Искусственный свет для выращивания газонов

Спортивный газон – это газон, который лучше других видов выдерживает большие нагрузки. Именно на таком газоне проводятся футбольные матчи и проходят регулярные тренировки игроков. Газон, специально выращенный для спортивных занятий и требующий постоянного ухода, используется и на теннисных кортах, и на бейсбольных стадионах и на многих других площадках, предназначенных для физических упражнений. Область применения предъявляет высокие требования к характеристикам спортивного газона, поэтому нужно строго соблюдать правила выращивания такого газона и ухода за ним.

Качество его будет идеальным, если правильно подобран видовой и сортовой состав растений, поддерживается необходимая температура и влажность почвы, растения своевременно получают сбалансированное питание. Но все усилия будут напрасны, если растения не получат хороший солнечный свет в объемах необходимых для нормального роста.

Возможно ли обеспечить равномерную по всей площади газона засветку естественным светом в требуемых количествах ФАР (фотесинтетически активная радиация)? Есть объективные причины, которые не позволяют этого достигнуть.

Во-первых, у нас северная страна с короткими световыми днями и различными климатическими зонами, но большая часть европейской России имеет климат с большим количеством облачных дней в году. Например, в Санкт-Петербурге насчитывается в среднем 62 солнечных дня в году. Поэтому на протяжении большей части года преобладают дни с облачной, пасмурной погодой и рассеянным освещением. При этом наиболее ответственные матчи Лиги Чемпионов и Лиги Европы УЕФА проходят в осеннее-весенний период, когда световой день наиболее короткий.

Во-вторых, современные спортивные сооружения имеют высокие ряды трибун и консольные крыши, закрывающие стадион от ветра, дождя и снега. Эти конструктивные элементы создают комфортные условия для зрителей - отличный обзор поля при хорошей защите от непогоды, но при этом создают теневые участки на газоне, а в северных широтах при низколежащей траектории солнца над горизонтом закрывают значительную часть поля.

Согласно требованию УЕФА, футбольное поле должно быть ориентировано так, чтобы его продольная ось максимально приближалось к направлению на север. Это сделано для минимизации влияния солнца на игру команд. Без учета такого требования, стадиону никогда не попасть в рейтинг стадионов УЕФА. Именно это требование создает теневую зону в области южных трибун – причину головной боли специалистов стадионов, в обязанности которых входит поддержание газона в идеальном состоянии.

Учитывают ли архитекторы спортивных стадионов проблемы, возникающие с уходом за газоном? Есть некоторые сомнения. Всем известно, что Россия готовится принять Чемпионат мира по футболу в 2018 году. Для подготовки к этому важному мероприятию возводятся новые и реконструируются ранее построенные стадионы. В Москве идет строительство стадиона ЦСКА, проектом которого предусмотрено строительство 140 метровой 38 этажной офисно-административной башни в южной части стадиона. В пресс-релизе строительства указано, что облицовка башни, а также материал козырьков над трибунами будут выполнены из прозрачных материалов для уменьшения затененной области газона, но глядя на макет стадиона, с трудом верится в эффективность такого решения.

Интересен для рассмотрения высокотехнологичный проект Петербургского стадиона на Крестовском острове, выполненный японским архитектором Сикё Куросава. Для борьбы с суровыми погодными условиями Северной Пальмиры крышу стадиона предполагается выполнить раздвижной, чтобы закрывать поле во время непогоды и холодного времени года, а сам футбольный газон выдвижным за пределы стадиона. Но в полной мере проблему недостатка освещенности эти решения не устраняют.

Одним из секретов идеального состояния газонов в странах, где в силу климатических условий невозможно получить достаточный уровень солнечного света, является использование специального искусственного освещения в комбинации с естественным светом. Законодатель моды в такой технологии - голландская фирма SGL. Именно системы этой компании используют ведущие футбольные клубы Европы. Кроме собственно осветительных ферм, заказчик получает климатические станции, измеряющие параметры влажности и температуры воздуха и почвы, уровень естественного освещения, а также программное обеспечение, позволяющее оптимизировать эффективность работы осветительной системы по стимулированию роста травы.

Аналогичное решение предлагает своим клиентам норвежская компания Mobile Lighting Rig AS. Отличия их разработок заключаются в конструкции и материале раздвижных ферм (профили из алюминиевого сплава, а не стальные) и в типах комплектации оборудования натриевыми светильниками.

В отечественном футбольном хозяйстве такие технологии приживаются крайне неохотно. Известно, что только подмосковная «Арена Химки» активно применяет оборудование SGL, поэтому именно этот стадион уже несколько лет подряд имеет лучшее натуральное покрытие.

Существуют ли альтернативные решения использования натриевых ламп для светотехнических установок в агротехнике? Результаты многочисленных исследований утверждают, что такая эффективная альтернатива есть. Сейчас уже не подвергается сомнениям, что системы искусственного освещения для спортивных газонов в самом ближайшем будущем будут построены на основе светодиодных светильников со специальным спектром излучения. Применение светильников на основе твердотельных излучающих элементов позволяет решить сразу несколько задач.

Во-первых, заметно снизить вес мобильных раздвижных ферм, понизив давление на структуру травяного покрова (существующие фермы имеют вес 2400 кг). Корпуса светодиодных светильников при работе имеют более низкую температуру, чем лампы Днат и их можно приблизить к травянистому покрову газона для повышения эффективности излучения.

Во-вторых, в несколько раз снизить потребление электроэнергии. Потребляемая мощность только одной мобильной фермы сейчас составляет 96кВт. Для покрытия всей площади газона требуется 12-16 установок. Мощность аналогичной светодиодной установки по площади освещения будет в пределах 9-12кВт с учетом потерь на преобразование напряжения.

В-третьих, снизить эксплуатационные затраты на обслуживание и ремонт оборудования. Средний срок службы светодиодов превышает 50 000 часов. поэтому не требуется частая замена ламп. Не требуется ремонт схем ПРА. Цепи питания находящиеся под влиянием внешней среды и осадков для светодиодных систем имеют низкое напряжение, что повышает безопасность оборудования.

И наконец, самое главное, повысить эффективность стимулирования роста и развития растений. Результаты проведенных в лабораторных и полевых условиях экспериментов свидетельствуют о том, что спектр светильника, максимально приближенный к спектру чувствительности фотосинтеза растений, позволяет ускорить развитие растения от 30% и выше. Применяя светодиодные модули, появляются дополнительные возможности для изменения интенсивности излучения и формы спектра для тонкой подстройки к внешним климатическим условиям и видовому составу растений.

Мы надеемся, в скором времени игрокам и их тренерам для интервью после матча придется исключить отвратительное состояние газона из стандартного перечня причин поражения команды.