Устройство сооружений защищенного грунта
05.02.2014
Строительством культивационных сооружений защищенного грунта занимаются специальные организации и работники (строители, монтажники), но агроному-овощеводу, который будет заниматься эксплуатацией этих сооружений, необходимо знать основы их конструкции и принципы работы для того, чтобы:
а) уметь грамотно составить производственное задание на проектирование культивационного сооружения для данного района или хозяйства;
б) оценить тот или иной тип культивационных сооружений для данных условий и производственного задания хозяйству;
в) правильно организовать эксплуатацию различных типов культивационных сооружений и их оборудования с целью получения наивысшей отдачи.
Типы культивационных сооружений отличаются друг от друга по форме, величине и другим элементам конструкции, но у всех можно определить:
- строительную площадь, которая получается обмером сооружения снаружи показывает занятую им земельную площадь;
- инвентарную площадь, получаемую путем обмеров внутри или, иначе, площадь пола культивационного сооружения;
- полезную площадь, или площадь, занятую выращиваемыми растениями;
- коэффициент использования площади или отношение полезной площади к инвентарной; обычно все плановые задания и агрономические показатели (величина урожая, расход материалов, затраты труда и т. п.) относят к единице инвентарной площади, поэтому более полное использование площади стимулирует более высокие показатели;
- коэффициент ограждения (или удельная поверхность), определяемый как отношение величины площади, ограждающей культивационное сооружение поверхности (кровля, стена), к его инвентарной площади; это один из основных показателей, определяющих экономичность и рациональность конструкции культивационного сооружения; иногда определяют еще и удельный объем или отношение объема к инвентарной площади, величина которого сказывается на величине теплоотдачи сооружения.
Ко всякому культивационному сооружению предъявляются определенные требования, чтобы оно удовлетворяло производственной необходимости. Степень удовлетворения этих требований не у всех типов культивационных сооружений будет одинаковой и достаточной с производственной точки зрения. Выбирая тип культивационного сооружения, надо учитывать эти требования.
1) Универсальность — возможность обеспечить такие условия температуры, света, влажности, режима питания растений, которые позволили бы в данном сооружении с максимальным успехом выращивать различные овощные культуры в разные периоды года; оно должно позволять без сложной перестройки или переоборудования устанавливать нужный режим вышеуказанных факторов роста и их раздельное регулирование в почве и в воздухе.
2) Максимальное улавливание и использование солнечной радиации достигается устройством светопрозрачного ограждения (крыши и стен), задача которого пропускать солнечные лучи внутрь культивационного сооружения, но не пропускать тепло наружу. Поток лучистой энергии Солнца (прямой и рассеянной радиации) — основной фактор, создающий в защищенном грунте отличный от окружающей среды микроклимат. Возможность выращивания той или иной овощной культуры в данном культивационном сооружении и в данное время определяется, в первую очередь, тем, достаточен ли поток солнечной энергии; если его величина недостаточна, то встает вопрос об искусственном обогреве, а это резко увеличивает себестоимость продукции.
3) Наименьшая теплоотдача на единицу полезной площади, чтобы сохранить накопленное от Солнца и созданное искусственным обогревом тепло, особенно в ночное время. Обогрев в зимнее время обходится очень дорого, а большие теплопотери создают в культивационном сооружении неустойчивый, неблагоприятный для растений температурный режим. Чем меньше коэффициент ограждения или удельный объем культивационного сооружения, тем меньше, относительно, будут его теплопотери; чем крупнее сооружение, тем устойчивее его тепловой режим и тем меньше его относительные теплопотери. В условиях Средней Азии практически доказано, что правильное решение второго и третьего требований позволяет создать культивационные сооружения, работающие круглый год только на солнечном тепле.
4) Обеспечение благоприятных экономических показателей как при строительстве, так и в эксплуатации. Культивационное сооружение должно соответствовать производственному заданию хозяйства, обеспечить возможность применения максимальной механизации работ, возможность выращивать нужные культуры в нужные сроки. Величина коэффициента использования площади должна быть наибольшей, равно как и использование площади во времени (т. е., по возможности, круглогодично), от чего зависит рентабельность хозяйства. При проектировании теплиц и парников следует применять наиболее прогрессивные объемно-планировочные и конструктивные решения, обеспечивающие уменьшение массы сооружений, снижение расхода материалов и стоимости строительства.
В последнее время в защищенный грунт, особенно в теплицах, внедряется ряд усовершенствований (например, устройство подпочвенного орошения), что вызывает рост капитальных затрат на единицу" площади. Ho эти усовершенствования позволяют значительно сократить затраты труда при эксплуатации и тем снизить себестоимость овощей. Применение в строительстве более дорогих, но более долговечных материалов (например, бетона вместо кирпича, металла вместо дерева) обеспечивает длительные сроки службы сооружений, снижает величину амортизационных отчислений и величину ежегодных затрат на ремонт и этим также снижает себестоимость продукции. Следовательно, дешевое сооружение не всегда самое выгодное; зависимость здесь более сложная. Производство овощей наиболее рентабельно в современных крупных, хорошо оснащенных сооружениях защищенного грунта, где в результате создания наиболее благоприятного режима для роста и развития растений получают высокие урожаи в ранние сроки, где производственные процессы максимально механизированы и автоматизированы.
Наряду с изложенным, при строительстве культивационных сооружений должны быть учтены и некоторые общие требования, такие, как обеспечение санитарно-гигиенических условий для работающих в теплицах, соблюдение противопожарных мероприятий и т. п.
В овощеводческих хозяйствах России освоены и применяются различные типы культивационных сооружений, предназначенные для круглогодичного или сезонного выращивания овощей и рассады. В зависимости от устройства и возможностей того или иного типа сооружений, от степени освоенности технологии выращивания овощей в них хозяйства получают различные результаты. Большое значение имеют сроки поступления продукции, потому что цены на овощи резко различны в разные периоды зимы и весны. Так, более высокие производственные затраты в зимних теплицах компенсируются большим выходом продукции с единицы площади и более высокой ценой этой продукции. Поэтому в каждом отдельном случае хозяйство, выбирая тот или иной тип сооружений, должно учесть приведенные соображения, провести всесторонний анализ условий для производства определенного вида овощей в тот или иной сезон. Весьма распространенной ошибкой при этом бывает увлечение простыми, примитивными сооружениями, кажущимися дешевыми, но впоследствии очень дорого обходящимися хозяйству. Преимущество остается за крупными тепличными комбинатами площадью в несколько гектаров каждый.