Serra di campagna – attrezzatura tecnica

Sezioni dell’articolo

• Illuminazione naturale delle serre – sfumature
• Illuminazione artificiale nelle serre
• Approvvigionamento idrico in serra
• Ventilazione della serra – ventilazione
• Riscaldamento di serre

Una serra è simile a un incubatore, con la differenza che un incubatore per serra per le piante attraversa un ciclo completo della loro crescita e maturazione. Non sarà sufficiente scegliere un luogo accettabile nel paesaggio rurale, installare la struttura della serra, sovrapporla con una recinzione che trasmette la luce e orientarsi correttamente verso i punti cardinali. Sono necessarie attrezzature tecnologiche: approvvigionamento idrico, riscaldamento, illuminazione elettrica, ricambio d’aria. Il completo isolamento delle piante da serra dall’ambiente esterno durante le stagioni calde e fredde crea una serie di domande, le cui risposte verranno fornite in questo articolo..

Illuminazione naturale delle serre – sfumature

Innanzitutto, l’orientamento della posizione da est a ovest, in cui i raggi del sole penetreranno nella serra dalla mattina presto fino a sera tardi. Dovrebbero esserci meno alberi ombreggianti ed edifici possibili intorno alla serra, tieni presente che nella stagione fredda le ombre da loro saranno due o tre volte più lunghe, perché il sole sarà ad un angolo più nitido rispetto all’orizzonte che in estate.

Di grande importanza è la trasmissione della luce dell’involucro della serra: l’opzione peggiore per la copertura in questo senso sarà il film di polietilene e il vetro o il policarbonato ben trasparenti devono essere lavati dallo sporco almeno due volte a stagione.

Il colore degli elementi interni del telaio della serra, dei telai e degli scaffali dovrebbe essere solo bianco. Questa misura migliorerà significativamente l’illuminazione e, allo stesso tempo, ridurrà l’effetto termico della luce solare sugli elementi strutturali della serra..

Per una migliore illuminazione naturale all’inizio e alla fine della stagione fredda, avrai bisogno di schermi riflettenti in lamina o ferro zincato, anche gli specchi ordinari sono adatti: possono essere utilizzati per dirigere i raggi del sole verso quelle parti della serra che sono meno illuminate dalla luce naturale. Monitorare attentamente lo sviluppo delle colture vegetali in modo che alcune piante con le loro foglie non tagliano la luce di altre. Alcuni punti importanti:

• per le colture con una predominanza della posizione verticale delle foglie, l’illuminazione laterale sarà molto più efficace;
• con la posizione verticale delle sorgenti luminose, il fogliame delle piante riceve una diversa quantità di luce, diminuendo nella direzione dal basso verso l’alto, ci dovrebbero essere diverse fonti luminose, inoltre, posizionate ad angoli diversi;
• va tenuto presente che la luce diffusa è di grande importanza per le piante.

Illuminazione artificiale nelle serre

A prima vista, un aumento delle ore diurne incoraggia le piante a crescere attivamente, ma – nelle colture vegetali esiste un proprio programma di sviluppo stabilito dalla natura, in base al quale la durata dell’illuminazione dovrebbe essere regolata. La situazione è la seguente: il solstizio d’estate, la posizione più alta della stella sopra l’orizzonte e la durata massima delle ore diurne, si verifica ogni anno alla fine di giugno ed è l’evento principale nel regno vegetale. Se fino a questo punto le culture crescono attivamente, dopo il solstizio viene avviato il programma di sviluppo della frutta, perché le piante devono prendersi cura della continuazione del loro genere.

Il compito del proprietario della serra è quello di costruire correttamente l’illuminazione artificiale, simulando il solstizio per le piante alla fine di maggio, per il quale, durante la primavera, aggiungere 1–2 ore di luce artificiale alla luce naturale ogni giorno, quindi ridurre gradualmente il tempo di illuminazione artificiale, passando solo all’illuminazione naturale. Negli ultimi giorni d’estate, quando la luce naturale diminuisce, le ore diurne giornaliere si riducono di 5 minuti, è necessario regolare l’illuminazione artificiale per il solstizio d’estate (fine luglio – inizio agosto), aumentando quotidianamente l’illuminazione aggiuntiva di 4 minuti. Nel costruire la giusta illuminazione, il proprietario ha due opzioni: sviluppare un programma di retroilluminazione giornaliera in primavera e in tarda estate, controllando il periodo di illuminazione artificiale in modo indipendente e manuale, o, più convenientemente, affidare questo compito a un controller automatico dandogli un programma di illuminazione adatto a una determinata cultura.

L’illuminazione delle serre richiede il completo rifiuto delle lampadine a incandescenza, molto calde e di breve durata, per non parlare dell’elevato consumo di elettricità. Le lampadine fluorescenti, fluorescenti e LED sono adatte e possono essere posizionate direttamente sopra i letti senza paura di bruciare le piante. Le lampade al sodio ad alta pressione sono spesso utilizzate nelle serre, ma sono pesanti e molto rumorose..

Secondo una ricerca di scienziati, la gamma spettrale della luce solare ha diversi effetti sulle piante:

• l’intervallo da 280 a 320 nm è francamente dannoso;
• l’intervallo da 320 a 400 nm è accettabile, ma solo in alcuni punti percentuali;
• blu, da 400 a 500 nm – utile per la fotosintesi;
• verde, da 500 a 600 nm – molto utile perché possiede un’alta permeabilità, penetra ai livelli più bassi attraverso colture fitte;
• rosso, da 600 a 700 nm – è essenziale per la fotosintesi e lo sviluppo delle piante;
• molto rosso, da 700 a 750 nm – è necessario per la regolazione dei processi, è sufficiente qualche percento nell’illuminazione generale;
• varia da 1200 a 1600 nm – aumenta le reazioni biochimiche, viene attivamente assorbito dall’acqua all’interno delle piante.

Alcune colture richiedono uno spettro di illuminazione artificiale appositamente allineato, in quanto hanno esigenze diverse per le sue gamme. Ad esempio, la predominanza della gamma spettrale rossa nell’illuminazione artificiale può rovinare completamente il raccolto di cetrioli e, al contrario, aumentare notevolmente il raccolto di pomodori..

La scelta di uno schema per l’organizzazione dell’illuminazione artificiale, la frequenza del suo utilizzo e il tipo di lampade utilizzate sono estremamente importanti, questo dovrebbe essere trattato con la massima attenzione e serietà.

Approvvigionamento idrico in serra

L’importanza dell’acqua per le colture vegetali, in particolare quelle coltivate in isolamento dall’ambiente esterno, è evidente: tutti i loro processi vitali sono associati alla presenza di umidità disponibile, senza la quale inizia il processo di avvizzimento. Quindi, perché non introdurre acqua senza restrizioni, ma no – un eccesso di umidità nel suolo e nell’aria, che influenza favorevolmente la crescita dei germogli ed elimina completamente il appassimento, porta allo sviluppo difettoso dei sistemi di radici, un ritardo nella fioritura e nella fruttificazione. D’altro canto, con scarse risorse idriche, le colture crescono lentamente, fioriscono e danno frutti in anticipo, ma la loro resa diminuisce. Combinando l’eccesso e la scarsità d’acqua, è possibile controllare lo sviluppo delle piante: frequenti annaffiature accelerano la crescita di steli e fogliame; riducendo l’approvvigionamento idrico, aumentando la ventilazione delle serre, è possibile ridurre i tempi di fioritura e fruttificazione delle colture.

I requisiti di umidità tra le colture vegetali non sono gli stessi e sono correlati alla dimensione e al numero di fogliame, caratteristiche biologiche, area dell’apparato radicale e durata della crescita. La maggior parte dell’acqua fornita alle piante sarà evaporata da loro – l’uso effettivo dell’acqua nella crescita e nello sviluppo dei frutti non supera lo 0,3% del volume totale consumato dalla pianta. Esistono diversi modi per ridurre la volatilità dell’acqua: aumentando l’alimentazione di potassio e fosforo; l’introduzione di fertilizzanti organici; ridurre la quantità di fecondazione dell’azoto; un aumento del livello di umidità nella serra.

Il più grande bisogno di acqua nelle piante è durante la germinazione dei semi, quando si piantano piantine. Allo stesso tempo, la scarsa luminosità e il terreno eccessivamente umido rallentano la crescita delle colture. In particolare, piantine e colture che sviluppano attivamente steli e foglie con un apparato radicale poco sviluppato, come aneto, ravanelli e lattuga, dipendono dal livello di umidità del suolo. L’irrigazione dovrebbe raggiungere una profondità di mezzo metro di profondità del terreno, l’irrigazione di superficie asciugherà solo il terreno. È importante mantenere la temperatura dell’acqua per l’irrigazione non inferiore alla temperatura del suolo della serra o alla temperatura all’interno della serra nei casi di metodi di coltivazione idroponica o aeroponica. Una bassa temperatura dell’acqua per l’irrigazione causerà la decomposizione dei sistemi di radici e ad alta temperatura all’interno della serra – lo stato di shock delle piante.

La regola di base dell’irrigazione è che l’acqua non dovrebbe cadere sulle foglie e sui tronchi delle piante, non dovrebbe contenere impurità nocive, come sali di sodio, magnesio, boro, cloro, calcio e metalli pesanti, fluoro e solfati (sono necessari test di laboratorio). Il contenuto di acidi organici di origine naturale e fenolo nell’acqua per l’irrigazione è inaccettabile. Se l’acqua di irrigazione contiene una percentuale significativa di ferro, gli steli e le foglie delle piante riceveranno ustioni multiple e acquisiranno un colore marrone. Contrariamente alla credenza popolare sull’idoneità dell’acqua piovana per l’irrigazione, non dovrebbe essere utilizzata senza una purificazione preliminare – tra gli effetti collaterali del progresso tecnologico, la contaminazione dell’atmosfera con pesticidi che si manifestano come “pioggia acida” è estremamente comune.

I tassi di irrigazione per le colture dipendono da una serie di condizioni:

• l’irrigazione viene eseguita meno frequentemente nella stagione fredda (incluso l’inizio della primavera) e nei giorni nuvolosi;
• l’abbondante irrigazione è necessaria nella stagione calda (a partire dalla tarda primavera), quando il tempo è limpido e soleggiato, la temperatura dell’aria è alta con bassa umidità.

Il tasso di irrigazione più alto nelle aziende agricole in serra utilizzate nella stagione calda va da 10 a 12 l / m². Ad agosto, il volume dell’irrigazione è ridotto di un terzo, a dicembre l’irrigazione sarà la metà del volume estivo più alto.

Più è profondo il sistema radicale delle colture, più acqua ha bisogno. Ad esempio, un cetriolo con un apparato radicale che si trova nella parte superiore del terreno ha bisogno di 3-4 l / m² acqua e un pomodoro, il cui apparato radicale si sviluppa più in profondità, richiederà da 6 a 8 l / m² acqua. Le caratteristiche del terreno della serra sono di grande importanza: con terreno leggero, l’irrigazione dovrebbe essere meno abbondante, ma piuttosto frequente; i terreni pesanti che assorbono l’umidità richiedono annaffiature abbondanti ma rare.

La mancanza o l’eccesso di umidità nel terreno è determinata dall’aspetto del fogliame della pianta e dal campione di terreno. Il colore scuro del fogliame segnala un’irrigazione insufficiente: i loro bordi diventano bianchi, le foglie stesse spesso si piegano in un ombrello e diventano fragili. L’umidità in eccesso porta alla crescita attiva delle foglie, acquisiscono un colore verde pallido. Per valutare il grado di inumidimento del terreno, è necessario raccoglierlo e spremerlo: al 40% di umidità, il grumo formato si sbriciola da un leggero tocco; con un’umidità del 60%, non collasserà, ma premendo causerà screpolature; all’80% di umidità il nodulo manterrà la sua forma e resistenza.

L’irrigazione nella serra viene eseguita nei seguenti modi: superficie, irrigatore, buco, gocciolamento e sottosuolo. Con il metodo del foro, uno dei più antichi del settore delle serre, attorno al tronco della pianta viene disposto un incavo poco profondo, nel quale viene versata acqua. Lo svantaggio di questo metodo è l’elevato consumo di acqua, che è difficile da controllare; con una mancanza di umidità, non raggiunge radici profonde, che danneggiano la pianta. Puoi migliorare questo metodo di irrigazione come segue: prendi bottiglie di plastica da 1,5–2 l, taglia il fondo, avvita il coperchio sul collo, fai diversi fori con un chiodo su diversi lati del collo e scava con il collo verso il basso a breve distanza dal tronco della pianta in modo che il fondo delle bottiglie sporgeva leggermente dal suolo. Fornendo acqua alle piante attraverso tali imbuti, puoi portare l’umidità direttamente alle radici inferiori, coprendo completamente il loro fabbisogno idrico.

L’irrigazione a pioggia, quando l’acqua si diffonde ai letti dall’alto attraverso un ugello di spruzzo montato su un tubo da giardino o attraverso un annaffiatoio da giardino, è inaccettabile per la maggior parte delle colture: le gocce d’acqua sui loro tronchi e foglie agiscono come lenti, raccogliendo la luce solare e bruciando le piante. Le uniche eccezioni sono quelle piante che hanno bisogno di un clima particolarmente umido – quando le innaffi con una spolverata, è necessario garantire che ogni pianta riceva abbastanza umidità, perché con un grande fogliame superiore, le foglie dei livelli inferiori non ottengono acqua.

Il metodo di irrigazione superficiale, molto diffuso su terreno aperto, è assolutamente inaccettabile nelle serre: l’evaporazione da una vasta area dello specchio d’acqua provoca un’elevata umidità, un’area di irrigazione limitata è difficile da controllare e la fuoriuscita di acqua è inevitabile in tutta la serra.

L’irrigazione a goccia nelle serre sarà efficace, faciliterà l’approvvigionamento e ridurrà il consumo di acqua stessa, l’introduzione di fertilizzanti minerali e minimizzerà il coinvolgimento del proprietario della serra nel processo di irrigazione. Come costruire un sistema di irrigazione a goccia, quali sono i suoi componenti necessari – vedi questo articolo.

L’irrigazione mediante sistemi di irrigazione del sottosuolo è più efficiente dell’irrigazione a goccia, ma tali sistemi sono particolarmente costosi. Con questo metodo di irrigazione, l’acqua scorre alle radici delle piante attraverso un sistema di tubi con fori scavati a 0,25 m di profondità con una pendenza crescente dall’ingresso dell’acqua al tappo di chiusura di ciascun tubo – la pendenza è necessaria per spostare l’aria dai tubi. I vantaggi del sistema di irrigazione del sottosuolo nell’idratazione di alta qualità dei sistemi di radici delle piante, l’uniformità dell’irrigazione, la minima evaporazione possibile dell’acqua, l’invariabilità della struttura del suolo.

Ventilazione della serra – ventilazione

Un eccessivo aumento della temperatura nel microclima della serra sarà dannoso per le piante – se la temperatura interna supera i 35 ° C e dura per un po ‘, i danni causati alle colture possono diventare irreversibili. Gli alti livelli di umidità nelle serre portano alla crescita di muffe e al marciume delle piante.

Se il progetto di serra standard acquisito ha solo uno specchio di poppa sul muro e una coppia di traversi sul tetto, allora non saranno sufficienti – sono necessari almeno due traversi laterali situati su pareti opposte e sul tetto sono necessarie almeno due (preferibilmente quattro) prese d’aria, situate lungo due pendenze del tetto.

La ventilazione della serra viene effettuata aprendo le prese d’aria dello specchio di poppa, la cui area totale deve essere almeno il 15% dell’intera area della recinzione traslucida. Aperture-prese d’aria sono disposte nel tetto e nelle pareti laterali, nel caso di una copertura rigida, la recinzione dello specchio di poppa dovrebbe essere fissata in posizione aperta, se la recinzione è film – arrotolata in un tubo e fissata, per comodità, le strisce di legno arrotondate dovrebbero essere fissate sulla parte inferiore della recinzione del film in luoghi della sua periodica apertura.

La soluzione ottimale al problema della ventilazione in serra saranno le prese d’aria sulle pendenze del tetto e le persiane sui traversi delle pareti con commutazione manuale o automatica delle posizioni “aperta” e “chiusa”. Le persiane di ventilazione sulle pareti laterali sono utili per diversi motivi: le loro persiane non interferiscono con il lavoro interno, perché non sovrapporre gli spazi quando aperti; nella stagione fredda, risparmieranno calore, fornendo al contempo un piccolo flusso di aria fresca; con loro, l’apertura delle aperture sul tetto non causerà improvvise raffiche di vento all’interno della serra.

La ventilazione automatica delle serre è particolarmente conveniente: equipaggiare gli assi con un pistone pneumatico o idraulico. Il principio del suo funzionamento è semplice: quando la temperatura all’interno della serra sale a un certo livello, la pressione aumenta all’interno del pistone e, spostandosi in avanti, apre la finestra. Un calo di temperatura provoca una reazione inversa e la finestra si chiude da sola. È necessario regolare la corsa del pistone in modo tale che lo specchio di poppa si apra all’angolo richiesto con successiva chiusura a tenuta.

Si consiglia di installare un aspiratore elettrico sopra la porta d’ingresso, calcolando la sua potenza sull’area della serra – 1,2 m³/ min. per ogni m² la zona. La resistenza all’acqua dell’elettroventola deve essere almeno IP 44 e il suo lato rivolto verso l’esterno deve avere tapparelle che si chiudono automaticamente quando viene spenta. Ricorda che il livello di umidità nella serra è piuttosto alto! Sarà conveniente se il ventilatore elettrico è dotato di un sensore di temperatura regolabile che ne controlla l’attivazione e la disattivazione. Tuttavia, è possibile costruire un interruttore che controlla il suo funzionamento in uno dei traversi aperti automaticamente e quindi il ventilatore si accenderà e si spegnerà contemporaneamente con l’apertura e la chiusura delle prese d’aria dello specchio di poppa.

Il modo di ventilazione della serra attraverso la porta d’ingresso suggerisce se stesso, ma questa apertura non si adatta perfettamente, perché una forte raffica di vento che può attraversarlo può danneggiare le colture in serra. Se, tuttavia, la porta d’ingresso viene utilizzata per la ventilazione, è necessario dotare la sua fascia di una serratura affidabile che impedisce l’apertura spalancata sotto raffiche di vento.

Riscaldamento di serre

Nella stagione fredda, non si può andare da nessuna parte dal riscaldamento della serra, a meno che non si interrompa il suo funzionamento. La principale difficoltà di questo problema risiede nella convezione naturale dell’aria: l’aria più calda si alza verso l’alto, si raffredda rapidamente quando viene a contatto con l’involucro trasparente della serra e scende a terra già fredda, ad es. il riscaldamento dell’aria è inefficace, perché il terreno deve essere riscaldato e sarà solo raffreddato.

Pertanto, è meglio equipaggiare le serre invernali secondo il metodo di scaffalatura per coltivare le colture, abbandonando il terreno interno. I rack per impianti possono essere riscaldati con riscaldatori elettrici, a gas e ad infrarossi.

Il vantaggio dell’elettricità è la comodità della sua consegna e rispetto per l’ambiente, lo svantaggio è il suo costo. Per il riscaldamento di serre, possono essere utilizzati ventilatori di calore, che sono efficaci per riscaldare rapidamente l’aria, solo che non possono essere diretti direttamente agli impianti. È conveniente riscaldare rack e vassoi con piantine con pannelli elettrici con radiazione di calore – il loro design contiene elementi riscaldanti coperti su entrambi i lati con un film di alluminio, un termostato incorporato mantiene una certa temperatura. In generale, la presenza di un termostato e un termostato in qualsiasi apparecchio elettrico per il riscaldamento di serre è molto conveniente, dal momento che il proprietario praticamente non deve monitorare il loro lavoro.

Il riscaldamento dell’aria del perimetro interno delle serre con l’aiuto del gas è organizzato come segue: l’aria viene riscaldata nel luogo di installazione di un dispositivo di riscaldamento funzionante a gas naturale, quindi viene diretta attraverso i condotti dell’aria verso la serra. La convenienza di questo metodo di riscaldamento è l’elevata efficienza delle caldaie a gas, la loro completa automazione, non è necessario posare i tubi di riscaldamento. Lo svantaggio del metodo di riscaldamento dell’aria è la rapida asciugatura dell’aria, la necessità di un’ulteriore umidificazione.

I radiatori a infrarossi costituiranno un’eccezione tra i generatori di aria calda. Sono alimentati da elettricità e sono dispositivi di riscaldamento relativamente nuovi al mondo. I vantaggi del riscaldamento a infrarossi sono numerosi: assoluta compatibilità ambientale, alta efficienza e, soprattutto, l’assenza dell’effetto di asciugare l’aria. Il principio di funzionamento di questi riscaldatori si basa sul riscaldamento non della massa d’aria, ma di oggetti nella zona di radiazione dell’apparecchio elettrico. Gli emettitori a infrarossi sono silenziosi e non interferiscono con il lavoro in serra, poiché sono posizionati sul soffitto. In termini di consumo di energia, sono più economici dei riscaldatori elettrici convenzionali, sebbene siano più costosi..

Le serre a terra possono essere riscaldate con acqua e riscaldamento elettrico, in entrambi i casi, i portatori di calore vanno in profondità nel terreno fino a una profondità di 0,4 m. Innanzitutto viene posato uno strato di drenaggio sabbioso di 0,3 m di spessore, quindi cavi di riscaldamento elettrici o tubi di riscaldamento in metallo-plastica con incrementi di 0,3 m, uno strato di mezzo metro di miscela di terreno viene versato sopra. L’acqua per i sistemi di riscaldamento del gasdotto viene riscaldata in una caldaia a gas, che viene convogliata nel locale caldaie all’esterno della serra – ha bisogno di un sistema di scarico, che non è molto comodo da costruire in una recinzione trasparente. La circolazione dell’acqua calda è fornita da una pompa dell’acqua.

Un circuito per i sistemi di riscaldamento dell’acqua non sarà sufficiente, inoltre, ciascuno dei circuiti richiede una diversa temperatura dell’acqua. La temperatura del sistema di riscaldamento del suolo non deve superare i 40 ° C, altrimenti le radici delle piante si asciugheranno. E nei livelli di riscaldamento situati a una distanza dal suolo, la temperatura è impostata tra 60-65 ° С.

Le serre di piccole dacie possono essere riscaldate collegandosi al circuito di riscaldamento della dacia stessa, con potenza sufficiente della caldaia di riscaldamento principale. Collegandosi al circuito di riscaldamento principale attraverso uno scambiatore di calore a piastre, che semplifica la regolazione e isola i circuiti di riscaldamento dell’edificio e della serra, una conduttura di riscaldamento viene posata a una profondità di 1,5 m da tubi di metallo-plastica posti in canali di cemento con impermeabilizzazione riempita di argilla espansa per isolamento termico. Ma se le esigenze di riscaldamento non sono state incluse nei parametri della caldaia principale durante la progettazione di una casa estiva, è meglio abbandonare l’idea di collegare un circuito aggiuntivo e installare una caldaia separata per la serra.

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