Основными задачами овощеводства защищенного грунта являются выращивание рассады для открытого грунта и обеспечение круглогодового снабжения населения свежими овощами. Защищенный грунт позволяет продвинуть культуру овощей на север. Различают следующие виды защищенного грунта: утепленный грунт, рассадники, парники, теплицы.
Утепленный грунт. Под утепленным грунтом подразумевают культуру овощей в открытом грунте с применением подпочвенного подогрева навозом, паром или горячей водой, а также путем временных легких укрытий: матов, рогожи, мульч-бумаги, покрышки из светопрозрачных пленок. Утепленный грунт позволяет проводить посев и посадку овощей без укрытий на 10— 15 дней, а с укрытием — на 25—30 дней раньше, чем в открытом грунте. При этом себестоимость овощей в 1,5—2,5 раза ниже, чем в парниках и теплицах.
Паровые гряды устраивают путем нарезки плугом канав-борозд шириной 40—50 см и глубиной 20—25 см, которые набивают горячим биотопливом (навозом) и заваливают почвой слоем 12—15 см.
Паровые гребни получают путем нарезки плугом глубоких борозд на расстоянии 70—80 см одна от другой. В борозды закладывают горячий навоз и заделывают слоем земли проходом плуга или окучника.
Утепленный грунт на биологическом обогреве требует большого количества биотоплива; на 1 га паровых гряд 250—350 т, для паровых гребней—150—200 т навоза. Поэтому большое значение приобретает использование для этой цели тепловых отходов промышленности в виде горячего пара или воды.
Для устройства утепленного грунта на водяном обогреве под слоем культурной почвы на глубине 30—40 см прокладывают железные, гончарные или асбестоцементные трубы, по которым циркулирует вода, нагретая до 35—40°. Между отопительными трубами укладываются дренажные трубы.
Рассадники. Устраиваются рассадники для выращивания рассады томатов, огурцов, кабачков, тыкв, капусты белокочанной и цветной, кольраби, брюквы. После освобождения от рассады в них выращивают овощи на продукцию: огурцы, помидоры, цветную капусту и др.
Теплые рассадники по своему устройству сходны с парниками. Они имеют котлован глубиной 30—35 см и шириной 150 СЛ1. Его набивают горячим навозом, поверх которого насыпают землю слоем 12—14 см. Обвязку устраивают из досок или горбылей. Для защиты от холода применяют маты, рогожи, укрытия из светопрозрачной пленки.
Холодные (солнечные) рассадники в отличие от теплых не имеют котлована, но имеют обвязку из горбылей или досок, и на ночь их также укрывают матами или рогожами. Используют их для выращивания рассады средних сортов капусты, кольраби, цветной капусты и брюквы. Для рассадных гряд выбирают участки, защищенные от ветра, с хорошей плодородной почвой, расположенные поблизости от водоема. Обычно рассадники и рассадные гряды располагают на припарнпковых участках.
Русский парник с деревянными парубнями на биотопливе (поперечный разрез).
Парники. Наиболее широкое распространение имеют русские углубленные односкатные парники, имеющие следующие составные части: котлован, обвязку, рамы. Глубина котлована зависит от срока пуска парника в эксплуатацию.
Ранние теплые парники имеют глубину котлована 70—80 см. Средние парники с глубиной 50—60 см используются в первом обороте для выращивания рассад. Поздние парники глубиной 30—40 см служат для подготовки рассады культур, высаживаемых в грунт в поздние сроки.
Ширина котлована вверху 140—145 см, внизу 110—130 с.и. Стандартный 20-рамный парник имеет длину 21,2 .и. Обвязку парника (парубни) изготовляют из круглого леса-подтоварника толщиной 12—14 см.
Железобетонные парубни являются более долговечными, со сроком службы 25—30 лет, в то время как деревянные выходят из строя через 5—7 лет. При механизации работ в железобетонных парниках путем использования самоходного шасси длина их может быть увеличена до 50—100 м.
Парниковые рамы имеют обвязку из брусьев сечением 5,5X4,7 см и горбыли сечением 3,8 X 4,7 см. Размер рамы 106 X 160 ель Для остекления рам применяют стекло толщиной । 5—2 5 ил!. В Эстонской ССР применяют улучшенные рамы размером 150 X 80 см без горбылей; двойное стекло толщиной 3 4 ни вставляют в пазы боковых брусьев обвязки.
Наземные (переносные) парники состоят из дощатых коробов без дна, которые устанавливают на сплошную «постель» из биотоплива. Короба имеют высоту 20—25 см, ширину 150 см и длину на 4—6 рам. Эти парники распространены ограниченно, так как требуют биотоплива на 30—50% больше обычных углубленных парников.
Двускатные парники располагаются скатами на восток и запад. Длина парника 21,2 м, ширина 3 м, глубина котлована 0,65 ль В двускатных парниках большее расстояние между почвой и рамами, что позволяет выращивать высокорослые растения.
Способы обогрева парников. Наиболее распространен биологический обогрев парников за счет жизнедеятельности микроорганизмов, вызывающих разложение органических веществ (навоза, мусора и других органических материалов с выделением тепла). В бактериальной флоре навоза преобладают аэробные микроорганизмы.
Лучшим видом биотоплива для ранних парников является конский навоз. Он содержит около 75% влаги, отличается рыхлостью и быстро разогревается, причем температура его в течение длительного времени держится на уровне 30—35°. Коровий навоз содержит до 87% воды. Большая плотность и повышенная влажность этого навоза обусловливают плохую его воздухопроницаемость, в результате чего он нагревается меньше конского, его используют для набивки парников в более позднее время и для менее требовательных к теплу культур. Температуру разложения коровьего навоза можно повысить за счет улучшения аэрации путем добавления рыхлящих материалов — опилок, волокнистого торфа, льняной костры. Свиной навоз по своим качествам близок к коровьему навозу.
В пригородных хозяйствах основным видом биотоплива служит домовый (помоечный) мусор. Он дает в течение продолжительного времени равномерную температуру. Для улучшения разогревания при ранней набивке парников к мусору добавляют конский навоз в количестве одной трети.
В крупных парниковых хозяйствах, где потребность в биотопливе очень велика, его заготовляют заранее и хранят в штабелях в уплотненном состоянии. Потребность в биотопливе
для ранних парников определяется в 1,2 1,4 куб. м на 1 раму, для средних—1 куб. м (0,5 т).
Подготовка биотоплива состоит в разогревании его путем рыхления (перебивки вилами или экскаватором) с целью увеличения притока кислорода. Для ускорения разогревания холодного навоза или мусора добавляют горячий навоз из конюшен или искусственно разогретый при помощи временных печей.
Схема размещения парников на биотопливе.
Набивка парников производится только хорошо разогретым биотопливом, которое равномерно укладывают и слегка уплотняют вилами .
Парники на техническом обогреве. Наша промышленность располагает огромными ресурсами тепловых отходов (горячей воды, пара, горячего воздуха), которые могу г быть использованы для обогрева теплиц и парников.
Парники с центрально-водяным обогревом имеют котлован глубиной 50—60 см. Для обогрева используется горячая вода с температурой 40—60°. Вода поступает в парник по асбоцементным или металлическим трубам, уложенным в слое песка. На песок насыпается слой (15—25 с.п) культурной питательной почвы. Для обогрева воздуха в ранних парниках укладываются трубы и вдоль парубнен.
‘ Наиболее перспективным видом технического обогрева в защищенном грунте является электрообогрев специальным тепловым нагревательным кабелем, который укладывают в слое песка. лежащем на теплоизолирующем слое из шлака или торфа.
Теплицы. Наиболее совершенными сооружениями защищенного грунта являются теплицы. Различают зимние теплицы, которые могут быть использованы для выращивания овощей в течение круглого года, и весенние теплицы, эксплуатируемые с февраля — апреля по октябрь. По конструктивным особенностям различаются односкатные, двускатные и блочные теплицы.
Водяной обогрев парников с железобетонными парубиями
1 — трубы почвенного обогрева; 2 — трубы воздушного обогрева
Односкатные теплицы устраиваются с одной остекленной поверхностью, направленной скатом на юг для лучшего использования солнечной радиации. Примером таких теплиц является Длинская теплица, предназначенная для культуры огурцов. Теплица имеет печной (боровной) обогрев.
Односкатная рассадная теплица с боровым отоплением.
Огурцы выращивают на узких стеллажах в виде ящиков-корытцев, расположенных в пяти ярусах, чтобы приблизить растения к свету. Но такое расположение стеллажей вызывает большие затраты труда по уходу за растениями, поэтому односкатные теплицы в настоящее время находят ограниченное распространение, преимущественно в северных районах для зимнего выращивания огурцов и рассад для защищенного грунта.
Ангарные теплицы (вверху) и двускатная стеллажная теплица площадью 332 кв. м. с водяным отоплением (внизу, в разрезе).
Наиболее широко распространены у нас и в зарубежных странах двускатные теплицы. Скаты этих теплиц обычно обращены на восток и запад в целях создания более равномерной освещенности. Боковые и южные торцовые стены их также остеклены. Большие двускатные теплицы, у которых отсутствуют стойки, поддерживающие кровлю, носят название ангарных теплиц. Ангарные теплицы размерами от 500 до 1200—1800 кв. м находят широкое применение в крупных тепличных хозяйствах. Длина их 50—100 м ширина 12— 18 м. Такая площадь позволяет механизировать производственные процессы.
Блочные теплицы состоят из нескольких двускатных теплиц (секций), внутренние стенки которых заменены стойками. Кроили смежных секций соединены желобами для стока воды. Ширина секций блочных теплин 3 -8 м, длина 50—100 м
Теплицы устраивают стеллажиые и бесстеллажиые (грунтовые). В стеллажных теплицах растения выращивают на стеллажах, в целях приближения их к свету в период недостаточной освещенности. Стеллажные теплицы применяют для выращивания рассады для теплиц и парников и для выращивания ранней продукции теплолюбивых культур в северных района. . Ширина стеллажей при одностороннем обслуживании 60-90 см при двустороннем — до 160 си. В двускатных теплицах большой шириной (более 8 .и) в целях лучшего освещения растения в утреннее и вечернее время и удобства обслуживания стеллажи располагают поперек теплицы с продольным проходом посередине её.
Продольные стеллажи устраивают в теплицах односкатных и с боровым отоплением и при небольшой ширине (менее 8 .и) в двускатных теплицах.
Внутренний вид ангарной теплицы площадью 639 кв. .и с поперечными стеллажами и проходом посередине.
В бесстелажных (грунтовых) теплицах растения культивируют прямо в грунте, что позволяет механизировать производственные процессы. Грунтовые теплицы имеют коэффициент светлой полезной площади до 80%. Грунтовая культура овощных растений широко применяется в больших теплицах ангарного-типа.
Способы обогрева теплиц. Наиболее широкое применение в теплинах находит технический обогрев (печной и водяной). В небольших хозяйствах строят примитивные односкатные или двускатные навозные теплицы с остеклением из обычных парниковых рам. Такне теплицы используют для выращивания ранних овощей. Совхоз имени Горького (под Москвой) использует ангарные теплицы площадью 600 кв. м на обогреве городским мусором для выращивания огурцов и томатов в ранневесенний и летний периоды. В весенних теплицах находит применение комбинированный обогрев — биотопливом и водяной.
Внутренний вид грунтовой ангарной теплицы площадью 1840 кв. м совмещенной конструкции (трубы поддерживают остекленную кровлю и одновременно являются обогревательными приборами).
Печное отопление состоит из печи, лежачей кирпичной трубы — борова, расположенного вдоль стен, под стеллажами, и вертикальной дымовой трубы (стояка). В двускатных теплицах 4 печи расположены по углам. Топки печей выносят в специальные пристройки — тамбуры. Боровное отопление находит применение в небольших односкатных и двускатных теплицах с площадью пола от 100 до 340 кв. м. Большим недостатком печного обогрева оказывается низкий коэффициент использования топлива (0,35—0,50).
В таких теплицах наблюдается значительная разница температур в помещении до и после топки, а также в отдельных местах теплицы по её длине: у печи температура обычно вдвое выше, чем у трубы (стояка).
Водяное отопление является основным видом обогрева теплиц. Коэффициент использования топлива— 0,65—0,70. Принцип обогрева состоит в том, что нагретая вода с температурой 60—90° и выше, проходя по трубам, отдает тепло помещению, где выращиваются овощи. Для обогрева используется горячая вода собственной котельной, теплоэлектроцентралей, либо тепловые отходы промышленных предприятий. При водяном обогреве наиболее экономичными являются природные источники тепла: горячая вода, горючий газ, используемый для её подогрева. Необходимо отметить, что в отапливаемый период затраты на обогрев теплиц являются основным элементом себестоимости продукции.
Примером теплиц на водяном обогреве может служить двускатная теплица площадью 332 кв. м. Такие теплицы в виде комбината из трех секций общей площадью в 997,14 кв. л находят широкое применение в пригородных овощных совхозах и колхозах средней полосы РФ.
В современных крупных тепличных хозяйствах ангарные теплицы построены по принципу совмещенной конструкции, где отопительные т.рубы, расположенные поперек теплицы, одновременно служат в качестве несущих конструкций, поддерживающих кровлю, и для обогрева (рис. 50). Для подогрева грунта трубы размещаются также и в почве на глубине 60 — 70 см с расстоянием между ними около 1,5 м. Горячая вода в тёпличных комбинатах подается из одного теплоцентра на все хозяйство.
В зарубежной практике применяются передвижные теплпцы и парники. Теплицы перемещаются по рельсам. Это позволяет многократно использовать теплицы путем перемещения с одной культуры на другую. Передвижные теплицы и парники позволяют механизировать внесение органических удобрений, обработку почвы и смену грунтов.
Источник: И.П. Карнаухов, Н.В. Бондаренко, К.Н. Вересов, В.К. Иванкин, К.Г. Шикишин. Основы сельского хозяйства М. 1962