Modelarea Matlab-Simulink a Unei Sere

Cunoasterea duratei de timp de la semanat pâna la rasaritul plantelor mai are însemnatate si pentru obtinerea unor productii cat mai timpurii. Daca nu se va asigura temperatura optima semintele cor sta in sol expuse atacului unor daunatori, unor boli, sau îsi vor pierde capacitatea germinativa, mai cu seama daca survin oscilatii mari de temperatura. Astfel de situatii vor duce la întârzierea plantarii si deci a productiei timpurii.

Un alt aspect important este faptul ca temperatura optima pentru germinarea semintelor nu corespunde, în general, cu cea pentru cresterea vegetativa care difera de la o faza vegetativa la alta. Spre exemplu, tomatele au nevoie de o temperatura ridicata în faza de germinatie a semintelor, o temperatura moderata in faza cresterii vegetative, apoi din nou de o temperatura mai ridicata în fenofaza înfloririi. Se cunoaste, de asemenea, ca procesele de asimilatie a substantelor de crestere si rezerva au loc in cursul zilei la lumina în conditii de temperatura corespunzatoare si ca în timpul noptii plantele nu asimileaza, ci respira. Procesul de respiratie este cu atât mai intens cu cât temperatura este mai ridicata, determinându-se un consum proportional de substante anterior asimilate. Ca urmare a faptului ca intensitatea procesului de fotosinteza este proportionala cu intensitatea radiatiei luminoase, chiar si în cursul zilei, pe timp noros, trebuie coborâta temperatura in vederea reducerii consumului de substante prin respiratie.

Un nivel coborât al temperaturii este, de asemenea nefavorabil plantelor legumicole. În astfel de conditii, plantele cresc încet si îsi prelungesc foarte mult perioada de vegetatie, aceasta corespunzând si unei întârzieri in atingerea maturitatii.

Dirijarea temperaturii în cursul perioadei de vegetatie

Oscilatiile mari de temperatura sunt nefavorabile tuturor plantelor legumicole.

Astfel, temperatura prea ridicata mai ales pe fondul lipsei de umiditate în sol si aer, duce la prelungirea perioadei de vegetatie si împiedica legarea florilor. Unele plante legumicole nu mai formeaza partea comestibila la temperaturi prea ridicate generând direct tulpina florala (salata, ridichea de luna, gulia, varza timpurie).

Temperatura prea ridicata din timpul noptii stânjeneste translocatia si circulatia hidratilor de carbon din frunze catre punctele de crestere si depozitare, prin blocarea descompunerii amidonului în zaharuri. Temperatura scazuta determina reducerea intensitatii respiratiei si corespunzator a consumului de substante anterior asimilate de catre planta. Prin mentinerea unei temperaturi în aer mai coborâte plantele vor fi mai scunde dar mai viguroase si cu rezistenta mai mare la boli sau la variatii mari climatice. Pe lânga particularitatile evidentiate, cu privire la dirijarea temperaturii în functie de specie si fenofaza, se va tine seama si de conditiile de lumina, umiditatea relativa a aerului, umiditatea solului, asigurarea cu hrana si regimul de aer (tabel 1.4).

Aportul radiatiei solare la încalzirea spatiilor din sere, este cu atât mai însemnat cu cât intensitatea radiatiei solare este mai mare. De exemplu, din cantitatea de lumina incidenta patrunde în sera de la 47% la 89% si ramâne în sera ca energie neta 27% (când radiatia este puternica). Orientativ, se apreciaza ca polietilena simpla are coeficientul de transmisie a caldurii 0.7, polietilena dubla de 0.65, sticla 0.8. În serele din România acoperite cu sticla coeficientul este e 0.67-0.7.

Cantitatea de radiatie a solului depinde de gradul de încalzire a acestuia si se calculeaza prin relatia

R = Q (T/100)4 (1.1)

in care R = radiatia solului

T = temperatura solului

Q = coeficient în functie de temperatura (T), în cal/cm2 – 0.46 (0ºC), 0.53 (10ºC), 0.61 (20ºC), 0.70 (30ºC).

Comparativ cu sticla, masele plastice folosite pentru protejare lasa sa treaca o cantitate mai mare de radiatii calorice de la sol spre aer. Din acest motiv se recurge la dubla sau tripla protejare.

La cultura în sera, pentru a controla si dirija judicios încalzirea este necesar sa se tina seama de câteva principii de baza. Temperatura din sera se va dirija în strânsa legatura cu intensitatea si durata radiatiei solare. Acest lucru este necesar pentru ca radiati solara reprezinta un aport de energie termica în spatiu protejat, prin efectul de sera dar intensifica si intensitatea proceselor fiziologice fundamentale (fotosinteza, respiratie, transpiratie).