Pour cultiver diverses plantes toute l'année, l'éclairage des serres d'hiver est essentiel. En automne et en hiver, les jours sont plus courts qu'en été. Les plantes ont besoin d'un apport lumineux supplémentaire. Sans lumière suffisante, leur croissance ralentit et elles finissent par mourir. Lors de la mise en place d'un système d'éclairage de serre, il est important de calculer précisément la quantité de lumière nécessaire et de se familiariser avec les différents types de lampes.
La lumière et son importance pour les plantes
En hiver et en automne, faute de lumière suffisante, les cultures dépérissent et tombent malades. La photosynthèse est essentielle à la survie et à la santé des plantes. Sans lumière, la photosynthèse est impossible. Lorsque les plantes produisent de la chlorophylle, elles absorbent intégralement le dioxyde de carbone, indispensable à leur nutrition. La formation de matière organique dans les cultures sous serre est impossible sans lumière naturelle et artificielle.
Signes d'éclairage insuffisant :
- modification de la forme des plantes (par exemple, allongement anormal des boutures et des tiges) ;
- leur croissance lente;
- absence de floraison ;
- baisse des rendements agricoles;
- Les feuilles inférieures jaunissent.
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Les plantes réagissent mieux à la lumière rouge et bleue. Lors de l'éclairage d'une serre en hiver, veillez à ce que les cultures ne soient pas privées de lumière naturelle. De plus, évitez d'utiliser un seul spectre lumineux, sauf pour les fleurs. Cela est bénéfique pour ces dernières, car cela intensifie et intensifie leurs couleurs.
Les rayons lumineux affectent différemment les cultures sous serre. La lumière bleue stimule la photosynthèse, tandis que les lumières orange et rouge favorisent la floraison. Ces couleurs doivent être utilisées avec parcimonie, sous peine de faire mourir les plantes. Le rayonnement ultraviolet favorise la formation de vitamines, rendant les jeunes plants plus résistants au froid hivernal.
Lors du choix des lampes de serre, il est important d'opter pour des couleurs différentes. Lors de l'installation, il convient de respecter les normes d'éclairage, en fonction des exigences régionales et des caractéristiques des cultures.
Spécificités de l'éclairage des serres en hiver
Si les cultures reçoivent un ensoleillement insuffisant, inférieur à 10 heures par jour, leur croissance peut s'arrêter. La durée moyenne d'ensoleillement quotidienne dans une serre en hiver devrait être comprise entre 12 et 16 heures. Selon l'heure de la journée, deux méthodes d'éclairage sont utilisées :
- lampes (en journée, comme éclairage d'appoint) ;
- éclairage photopériodique (la nuit).
illumination nocturne
Un éclairage continu (24h/24 et 7j/7) n'est pas bénéfique aux cultures. Celles-ci ont besoin d'environ six heures d'obscurité complète pour se reposer. Certains légumes, baies et autres plantes requièrent des conditions d'éclairage spécifiques.
Les concombres ne tolèrent pas les périodes d'inactivité entre différents types de lumière. Pour leur culture, il est important d'alterner régulièrement lumière naturelle et artificielle. Dès l'apparition des premiers plants, un éclairage d'appoint régulier est nécessaire. Les oignons et les légumes-feuilles requièrent un éclairage d'appoint uniquement durant leur phase de croissance initiale. Les fraisiers, quant à eux, nécessitent un éclairage d'appoint de jour comme de nuit.
Temps d'éclairage
La quantité de lumière nécessaire dépend des besoins en lumière de la culture. Les tomates, les concombres, la laitue et les poivrons nécessitent 10 heures ou plus d'ensoleillement par jour.
Il existe des plantes de jours courts. Ce sont les courtes durées d'ensoleillement qui déclenchent leur floraison. Lorsque les jours rallongent, leur période végétative s'achève et elles reprennent leur développement normal. Les plantes de jours longs fleurissent lorsque la durée d'ensoleillement dépasse 13 heures. Si les jours sont plus courts, leurs fruits seront petits, voire absents.
Il existe des cultures pour lesquelles la durée d'ensoleillement est sans importance. Elles poussent indépendamment de la lumière, tant qu'elle n'est pas insuffisante. Si elle est trop faible, les plantes meurent.
Types de lampes de serre
Plusieurs types de lampes peuvent être utilisés pour éclairer une serre :
- incandescent;
- fluorescent;
- sodium;
- mercure;
- métallohalogène;
- DIRIGÉ;
- infrarouge.
lampes à incandescence
Elles assurent un bon éclairage de la serre et procurent une légère chaleur. Leur principal inconvénient réside dans leur forte consommation d'électricité et leur faible rendement. Leur spectre lumineux est de 600 nanomètres. En cas de surchauffe, le feuillage des plantes brûle. Cette brûlure est due à un excès de lumière infrarouge, orange et rouge. La surchauffe provoque également un allongement anormal des tiges et une déformation du feuillage, qui devient petit et mou.
lampes fluorescentes
Le spectre lumineux des tubes fluorescents est idéal pour les cultures en serre. Ils ont une longue durée de vie et sont peu coûteux. Ces tubes fonctionnent comme les luminaires basse consommation, mais éclairent une plus grande surface. Ce sont des tubes à lumière du jour : ils éclairent aussi bien les semis que les plantes adultes. Ils sont installés dans des boîtiers métalliques et des luminaires spéciaux en plastique.
Lampes à sodium
Ce sont des ampoules basse consommation fonctionnant sous haute pression. Auparavant, leur spectre lumineux était uniquement rouge-orangé, semblable à celui de la lumière du soleil. Les lampes à sodium émettaient peu de lumière bleue. Une amélioration a donc été apportée, aboutissant à des lampes à spectre lumineux bleu.
lampes à mercure
Les lampes à mercure produisent une lumière proche de l'ultraviolet, bénéfique aux cultures. Ce sont des sources lumineuses compactes et puissantes. La lumière ultraviolette stimule la photosynthèse, mais il convient de ne pas en abuser. Les lampes à mercure peuvent être utilisées en complément de la lumière naturelle. Elles sont employées lorsque les fruits commencent à mûrir. Leur fonctionnement exige une alimentation électrique stable, avec des fluctuations n'excédant pas 5 %.
lampes aux halogénures métalliques
Le spectre lumineux des lampes aux halogénures métalliques est bien adapté aux plantes. Ces sources lumineuses sont compactes mais difficiles à installer. En fin de vie, elles doivent être recyclées plutôt que jetées avec les ordures ménagères. Malgré cela, les lampes aux halogénures métalliques ont un taux de transmission lumineuse élevé. Elles sont idéales comme sources de lumière du jour si l'alimentation électrique est stable. Le spectre lumineux de ces lampes est sensible aux moindres fluctuations de tension. Après une coupure de courant, un court délai est nécessaire avant que la lampe ne se rallume.
Tous les jardiniers ne peuvent pas se permettre d'utiliser des lampes à halogénures métalliques en raison de leur prix élevé et de leur sensibilité à la tension électrique.
Les LED et leurs applications
Les lampes LED sont si polyvalentes qu'il est possible de créer n'importe quel spectre de couleurs en combinant plusieurs luminaires. Les jardiniers choisissent des couleurs différentes pour chaque culture. Les LED ont une longue durée de vie et consomment très peu d'énergie. Elles peuvent être placées à différentes hauteurs, ce qui permet d'ajuster l'intensité lumineuse. Les ampoules bleues conviennent aux semis. Les faisceaux rouges et orange sont utilisés pour la maturation des fruits. Il est important de tenir compte de la sensibilité des LED aux fluctuations de tension et de vérifier l'installation électrique. Si le câblage est en bon état, les LED seront rentabilisées dès la première saison d'utilisation.
lampes ultraviolettes
Elles fonctionnent de la même manière que les lampes fluorescentes. Le rayonnement ultraviolet est généré dans l'ampoule par une réaction entre le mercure et une décharge électromagnétique. Le tube à décharge gazeuse est en verre ultraviolet ou en verre de quartz, qui transmet le rayonnement UV. Le verre ultraviolet est considéré comme sûr car il produit moins d'ozone. La composition du verre utilisé pour fabriquer les lampes UV varie, ce qui permet de créer des sources lumineuses fonctionnant dans une gamme de couleurs spécifique.
radiateurs infrarouges
Elles servent à chauffer les plantes. Les sources de lumière infrarouge sont considérées comme des systèmes économes en énergie. Elles créent un microclimat favorable dans la serre, permettant aux cultures de pousser aussi bien qu'en plein champ. Les lampes sont équipées d'une commande manuelle ou automatique, permettant de contrôler et d'ajuster la température ambiante. Les convecteurs, quant à eux, ne chauffent que l'air.
Quel type d'éclairage est utilisé pour les différentes serres ?
Les serres en polycarbonate sont courantes dans les résidences secondaires et les propriétés privées. Les serres industrielles sont en verre. Différents types de serres utilisent différentes sources de lumière, selon les cultures qui y sont cultivées.
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Ils sont fabriqués en polycarbonate Petites serres pour la culture de légumes, fruits et petits fruits. La bonne transmission lumineuse des plaques de polycarbonate permet de se passer d'éclairage artificiel en été. En automne, en hiver et au début du printemps, il est important de savoir combiner judicieusement éclairage naturel et artificiel. Avec des calculs appropriés, vous optimiserez chaque mètre carré de votre serre.
Les éléments suivants sont utilisés comme sources de lumière artificielle :
- lampes fluorescentes ;
- LED ;
- ultra-violet.
complexes de serres industrielles
Les lampes à incandescence ne sont pas utilisées dans les serres industrielles. Les systèmes d'éclairage suivants sont utilisés pour les complexes de serres industrielles :
- lampes à sodium ;
- Lampes à halogénures métalliques.
Comme indiqué, le spectre lumineux des lampes à sodium est similaire à celui de la lumière solaire. Malgré le risque d'attirer les nuisibles, ces lampes sont économes en énergie et ont une longue durée de vie. Les agriculteurs apprécient les lampes à sodium pour leurs spectres rouge et bleu, essentiels à tous types de cultures.
Le large spectre d'émission des lampes à halogénures métalliques permet également leur utilisation à l'échelle industrielle. Leur prix élevé ne dissuade pas les cultivateurs professionnels, car ces lampes sont compactes et offrent un large spectre lumineux.
Comment différentes plantes sont éclairées
Certains jardiniers considèrent les concombres comme une plante facile à cultiver, mais ce n'est pas tout à fait vrai. Si vous constatez un manque de lumière, envisagez d'installer un éclairage d'appoint. Les concombres n'apprécient pas les longues périodes d'obscurité entre le jour et la nuit. Cela peut ralentir leur croissance et entraîner la production de petits fruits flétris. Des relais lumineux permettent d'éclairer automatiquement les concombres à tout moment de la journée.
Concombres Les concombres doivent être éclairés en continu pendant 10 à 12 heures, suivis d'une pause d'environ 6 heures. Durant cette période, ils doivent être plongés dans l'obscurité complète. Les lampes à spectre bleu sont nécessaires pour stimuler leur croissance, et les lampes à spectre rouge pour favoriser la floraison.
Les oignons peuvent bien pousser En lumière naturelle, mais parfois un éclairage d'appoint est nécessaire. On utilise le plus souvent des lampes horticoles. Les feuilles de l'oignon se raffermissent et les fruits deviennent gros et fermes.
Pour la culture des fraises en serre, des tubes fluorescents d'un mètre de long conviennent. Leur puissance doit être comprise entre 40 et 50 watts. Un seul tube peut éclairer une surface de serre de 3 à 6 mètres carrés. Les fraisiers nécessitent un éclairage de 130 à 150 lux, qu'ils reçoivent régulièrement pendant 12 à 14 heures. Seules des lampes à spectre chaud doivent être utilisées.
Les fraisiers ont besoin de lumière constante (14 à 18 heures par jour). À l'état sauvage, ils commencent à fleurir en mai. Cultivés en serre, ils bénéficient d'une durée d'ensoleillement accrue grâce à des lampes à néon, fluorescentes ou à vapeur de mercure. Cette lumière stimule la photosynthèse, ce qui donne un feuillage d'un vert intense. Sous éclairage artificiel, les fraisiers mûrissent beaucoup plus tôt qu'à l'état sauvage.
Durant les premiers jours de croissance, les jeunes plants de tomates sont éclairés pendant 20 heures, l'intensité lumineuse étant progressivement réduite à 16-12 heures par jour.
Calcul de la quantité d'éclairage nécessaire pour les serres
Pour calculer le nombre de lux requis pour une serre, utilisez la formule F=ExS/Ki. Dans ce cas :
- F — flux lumineux ;
- S — surface de la pièce éclairée ;
- Ki est le facteur d'utilisation du flux lumineux. Pour les sources lumineuses à réflecteur intégré, il est de 0,8. Pour les lampes à réflecteur externe, il est de 0,4.
Par exemple, considérons une serre d'une superficie de 14 m². On peut considérer un niveau d'éclairement de 12 000 lux. On effectue alors le calcul suivant :
14 000 x 12 : 0,4. Nous obtenons 420 000 lumens.
Chaque plante est éclairée par une lampe de 20 à 30 W. La lampe doit être positionnée à une hauteur de 50 à 300 mm. Pour les plantations groupées, des lampes de 50 W sont nécessaires. La distance entre la source lumineuse et les feuilles supérieures de la plante est de 400 à 600 mm. Dans les grandes serres, la puissance des lampes peut être augmentée à 100 W. Les grandes serres d'hiver sont souvent éclairées par des lampes de 250 W, positionnées à une hauteur de 1 à 2 m.
Avis
Valery (Arkhangelsk) :
« J'ai installé un éclairage dans ma serre d'hiver avec des ampoules à incandescence classiques. Je surveille régulièrement la température pour éviter de brûler les plantes. Tout irait bien, mais elles consomment beaucoup d'électricité. Un ami m'a conseillé de passer aux ampoules fluorescentes. Je pense que je vais commencer à refaire le système d'éclairage cet été pour faire des économies d'électricité. »
Arina (Moscou) :
L'été dernier, nous avons construit une grande serre d'hiver. Nous avons immédiatement opté pour des lampes fluorescentes. Économes en énergie et sans danger, elles ne nous permettaient pas de nous séparer de deux vieilles lampes à vapeur de mercure, que nous avons également installées à l'intérieur. Les fraisiers ont besoin de lumière constante durant la journée, et encore plus en hiver et en automne. Ils nécessitent environ 14 heures de lumière ininterrompue. Notre éclairage combiné s'est avéré très bénéfique. Les feuilles des fraisiers se développent largement et les fruits sont charnus et parfumés. Nos fraises mûrissent plus tôt sous serre qu'en forêt, ce qui ne manque jamais d'émerveiller nos voisins. Les lampes à vapeur de mercure doivent être manipulées avec précaution, comme tout appareil électrique en verre.
Artem (région de Penza) :
J'ai une petite serre où je cultive des herbes aromatiques, des concombres et des tomates toute l'année. J'y ai installé des lampes LED et je ne le regrette absolument pas. Beaucoup les critiquent, disant qu'elles grillent vite. Il m'a suffi de remplacer tout le câblage pour éviter les courts-circuits et autres problèmes. Bien sûr, cela a représenté un certain investissement, mais un an plus tard, ça valait vraiment le coup. Je suis ravi des économies d'énergie et du bon fonctionnement des LED. Elles sont compactes et légères, et peuvent être placées à n'importe quelle hauteur. Chaque lampe est équipée d'un variateur, ce qui me permet de moduler l'intensité lumineuse. J'utilise des LED bleues pour les semis et des LED rouges et oranges pour les plantes adultes. Les fruits sont gros et mûrs.
Un éclairage adapté est essentiel pour réussir la culture de légumes, d'herbes aromatiques et de petits fruits toute l'année dans une serre d'hiver. Un calcul préliminaire du flux lumineux nécessaire vous permettra de planifier l'installation de l'éclairage et d'en garantir le bon fonctionnement.