Für den ganzjährigen Anbau verschiedener Pflanzenarten ist die Beleuchtung in Wintergewächshäusern unerlässlich. Im Herbst und Winter sind die Tage kürzer als im Sommer. Pflanzen benötigen daher zusätzliche Lichtquellen. Ohne ausreichend Licht verkümmern sie und sterben ab. Bei der Einrichtung der Gewächshausbeleuchtung ist es wichtig, die benötigte Lichtmenge sorgfältig zu berechnen und sich mit den verschiedenen Lampentypen vertraut zu machen.
Licht und seine Bedeutung für Pflanzen
Mangels ausreichendem Tageslicht im Winter und Herbst welken Pflanzen und werden krank. Die Photosynthese ist für ihr Überleben und ihre Gesundheit unerlässlich. Ohne Licht ist vollständige Photosynthese unmöglich. Wenn Pflanzen Chlorophyll produzieren, nehmen sie Kohlendioxid vollständig auf, das für ihre Ernährung lebensnotwendig ist. Die Bildung organischer Substanz in Gewächshauskulturen ist ohne Sonnenlicht und künstliches Licht nicht möglich.
Anzeichen für unzureichende Beleuchtung:
- Veränderung der Pflanzenform (z. B. unnatürliches Längenwachstum von Stecklingen und Stängeln);
- ihr langsames Wachstum;
- fehlende Blüte;
- Rückgang der Ernteerträge;
- Die unteren Blätter verfärben sich gelb.
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Pflanzen reagieren am besten auf rotes und blaues Licht. Achten Sie bei der Beleuchtung eines Gewächshauses im Winter darauf, dass die Pflanzen nicht von natürlichem Licht abgeschnitten werden. Vermeiden Sie außerdem die Verwendung nur eines Lichtspektrums, es sei denn, Sie ziehen Blumen an. Dies ist vorteilhaft für Blumen, da es ihre Farben intensiver und leuchtender macht.
Lichtstrahlen beeinflussen Gewächshauspflanzen unterschiedlich. Blaues Licht regt die Photosynthese an, während oranges und rotes Licht die Blütenbildung fördern. Diese Farben sollten sparsam eingesetzt werden, da die Pflanzen sonst absterben. Ultraviolette Strahlung fördert die Vitaminbildung und macht Sämlinge widerstandsfähiger gegen Winterkälte.
Bei der Auswahl von Gewächshauslampen sollten diese unterschiedliche Farben aufweisen. Bei der Installation der Geräte ist es wichtig, die Beleuchtungsnormen entsprechend den regionalen Anforderungen und den Eigenschaften der angebauten Pflanzen einzuhalten.
Besonderheiten der Gewächshausbeleuchtung im Winter
Erhalten Pflanzen nur wenig Licht, weniger als 10 Stunden pro Tag, kann ihr Wachstum zum Erliegen kommen. Die durchschnittliche tägliche Lichtdauer in einem Gewächshaus sollte im Winter zwischen 12 und 16 Stunden liegen. Je nach Tageszeit werden zwei Beleuchtungsmethoden angewendet:
- Lampen (tagsüber als zusätzliche Beleuchtung);
- photoperiodische Beleuchtung (nachts).
Nachtbeleuchtung
Die dauerhafte Beleuchtung von Pflanzen ist nicht förderlich. Sie benötigen etwa sechs Stunden völlige Dunkelheit zur Ruhephase. Einige Gemüsesorten, Beeren und andere Pflanzen benötigen zudem spezielle Lichtverhältnisse.
Gurken vertragen keine Phasen ohne Lichtwechsel. Beim Gurkenanbau sollten natürliche und künstliche Beleuchtung gleichmäßig abgewechselt werden. Sobald die ersten Gurkenkeimlinge erscheinen, benötigen sie regelmäßige Zusatzbeleuchtung. Zwiebeln und Blattgemüse benötigen Zusatzbeleuchtung nur in der Anfangsphase des Wachstums. Erdbeeren benötigen sowohl tagsüber als auch nachts Zusatzbeleuchtung.
Beleuchtungszeit
Die benötigte Lichtmenge hängt von den Sonnenbedürfnissen der jeweiligen Pflanze ab. Tomaten, Gurken, Salat und Paprika benötigen 10 Stunden oder mehr Tageslicht.
Es gibt Kurztagpflanzen. Die kurzen Tageslichtstunden lösen ihre Blüte aus. Mit zunehmender Tageslänge endet ihre Wachstumsphase und sie entwickeln sich normal weiter. Langtagpflanzen blühen, wenn die Tageslänge 13 Stunden überschreitet. Bei zu kurzer Tageslänge bleiben ihre Früchte klein oder bilden sich gar nicht.
Es gibt Nutzpflanzen, für die die Tageslichtstunden keine Rolle spielen. Sie wachsen unabhängig davon, solange nicht zu wenig Licht vorhanden ist. Bei zu wenig Licht sterben die Pflanzen ab.
Arten von Gewächshauslampen
Es gibt verschiedene Lampentypen, die zur Beleuchtung eines Gewächshauses verwendet werden können:
- glühend;
- fluoreszierend;
- Natrium;
- Quecksilber;
- Metallhalogen;
- LED;
- Infrarot.
Glühlampen
Sie sorgen für eine gute Ausleuchtung des Gewächshauses und geben auch etwas Wärme ab. Ihr Nachteil ist der hohe Stromverbrauch und die geringe Effizienz. Ihr Glühlampenspektrum liegt bei 600 Nanometern. Bei Überhitzung verbrennen die Blätter der Pflanzen. Diese Verbrennungen werden durch einen Überschuss an Infrarot-, Orange- und Rotlicht verursacht. Überhitzung führt außerdem zu unnatürlichem Längenwachstum der Stängel und deformierten, kleinen und schlaffen Blättern.
Leuchtstofflampen
Das Farbspektrum von Leuchtstoffröhren eignet sich hervorragend für den Anbau von Pflanzen im Gewächshaus. Sie sind langlebig und kostengünstig. Diese Röhren funktionieren ähnlich wie Energiesparlampen, können aber eine größere Fläche ausleuchten. Es handelt sich um Tageslichtlampen: Sie beleuchten sowohl Sämlinge als auch ausgewachsene Pflanzen. Sie werden in Metallgehäusen und speziellen Kunststoffleuchten installiert.
Natriumlampen
Dies sind energieeffiziente Glühbirnen, die unter Hochdruck arbeiten. Früher war ihr Farbspektrum nur rot-orange, ähnlich dem Sonnenlicht. Natriumdampflampen emittierten wenig Blaulicht. Daher wurde eine Verbesserung vorgenommen, die zu Lampen mit einem blauen Lichtspektrum führte.
Quecksilberlampen
Quecksilberdampflampen liefern UV-Licht, das für Nutzpflanzen vorteilhaft ist. Sie sind kompakte und helle Lichtquellen. UV-Licht regt die Photosynthese an, sollte aber nicht übermäßig eingesetzt werden. Quecksilberdampflampen können in Kombination mit natürlichem Licht verwendet werden. Sie kommen zum Einsatz, wenn Früchte zu reifen beginnen. Für den Betrieb von Quecksilberdampflampen ist eine stabile Stromversorgung mit Schwankungen von maximal 5 % erforderlich.
Metallhalogenlampen
Das Lichtspektrum von Metallhalogenlampen eignet sich gut für Pflanzen. Diese Lichtquellen sind kompakt, aber schwierig zu installieren. Am Ende ihrer Lebensdauer sollten sie recycelt und nicht im Hausmüll entsorgt werden. Trotzdem weisen Metallhalogenlampen eine hohe Lichtdurchlässigkeit auf. Sie eignen sich ideal als Tageslichtquellen, sofern die Stromversorgung keinen starken Schwankungen unterliegt. Das Farbspektrum dieser Lampen ändert sich bereits bei geringsten Spannungsschwankungen. Nach dem Ausschalten der Lichtquelle dauert es eine kurze Zeit, bis sie wieder funktioniert.
Nicht jeder Gärtner kann sich Metallhalogenlampen leisten, da diese teuer sind und empfindlich auf elektrische Spannungen reagieren.
LEDs und ihre Anwendungen
LED-Lampen sind so vielseitig, dass sich durch die Kombination mehrerer Leuchten jedes beliebige Farbspektrum erzeugen lässt. Gärtner wählen für jede Kulturpflanze unterschiedliche Farben. LEDs haben eine lange Lebensdauer und verbrauchen wenig Energie. Sie können in verschiedenen Höhen angebracht werden, wodurch die Lichtintensität reguliert werden kann. Blaue LEDs eignen sich für Sämlinge. Rotes und oranges Licht wird zur Fruchtreifung eingesetzt. Es ist wichtig, die Empfindlichkeit von LEDs gegenüber Spannungsschwankungen zu beachten und die elektrische Verkabelung zu überprüfen. Bei einwandfreier Verkabelung amortisieren sich die LEDs bereits in der ersten Saison.
Ultraviolettlampen
Sie funktionieren ähnlich wie Leuchtstoffröhren. Ultraviolette Strahlung wird in der Lampe erzeugt. Diese entsteht durch eine Reaktion zwischen Quecksilber und einer elektromagnetischen Entladung. Die Gasentladungsröhre besteht aus UV-Glas oder Quarzglas, das UV-Strahlung durchlässt. UV-Glas gilt als unbedenklich, da es weniger Ozon produziert. Die Zusammensetzung des Glases, aus dem UV-Lampen hergestellt werden, variiert, wodurch Lichtquellen mit spezifischen Farbtemperaturen erzeugt werden können.
Infrarotheizungen
Sie dienen der Beheizung von Pflanzen. Infrarotlichtquellen gelten als energiesparende Systeme. Sie schaffen ein günstiges Mikroklima im Gewächshaus, sodass die Pflanzen genauso gut wachsen wie in der freien Natur. Die Lampen sind mit manueller oder automatischer Steuerung ausgestattet, wodurch die Raumtemperatur überwacht und angepasst werden kann. Konvektorheizungen hingegen erwärmen nur die Luft.
Welche Beleuchtung wird für die verschiedenen Gewächshäuser verwendet?
Gewächshäuser aus Polycarbonat sind in Ferienhäusern und auf Privatgrundstücken weit verbreitet. Industrielle Gewächshauskonstruktionen bestehen aus Glas. Je nach den angebauten Pflanzenarten werden unterschiedliche Lichtquellen verwendet.
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Sie werden aus Polycarbonat gebaut. Kleine Gewächshäuser für den Anbau von Gemüse, Obst und Beeren. Die gute Lichtdurchlässigkeit der Polycarbonatplatten macht im Sommer zusätzliche Lichtquellen überflüssig. Im Herbst, Winter und frühen Frühling ist es wichtig, natürliches und künstliches Licht optimal zu kombinieren. Mit den richtigen Berechnungen können Sie jeden Quadratmeter Ihres Gewächshauses optimal nutzen.
Folgende künstliche Lichtquellen werden verwendet:
- Leuchtstofflampen;
- LEDs;
- ultraviolett.
Industrielle Gewächshausanlagen
Glühlampen werden in industriellen Gewächshäusern nicht verwendet. Folgende Beleuchtungsarten werden für industrielle Gewächshausanlagen eingesetzt:
- Natriumlampen;
- Metallhalogenlampen.
Wie bereits erwähnt, ähnelt das Lichtspektrum von Natriumdampflampen dem Sonnenlicht. Trotz des Risikos, Schädlinge anzulocken, sind Natriumdampflampen energieeffizient und langlebig. Landwirte schätzen sie wegen ihres roten und blauen Lichtspektrums, das für alle Pflanzenarten unerlässlich ist.
Das breite Emissionsspektrum von Metallhalogenlampen ermöglicht auch ihren Einsatz im industriellen Maßstab. Der hohe Preis schreckt professionelle Anbauer nicht ab, da Metallhalogenlampen kompakt sind und ein breites Lichtspektrum bieten.
Wie verschiedene Pflanzen beleuchtet werden
Manche Gärtner halten Gurken für pflegeleicht, doch das stimmt nicht ganz. Bei Anzeichen von Lichtmangel sollten Sie zusätzliche Beleuchtung in Betracht ziehen. Gurken vertragen keine langen Lichtpausen zwischen Tag und Nacht. Dies kann ihr Wachstum verlangsamen und zu kleinen, welken Früchten führen. Lichtrelais können die Gurken zu jeder Tageszeit automatisch beleuchten.
Gurken Gurken sollten 10–12 Stunden lang ununterbrochen beleuchtet werden, gefolgt von einer etwa 6-stündigen Lichtpause. Während dieser Zeit benötigen sie absolute Dunkelheit. Blaulichtlampen fördern das Wachstum, während Rotlichtlampen während der Blütezeit erforderlich sind.
Zwiebeln können gut wachsen Bei natürlichem Licht gedeiht die Zwiebel, benötigt aber manchmal zusätzliche Beleuchtung. Am häufigsten werden Pflanzenlampen verwendet. Die Zwiebelblätter werden fest, und die Früchte werden groß und fest.
Für Erdbeeren im Gewächshaus eignen sich 1 Meter lange Leuchtstoffröhren. Ihre Leistung sollte zwischen 40 und 50 Watt liegen. Eine einzelne Röhre kann 3 bis 6 Quadratmeter Gewächshausfläche ausleuchten. Erdbeeren benötigen 130 bis 150 Lux, die sie regelmäßig über 12 bis 14 Stunden erhalten. Es sollten ausschließlich warmweiße Leuchtstoffröhren verwendet werden.
Erdbeeren benötigen konstant Tageslicht (14 bis 18 Stunden pro Tag). In freier Natur beginnen sie im Mai zu blühen. Im Gewächshaus werden die Tageslichtstunden durch Neon-, Leuchtstoff- oder Quecksilberdampflampen verlängert. Dies regt die Photosynthese an und führt zu einem tiefgrünen Laub. Unter künstlichem Licht reifen Erdbeeren deutlich früher als in freier Natur.
In den ersten Wachstumstagen werden die Tomatensämlinge 20 Stunden lang beleuchtet, die Lichtintensität wird dann schrittweise auf 16-12 Stunden pro Tag reduziert.
Berechnung der Beleuchtungsmenge für Gewächshäuser
Um die benötigte Beleuchtungsstärke (Lux) für ein Gewächshaus zu berechnen, verwenden Sie die Formel F = ExS/Ki. In diesem Fall:
- F — Lichtstrom;
- S — Fläche des beleuchteten Raumes;
- Ki ist der Lichtstromnutzungsgrad. Bei Lichtquellen mit eingebautem Reflektor beträgt er 0,8. Bei Lampen mit externem Reflektor beträgt er 0,4.
Nehmen wir beispielsweise ein Gewächshaus mit einer Fläche von 14 m². Als Beleuchtungsstärke kann 12.000 Lux angenommen werden. Wir führen folgende Berechnung durch:
14.000x12:0,4. Wir erhalten 420.000 Lumen.
Jede Pflanze wird mit einer 20-30-W-Lampe beleuchtet. Die Lampe sollte in einer Höhe von 50-300 mm angebracht werden. Für Gruppenpflanzungen werden 50-W-Lampen benötigt. Der Abstand zwischen Lichtquelle und obersten Blättern der Pflanze beträgt 400-600 mm. In größeren Gewächshäusern kann die Lampenleistung auf 100 W erhöht werden. Größere Wintergewächshäuser werden häufig mit 250-W-Lampen beleuchtet, die in einer Höhe von 1-2 m angebracht sind.
Rezensionen
Valery (Archangelsk):
„Ich habe in meinem Wintergewächshaus herkömmliche Glühbirnen installiert. Ich überwache regelmäßig die Temperatur, um Verbrennungen an den Pflanzen zu vermeiden. Alles wäre in Ordnung, aber sie verbrauchen zu viel Strom. Ein Freund hat mir empfohlen, auf Energiesparlampen umzusteigen. Ich denke, ich werde diesen Sommer mit dem Umbau der Beleuchtungsanlage beginnen, um Strom zu sparen.“
Arina (Moskau):
Letzten Sommer bauten wir ein großes Wintergewächshaus. Wir entschieden uns sofort für Leuchtstoffröhren. Sie sind energieeffizient und sicher, aber wir konnten uns nicht von zwei alten Quecksilberdampflampen trennen, die wir ebenfalls im Gewächshaus installierten. Beeren benötigen tagsüber, und im Winter und Herbst, besonders viel Licht. Sie brauchen etwa 14 Stunden ununterbrochenes Licht. Unsere kombinierte Beleuchtung erwies sich als sehr hilfreich. Die Erdbeerblätter werden groß, und die Früchte sind fleischig und aromatisch. Unsere Erdbeeren reifen im Gewächshaus früher als im Wald, und unsere Nachbarn staunen immer wieder darüber. Quecksilberdampflampen müssen, wie alle elektrischen Geräte aus Glas, vorsichtig behandelt werden.
Artem (Region Penza):
Ich habe ein kleines Gewächshaus, in dem ich ganzjährig Kräuter, Gurken und Tomaten anbaue. Ich habe LED-Lampen installiert und es überhaupt nicht bereut. Viele kritisieren sie und sagen, sie würden schnell durchbrennen. Ich musste lediglich die gesamte Verkabelung austauschen, um Kurzschlüsse und andere Probleme zu vermeiden. Natürlich war das mit einer gewissen Investition verbunden, aber ein Jahr später hat es sich gelohnt. Ich bin mit der Energieersparnis und dem reibungslosen Betrieb der LED-Lampen sehr zufrieden. Sie sind kompakt und leicht und können in jeder Höhe angebracht werden. Jede Lampe hat einen Dimmer, mit dem ich die Lichtintensität anpassen kann. Ich verwende blaues Licht für Sämlinge und rotes und oranges Licht für ausgewachsene Pflanzen. Die Früchte sind groß und reif.
Die richtige Beleuchtung eines Wintergewächshauses ist entscheidend für den erfolgreichen Anbau von Gemüse, Kräutern und Beeren das ganze Jahr über. Vorabberechnungen der benötigten Lumen helfen Ihnen bei der Planung der Beleuchtungsanlage und gewährleisten deren korrekte Funktion.