Дифузне скло для теплиць збільшує врожайність до 11%
Вчені з Вагенінгенського університету провели власне розслідування з метою з'ясувати переваги розсіяного освітлення в порівнянні з прозорим склінням в теплицях.
Користь від ефекту розсіяного світла при склінні теплиць доведена: в дослідах з горщиковими рослинами, трояндами і томатами врожайність виявилася на 5-11 % вище при дифузному склі в порівнянні з прозорим склом при рівному півсферичному пропущенні тепличного покриття.
Таким чином, дифузне скло потенційно може сприяти створенню прибуткового стійкого виробництва, але як воно конкретно працює? У високорослих культурах найважливішим фактором, мабуть, є те, що під дифузним склом світло глибше проникає в культуру і відбувається більший фотосинтез, ніж під прозорим склом. Крім того, розсіяні скла змінюють не тільки коефіцієнт дифузії, але і світлопропускання одночасно. Для кращого розуміння, в тематичному проекті WUR були зібрані і проаналізовані практичні дані про різні культури і типи скла.
В цілому 5 компаній протестували для дослідницької роботи теплиці як з дифузним, так і з прозорим покриттям, при вирощуванні різних культур, в тому числі, огірків і томатів черрі.
Кліматичні дані, рівень освітленості на висоті врожаю і результати по врожайності були проаналізовані, щоб відповісти на два питання: "Чи призводить дифузне скло до більш високого врожаю на практиці» і «чи відрізняється споживання енергії при дифузному склі від енергоспоживання при використанні прозорого скла»? Інші питання про термін служби покриттів і забруднення також хвилюють підприємців, але це тема іншого дослідження.
У дослідженні ефект дифузії був максимально відокремлений від ефекту світлопропускання з використанням " Ефективності використання доступного світла "(LUE) в якості міри.
Це визначається як: скільки кілограмів зібрано на одиницю доступного світла на висоті врожаю. Щоб визначити це, тижневі виробничі дані компаній, що беруть участь у культурі, співвідносяться з сумою світла (включаючи освітлення, де це необхідно) на висоті врожаю. У середньому LUE (кг свіжого врожаю на моль світла) в дифузних теплицях був на 6% вище в дифузних теплицях в порівнянні з прозорими теплицями.
Світлопропускання є дуже важливою властивістю даху теплиці, і для підприємця продуктивність всієї виробничої системи є кращим показником, ніж те, наскільки ефективно культура може справлятися з прохідним або спрямованим світлом.
Тепличне покриття з більш низьким пропусканням зазвичай призводить до зниження врожайності, так як діє емпіричне правило: на 1% більше світла = на 1% більше продукції.
Якщо при використанні дифузного даху світлопропускання знижується на 10 %, навіть незважаючи на те, що культура використовує світло з ефективністю на 6% вище, чисті виробничі втрати все одно залишаються.
Тому було вирішено також визначити " Ефективність використання сонячного світла "(Radiation Use Efficiency, RUE), щоб «розплутати» компоненти світлопропускання і дифузії.
RUE визначається як: скільки кілограмів збирається на одиницю доступного сонячного випромінювання. Щоб порівняти прозору теплицю і дифузну теплицю як виробничу систему, RUE був розрахований для обох. RUE в середньому на 8% вище в дифузних теплицях.
Іншими словами: на МДж глобального випромінювання в дифузних теплицях виробляється на 8% більше кілограмів в порівнянні з прозорими теплицями.
До проведення дослідження багато компаній вважали, що більший нагрів слід проводити при вирощуванні під дифузним склом. Однак дослідження показує, що для всіх культур, що беруть участь, в середньому не було різниці в споживанні енергії між дифузною і прозорою теплицею. Енергоефективність в дифузних теплицях була в середньому на 12% вище, ніж у прозорих.
В рамках цього дослідження була розроблена методологія для порівняння даних з практичних підприємств, незважаючи на проблему, що теплиці і урожай в господарствах ніколи не бувають такими ж, як в дослідницькій теплиці.
У майбутньому цю методологію можна буде використовувати для аналізу даних практичних компаній анонімним і стандартизованим чином.
Також читайте: