и огурец, только верхнее освещение оставляет нижний и внутренний ярус без света: верхние листья затеняют всё, что находится под ними. Интерлайтинг — светильники, размещённые внутри яруса, между рядами, — направляет фотоны туда, куда верхний свет не доходит. Это не конкуренты: они решают разные части одной и той же проблемы затенения. В статье они сравниваются, чтобы вы могли решить, как объединить их для своей культуры.

Что на самом деле делает каждый из них

Верхнее освещение поставляет основную часть фотосинтетически активного света сверху и служит основой любого плана досветки теплицы. Интерлайтинг работает с затенённым средним и нижним ярусом, повышая свет, который растение получает в глубине, где верхний свет перехватывается верхними листьями. Исследования и отчёты хозяйств по лиановидным культурам обычно описывают отклик урожайности и качества при освещении внутреннего яруса, но величина отклика зависит от культуры, плотности посадки и климата.

Интерлайтинг — это исправление распределения света, а не замена

Интерлайтинг редко заменяет верхнее освещение. Воспринимайте его как перераспределение фотонов к тем частям растения, которые верхний свет не охватывает. Распространённый подход — закрыть большую часть целевого DLI верхним светом, а затем добавить интерлайтинг, чтобы поднять PPFD внутреннего яруса и сохранить продуктивность нижних кистей. Поскольку интерлайтинг расположен близко к тканям растения, нагрев светильников и шаг между ними важнее, чем для верхних балок.

Компромиссы по энергии и труду

Интерлайтинг добавляет светильники, проводку и труд в и без того плотные ряды, а при плохо организованном воздухообмене может повышать влажность и давление болезней. Отдача — продуктивность внутреннего яруса. Решение должно быть экономическим: оправдывает ли дополнительный урожай из глубины яруса светильники и трудозатраты? Ответ зависит от стоимости культуры и климата, поэтому прежде чем масштабировать, проведите пилот.

Связанные продукты и материалы

Наши линейки верхнего тепличного освещения и межъярусных и подкроновых светильников закрывают обе роли. С более широким подходом к теплицам можно ознакомиться на странице для тепличной отрасли.

Схема принятия решения при выборе между ними

Выбор редко бывает «или-или», но основная система должна соответствовать архитектуре вашей культуры. Используйте эту схему как отправную точку для обсуждения, а не как окончательный вердикт:

• Высокорослые культуры на шпалере с плотным ярусом (томат, огурец, перец): верхнее освещение как базовая система, а интерлайтинг рассматривается, когда световое голодание нижних листьев ограничивает урожайность или качество плодов.
• Низкие однородные культуры (салат, листовые овощи на лотках, рассадные растения): верхнего освещения почти всегда достаточно; интерлайтинг добавляет затраты, не закрывая никакого разрыва в ярусе.
• Проекты модернизации с существующей инфраструктурой HPS: замена верхних HPS на верхние LED — первый шаг; интерлайтинг — решение второго этапа, после одного сезона данных по ярусу.
• Новое строительство с высокошпалерными культурами: закладывайте конструкцию и электрическую схему так, чтобы интерлайтинг можно было добавить позже без переделок, даже если вы не устанавливаете его в первый день.

Монтаж и безопасность при интерлайтинге

Важно, где находятся светильники

Модули интерлайтинга стоят внутри яруса, близко к листве, линиям полива и людям. Это меняет инженерные требования: светильникам нужна механическая защита от тележек и уборочной техники, проводку нужно прокладывать вдали от воды, а поверхности должны легко очищаться, поскольку тёплый влажный ярус — хорошая среда и для биоплёнки, и для водорослей. Степени защиты IP, организация кабелей и температура поверхности светильников заслуживают более пристального внимания, чем при монтаже верхнего освещения.

Что интерлайтинг меняет в ярусе

Свет, подаваемый внутрь яруса, доходит до листьев, которых верхнее освещение почти не касается, что может улучшить фотосинтез нижних листьев и, как показывали некоторые испытания служб распространения знаний, завязывание плодов на нижних кистях. Меняется и микроклимат: светильники добавляют небольшой источник тепла внутри яруса, что может слегка снизить локальную влажность, но одновременно повышает требования к проектированию воздухообмена. Любому решению об интерлайтинге должен предшествовать сезон измерений PPFD в ярусе на нескольких высотах, потому что потребность различается от блока к блоку.

Вопросы, которые стоит задать до покупки

• Предлагает ли поставщик и верхнюю, и межъярусную оптику на одной платформе, чтобы управление и запчасти оставались унифицированными?
• Каковы характеристики модуля интерлайтинга по защите от воды, механическим воздействиям и температуре в ярусе?
• Может ли поставщик сослаться на тепличные объекты сопоставимого размера и культуры и связать вас с хозяйством-референсом?
• Как обслуживают светильники интерлайтинга в середине сезона, не убирая культуру?
• Какие крепёжные и кабельные компоненты входят в комплект и что должна обеспечить конструкция теплицы?

Типичные ошибки при сравнении верхнего освещения и интерлайтинга

Такое сравнение провоцирует простые ответы на многослойный вопрос. Эти ошибки повторяются в реальных проектах снова и снова:

• Выбор интерлайтинга потому, что испытание на другом хозяйстве дало успех, без измерения светового голодания нижнего яруса, которое оправдало бы его локально.
• Отношение к двум системам как к взаимозаменяемым; на высокорослых культурах они дополняют друг друга на разных глубинах яруса.
• Недооценка сложности монтажа внутри яруса: кабельные работы, защита от тележек и обслуживание в середине сезона — это реальные затраты.
• Сравнение цен на светильники без учёта крепежа, который сильно различается между верхними светильниками на крыше и модулями внутри яруса.
• Пропуск сезона измерений в ярусе, который показывает, где именно в вашей конструкции заканчивается свет.
• Проектирование воздухообмена по остаточному принципу; интерлайтинг меняет локальную конвекцию, а следом появляются застойные зоны.

Измерения до решения: протокол на один сезон

Что и где измерять

Протокол на один сезон требует большего, чем один датчик наверху яруса. Разместите квантовые датчики на трёх высотах (верхний, средний и нижний ярус) в нескольких репрезентативных рядах, ведите запись в течение сезона и сравните вертикальный профиль света между солнечными и пасмурными неделями. Если PPFD нижнего яруса неделями держится ниже небольшой доли от уровня верхнего яруса, это и есть дефицит, который призван закрыть интерлайтинг; если нет, деньги лучше потратить на другое. Те же данные позволяют правильно подобрать мощность интерлайтинга вместо догадок.

Читайте культуру, а не только датчики

Датчики говорят, где есть свет; культура говорит, важно ли это. Потеря окраски нижних листьев, преждевременное старение и слабые нижние кисти — агрономические симптомы, оправдывающие вмешательство. Запись этих наблюдений вместе с журналом света превращает смутное ощущение в документ для решения: этот блок, этот дефицит, этот симптом, это действие. Поставщики по-разному реагируют на документированный случай и на запрос каталожной цены.

Источники, которые можно проверить

• Центр контролируемого земледелия Аризонского университета — исследования тепличных систем
• e-GRO — новостная рассылка для тепличных хозяйств с испытаниями освещения
• University of Florida IFAS — служба распространения знаний по садоводству

Частые вопросы