Nucená ventilace pro regulaci teploty a vlhkosti
Splnění potřeby regulace mikroklimatu ve skleníkovém prostředí
Za prvé a především použití ventilátorů pro větrání skleníků při zavlažování odvádí stojatý a nadměrně vlhký vzduch, čímž pomáhá odstranit extrémy v klimatických mikroprostředích, které nejsou pro rostliny ve skleníku příznivé. Za druhé neustálý proud vzduchu vytvářený ventilátory brání vrstvení vzduchu a také hromadění teplého vzduchu, který se obvykle shromažďuje u stropu. Ventilátory dále narušují místní vlhkost kolem rostlin, čímž vytvářejí a udržují stálý a stabilní rozdíl mezi tlakem nasycených a skutečných par. Výzkum v oblasti zemědělství v kontrolovaném prostředí z roku 2023 ukázal, že pěstitelé používající nucené větrání dosáhli o 20 % rovnoměrnějšího růstu rostlin ve srovnání s pěstiteli používajícími pasivní větrání. Na základě výše uvedených důvodů by měli pěstitelé zvážit použití ventilátorů pro nucené větrání při zavlažování ve svých sklenících.
Axialní versus odstředivé ventilátory: Které jsou lepší pro pěstování plodin citlivých na vlhkost?
Preferovaný typ ventilátoru závisí především na vnitřním uspořádání a citlivosti plodin na kolísání vlhkosti:
Typ ventilátoru Typ proudění Vytváření tlaku Cílové skupiny plodin
Osový Vysokovýkonný, lineární tok vzduchu Nízký až střední Listová zelenina a byliny (vydržují kolísání vlhkosti)
Odstředivý Směrový výtok vzduchu Odstředivý Orchideje, houby a řízky ve fázi rozmnožování (vyžadují kolísání vlhkosti ±3–5 %)
Odstředivé ventilátory jsou optimální v případě, že jsou kanály pro cirkulaci vzduchu úzké nebo zablokované. Vytvářejí vhodný tlak pro cirkulaci vzduchu a umožňují funkci horizontálního proudění vzduchu (HAF) prostřednictvím potrubí. Efektivně zaměřují cirkulaci vzduchu hluboko do porostů plodin a maximalizují proudění vzduchu ke špičkám porostů za účelem odvádění vlhkosti. Naopak osové ventilátory mají širší dosah a dokážou vzduch pohybovat rychleji. U řízků orchidejí a u plodin citlivých na kolísání vlhkosti jsou odstředivé ventilátory preferovanou volbou.
Použití ventilátorů pro větrání snižuje stres způsobený nemocemi rostlin změnou vlhkosti
Prahová úroveň vlhkosti ke snížení výskytu a rychlosti růstu plísně Botrytis a révy moučnaté
Snížení denního výskytu nemocí rostlin začíná řízením vlhkosti. Při nízké vlhkosti 85 % RH se plíseň Botrytis nezačne rozmnožovat. Pokud zůstane vlhkost pod 70 %, výrazně se sníží růst révy moučnaté. Ventilátory pro pěstební prostředí udržují tyto úrovně tím, že nahrazují vlhký vnitřní vzduch suchým vzduchem, čímž se zkracuje doba, po kterou jsou listy rostlin vystaveny vysoké vlhkosti. V době vysoké vlhkosti – obvykle v noci, kdy je transpirace v klidu a tvoří se rosa – lze správným režimem provozu ventilátorů dosáhnout během 6–12 hodin, že se nemoc nezakoření.
Ventilátory pro horizontální proudění vzduchu (HAF) rozrušují mezní vrstvy příznivé pro šíření patogenů
Horizontální systémy proudění vzduchu (HAF) ničí mikroklimatické podmínky, ve kterých se rozvíjejí houbové infekce. Udržováním proudění vzduchu na úrovni koruny rostlin nad 0,5 m/s ventilátory HAF rozrušují laminární mezní vrstvy kolem listů, čímž brání šíření spor, snižují vlhkost a umožňují rychlejší usušení listů. Toto neustálé promíchávání také zabrání teplotní stratifikaci a odpařování, čímž eliminuje oblasti dostatečně chladné na kondenzaci a podporu vzniku révy plísně (downy mildew) a dalších patogenů závislých na vlhkosti.
Maximalizace dodávky CO₂ a účinnosti výměny plynů
Sledování spotřeby CO₂ v reálném čase a jeho prevence v uzavřených skleníkách.
V uzavřených skleníků může fotosyntéza rostlin snížit koncentraci CO₂ na úroveň pod 150 ppm (dílů) již během pouhých 1–2 hodin. Tato hodnota je výrazně nižší než 250 ppm, která je nutná pro podporu optimální rychlosti fotosyntézy. Proti tomuto problému lze použít ventilátory pro větrání, které přivádějí okolní vzduch s koncentrací CO₂ kolem 400 ppm. Zároveň zajišťují výměnu plynů, která by bez těchto ventilátorů vedla k deficitu omezujícímu výnos. Moderní řídicí systémy prostředí jsou vybaveny senzory CO₂, které automaticky zapínají ventilátory vždy, když klesne koncentrace CO₂ pod nastavenou hranici, a tak zajišťují dodávku CO₂ pro plodiny. To je zejména důležité při pěstování plodin s vysokou hustotou, jako jsou rajčata a salát, neboť nedostatek CO₂ může snížit jejich výnos až o 30 %.
Tepelná účinnost vyvážená s výměnou čerstvého vzduchu prostřednictvím inteligentního plánování provozu ventilátorů
Plánování činnosti ventilátorů lze navrhnout tak, aby se vyřešilo napětí mezi doplňováním CO₂ a ztrátou tepla. Díky dynamickým prediktivním řídicím algoritmům lze ventilátory naplánovat tak, aby v poledne využívaly větrání s vysokou kapacitou a zároveň využívaly slunečního tepla k vyrovnání chlazení během výměny kyslíku. Během noci lze ventilátory naplánovat na minimální a časově omezené cykly, aby se udržela potřebná tepelná energie a usnadnila se ventilační odstraňování CO₂. U datově řízeného prediktivního řídicího systému klesne spotřeba tepelné energie pro vytápění o 18–22 %, aby se udrželo CO₂ v optimální růstové zóně 800–1200 ppm.
Vytváření struktury rostlin a jejich odolnosti v budově pomocí mechanického namáhání způsobeného prouděním vzduchu
Když směrovaný proud vzduchu od ventilátorů pro větrání skleníku vyvolá proudění vzduchu, vzniká tak konzistentní a mírné mechanické namáhání. Tím se napodobuje expozice přirozenému větru, což vyvolává fyzické adaptační reakce rostlin, jako je posílení buněčných stěn, zvětšení tloušťky stonku – měřené průměry trubek stoupají o 30 % – a zlepšená depozice ligninu. Všechny tyto pozitivní změny vedou ke zvýšení odolnosti plodin proti polehávání a ke zlepšení dopravy jak vody, tak živin. Mechanické podmínění také zvyšuje odolnost vůči sekundárním stresorům, jako jsou kolísání teploty a/nebo změny intenzity světla. Při uvážlivém umístění ventilátorů a řízení proudění vzduchu lze tento jev využít k pěstování rostlin s lepší strukturou. Pěstitelé tak mohou vyvíjet plodiny odolné vůči stresu, aniž by ohrozili stabilitu mikroklimatu ve skleníku.
Otázka: Jakou funkci mají ventilátory pro větrání ve skleníku?
Větrací ventilátory zlepšují mikroklima v skleníku tím, že nasávají venkovní vzduch a nahrazují jím stojatý vzduch. To pomáhá předejít extrémům teploty a vlhkosti v mikoklimatu. Zároveň také napomáhá udržovat deficit parního tlaku v normativním rozmezí, čímž se předchází stresu rostlin.
2. Jak větrací ventilátory přispívají k ovládání nemocí ve sklenících?
Řízení vlhkosti ve sklenících v optimálních rozmezích může přispět k ovládání a prevenci určitých nemocí, jako je například šedá hniloba (Botrytis) nebo réva moučnatá (moučnatka). Horizontální větrací systémy dokonce mohou narušit prostředí, ve kterém se patogeny nejlépe rozmnožují, a to vytvořením stabilního mikoklimatu.
3. Jaké jsou negativní dopady vyčerpání CO₂ ve sklenících?
Větrací ventilátory zajistí stálý přísun CO₂ pro potřeby fotosyntézy a udržují rovnováhu hladiny CO₂.
4. Jaký je přínos mechanického stresu z proudění vzduchu na rostliny?
Uspořádaný proud vzduchu vytváří podobný účinek jako mechanické namáhání způsobené přirozeným větrem na rostliny a rostliny jej vnímají jako vhodné množství mechanického namáhání.