Температура почвы в теплице для быстрого роста
Оказывается кусты помидор могут вырастать таких гигантских размеров, что такое растение напоминает не куст, а скорее целое дерево, как в этом видео:
В чём же секрет — в теплице или в бочках? Конечно всё дело не в теплице, а в бочках — вот пример выращивания помидорного дерева в бочках на улице:
Тогда возникает другой вопрос: Почему в бочках кусты вырастают огромные, а в теплице на грядке — нет? Может весь секрет в сортах помидор? Или в каком-то особом удобрении?
Сорт и удобрения конечно влияют на рост растений сильно, есть и специальные сорта и удобрения для выращивания помидорных деревьев, однако те же сорта и удобрения можно использовать и при выращивании в грядке, только в грядке почему-то помидоры такими огромными не вырастают.
Причина, видимо, в прогреве почвы. Почва в грядке через поверхность прогревается плохо из-за её низкой теплопроводности. Вот график годового хода температуры грунта на разных глубинах для средней полосы России:
На глубине всего 3 см почва к середине лета максимум доходит всего до 20°С и, чем глубже, тем температура ниже. Наземная часть к этому времени уже вырастают до потолка, а корни сильно отстают — им не хватает тепла.
В открытом грунте (ОГ) такой большой разницы в температуре воздуха и грунта, как в теплице, не бывает. В теплице температура грунта почти такая же, как на улице, а температура воздуха намного выше, потому что в ОГ нагретый воздух уходит к облакам, а в теплице ему уходить некуда. Даже с полностью открытыми форточками, температура внутри выше на 5-10°С.
Выросшим растениям требуется повышенное количество питательных веществ и влаги для охлаждения и слабые корни не в состоянии их обеспечить, от чего растения сильно страдают – листья сворачиваются в трубочку, кусты перестают развиваться.
Хорошее развитие растений в узких высоких грядках объясняется тем, что грунт в них прогревается не только сверху, но и с боков и корневая система развита лучше. Но хороший прогрев земли в узких высоких грядках происходит только летом, когда среднесуточная температура воздуха высокая, поэтому осенью и весной такие грядки пользы не приносят. В холодный период воздух холодный и грунт в высоких грядках сильно остывает за ночь.
Насколько рост растений зависит от температуры почвы?
В результате изучения влияния температуры почвы на развитие растений установлено, что повышение температуры почвы в определённом диапазоне (от 20 до 30 градусов) даёт обильное увеличение урожая – в 2-2,5 раза.
Прогрев почвы влияет не только на увеличение урожая, но и на скорость его созревания. Известно правило Вант-Гоффа, что увеличение температуры в области оптимальных значений на 10 градусов увеличивает скорость роста в 2-3 раза.
Т.о., рост температуры почвы приводит к увеличению и урожайности культуры, и сроков созревания.
Максимальная скорость фотосинтеза у холодостойких культур (зелень, лук, редис) наблюдается при дневной температуре почвы 24-26 градусов и ночной 16-18.
Итак, проблема теплицы в том, что воздух в ней сильно перегревается, а почва недополучает тепло. Из графика, приведённого выше, видно, что за всю весну почва нагревается всего на 16°С, а темп разогрева составляет 16/92 = 0,17°С в сутки, т.е. 1°С в неделю. Даже в начале лета температура почвы всё ещё мала для теплолюбивых культур, особенно арбузов и дынь.
Поначалу высаженная рассада бахчи начинает расти довольно бурно за счёт хорошей корневой системы, выращенной в горшочке, где грунт тёплый. Затем, чем больше вырастает зелёная масса, тем в худших условиях находятся корни, отстающие в развитии из-за холодной земли, из-за чего корни гибнут, а за ними и всё растение. Образование плодов только усугубляет этот процесс, ведь в период налива плодов требуется намного больше питательных веществ и влаги, которые слабые корни не могут обеспечить. Обычно для выращивания арбузов и дынь почву накрывают прозрачной плёнкой, стимулирующее прогрев почвы, но этого может оказаться недостаточно.
Впрочем, холодостойкие культуры в холодной земле тоже растут плохо, ведь их сажают ранней весной, когда земля только начинает отогреваться с зимы. Воздух же в это время в ясные дни уже может разогреваться очень сильно ( регистрировал у себя в теплице температуру +44°С уже в 20-х числах марта).
Мои наблюдения:
Посеял редис 1 марта, всходить начал только 18 марта, а тот, что посеял 19 марта, начал всходить 25 марта, в 3 раза быстрее. Причина в том, что 2-й посев происходил уже в лучше прогретую землю. При оптимальной температуре грунта редис всходит на 3-й день.
Отсюда делаем вывод, что с одной стороны, надо бороться с перегревом воздуха, с другой – с прогревать почву в теплице, тогда все культуры будут расти «на полную катушку». Но как можно улучшить климат в теплице простыми средствами?
Как повысить температуру грунта
Повысить температуру грунта можно несколькими способами, которые я уже, впрочем, описал в более ранних статьях:
1. – накрыть грунт плёнкой, чтобы испарения и излучения не уносили энергию
2. – закрывать грунт на ночь утеплителем и открывать утром
3. — обогревать грунт изнутри
4. – установить печь или котёл, работающий круглосуточно
Раньше я считал обогрев теплицы электричеством самым дорогим, а самым выгодным вариантом — печь на дровах. Изучив вопрос глубже, понял, что всё наоборот — дрова надо закупить, привезти, наколоть, высушить, сделать навес для поленницы и ждать 3 года, пока они высохнут. Потом её ещё надо не забывать топить постоянно, но кто топит печь ночью, когда в теплице холоднее всего?
Даже при наличии системы водяного отопления никакой постоянной температуры почвы вы не получите – под утро теплоноситель будет остывать, если не топить печь всю ночь.
Однако греть воздух неэффективно — земля остаётся холодной. а чтобы прогреть грунт, нужно ещё сделать сложную дорогостоящую систему обогрева грунта, а это котёл, циркуляционный насос, расширительный бак, фильтр, трубы, радиаторы. Придётся перерыть весь грунт в теплице, уложить трубы, сварить все соединения, заполнить теплоносителем, опрессовать, затем проверить и, если имеются протечки, ещё найти их и устранить. Дорого, несовременно, неэффективно, муторно и неудобно в использовании.
К тому же при обогреве печью придётся обогревать всю теплицу, соответственно и пожирать энергию она будет пропорционально размерам теплицы. Но если у вас теплица не для продаж, а для семьи, вам единовременное получение всего урожая не нужно, надо чтобы урожай созревал постепенно, по мере потребления. Поэтому никакого смысла отапливать всю теплицу, и тратить на это огромные средства, нет.
И тут электрообогрев оказывается самым выгодным – делается небольшой тщательно утеплённый обогреваемый участок, что радикально снижает затраты на обогрев. В нём вы получаете самую раннюю продукцию, а последующую – в менее утеплённой или вообще не утеплённой части теплицы, ведь весной с каждым днём становится всё теплее и требования к утеплению снижаются.
Далее, чтобы ещё больше повысить экономичность, нужно уже внедрять автоматизацию. Это я тоже планирую позже описать, если конечно «дойдут руки».
Источник
Тепловой режим почв
Тепловой режим почв — совокупность процессов поступления и отдачи тепла почвой, его распространения и влияния на растения.
Относится к космическим факторам жизни растений. Основным источником тепла на Земле является лучистая энергия Солнца, преобразующаяся в тепло. К источникам тепловой энергия также относятся: тепло, передаваемое атмосферным воздухом, разложение органического вещества почвы, внутреннее тепло планеты, радиоактивные процессы почвы. Последние два источника тепла пренебрежимо малы. Доля тепла, получаемая от атмосферного воздуха также незначительна, хотя иногда оказывает некоторое влияние, например, при перемещении теплых воздушных масс.
Как правило, выделение тепла микроорганизма не оказывает заметного влияния на тепловой режим почв. Однако, при разложении «концентрированных» органических веществ, например, навоза, за счет микробиологической деятельности температура может повышаться до 40-60 °С. На этом принципе основаны так называемые «теплые грядки».
Навигация
Роль тепла в жизни растений
Тепловая энергия является фактором протекания физиологических и биохимических процессов в растениях. При низких температурах некоторые процессы сильно затормаживаются, а в других случаях — не начинаются.
Потребность растений в тепле различна. Отличия проявляются не только у разных видов, но и у одной и той же культуры в разные фазы развития.
Таблица. Требования полевых культур к теплу 1 Основы технологии сельскохозяйственного производства. Земледелие и растениеводство. Под ред. В.С. Никляева. — М.: «Былина», 2000. — 555 с.
| Культура | Биологический минимум температуры, °С | Заморозки, повреждающие всходы, °С | Оптимальная температура роста, °С | ||
|---|---|---|---|---|---|
| прорастание семян | появления всходов | формирования генеративных органов и цветения | |||
| Горчица, рапс | 0. +1 | +2. +3 | +8. +10 | -6. -8 | +15. +22 |
| Рожь, пшеница, ячмень, овес, горох | +1. +2 | +4. +5 | +8. +10 | -7. -9 | +15. +22 |
| Лен-долгунец | +3. +4 | +5. +6 | +10. +12 | -5. -7 | +16. +18 |
| Подсолнечник | +3. +4 | +6. +8 | +12. +15 | -5. -6 | +20. +24 |
| Картофель | +7. +8 | +8. +10 | +11. +14 | -2. -3 | +20. +22 (ботва) +16. +18 (клубни) |
| Горох | +1. +3 | +4. +5 | +10. +15 | -7. -8 | +16. +20 |
| Кукуруза | +8. +10 | +10. +12 | +12. +15 | -2. -3 | +20. +24 |
| Сахарная свекла | +3. +4 | +6. +7 | +12. +15 | -4. -6 | +18. +22 |
В зависимости от физиологической реакции растений различают:
- минимальную температуру — температура, ниже которой физиологические процессы не происходят;
- оптимальную температуру — температура, при которой рост и развитие растения протекают наиболее быстро;
- максимальную температуру — температура, выше которых растения резко снижают продуктивность, вплоть до гибели.
Каждая фаза роста и развития характеризуется своими минимальными, оптимальными и максимальными температурами.
Повышение температуры почвы прямо влияет на скорость роста растений. Например, семена ржи прорастают при температуре 4-5 °С в течение 4-х дней, при 16 °С — за сутки. Данное свойства должно учитываться при выборе сроков посева таким образом, чтобы не допустить посев в холодную почву, в которой семена будут долго лежать, не прорастая, с вероятностью загнивания.
Корневая система также реагирует на температуру почвы. Её рост протекает более энергично при относительно невысокой температуре. Так, корневая система овса при температуре почвы 12-14 °С была в 1,5 раза меньше, чем при 6-8 °С. Наибольшая масса клубней картофеля формируется при температуре не более 15-20 °С.
Для хорошего роста корней температура почвы должна быть немного ниже температуры воздуха надземной части растения. Для конопли при появлении всходов минимальная температура почвы равна 2-3 °С, для яровых зерновых и гороха — 4-5 °С.
Формирование репродуктивных органов происходит при минимальных температурах: у конопли, яровых зерновых и гороха — 10-12 °С, гречихи, подсолнечника, кукурузы, проса — 12-15 °С, риса, хлопчатника — 13-20 °С. Во время плодоношения для большинства культур достаточна температура 10-12 °С, для риса и хлопчатника 15-20 °С.
Для большинства культур оптимальная температура составляет 20-25 °С. При температуре выше 30 °С наблюдается торможение развития. Превышение оптимальных температур приводит к резкому увеличению интенсивности дыхания и расходу органического вещества, что сказывается сокращении нарастания зеленой массы. Температуры выше 50-52 °С приводят к гибели растений.
Источник