Технический паспорт калькулятора
Автор: Воробьев Александр Владимирович · Редакция 1.0.0 · Проверено 22.09.2026
Методика расчёта DLI
DLI (Daily Light Integral, суточный интеграл света) — суммарное количество фотосинтетически активных фотонов, поступающих на 1 м² поверхности за сутки. DLI измеряется в молях на квадратный метр в сутки (моль/м²/день). В отличие от PPFD (мгновенной интенсивности), DLI интегрирует свет за весь световой период и напрямую определяет накопление биомассы растением. Расчёт ведётся по формуле DLI = (PPFD × часы_света × 3600) / 1 000 000, где PPFD — в мкмоль/м²/с, часы_света — в часах. Коэффициент 3600 переводит часы в секунды, деление на 1 000 000 — микромоли в моли. Полученное значение сравнивается с оптимальным диапазоном для выбранной культуры по таблице 5 ГОСТ Р 58331.3-2019. Если DLI ниже оптимального — фотосинтез ограничен, рост замедлен. Если выше — возможен фотоповреждение, перерасход энергии и нарушение баланса с другими факторами (питание, VPD).
Основные формулы
-
Суточный интеграл света (DLI):
DLI = (PPFD × часы_света × 3600) / 1 000 000
DLI — суточный интеграл света в моль/м²/день. PPFD — интенсивность фотосинтетически активного потока фотонов в мкмоль/м²/с. часы_света — длительность светового периода в часах. Коэффициент 3600 переводит часы в секунды, деление на 1 000 000 — микромоли в моли. -
Статус DLI относительно оптимального диапазона:
status = low, если DLI < optimal_min; ok, если optimal_min ≤ DLI ≤ optimal_max; high, если DLI > optimal_max
Статус определяется сравнением рассчитанного DLI с оптимальным диапазоном для выбранной культуры. Значения optimal_min и optimal_max берутся из таблицы 5 ГОСТ Р 58331.3-2019.
Пошаговая инструкция
- Шаг 1. Измерьте PPFD квантовым датчиком на уровне верхушек растений в мкмоль/м²/с.
- Шаг 2. Определите длительность светового периода (досветки) в часах.
- Шаг 3. Выберите тепличную культуру из списка (огурец, томат, перец, салат, земляника, микрозелень).
- Шаг 4. Введите PPFD, длительность светового периода и культуру в калькулятор.
- Шаг 5. Нажмите «Рассчитать».
- Шаг 6. Ознакомьтесь с рассчитанным DLI, его статусом (низкий / оптимальный / высокий) и рекомендацией по корректировке светового режима.
Ограничения
- Расчёт справочный. Для точного контроля светового режима используется климат-компьютер с квантовыми датчиками.
- Не учитывает фазу развития растения (рассада, цветение, плодоношение).
- Не учитывает спектральный состав света (красный/синий, фитохром).
- Не учитывает естественный свет — только искусственную досветку или суммарный PPFD.
- Не учитывает состояние растения (здоровое / стресс / болезнь).
- Не учитывает зональный разброс PPFD по площади посадки.
- Не учитывает экономическую целесообразность досветки (затраты электроэнергии).
Допущения
- PPFD измеряется квантовым датчиком (квантометром) на уровне верхушек растений. Люксметр даёт приблизительную оценку для белого света, но не для красно-синих LED. Для корректного расчёта нужен квантовый датчик.
- PPFD считается однородным по всей площади посадки. В реальности под облучателем PPFD выше, на периферии — ниже. Для точного расчёта нужно усреднять показания по нескольким точкам или использовать зональный расчёт.
- Световой период считается непрерывным и постоянным по интенсивности. В реальности возможны колебания (облачность, рассвет/закат, циклическая досветка). Калькулятор даёт среднее значение за световой период.
- Расчёт предполагает, что растение здорово и другие факторы (VPD, питание, температура) находятся в норме. При лимитировании по другому фактору DLI не даст ожидаемого роста.
- Диапазоны DLI приведены для шести культур из таблицы 5 ГОСТ Р 58331.3-2019. Для других культур значения нужно брать из специализированных справочников по светокультуре растений.
Особые случаи
- Длительность светового периода 24 часа (круглосуточная досветка): Для большинства взрослых культур круглосуточная досветка вредна — нарушается фотопериодизм, растение не имеет тёмной фазы для дыхания и роста. Круглосуточная досветка применима только для микрозелени и рассады на короткий период.
- PPFD 0 (свет отсутствует): DLI = 0. Фотосинтез остановлен. Для взрослых растений — критическое состояние. Для микрозелени допустимо на короткий период (темновая фаза).
- DLI выше 30 моль/м²/день: Избыточный DLI. Возможны фотоповреждение листьев (хлороз, некроз), перерасход электроэнергии, нарушение баланса с питанием. Рекомендуется снизить PPFD или длительность досветки.
- PPFD выше 1500 мкмоль/м²/с без дополнительной подачи CO₂: При высокой PPFD фотосинтез лимитируется концентрацией CO₂ (обычно 400 ppm в атмосфере). Для реализации полного потенциала высокой PPFD требуется подача CO₂ до 800–1200 ppm. Без этого часть света расходуется впустую.
Примеры расчёта
Огурец, PPFD 200 мкмоль/м²/с, 16 часов — оптимальный DLI
Входные данные:
- Интенсивность света (PPFD): 200
- Длительность светового периода: 16
- Культура: Огурец
Результат:
- DLI: 11.52
- Статус: Низкий
- Минимум для культуры: 17
- Максимум для культуры: 22
Разбор: DLI = (200 × 16 × 3600) / 1 000 000 = 11,52 моль/м²/день. Для огурца оптимальный диапазон — 17–22 моль/м²/день. DLI 11,52 ниже минимума — фотосинтез ограничен. Рекомендуется увеличить PPFD до 300 мкмоль/м²/с или продлить досветку.
Томат, PPFD 400 мкмоль/м²/с, 16 часов — оптимальный DLI
Входные данные:
- Интенсивность света (PPFD): 400
- Длительность светового периода: 16
- Культура: Томат
Результат:
- DLI: 23.04
- Статус: Оптимальный
- Минимум для культуры: 20
- Максимум для культуры: 25
Разбор: DLI = (400 × 16 × 3600) / 1 000 000 = 23,04 моль/м²/день. Для томата оптимальный диапазон — 20–25 моль/м²/день. DLI 23,04 попадает в диапазон — статус «оптимальный». Световой режим в норме.
Салат, PPFD 250 мкмоль/м²/с, 12 часов — высокий DLI
Входные данные:
- Интенсивность света (PPFD): 250
- Длительность светового периода: 12
- Культура: Салат листовой
Результат:
- DLI: 10.8
- Статус: Низкий
- Минимум для культуры: 12
- Максимум для культуры: 17
Разбор: DLI = (250 × 12 × 3600) / 1 000 000 = 10,8 моль/м²/день. Для салата оптимальный диапазон — 12–17 моль/м²/день. DLI 10,8 ниже минимума. Для повышения DLI можно увеличить PPFD до 300 мкмоль/м²/с или продлить световой период до 14 часов.
Графики и визуализация
Наглядное представление зависимости параметров:
Рост DLI с увеличением PPFD при фиксированной длительности светового периода. Показаны три кривые: при 12, 16 и 20 часах досветки. Для сравнения — оптимальные диапазоны огурца (17–22) и салата (12–17).
Параметры: Длительность светового периода = 16, Культура = Томат
Сравнение оптимальных диапазонов DLI по таблице 5 ГОСТ Р 58331.3-2019. Показана верхняя граница оптимального диапазона: огурец — 22; томат — 25; перец — 22; салат — 17; земляника — 20; микрозелень — 14 моль/м²/день.
Параметры: Интенсивность света (PPFD) = 300, Длительность светового периода = 16
Пример расчёта
Исходные данные
- Интенсивность света (PPFD): 300 мкмоль/м²/с
- Длительность светового периода: 16 ч
- Культура: Томат
Результат
- DLI: 17.28
- Статус: Низкий
- Минимум для культуры: 20
- Максимум для культуры: 25
Оценка качества
- Инженерная точность (Для контроля светового режима): Расчёт детерминирован. Формула DLI = (PPFD × часы × 3600) / 1 000 000 даёт точность, ограниченную точностью измерения PPFD (±5% для квантового датчика) и длительности светового периода. Для агрономического контроля светового режима этого достаточно.
- Ориентировочная оценка (Для планирования): Результат подходит для предварительной оценки светового режима, планирования мощности облучателей, расчёта энергозатрат. Для точного контроля в промышленной теплице используется климат-компьютер с несколькими квантовыми датчиками.
- Ограничения (Когда результат нельзя использовать напрямую): Не учитывает фазу развития, спектр света, естественный свет, состояние растения, зональный разброс PPFD, экономическую целесообразность. Для других культур диапазоны нужно брать из других источников.
- Рекомендация (Как повысить точность): Используйте калиброванный квантовый датчик (квантометр) для измерения PPFD. Усредняйте показания по нескольким точкам на площади посадки. Сверяйте расчёт с показаниями климат-компьютера. Для ответственного планирования — консультация агронома-светокультурщика.