Начать бесплатно

Главные научные исследования 2025 по теплицам: микроклимат, свет и питание

Обзор ключевых научных исследований 2025 года по теплицам: микроклимат, свет и питание. Практические выводы.

Главные научные исследования 2025 по теплицам: микроклимат, свет и питание
5
81

В 2025 году научная повестка в тепличном растениеводстве заметно сместилась: вместо вопроса «какое оборудование купить» на первый план вышло «как управлять режимами по данным». Исследования всё чаще говорят про VPD и точку росы, динамический свет, умное питание и полив, а также digital twin и модели управления, которые связывают климат, свет и растение в одну систему.

Этот материал — для собственников, главных агрономов и инженеров, которые уже работают с цифрами 📊, но хотят чётко понимать, что реально подтверждено наукой, а где начинаются маркетинговые обещания.

Читать можно последовательно или выборочно: сначала — 5 ключевых идей 2025 года, затем три блока (микроклимат → свет → питание) и в конце — практические чек-листы, которые можно примерить к своей теплице.

Суть в 5 пунктах — самое важное за 2025

1. Влажность перестали считать «процентами»
Вместо RH в фокусе — VPD и риск конденсата, потому что именно они напрямую связывают микроклимат с болезнями, транспирацией и управляемостью растения. Это сдвиг от «красивых цифр» к реальной физике процесса 🌫️.

2. Осушка и охлаждение = энергия и логика, а не просто вентиляция
В 2025 осушку рассматривают как энергоэффективную схему, а не как действие «включили — подуло». Растёт интерес к решениям с десиккантом, утилизацией влаги и оптимизацией энергопотребления, особенно в закрытых и LED-теплицах ⚡💧.

3. Свет — это спектр и распределение, а не только диоды
Фокус смещается с вопроса «какие лампы» к управлению спектром и световой средой: диффузные, фотоселективные и переключаемые покрытия становятся таким же инструментом, как досветка 💡.

4. Питание и полив уходят от фиксированных рецептов
EC, pH, состав раствора и полив всё чаще подстраиваются динамически — под состояние системы, фазу культуры и испарение, а не живут по одному регламенту «на весь цикл» 💧🌱.

5. Digital twin стал ближе к практике — но с условиями
Модели управления (от grey-box до ML) стали прикладнее, но исследования подчёркивают: без качественных данных, устойчивости моделей и понятной интерпретации «цифровой двойник» легко превращается в красивую, но бесполезную витрину 📊.

Images:sut 5 Punktov Teplica 2025 700x450

Как мы отбираем «главные исследования 2025»

Критерии отбора

Мы сознательно отсеивали всё «модное», но слабо проверенное, и оставляли только то, что можно перевести в управленческие решения в теплице:

  • Публикация 2025 года — либо свежие исследования, либо крупные обзоры и мета-анализы с датой 2025, где уже подведены итоги нескольких лет данных.

  • Практическая применимость — в работе должен быть чёткий результат: режим, алгоритм, модель или измеримый эффект, а не абстрактные рассуждения.

  • Прозрачные метрики — мы смотрели не на красивые выводы, а на цифры:
    урожайность и качество, энергопотребление, водопотребление, устойчивость микроклимата, ошибки и ограничения моделей 📈.

Именно такой набор критериев позволяет отделить «научную новость» от того, что реально можно обсуждать с агрономом и инженером за одним столом.

Ограничения обзора 

Важно понимать: не вся сильная практика сегодня оформляется как академическая статья. Часть значимых результатов выходит в виде прикладных отчётов, пилотных кейсов и внутренних исследований компаний.
В этом материале мы осознанно отделяем рецензируемую науку от прикладных кейсов, чтобы не смешивать уровни доказательности. В конце статьи будет отдельный блок о том, как не перепутать научные выводы с маркетингом — и почему это особенно важно в 2025 году ⚠️.

Images:criterii Otbora Issledovaniy 2025 700x450

Микроклимат 2025: температура, влажность, осушка, CO₂

Тренд 1. Управление влажностью через VPD и «риск конденсата», а не через RH

Главная проблема RH в том, что она описывает не риск, а состояние воздуха в конкретный момент. Температура изменилась на 1–2 °C — RH «поехала», хотя для растения ситуация могла стать как лучше, так и хуже.
Именно поэтому в 2025 в исследованиях RH всё чаще используется только как вспомогательный параметр, а управление строится через VPD и оценку риска конденсата.

Почему VPD оказался практичнее:

  • напрямую связан с транспирацией;

  • позволяет оценивать стресс листа, а не «влажность в среднем»;

  • лучше коррелирует с болезнями и водным режимом.

🔍 Что показывают исследования 2025 года:

  • слишком низкий VPD → риск конденсата, слабая транспирация, болезни;

  • слишком высокий VPD → стресс, закрытие устьиц, проблемы с кальцием;

  • важнее не цифра, а стабильность и динамика VPD во времени.

Поэтому в управлении всё чаще используют сценарный подход, а не одну уставку:

Период Управленческий фокус
Ночь Минимизация конденсата, контроль ΔT лист–воздух
Утро Плавный рост VPD без «рывка» транспирации
После полива Компенсация всплеска испарения
После полудня Стабилизация при снижении света

📌 Ключевой вывод науки 2025:
VPD — это язык, на котором климат начинает «говорить» с поливом и защитой растений, а не отдельный график для отчёта.

Что происходит с растением при скачках влажности

Images:vpd Dinamika Sutki 2025 700x450

Тренд 2. Осушка как энергозадача: десиккант, утилизация холода и влаги

В 2025 осушку всё реже обсуждают в формате «включили — стало суше». Причина простая: энергия стала ключевым ограничением, особенно при:

  • круглогодичной LED-досветке;

  • высокой плотности посадок;

  • закрытых и полузакрытых теплицах.

Исследования показывают, что классическая схема «вентиляция + отопление»:

  • теряет тепло;

  • плохо управляет пиками влажности;

  • становится дорогой при нестабильных тарифах ⚡.

Отсюда интерес к системам с жидкостным десиккантом, где осушка:

  • отвязана от наружных условий;

  • работает точнее по влажности;

  • может быть встроена в энергетический баланс теплицы.

Но важный момент: наука здесь гораздо осторожнее маркетинга. В 2025 чётко подчёркиваются ограничения:

  • климат и сезон (не везде есть смысл);

  • сложность обслуживания;

  • риски коррозии;

  • высокий CAPEX, который оправдан не всегда.

📌 Практический вывод:
осушка — это не «апгрейд климата», а инженерное решение, которое имеет смысл только при расчёте энергии, воды и режимов.

Осушка воздуха в теплице: корректировка систем и энергобаланс

Images Osushka Energeticheskaya Logika 2025 700x450

Тренд 3. Модели и «умное управление» микроклиматом

Точный прогноз ≠ устойчивое управление

Почему «чистый AI» часто не доживает до теплицы

Короткий список:

  • шум и дрейф датчиков;

  • человеческий фактор;

  • непредсказуемые события.

Почему в 2025 выбирают grey-box

Подход Плюс Минус
Чистый ML Высокая точность на данных Низкая устойчивость
MPC / RL Гибкость Сложность внедрения
Grey-box Баланс физики и данных Требует хороших измерений

Минимальный набор данных 

Чтобы модель вообще имела смысл:

  • температура воздуха;

  • температура листа (или прокси);

  • VPD;

  • радиация / PPFD;

  • состояния экранов и вентиляции.

Умное управление начинается не с алгоритма, а с понятной логики и доверия к данным.

Граф-нейросети в теплицах: как учёные учат ИИ понимать микроклимат и энергию солнца

Images Grey Box Upravlenie Temperaturoy 2025 700x450

Свет 2025: спектр, распределение, покрытия, «динамика вместо константы»

Тренд 1. Управление светом через «оболочку» теплицы

(рассеивание, селекция спектра, переключаемые покрытия)

Короткий смысл тренда:

В 2025 свет всё чаще управляется не только лампами, а тем, как он попадает к растению ещё до досветки 🌤️

Зачем теплицы переходят на диффузный свет

Оставляем короткий список — быстро считывается:

  • равномерность освещения кроны (меньше «пересвеченных» и «теневых» зон);

  • снижение стресс-пиков при ярком солнце;

  • более стабильная работа листа в течение дня.

📌 Важно:
диффузия не «добавляет света», а делает его более управляемым.

Фотоселективные и люминесцентные покрытия: ожидания vs реальность

Что обещают Потенциальные риски
Сдвиг спектра под фотосинтез Искажение реального спектра
Улучшение морфологии Сезонная нестабильность эффекта
Меньше перегрева Деградация материала со временем
Экономия на досветке Сложность оценки реального ROI

📌 Научный вывод 2025 года:
эффект покрытий сильно зависит от региона, сезона и культуры — универсальных решений не существует.

Главный практический вопрос: «А стоит ли это денег?»

Чтобы ответить на него, исследования предлагают смотреть не на спектр сам по себе, а на метрики результата:

Что имеет смысл считать:

  • распределение PPFD по кроне, а не среднее значение;

  • динамику DLI по сезонам;

  • влияние на температуру листа;

  • изменение однородности партии (размер, форма, окраска);

  • косвенный эффект на энергию и климат.

📌 Акцент:
если эффект нельзя измерить в урожае, качестве или энергии — он остаётся маркетинговым.

Новое поколение тепличных покрытий: как «умные» материалы меняют свет и урожай

Images:svet Cherez Obolochku Teplicy 2025 700x450

Тренд 2. Динамический свет как следующий шаг

(по времени, фазе и состоянию растения)

Короткий смысл тренда:

Один спектр на весь цикл — это компромисс,
динамический свет — попытка уйти от усреднения 💡

Почему «один режим на весь цикл» больше не работает

  • растение меняет потребности по фазам;

  • одинаковый спектр по-разному влияет на рост и качество;

  • статичный свет плохо сочетается с динамичным климатом.

Как выглядит сценарная логика света (упрощённо)

Период Цель Световая логика
Утро Активировать фотосинтез Мягкий старт, без стресс-пика
Полдень Максимум ассимиляции Баланс спектра и PPFD
Вечер Контроль вытягивания Смещение акцентов
Фаза роста Масса Поддержка вегетативности
Фаза генерации Качество Управление формой и плотностью

📌 Важно:
речь не про «игру со спектром», а про поддержку физиологических задач растения.

Почему динамический свет «не работает в одиночку»

  • свет ↑ → транспирация ↑;

  • транспирация ↑ → меняется потребность в воде;

  • климат не подстроен → стресс;

  • питание статично → эффект света «съедается».

📌 Ключевая мысль науки 2025:
динамический свет имеет смысл только в связке с микроклиматом и поливом.

Где заканчивается наука и начинается практика

⚠️ Важно проговорить честно:

  • Рецензируемая наука уверенно подтверждает фазовую и временную чувствительность растений к свету.

  • Прикладные кейсы компаний часто идут дальше — но не всегда публикуют методику и ограничения.

Поэтому в этом материале:

  • мы опираемся на подтверждённые закономерности;

  • практические примеры рассматриваем как гипотезы, а не как стандарт.

Датчик светового спектра (multispectral/SDR sensor)

Images:dinamicheskiy Svet Po Fazam 2025 700x450

Питание и полив 2025: EC/pH, кислород, температура раствора, алгоритмы управления

Тренд 1. Автоматизация раствора «по модели», а не по ручному регламенту

Короткий смысл:

В 2025 «стабильный раствор» — это не «EC ровная». Это управляемая система, где модель учитывает то, что раньше терялось между дозатором, баком и капельницей.

Почему стабильность — это не только EC и pH

Оставлю это списком, чтобы читалось быстро:

  • Температура раствора влияет на скорость поглощения и на «поведение» корней.

  • DO (кислород) — отдельная ось риска: раствор может быть «идеальным по EC/pH», но корни будут страдать.

  • Дозаторы и смешение дают искажения: задержки, «хвосты», неравномерность по зонам, ошибки калибровки.

  • Система не мгновенная: даже если контроллер среагировал, растение увидит изменения позже — и это важно для интерпретации.

📌 Акцент:
если вы контролируете только EC/pH, вы часто управляете витриной, а не фактическим питанием у корня.

Где модели реально полезны (а где — нет)

Здесь лучше таблица, чтобы не выглядело как рекламный список:

Где модель даёт эффект Почему это работает
Компенсация ошибок оператора снижает влияние «человеческих качелей» в сменах
Скорость реакции ловит отклонения до того, как они уходят в партию
Многозонные системы помогает держать зоны в логике, а не «каждая сама по себе»
Режимы с высокой динамикой когда испарение, свет и полив быстро меняются

Главный риск 2025: «модель уверенно ошибается»

Сделаю мини-чек-лист красных флагов ⚠️ — это оживляет верстку и реально полезно:

  • модель «улучшает» EC/pH на графике, но качество/рост не улучшаются;

  • данные с датчиков «красивые», но калибровка не подтверждена;

  • модель не знает о событиях (промывка, замена матов, ремонт) → ломается контекст;

  • разные зоны имеют разные условия, а модель одна → усреднение убивает управляемость.

📌 Правило внедрения:
модель должна быть привязана к правилу действия: «если X, делаем Y», и это Y проверяется на результате, а не на графике.

Почему EC не всегда = питание: скрытые ионы

Images:dinamicheskiy Poliv I Pitanie Po Faze 2025 700x450

Тренд 2. «Динамический полив и питание» под состояние культуры

Короткий смысл:

«Динамически» — значит не «меняем рецепт каждый день», а адаптируем объём/частоту/концентрацию под реальную нагрузку растения.

Что значит «динамически» на практике

Сделаем это короткой схемой, вместо длинного текста:

  • меняются объёмы и частота полива → под испарение и фазу;

  • меняются соотношения → под рост/нагрузку плодами;

  • учитываются наблюдаемые признаки: скорость роста, «тянет/не тянет», нагрузка, реакция на погоду.

📌 Важная связка:
динамический полив без микроклимата и света часто даёт «плавающий результат» — система должна быть связана.

Как это приземлить в теплице

Здесь лучше всего работает таблица «вести ежедневно» — так новички понимают, что делать, а опытные видят структуру.

Что фиксировать ежедневно Зачем это нужно
Полив: число импульсов и суммарный объём видеть управляемость, а не «по ощущениям»
Дренаж: % и EC дренажа понимать, промываем или копим соли
Температура раствора ранний фактор стресса корней
Погодная/световая нагрузка (DLI/PPFD или хотя бы “светло/пасмурно”) связывать полив с испарением
Состояние культуры (короткая оценка: рост/нагрузка/качество) чтобы не поливать «в вакууме»

Если хочется ещё проще: можно начать с трёх якорейобъём, дренаж, EC дренажа — и постепенно расширять.

Где чаще всего «ломается» динамика

  • меняют объём/частоту, но не смотрят дренаж;

  • пытаются «поймать идеальный рецепт», игнорируя фазу культуры;

  • добавляют динамику, но у команды нет регламента: кто и по чему принимает решения.

📌 Акцент 2025:
динамика — это не «больше настроек», а больше дисциплины в наблюдениях и действиях.

Равномерность капельниц (DU/CV): замер и выравнивание

Images:dinamicheskiy Poliv I Pitanie Po Faze 2025 700x450 

Сквозная логика 2025: почему «микроклимат, свет и питание» нельзя обсуждать отдельно

Три связки, которые чаще всего ломаются

В 2025 наука всё жёстче показывает: большинство проблем в теплицах — не из-за одного параметра, а из-за рассинхронизации систем. Ниже — три типовые «поломки логики», которые повторяются из проекта в проект.

Свет усилили — питание осталось «по старому»

Свет ↑ → транспирация и потребление воды меняются

Питание не адаптировали → локальные дефициты

Итог: вершинка, края листа, нестабильное качество партии 🍅

📌 Ошибка здесь не в свете, а в том, что питание не было включено в световую логику.

Осушку усилили — полив не подстроили

Осушка ↑ → меняется VPD и температура листа

Испарение меняется → корни получают другую нагрузку

Полив остался прежним → стресс корневой зоны

📌 Типичная ловушка: климат «красивый на графике», а растение — в стрессе.
CO₂ и температуру оптимизировали — «потолок» не сдвинулся

CO₂ ↑, температура оптимальна → потенциал есть

Свет или питание ограничены → фактическая ассимиляция не растёт

Итог: энергия потрачена, урожай не вырос

📌 В 2025 это рассматривают как классический пример локальной оптимизации без системного эффекта.

Как наука 2025 описывает «правильное управление»

Здесь важна не технология, а логика цикла управления. Она выглядит просто, но именно здесь чаще всего происходят разрывы:

Измерение → цель → правило действия → проверка эффекта

Разложим это на практике:

Шаг Что это значит в теплице
Измерение данные по климату, свету, воде, раствору
Цель (метрика) не «держать параметр», а результат: стабильность, качество, энергия
Правило действия если X происходит → делаем Y
Проверка эффекта смотрим не график, а партию / зону / качество

📌 Ключевой вывод 2025 года:
управление считается рабочим только тогда, когда решение меняет измеримый результат — урожай, качество, энергоэффективность или устойчивость.

Images:skvoznaya Logika Upravleniya 2025 700x450

Типичные ошибки при внедрении «научных» подходов в теплице

(и как их избежать)

В 2025 большинство провалов происходит не потому, что наука «не работает», а потому что её неправильно переводят в практику. Ниже — четыре ошибки, которые повторяются чаще всего.

Ошибка 1. Путают показатель и цель

Как выглядит на практике:

  • RH «красиво держится»;

  • графики ровные;

  • при этом — конденсат, болезни, нестабильное качество.

В чём проблема:
RH — это показатель состояния воздуха, а не показатель риска для растения.

Как правильно по науке 2025:

  • смотреть VPD;

  • учитывать точку росы;

  • добавлять температуру листа как контекст 🌫️.

📌 Простой тест:
если параметр «в норме», а проблема остаётся — вы, скорее всего, держите показатель, а не управляете процессом.

Ошибка 2. Переносят исследования без поправки на свою теплицу

Что было в исследовании Что часто игнорируют в теплице
Конкретная конструкция Другая высота, объём, экраны
Одна плотность посадки Другая нагрузка на климат
Свой световой режим LED / HPS / солнце
Свои тарифы Совсем другая экономика
Одна культура Другая физиология растения

📌 Ключевая мысль:
научный результат — это направление мышления, а не готовая уставка.

Ошибка 3. Автоматизируют «как есть», не меняя работу людей

Что автоматизируют: климат
полив
питание
тревоги и алерты
Что забывают: кто реагирует на тревогу
за сколько минут
кто отвечает за калибровку
что считается отклонением, а что — допустимой динамикой

📌 Итог: система есть, данные есть,
а решения — по-прежнему «на ощущениях».

Как избежать:
наука + автоматизация = обновлённые регламенты, а не просто новый софт.

Ошибка 4. Покупают «AI», не обеспечив качество данных

⚠️ Самая опасная ошибка 2025 года.

Типовые проблемы данных:

  • дрейф датчиков;

  • неправильные точки установки;

  • разная частота измерений;

  • отсутствие регулярной валидации.

📌 Почему это критично:
модель на плохих данных ошибается уверенно — и выглядит убедительно.

«Красивый AI без данных — это автоматизация заблуждений»
(логика, подтверждаемая исследованиями WUR)

Как избежать всех четырёх ошибок сразу

Наука 2025 предлагает очень простую, но жёсткую рамку управления:

Измерение → Цель → Правило действия → Проверка эффекта

Если хотя бы одного элемента нет — система неуправляема, даже если она «умная».

Почему тепличные проекты переоценивают окупаемость и как считать её корректно

Images:tipichnye Oshibki Nauchnogo Upravleniya 2025 700x450

Чек-лист: как теплице использовать исследования 2025 без «воды» и разочарований

Этот чек-лист — управленческий, а не теоретический. Его задача — помочь перевести исследования в измеримый эффект, а не в новые отчёты и ожидания.

Шаг 1. Сформулировать 1–2 цели на цикл

(больше — почти всегда означает потерю фокуса)

Выберите главную цель и одну поддерживающую:

  • энергия (кВт·ч / м² / кг);

  • конденсат и болезни;

  • качество партии;

  • стабильность результата по зонам.

📌 Если цель не сформулирована — любой результат выглядит случайным.

Шаг 2. Зафиксировать метрики под цель

Здесь важно не «собрать всё», а привязать измерения к решению.

Зона управления Минимальный набор метрик
Микроклимат VPD, точка росы, факт конденсата
Свет PPFD, DLI
Питание и полив EC, pH, % и EC дренажа
Результат урожай, качество, однородность

📌 Правило: если метрика есть, но по ней нельзя принять решение — она лишняя.

Шаг 3. Провести «аудит данных»

Один из самых недооценённых шагов.

Проверьте:

  • где стоят датчики (рабочая зона растения, а не «удобное место»);

  • калибровку и её периодичность;

  • частоту измерений;

  • пропуски и скачки;

  • единые названия, зоны, справочники.

📌 Без этого любые модели и автоматизация усиливают шум, а не управление.

Шаг 4. Пилотировать по зонам (A/B)

Наука 2025 однозначна: пилоты бьют масштабирование.

  • выбираем 1 зону / режим;

  • меняем только один фактор;

  • всё остальное держим стабильным;

  • сравниваем с контрольной зоной.

📌 Если меняется всё сразу — вы не узнаете, что сработало.

 


Шаг 5. Внедрять только то, у чего есть правило действия

Каждое решение должно звучать так:

Если X произошло → делаем Y

Примеры:

  • если VPD ночью падает ниже X → корректируем режим;

  • если EC дренажа растёт → меняем стратегию полива;

  • если PPFD вырос → проверяем реакцию питания.

📌 Без правила действия исследование остаётся интересным чтением, но не инструментом.

Шаг 6. Раз в 2 недели — разбор результата

Именно регулярность отличает управление от реакции.

Смотрим:

  • что изменилось в метриках;

  • что изменилось в деньгах;

  • какие решения сработали;

  • какие — нет (и почему).

📌 Управляемо только то, что регулярно пересматривается.

Итоговая логика чек-листа

Цель → Метрики → Данные → Пилот → Правило → Разбор

Если хотя бы одно звено выпадает — система снова скатывается в «ощущения».

Images:checklist Vnedrenie Issledovaniy 2025 700x450

Заключение

  • 2025 год показал: максимальный эффект дают не «железки», а управляемые режимы, где есть понятные метрики, правила действий и регламенты для команды. Без этого технологии остаются дорогим фоном.

  • В микроклимате ключ сместился от «красивой RH» к VPD, риску конденсата и энергоэффективной осушке — именно они связаны с болезнями, стабильностью и затратами.

  • В свете растёт значение распределения и спектральной «архитектуры» теплицы (покрытия, рассеивание) и динамики режимов, а не только выбора диодов.

  • В питании и поливе 2025 окончательно закрепил подход: динамика и автоматизация работают только при качественных данных и чётком правиле действия — «если X, то делаем Y».

  • Главный итог: управляемость системы важнее отдельных оптимизаций — свет, климат и питание дают результат только в связке и при регулярной проверке эффекта на партии и деньгах.

Понравилась статья?

1
0
banner link telegram

Другие статьи из рубрики Бизнес-аналитика

Бизнес-аналитика
Управление тепличным бизнесом по данным: какие отчёты нужны собственнику

29 декабря 2025

5
41

Управление тепличным бизнесом по данным: какие отчёты нужны собственнику

Какие управленческие отчёты нужны собственнику теплицы, чтобы принимать обоснованные решения: экономика, себестоимость, энергия, риски и план-факт без лишней аналитики.

Бизнес-аналитика
Когда расширение теплицы снижает рентабельность бизнеса

26 декабря 2025

5
44

Когда расширение теплицы снижает рентабельность бизнеса

Почему увеличение площади теплицы может снижать рентабельность: эффект масштаба, скрытые издержки, управляемость и типовые ошибки роста.

Бизнес-аналитика
Почему тепличные проекты переоценивают окупаемость и как считать ROI корректно

22 декабря 2025

5
58

Почему тепличные проекты переоценивают окупаемость и как считать ROI корректно

Почему расчёты окупаемости теплиц часто не сходятся с реальностью: типовые ошибки в ROI и payback и как считать экономику проекта корректно.

Новости и рынокБизнес-аналитика
Что показывает отчёт «State of the CEA Industry» и почему это важно тепличникам в 2025 году

18 ноября 2025

5
294

Что показывает отчёт «State of the CEA Industry» и почему это важно тепличникам в 2025 году

Глобальный отчёт State of the CEA Industry показывает, как меняются энергия, прибыльность и технологии теплиц. Разбираем выводы и что они значат для российских хозяйств.

Бесплатное приложение
для умного земледелия

Полная база техкарт, функции управления, автоматизации и аналитики, подключение экспертов удаленно доступно в приложении.

QR Code CTA

Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение

Регистрация превьюПоказатели датчиков