Как новое LED-освещение в теплицах повышает урожайность

Как новое LED-освещение в теплицах повышает урожайность, экономит ресурсы и позволяет получать продукцию высокого качества. 

Говорят, что мировые рекорды урожайности обязаны интерплантингу, технологичным теплицам и высокоурожайным гибридам. В то же время существует и другие способы достижения устойчивой конкурентоспособности. LED-освещение в теплице – молодое, перспективное, но еще недостаточно изученное направление. 

Применение светодиодной досветки меняет сами «правила игры» в тепличном бизнесе и становится революционной технологией, которая поможет растениям максимально реализовать наиболее ценные хозяйственные качества. Этого можно достичь благодаря подбору световых спектров – «спектральных рецептов».

ООО «Агро-Инвест» в 2017 году стало самым крупным тепличным предприятием с LED-освещением не только на территории Российской Федерации, но и в мире. Если даже сегодня LED кажется многим рискованной инвестицией, то 5 лет назад смелый шаг одного из крупнейших производителей тепличных овощей в России мало кто понял.

Мы решили узнать, как работает сейчас известный агрохолдинг. Какой результат новаторской политики и, заодно, какие еще методы повышения урожайности практикуют на предприятии.

Справка:

Тепличный комплекс «Агро-Инвест» находится в деревне Заболотье, Калужской области (недалеко от г. Людиново). В 2015 году холдинг запустили первую очередь площадью 20 га. С каждым годом площадь комбината увеличивалась, и сегодня это 107,5 га теплиц защищенного грунта.

Предприятие поставляет под своим брендом «Мое Лето» свежие овощи во все города Центрального, Северо-Западного, Южного, Северо-Кавказского, Приволжского и Уральского федеральных округов. От Адыгеи до Архангельска, от Брянска до Сургута и Тюмени, от Республики Беларусь до некоторых европейских стран – настолько расширилась сеть реализации компании.

Почему все-таки LED?

Увеличить прибыль и конкурентоспособность продукции можно за счет снижения ее себестоимости. Поскольку одна из самых больших статей расходов в бюджете тепличных комбинатов – это энергозатраты (доля себестоимости составляет 20-70% в зависимости от региона в России), становится понятно, откуда в тепличном бизнесе «гонка энергосберегающих вооружений».

Весомый аргумент в этом противостоянии – экономия при освещении теплиц. По словам бывшего генерального директора ООО «Агро-Инвест» Ирины Мешковой, применение светодиодных светильников позволило сэкономить до 50% электроэнергии при прогнозируемом росте урожая. В это можно поверить, поскольку светодиоды отличаются очень низким энергопотреблением – они используют не более 10% от потребления традиционными натриевыми светильниками.

У светодиодов есть и другие сильные стороны: высокий КПД (95%), низкая пульсация, безопасность, долгий срок службы – до 100 000 часов. Также это чистота и разнообразие светового спектра, излучаемого светодиодными светильниками, высокий уровень прочности (ударная и вибрационная прочность), экологическая и противопожарная безопасность.

С годами технические характеристики светодиодов становятся лучше. Конкуренция на рынке год от года приводит к удешевлению LED, повышению энергоэффективности, долговечности и светоотдачи.

 По прогнозу Минэнерго, к 2030 году светодиоды станут лидерами по уровню светоотдачи, превысив показатели ламп накаливания, люминесцентных ламп и других источников.

Подсчитано, что срок окупаемости светодиодных светильников начинается от 3-х лет. Уже сейчас отмечены определенные преимущества в выращивании овощей с помощью разных спектров освещения. 

Например, при использовании светильников с синим спектром с длиной волны – от 440 нм до 460 нм – корневая система растений, их стебель и листья развиваются лучше, становятся более крепкими. Если использовать красный спектр с длиной волны от 650 нм до 670 нм, то отмечают увеличение массы наземной части растения в 1,7-2 раза, а также увеличение количества плодов. Фаза цветения наступает на 7-10 дней раньше.

Специалисты ООО «Агро-Инвест» отмечают еще одно преимущество LED-освещения. Светодиоды не нагреваются и поэтому не оказывают влияние на температуру воздуха в теплице, а также не «обжигают» растения при ярусной досветке.

– Мы экспериментировали в прошлом году: при приходе солнечной радиации в 600 Дж еще досвечивали в теплицах, – вспоминает Игорь Анатольевич Гурский, генеральный директор. – Таким образом, «увеличивали» фотосинтетически активную радиацию (ФАР, PAR) днем. Перегрева не наблюдали, и это никак не сказывалось на растениях. Но когда использовали натриевые лампы, перегрев наступал уже в 09:30.

Использование натриевых ламп в жаркий период года провоцирует перегревание теплицы, и растения оказываются в опасности. Так пыльца томата теряет способность к оплодотворению, количество завязей снижается.

Преимущество комбинированной досветки

И все же от выгод освещения натриевыми лампами тут тоже не отказываются. Лучшее решение, считают в ООО «Агро-Инвест», это гибридное освещение. Там, где мощность теплоотдача светодиодов пока не дотягивает до нужного уровня (макс. мощность светодиодных ламп сегодня 15W, натриевых – 150W), в холодный сезон помогают натриевые лампы. Когда на улице жарко, их отключают и оставляют LED.

– Плюс «ЛЭDов» в том, что благодаря таким лампам мы можем получать хорошую урожайность и стандартность продукции осенью и весной, – поделилась Татьяна Ивановна Буркина, главный агроном блока по выращиванию томатов. – «ЛЭДы» не дают тепла, не перегревают. За счет того, что свет от светодиодов, расположенных в ценозе культуры направлен непосредственно в активную зону фотосинтеза растений, за счет этого мы можем увеличивать плотность посадки растений, что приводит к увеличению урожайности.

Со слов агрономов, под LED-освещением с лучшей стороны показывают себя генеративные гибриды на прививке. Рассада выращивается в двойных кубиках, что более экономично и позволяет поддерживать баланс растений при установке на маты и дальнейшей формировке. Высококачественную выровненную рассаду выращивают в рассадном отделении площадью 5 га на полах с подтоплением.

Управление комбинатом через приложение

Управление персоналом и контроль за выполнением и качеством работ в теплицах автоматизирован и осуществляется с помощью приложения на мобильном телефоне. График выполнения работ можно просматривать онлайн. 

Также приложение отслеживает прирост биомассы растений (за сутки, неделю, месяц), помогает контролировать фенологию, ЕС, pH и т.д. У каждого сотрудника есть свой профиль, в котором отражаются актуальные и выполненные задачи, а также личный профессиональный рейтинг. Этот рейтинг отражает способности сотрудника в том или ином виде работы и позволяет грамотно распределять плановые задачи в теплице.

Также сотрудникам, благодаря высокому рейтингу, может открываться доступ к другим более сложным задачам, которые, в свою очередь, дополнительно оплачиваются, а предприятие получает качественно выполненную работу. Так ООО «Агро-Инвест» растит высокопрофессиональные кадры. И хотя каждый имеет свою «профильную» работу в теплице, интеллектуальная система управления поощряет работников развиваться в разных направлениях. Таким образом, зарплата зависит только от индивидуальных способностей и желаний сотрудника. В теплицах ООО «Агро-Инвест» работа кипит не 5 дней в неделю, а все 7 (при работе посменно). Средняя заработная плата на предприятии составляет 43 тысячи рублей. Есть возможность зарабатывать намного больше. На предприятии широко развита социальная поддержка: подарки на праздники для взрослых и детей, путевки в санатории.

Как увеличить урожаи под LED с помощью подбора определенных гибридов:

Не все гибриды проходят «испытания» светодиодами. Поэтому перед селекционерами компании «Гавриш» стоит задача: создавать гибриды под разные типы освещения. Под натриевые лампы гибриды уже существуют: огромная коллекция высокоурожайных, вкусных и технологичных в уходе растений. Теперь работа направлена на селекцию гибридов, которые раскрывают свой генетический потенциал под светодиодами и под комбинированной досветкой.

Дальнейший отбор гибридов проводится в результате производственных испытаний. В теплицах ООО «АгроИнвест» проходят испытания гибриды томатов: F1 Сантьяго, F1 Берлино и F1 Фаберже. Черри томаты должны быть не только высокоурожайные, но и обладать высоким уровнем Brix.

Яйцевидный томат F1 Фаберже возможно собирать кистями. Гибрид без сочленения, плоды проще отрываются от плодоножки при сборе кистями, никогда не осыпаются, прочно держатся.

Среди огурцов специалисты ООО «Агро-Инвест» увидели перспективу в гибридах F1 Метренг, F1 Аврора, F1 Сайбер и в номерном К-1003/18. Сейчас гибриды находятся на сортоиспытании.

Пока что агрономы отмечают, что F1 Метренг и F1 Аврора от основного гибрида не отличаются ни по уро;айности, ни по стратегии ведения культуры. F1 Метренг – среднеплодный гибрид огурца, длиной до 22 см. У F1 Аврора плоды чуть короче, чем у F1 Метренга и основного гибрида, они не перерастают, что позволяет использовать данный гибрид для фасовки.

В итоге, смелый эксперимент ООО «Агро-Инвест» с LED-освещением себя оправдал. Компания уже сейчас существенно экономит на энергоресурсах, развивает инновационное предприятие, а также ищет для выращивания гибриды, соответствующие новым технологиям: современные, эффективные, способные дать лучшие результаты под светодиодным освещением. Если «Агро-Инвест» справится и с этой задачей, то уже в скором будущем компании станет тесно в пределах России, и активная торговля на международных рынках может стать реальной перспективой. В 2017 году «Агро-Инвест» стало самым крупным тепличным предприятием с LED-освещением не только на территории РФ, но и в мире.

Авторы: Дмитрий Завадский, Людмила Сенькина