1.4. СВЕТОВОЙ РЕЖИМ И РАЗМЕЩЕНИЕ ТЕПЛИЦ НА УЧАСТКЕ
Продуктивность растений в теплицах во многом зависит от условий освещенности, причем связь урожайности и освещенности носит прямо пропорциональный характер. Применительно к большинству овощных культур это означает, что увеличение освещенности приводит к соответственному повышению продуктивности. Особенно чувствительны растения к недостатку естественного солнечного излучения в зимние месяцы. Из-за недостатка ФАР в это время во многих районах нашей страны невозможно выращивать в теплицах такие светолюбивые овощные культуры, как огурцы, томаты, перец. Очень часто для использования теплиц в зимнее время их занимают выгоночными зелеными культурами, а часть теплиц оборудуют специальными источниками искусственного освещения для выращивания рассады основных культур.
В весенне-летнее время в теплицах возникают иные ситуации: солнечное излучение, проникающее в сооружение, избыточно для создания оптимального температурного режима, поэтому в этих случаях необходимо интенсивно вентилировать теплицы во избежание их перегрева.
Совершенно очевидно, что требования к световому климату коренным образом зависят от сроков эксплуатации теплиц. В зимних теплицах необходимо обеспечить максимально возможное использование солнечного излучения, в весенних избежать перегрева из-за снижения общей светопроницаемости.
Для нахождения оптимальных формы и ориентации теплиц на участке и обеспечения должной светопроницаемости проведено много исследований. В основе их лежит принцип моделирования взаимодействия солнечных лучей с теплицей при различных углах солнцестояния и взаимного расположения солнца и теплицы.
Зимой для большей территории нашей страны угол падения солнечных лучей составляет около 15°. Таким образом, слегка наклоненные боковые стены теплицы находятся под прямым углом к световому потоку и обеспечивают его максимальное проникновение в теплицу. Лучшие условия освещенности достигаются в теплице с неравными углами наклона кровли: 60-75% - на южный скат и 30° - на северный (рис. 7).
Рис. 7. Пропускание света в теплицах различной конфигурации: а - теплица традиционной конструкции; б - теплица с наклонными боковыми стенами; в — теплица с неравными скатами кровли
Положение солнца меняется в зависимости от времени года. Это нужно учитывать при выборе места и типа теплицы. Зимой угол между точками восхода и захода солнца составляет 60°, летом 120°. Зимой под прямым углом солнечные лучи падают только на обращенную к югу стену теплицы, летом так обращены к солнцу утром и вечером торцевые стены (рис. 8).
Рис. 8. Путь солнца и ориентация теплицы
Как правило, в промышленных типовых конструкциях теплиц углы наклона кровли в целях унификации выполняют равными, при этом не используется возможность улучшения светового климата.
В нормах технологического проектирования предлагается ориентировать зимние теплицы в центральных районах коньками в направлении восток -запад, весенние теплицы - коньками на север-юг. При таком расположении в зимних теплицах обеспечиваются наилучшие условия освещенности в зимние месяцы, а в весенних - более сглаженный световой режим в период возможных перегревов.
При выборе места для строительства теплицы основными критериями являются хорошая освещенность солнцем и защищенность от господствующих ветров. Последнее обстоятельство особенно важно при выращивании растений в зимнее время, поскольку наличие ветра значительно увеличивает потери тепла.
Если на участке не удается найти достаточно защищенного от ветра места, теплицу целесообразно защитить искусственным сооружением в виде забора или живой изгороди высотой 1,8-2 м. Располагать такие защитные сооружения лучше с северной, северо-восточной или северо-западной стороны. Для предотвращения затенения расстояние до теплицы не должно быть меньше, чем трехкратная ее высота. При расположении ветрозащитных сооружений с южной, юго-западной или юго-восточной стороны теплицы их необходимо располагать на большем расстоянии, по крайней мере в 4-5 раз превышающем высоту.
Сооружать теплицы нужно на хорошо осушенном участке с низким уровнем залегания грунтовых вод. В некоторых случаях приходится проводить искусственное водопонижение (дренаж). Участок должен иметь минимальный уклон для снижения объема земляных работ при строительстве, это очень важно при сооружении теплиц большой площади.