Методы повышения САТ (сумма активных температур)

[леонидыч]

Просто кто-то читать ленится.

да нет.
просто человеку показали как увеличить деятельную поверхность,что влечет за собой повышение САТ.

[AndreyNikitin]

Уважаемые коллеги!

В конце апреля с.г., как вижу, была дискуссия, и в ней была затронута тема климатических показателей, нужных для винограда. Что хотелось бы отметить.
Агроклиматические справочники - конечно, хорошо, но к винограду или инжиру в ОГ средней полосы далеко не всегда применимо, либо даже вообще неприменимо. Принципиальных причин тому две.
1. У нас действительно не юга. И даже не в том дело, что у меня за весь сезон САТ как в Махачкале за весну. А именно в том, что мы начинаем с этим что-то пытаться сделать в меру знаний и возможностей. При этом какие-то факторы мы изменяем в нужном нам направлении, какие-то меняются сами и неизвестно как, а какие-то остаются как были. Поэтому мы получаем не аналог климата на 500 или, например, 1000 км южнее, а новую, в природе не существовавшую, его разновидность, с подчас неожиданным сочетанием условий.
2. Требования растений, например, винограда - тоже не есть константа. Например, если мы подкормками или как-то еще стимулируем фотосинтез/перераспределение ассимилятов/запасание углеводов, в наших условиях, разумеется, то это равносильно уменьшению требований к САТ. Даже простое сочетание условий нашего микроклимата, нетипичное для традиционно виноградных мест, может спровоцировать соответствующие физиологические изменения. Поэтому вовсе не факт, что агроклиматические требования одного и того же сорта в разных регионах и при разных подходах к выращиванию будут идентичными.
Микроклимат - отдельная тема, лет 20 уже профессионально интересуюсь и до сих пор вопросов больше, чем ответов. Что же касается потребностей растений и их модификации... Как правило, результат изучения статей по этой теме, как, впрочем, и научных статей по растениям в целом, выглядит не как: "Надо делать только так и никак иначе", и даже не как: "Виноград требует следующих условий...", а примерно так: "Если в данных условиях сделать следующие действия..., то можно ожидать ускорения вызревания лозы в... раз". При этом, естественно, статьи с описанием результата действия конкретного фактора ничего не говорят о результате его взаимодействия с другими факторами. То есть, пробовать надо, но при этом уже зная, что, например, в таких-то случаях можно ожидать сокращения требуемой длительности вегетационного периода, потребности в САТ и СЭТ, и т.д.

С уважением, Андрей

[ЮрийНик]

Ну если все сильно упростить, у меня пока складывается такая "идеальная" схема для моих условий.
Исходные данные для Среднего Урала:
1) континентальный климат, сильное промерзание почвы зимой, морозы до -35.
2) короткий безморозный период (возможны заморозки до середины июня и с середины сентября)
3) количество солнечных дней частенько не очень большое
4) лето может быть от холодного (+15 в июле) до очень жаркого (+35 с мая). Август уже +15-20 днем и +10 ночью, если повезет. Сентябрь может быть любым, его в расчёт для ягоды не берем.

Вывод: без теплицы виноградарство у нас - баловство и дело случая. Значит строим большую высокую теплицу и занимаемся её инженерным оборудованием, чтобы усилить достоинства и уменьшить недостатки.

Главное весной - максимально прогреть грунт. Солнце еще низкое, значит пытаемся делать вертикали для его поимки - гребни, камни, бетонные блоки на земле, металлические листы стоячие. Для выставочных и особо нежных сортов "бетон" придвигаем к кистям.
При постройке теплицы прокладываем воздуховоды в грунте.C конца марта - начала апреля качаем воздух от верха теплицы под землю. До распускания почек ночью не качаем.
После распускания почек качаем и ночью, чтобы повысить ночную температуру и защититься от заморозков. Дополнительно над рядами ставим низкие укрытия с агроспаном (не пленкой!), проводим греющие кабели на случай форс-мажора (-10 всю ночь, как было в этом году).
Воздух качаем всё лето до августа, сглаживая температурные перепады и попутно осушая воздух, таким образом максимально осваиваем доступное нам тепло. Боковые стенки открываем только при очень сильной жаре. Крышу не открываем никогда, защищаясь от дождя и избавляясь от милдью.
В августе ночью воздух не качаем, усиливая перепад температуры день-ночь и ускоряя сахаронакопление.
После уборки урожая смотрим на вызревание лозы, если плохо, то качаем удлиняя теплый период и защищая от заморозков.

На зиму стенки и крышу снимаем, укрываем лозы (можно тем же снятым ПК) и ждем снега.
Весной возвращаем стены и крышу на место.

[Ivan_S]

Спасибо за описание ваших методов! Какую максимальную температуру вы бы рекомендовали? Для томатов старался делать не выше +28, но винограду этого, видимо, мало...

Зачем на зиму снимаете поликарбонат? Ведь самый мороз сочетается с солнцем: по моему в закрытой теплице средняя температура у укрытой лозы теплее, чем под снегом. Теплее и почва => весной проще разогнать виноград, плюс почвенная биота активнее

[ЮрийНик]

Спасибо за описание ваших методов! Какую максимальную температуру вы бы рекомендовали? Для томатов старался делать не выше +28, но винограду этого, видимо, мало...

Зачем на зиму снимаете поликарбонат? Ведь самый мороз сочетается с солнцем: по моему в закрытой теплице средняя температура у укрытой лозы теплее, чем под снегом. Теплее и почва => весной проще разогнать виноград, плюс почвенная биота активнее

28-30 нормально для винограда, главное почву разогреть градусов до 25.
У нас мороз далеко не всегда сочетается с солнцем. Да и сколько того солнца зимой.
ПК с теплицы как раз и пойдет на укрытие. Плюс в этом случае каркас теплицы можно делать более легкий, без расчёта на снеговую нагрузку. Плюс весной получается пролив почвы снеговой водой, что улучшит её теплопроводность и ускорит прогрев.Ну и промыв дистиллятом полезен в наших краях - лесостепная зона.
Слишком сильно разгонять весной виноград тоже опасно. А так получится автоматическое следование погоде в текущем году.

[леонидыч]

Плюс весной получается пролив почвы снеговой водой, что улучшит её теплопроводность и ускорит прогрев.Ну и промыв дистиллятом полезен в наших краях - лесостепная зона.

[AndreyNikitin]

Смысл всех коэффициентов заключен в их разнице. Проранжируем например следующие материалы: гранит - 0,55, поверхность земли участка (базис) 0,72, сухая замульчированная почва 0,8, рубероид 0,93, чёрный бархат(недостижимый идеал) - 0,99. Соответственно, если использовать для мульчирования гранит, то поглащаемого тепла, по сравнению с тем если ничего не делать, будет на четверть меньше, а значит и температура около него будет меньше окружающего пространства. Выходит, гранит для этих целей не пригоден в принципе.
Далее - чем темнее материал тем лучше, однако в жару избыточный приток тепла способен только навредить, соответственно материал должен быть мобильным и транспортабельным. Вот и выходит, что лучшее средство для этого рубероид (ну, может у кого чёрного бархата полно)

Начал смотреть с первой страницы и не прогадал... Очень полезная таблица.
А вот ее интерпретация не столь однозначна. Перемножая коэффициенты, мы получаем долю переизлученного тепла. Но, помимо этого, важный момент - тепловой поток в почву и нагрев деятельной поверхности. Воздух, кстати, греется от последней, преимущественно контактным путем. А переизлучение, кроме доли, перехваченной растением, есть потери в тепловом балансе. Это если в ОГ. Если речь идет о теплице, в идеале она удерживает ИК-лучи и тем самым потери превращаются в полезную часть поступившей энергии. То же при сплошном пологе, в том числе защитном.
Отсюда, в ЗГ (+защитный полог в ОГ) и классическом ОГ подход к выбору материала для поглощения солнечной энергии должен быть различным. В первом случае нужны материалы, как можно полнее переизлучающие энергию, во втором - с минимальным переизлучением (и максимальными тепло- и температуропроводностью).
На практике бывают и более сложные случаи. Например, имею в виду выращивать экзоты, которым нужно тепло в тени. Для этого, в идеале, рядом на свету должна быть поверхность, хорошо переизлучающая преимущественно в направлении места посадки такого экзота, а там уже - хорошо поглощающая.
Почему у меня столько теории. Практики тоже много, уж наваливал для экзотических холмиков субстрат кубометрами. Тачкой. Под конец заезжая с ней на крутой высокий холмик
Но дело в том, что для меня вопрос стоит уже не в виде: "Для такого-то сорта нужен, как минимум, пристенок", а в виде: "Для такого-то сорта нужна такая-то САТ. Рассчитать уклон склона южной экспозиции, по коэффициентам подобрать мульчирующий материал, определить необходимость в защитных посадках и их конфигурацию". А для расчета нужны формулы и коэффициенты, там опыт работы руками не дает ничего, если, конечно, это не сотый раз однотипный случай.

С уважением, Андрей

[ЮрийНик]

Если речь идет о теплице, в идеале она удерживает ИК-лучи и тем самым потери превращаются в полезную часть поступившей энергии. То же при сплошном пологе, в том числе защитном.

Теплица, как правило, не удерживает ИК лучи, она просто убирает конвекцию (попросту, нагретый воздух не улетает вверх и не сдувается сбоку).
Радиационное охлаждение это и есть основной механизм потери тепла в ней. Частично отразить ИК можно агроспаном, алюминизированной сеткой и прочими непрозрачными (частично) материалами. Но они будут препятствовать и потоку ИК от Солнца, уменьшая нагрев. Поэтому на югах они и полезны. На северах же такой материал можно использовать весной и осенью, для защиты от заморозков и повышения ночных температур в целом.
В идеале вообще надо вечером натягивать под крышей металлизированную ткань или фольгу, и утром сматывать её обратно. Может и сделаю такую автоматизацию, когда основные задачи уже решу.

[АндрейВК]

Тоже задумался о пользе крупных камней для повышения САТ. Как мне кажется, всё не так однозначно. Из-за большой теплоёмкости камни будут охлаждать почву утром и днём и повышать её вечером и ночью. Поэтому для южных регионов они полезны для сглаживания высоких температур днём. Для северных же регионов в ОГ они будут только препятствовать максимальному прогреву почвы днём. Поэтому, наверное, их польза для севера только в ЗГ, где они будут также сглаживать большие перепады суточных температур

[AndreyNikitin]

Теплица, как правило, не удерживает ИК лучи, она просто убирает конвекцию (попросту, нагретый воздух не улетает вверх и не сдувается сбоку).
Радиационное охлаждение это и есть основной механизм потери тепла в ней.

ЮрийНик, поэтому и пишу: в идеале.
Возможно, именно этот момент определяет, что, в зависимости от материала, в одних теплицах осенней ночью температура падает почти до уличного уровня, а в других - нет.
Соответственно, теплица с хорошим пропусканием ИК-лучей и без описанных вами приемов их перехвата также будет лучше прогреваться при мульче и т.д. с минимальным коэффициентом излучения.
Получается, ОГ с мероприятиями по улучшению микроклимата может требовать более разнообразных по этому параметру материалов и подходов по их выбору, чем обычная теплица... И, вероятно, дает больше возможностей по корректировке имеющихся условий. Последнее требует пояснения.
Вполне очевидно, что теплица сразу даст такую прибавку САТ, которую выжать из ОГ... не скажу, что невозможно, но очень сложно. Но вот потом "потолок" достижимого за счет сооружения теплицы эффекта получится достаточно быстро. А вот в ОГ все сложнее, есть куча подходов, которые дают как суммирующийся, так и неаддитивный эффект.
Пример. У меня САТ по справочнику порядка 2000°. Сооружение теплицы в моих краях дает вроде как 3000°. Если теплица обогреваемая круглогодичная, вероятно, будет порядка 4000...4500°, цифра очень неточная.
В ОГ могу получить САТ 2300...2500° как с помощью защитного полога по Чугуеву (прежде всего, из-за удлинения безморозного периода, но и за счет прибавки температуры на 2...3°С), так и с использованием посадки у стены или забора (здесь на первом месте нагрев). А если суммировать оба подхода? Как бы они друг другу не мешают, принцип действия разный, может суммироваться и результат... И получится, например, 2600...2700°. Разумеется, окончательный эффект зависит, например, и от продуваемости места, ОГ не теплица, может все выдуть, тем более, чем локально теплее, тем сильнее воздухообмен. К сожалению, рассчитать, насколько изменится его интенсивность, например, при закладке боковой ветрозащиты в виде ажурных живых изгородей, достаточно сложно. Но очевидно, что такая мера резко подымет САТ. А еще можно, например, в разы изменить тепловой поток в почву за счет мульчи... И так далее. Если в итоге получится выжать 3000...3500°, не удивлюсь. Как ни странно это звучит. А может быть, при суммации 5...6 разных подходов удастся и поболее... Непонятно, где тут четкий физический "потолок".
Кстати, мне предстоит выжимать возможности своего микроклимата на практике. О результатах расскажу, вероятно, через пару лет.

С уважением, Андрей