26.03.2020

Культивационные сооружения

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Культивационное сооружение

Культивационные сооружения проектируются трех видов: утепленный грунт, парники и теплицы. При выборе вида культивационных сооружений необходимо учитывать следующие классификационные признаки: продолжительность использования в течение года ( круглогодичное, сезонное, краткосрочное), наличие или отсутствие бокового ограждения, габариты сооружения ( мало -, средне и крупногабаритное), удельный объем, климатический район постройки, принятые культурообороты. [1]

Парник – малогабаритное культивационное сооружение , имеющее боковое ограждение и съемную свегопрозрачную кровлю; обслуживается людьми, находящимися вне сооружения, эксплуатируется в течение весенне-летнего периода. [2]

Теплица – крупногабаритное культивационное сооружение , имеющее боковое ограждение и светопрозрачную кровлю, которое обслуживается людьми, находящимися внутри помещения. Сооружения эксплуатируются в течение круглого года. [3]

Для укрытия культивационных сооружений используется свето – и термостабшшзированная полиэтиленовая пленка. Стабилизация обеспечивает увеличение погодостойкости пленки и ее долговечность. Для снижения запыляемости пленки в нбе вводят антистатические добавки. [4]

Увеличение срока службы культивационных сооружений из полимерных материалов и повышение их ветроустойчивости достигаются при использовании пленок, армированных стекловолокном или синтетич. [5]

Из-за большей герметичности культивационных сооружений ( по сравнению со стеклянными теплицами) в них возможны сильные перегревы в дневные часы и резкое понижение темп-ры воздуха в ночные. Поэтому сооружения, эксплуатируемые в континентальном климате, должны иметь устройства для обогрева воздуха. Для борьбы с перегревами в малогабаритных тоннелях целесообразно при возделывании отдельных культур, напр, земляники, применять перфорированные пленки. При возделывании нек-рых культур, напр, томатов, в теплицах или в малогабаритных тоннелях устраивают принудительное вентилирование. [6]

Из-за большей герметичности культивационных сооружений ( но сравнению со стеклянными теплицами) в них возможны сильные перегревы в дневные часы и резкое понижение темп-ры воздуха в ноттые. Поэтому сооружения, эксплуатируемые в континентальном климате, должны иметь устройства для обогрева воздуха. Для борьбы с перегревами в малогабаритных тоннелях целесообразно при возделывании отдельных культур, напр, земляники, применять перфорированные пленки. При возделывании нек-рых культур, напр, томатов, в теплицах или в малогабаритных тоннелях устраивают принудительное вентилирование. [7]

Применение полимеров в строительстве культивационных сооружений позволяет значительно уменьшить число несущих деталей и благодаря атому снизить капиталовложения. [8]

Применение полимеров в строительстве культивационных сооружений позволяет значительно уменьшить число несущих деталей и благодаря этому снизить капиталовложения. [9]

Предназначен для изготовления свегопрозрачных покрытий культивационных сооружений сельскохозяйственного назначения . [10]

Зимние теплицы – наиболее совершенный вид культивационных сооружений ( парников, укрытий, теплиц) для круглогодового выращивания овощей с целью снабжения ими населения не только летом, но и зимой. [11]

С – светостойкая пленка прозрачная для различных культивационных сооружений в растениеводстве и изготовлении армированной пленки. [12]

Применение пленок в корне меняет форму конструкций культивационных сооружений и открывает большие возможности для автоматизации и механизации значительной части трудоемких процессов. [13]

С – светостойкая, прозрачная, для различных культивационных сооружений в растениеводетве и других технических целей. [14]

Полиэтиленовая пленка используется при изготовлении воздуховодов при калориферном обогреве культивационных сооружений . Особенно эффективно применение термоусадочной полиэтиленовой пленки для упаковки и хранения штучных плодов и овощей, которые при таком хранении длительное время сохраняют свежесть. Обычная полиэтиленовая пленка также применяется для хранения овощей. Так, упаковка и хранение моркови в полиэтилене обеспечивает 6660 руб. экономии на 1000 кг пленочной тары и, кроме того, в 1 5 – 2 раза сокращает потери моркови при хранении. Общая прибыль составляет в среднем 20 руб. на 1000 кг моркови. [15]

Культивационные сооружения

Овощеводство защищенного грунта

Название «защищенный» или закрытый грунт говорит само за себя. Этот грунт имеет защиту от неблагоприятных климатических условий. Назначение овощеводства защищенного грунта — это выращивание рассады теплолюбивых овощных культур, культур, имеющих очень продолжительный вегетационный период, как правило, более южного происхождения, не успевающих в наших условиях вызреть: второе назначение — это получение овощной продукции в несезонное время. Использование защищенного грунта позволяет получать овощную продукцию значительно раньше, повышая при этом ее урожайность.

Культивационные помещения ограждают светопроницаемыми материалами или полимерной пленкой, которая за последнее время нашла широкое применение на приусадебных участках и в коллективных огородах для строительства теплиц и парников. Основным преимуществом пленки является относительная простота применения и дешевизна, по сравнению со стеклом, ее легкость при необходимости ее перемещения.

Сооружения защищенного грунта — парники, пленочные укрытия, тоннели и теплицы, остекленные теплицы на солнечном или искусственном обогреве, а также утепленный грунт — размещают на спланированных, незатененных деревьями или постройками участках, укрытых от холодных ветров и с уровнем залегания грунтовых вод не выше 1,5 м. Двускатные теплицы для равномерного освещения ориентируют с севера на юг, парники и односкатные теплицы на каждую сторону. Небольшие сооружения под пленкой (укрытия, тоннели и др.) располагают в зависимости от условий участка.

Укрытия — это простейшие сооружения, опирающиеся непосредственно на землю. К ним относятся укрытии гряд пленкой до посева, для быстрейшего прогревания почвы, укрытие гряд после посева до момента появления всходов, дающие возможность получения быстрых и дружных всходов. Во избежание сдувания ветром пленка по краям присыпается землей.

Сюда относится и получившее широкое развитие так называемое тоннельное пленочное укрытие. Каркасом для тоннелей служат дуги, изготовленные из стальной проволоки, толщиной 6–8 мм или пластмассовые трубы, а также местные материалы — прутья ивы, орешника, тополя. Длина заготовок для дуг 200–250 см. Если прутья недостаточно длинные, концы их связывают шпагатом друг с другом до требуемой длины. При указанной длине заготовок ширина тоннельного укрытия будет 80–100 см, высота в конце — 60–70 см (рис 13).

Рис. 13. Дужки для натягивания пленки. Их можно сделать из прутьев ивняка, вербы, лещины, тополя.

Устанавливают тоннели на предварительно подготовленном и размеченном участке. Расстояние между дугами делают 80–100 см. Концы дуг на 25–30 см втыкают в землю. Для большей прочности и во избежание провисания пленки на конце дуг привязывают шпагат, захлестывая его на каждой дуге, концы шпагата привязывают к кольям, вбитым в торцах тоннеля. Привязывают также дуги шпагатом и с боков на высоте 18–20 см. Каркас накрывают пленкой шириной 1,2–2,5 м и присыпают края ее землей.

Проволочный каркас можно сделать переносным. В этом случае концы прикрепляют к двум параллельным деревянным рейкам или доскам в виде полозьев. Удобен каркас из шпагата или тонкой проволоки, натянутых на деревянные щиты с прорезями, установленными на расстоянии 3–5 м друг от друга и закрепленные колышками. Между щитами дополнительно ставят и дугу из проволоки, чтобы не провисала пленка. Ширина щита у основания 70 см, высота 40, расстояние между прорезями 20 см. В центре щита вбивают гвоздь для укрепления шпагата или проволоки.

Таким же образом делают и пленочные теплицы, с тем отличием, что ширина (2,5–3 м) и высота (2 м) их будут большими. Концы дуг вставляют в забитые в землю на глубину 50–60 см металлические трубы с диаметром несколько большим, чем диаметр проволоки. Проволока для этой цели или другой материал должны быть диаметром 10–12 мм.

При нарезке пленки для укрытия приготовленных каркасов нужно помнить, что пленка должна быть длиннее каркаса на 120–130 см и шире на 20–30 см. Это необходимо для укрытия торцовых сторон и закрепления пленки с боков.

Парники — малые культивационные сооружения, у которых кровля опирается на парубень-обвязку. Основное назначение парников — выращивание рассады. По способам обогрева парники могут быть необогреваемые (на солнечном обогреве) и обогреваемые (на биотопливе и техническом обогреве), стеклянные и пленочные, стационарные и разборно-приставные, односкатные и двускатные (рис 14).

Рис. 14. Переносный двускатный парник.

Обвязка служит опорой для накладки и удержания парниковых рам. Ширина обвязки определяется длиной стандартной парниковой рамы (160 см). Длина произвольна и равна кратному числу рам (ширина рамы 106 см), угол наклона рам 4–5°.

Обвязка парника состоит из двух продольных парубней, которые укладывают на расстоянии 2,6 м друг от друга, и двух поперечных. Продольные парубни располагают в направлении с востока на запад. Северный парубень делают выше южного на 10 см для стока воды и лучшего освещения парника.

Для создания лучшего теплового режима в парнике его следует делать не менее чем на 4 рамы (около 6 м 2 ). Четырехрамный парник вполне достаточен для одного приусадебного участка.

Большое распространение получили на садовых участках маленькие теплички. Для их устройства выбирают хорошо освещенное место в саду, устраивают дренаж, хорошо удобряют почву. По углам теплички вкапывают бетонные колышки. Расстояние между боковыми стенками — 2,5–3 метра. В центре теплички устраивают проход, а с боков — две грядки по одному-полтора метра. На бетонных колышках устанавливают каркас, при этом высота боковых стен составляет полтора-два метра, а конек по центру теплички на полметра выше. Оптимальные размеры теплички в коллективном саду — 20–25 квадратных метров.

Пленка из полиэтилена растягивается, и поэтому ее прибивают к каркасу драночной планкой. В начале лета и в теплые весенние дни тепличку проветривают, открывая двери, а в жаркое лето снимают боковые стенки из пленки.

Если вы решили в одной тепличке выращивать огурцы и помидоры, разделите ее пленкой на две части, так как эти культуры хорошо растут в разных условиях: огурцы любят высокую влажность, томаты же, наоборот, заболевают и погибают.

Для получения раннего или гарантированного урожая заблаговременно выращивают рассаду помидоров (в первую очередь ранних), ранней и цветной капусты, физалис, салат, арбузы, дыни, лагенарию, сельдерей и еще ряд зеленных и пряновкусовых культур, которые плохо переносят жару, чтобы к моменту наступления жаркого периода они уже вызрели.

Срок и место посева на рассаду устанавливают от зоны, времени, необходимого на ее выращивание, а также срока и места высадки рассады (табл. 4).

Сроки выращивания рассады

В таблице указаны сроки дли центральной зоны Ростовской области, в южных и юго-западных районах сроки наступают на 7–8 дней раньше, в северных и северо-восточных районах на 10–12 дней позднее.

При загущенном и запоздалом посеве, при получении рассады в небольшом объеме почвы время на выращивание рассады сокращается.

От качества рассады зависит величина урожая и сроки его поступления. Лучше всего выращивать рассаду в теплице или парниках, а также на обогреваемом грунте с пленочным укрытием. Возможно, хоть и гораздо сложнее, выращивать рассаду и в домашних условиях на окне или на утепленных верандах, если там достаточно света, а температура не ниже 18–20°.

В зависимости от культуры готовят и питательную смесь для выращивая рассады, для приготовления смеси используют свежую незараженную землю. Смесь должна быть воздухопроницаемой, хорошо задерживать и впитывать влагу. Для помидоров, перцев, баклажанов, физалиса, капусты, сельдерея, салата смешивают дерновую или компостную землю с перегноем и песком в соотношении 1:2:1. На ведро смеси добавляют два стакана золы, а под капусту еще стакан извести-пушонки. Кроме того, на ведро смеси добавляют суперфосфат (3 спичечных коробка) и сернокислый калий (1 спичечный коробок). Эти удобрения можно заменить огородной удобрительной смесью (5 спичечных коробков). При отсутствии минеральных удобрений увеличивают дозы золы до 3 стаканов.

Для огурцов, арбузов и других тыквенных культур смешивают пополам дерновую землю с перегнойной или компостной, также добавляя стакан золы.

Выращивают рассаду с использованием питательных кубиков, бумажных пакетов (из-под молочных продуктов), гончарных и других стаканчиков и горшочков, яичных лотков, наполненных плодородной почвой. Особенно эффективно получать рассаду в кубиках и бумажных стаканчиках, в этом случае корешки при высадке не повреждаются, растения менее болезненно переносят пересадку, а потому быстрее приживаются и раньше формируют урожай. Кубики или стаканчики пригодны для всех культур, а для тыквенных, поскольку у них плохо восстанавливается поврежденная корневая система, они обязательны. Для перца, баклажанов и для получения ранних помидоров и капусты кубики и стаканчики крайне желательны. Кубики, а также, горшочки изготавливают из смеси равных частей дерновой и перегнойной земли с добавлением раствора коровяка (1 л на 9 л воды). Смесь увлажняют раствором до такого состояния, чтобы горшочки не разваливались.

Семена помидоров перед посевом обеззараживают от вирусных болезней обработкой 1 %-ным раствором марганцовокислого калия (1 г на 100 г воды) в течение 20 минут. После этого их промывают в проточной воде, подсушивают и обрабатывают ТМТД. Семена огурцов обеззараживают прогреванием при температуре 50–52° в течение трех суток, а затем сушки — при температуре 80° (в термостате). Для уничтожения бактериальной и грибной инфекции эти семена также обрабатывают ТМТД. Перед посевом семена этих и других культур желательно на 12–24 часа замочить при комнатной температуре с последующей выдержкой при температуре 2–3° в течение 2–3 суток.

Подготовленные семена помидоров, капусты и других культур высевают в посадочные ящики, заполненные питательной смесью. Лучше всего пользоваться стандартными ящиками (50x35x8 см). Смесь в ящиках слегка уплотняют, у стенок обжимают и маркируют планчатым маркером. В ящике размещается 12 рядов на расстоянии 3 см друг от друга, — расстояние между семенами не менее 0,5 см, глубина заделки 0,5–1 см.

Посевы поливают водой комнатной температуры из лейки с мелким ситечком, покрывают фанерой, а лучше стеклом или пленкой.

При засыпке смеси в горшочки их слегка встряхивают для уплотнения. Горшочки плотно устанавливают в ящики или на поддоны, засыпая промежутки между ними землей, в каждый горшочек высевают по 1–2 семени.

В период от посева до всходов в культивационном помещении поддерживают температуру 20–25°, после появления исходов температуру снижают, в зависимости от требования культуры.

Для экономии места рассаду выращивают с последующей пикировкой. Семена заблаговременно высевают загущенно в невысокие ящики, наполненные плодородной почвой. Через две-три недели (ко времени появления первого настоящего листочка) сеянцы пересаживают. С пикировкой часто выращивают рассаду раннеспелой и поздней капусты, помидоров.

Пленочные укрытия хороши для получения рассады среднеспелой капусты, помидоров и тыквенных. Необходимо только заранее продумать способы защиты в них растений от заморозков.

Выращивая рассаду в жилом помещении или в парниках, нельзя забывать о ее закалке. Для этого за две-три недели до высадки в парники вначале ненадолго, а позже, если позволяет погода, на весь день и даже на ночь снимают рамы. Рассаду из жилого помещения для закалки выносят под открытое небо. Перегрев и неумеренные поливы изнеживают растения. Качественной считают рассаду непереросшую, без следов повреждений, с темно-зеленой для большинства растений окраской, с короткими сбежистыми междоузлиями, с хорошо разветвленной корневой системой.

В период роста рассады ее подкармливают 2–3 раза: первый раз, когда растения будут иметь по 2–3 листочка, последний — незадолго перед высадкой минеральными удобрениями или растворами коровяка (1:5) или птичьего помета (1:12).

Выращивание овощных культур

Огурцы выращивают в малогабаритных пленочных укрытиях и тоннелях, пленочных теплицах без обогрева и в теплицах с обогревом.

В малогабаритных пленочных укрытиях рассаду огурцов высаживают двухстрочной лентой с расстоянием между рядками в ленте 20–30 см, между растениями в рядке 26–30 см.

Пленочные укрытия устанавливают за 5–7 дней до посадки. Перед посадкой пленку раскрывают и после полива высаживают рассаду в заранее нарезанные борозды. После посадки рассады ее снова тщательно закрывают. В дальнейшем нужно тщательно следить за температурой, не допуская повышения ее выше 25–26°. Раз в декаду растения подкармливают (на 10 л воды 1 л навозной жижи, 15 г суперфосфата, 10 — калийной соли). В раствор целесообразно добавить 1 г борной кислоты, 1 г — марганцовокислого калия, 0,5 г — сернокислой меди, 0,5 г — сернокислого магния. Перед подкормкой и после растения поливают чистой водой.

В пленочных теплицах рассаду огурцов высаживают, когда воздух и субстрат хорошо прогреваются, двухстрочными лентами по схеме 80x60x30 (4–5 растений на 1 м 2 ).

Уходные работы и температурный режим аналогичны как и в пленочных укрытиях. Влажность воздуха следует поддерживать на уровне 85–90 %. В солнечную погоду, когда температура поднимается до 35–40°, сооружение следует регулярно вентилировать.

В теплицах с обогревом огурцы высаживают с площадями питания, соответствующими агротехническим требованиям к сорту. Для лучшего освещения растения располагают в шахматном порядке. Температурный режим и уход такой же, как и в вышеупомянутых сооружениях.

Растении в теплице подвязывают к шпалерам. Важным агротехническим приемом является формирование растений. От этого в значительной степени зависит начало созревания и величина урожая, так как прищипывание точек роста вызывает усиленный рост боковых плетей с женскими цветками.

Нельзя забывать о том, что огурцы — перекрестноопыляющиеся растения, и в теплице нужно проводить дополнительное искусственное опыление.

Выращивание помидоров проводят в два периода: в зимне-осенний период в отапливаемых теплицах и в весенний период в весенних и солнечных теплицах. В первом случае лучшие сорта — Солнышко, Московский осенний, Грибозский Л-30, Вайнмон; во втором — Пионерский, Ричяй, Находка и гибрид Вайнмон.

До посадки рассады помидоров грунт теплицы перекапывают на глубину 25–30 см, внося под лопату компост в количестве 1,5–2 ведра на 1 м 2 . Если предшествующей культурой были огурцы, то вместо компоста, вносят древесные опилки в количестве 1–2 ведра на 1 м 2 . Нужно вносить и минеральные: суперфосфата 100 г, хлористого калия 30 г, кали-магнезии 50 г, сульфата меди 5 г, сульфата железа 5 г на 1 м 2 (азотные удобрения вносят в виде подкормок в период вегетации помидоров).

В пленочных укрытиях схема посадки двухрядная ленточная, расстояние между лентами 80–90 см. Между рядами в ленте 50–80 см, между растениями в ряду 40–50 см.

Наиболее ответственный период по уходу за помидорами — фаза цветения. Влажность воздуха в это время должна быть не выше 65 %, укрытия нужно ежедневно проветривать. Для предотвращения опадения цветков, улучшения качества плодов цветовые кисти обрабатывают стимуляторами роста и витаминами.

В обогреваемых теплицах рассаду высаживают по схеме 70x80x50–60x40x50 см. Растения формируют в 1 стебель, систематически удаляя пасынки и пожелтевшие нижние листья. Это улучшает освещенность растений и предупреждает грибковые заболевания.

Подкармливают растения коровяком (1:6) и минеральными удобрениями 4–6 раз с промежутками 15–20 дней.

Температуру поддерживают днем 25–28°, ночью до — 16°. Поливать помидоры следует редко, но обильно, смачивая грунт на полную глубину перегнойного слоя.

Борьба с болезнями и вредителями

Ее осуществляют профилактическими, агротехническими и истребительными мероприятиями.

Профилактические мероприятия предусматривают дезинфекцию культивационных сооружений и семян, обеззараживание посадочного материала.

Дезинфекцию парников и теплиц производят ежегодно дважды сернистым газом, сжигая 50 г серных шашек или 70–100 г серы на 1 м 2 . Для влажной дезинфекции пользуются формалином в 2 %-ной концентрации с нормой расхода 1 л на 1 м 2 поверхности теплиц и парников.

Первую обработку проводят по растительным остаткам, после чего их удаляют и сжигают, вторую, — после очистки сооружений от растительных остатков. Через сутки после обработки помещения проветривают до полного исчезновения запаха дезинфицирующих материалов и удаляют слой почвы толщиной 3–4 см.

Против медведки применяют отравленные приманки, которые вносят в поверхностный слой почвы на глубину 2–3 см за 7–10 дней до посева семян.

Агротехнические мероприятия. В течение всего периода вегетации необходимо создавать растениям оптимальный режим питания, температуры и влажности почвы и воздуха. При благоприятных условиях сопротивляемость растений болезням и вредителям повышается. Соблюдение правильного культуроборота и севооборота, а также замена старого грунта на новый резко уменьшает вредоносность вредителей и болезней.

Истребительные мероприятия заключаются, главным образом, в применении ядохимикатов и некоторых биологических методах борьбы.

В борьбе против паутинного клеща на огурцах хорошие результаты дает биологический метод, а также безвредные средства, описанные выше. В качестве химического средства против паутинного клеща применяют опрыскивание растений огурцов 0,2 %-ным раствором тедиона.

При наличии белокрылки растения опрыскивают 0,2–0,3 %-ным раствором карбофоса или фосфамида (рогор, БИ-58, фазалоном в 0,1–0,15 %-ной концентрации).

Для предупреждения появления мучнистой росы необходимо не допускать резких колебаний температуры и влажности воздуха, опрыскивать растения коллоидной серой (15–20 г на 10 л воды) или 0,1 %-ным каратаном или морестаном. Рекомендуется опрыскивать растения и раствором свежего коровяка (1:10), который настаивают на протяжении трех дней и процеживают.

Для предупреждения заболевания плодов помидоров вершинной гнилью необходимо периодически обрабатывать растения 0,05 %-ным раствором марганцовокислого калия и 10 %-ным раствором обезжиренного молока (обрата), чередуя обработки.

При обнаружении первых признаков фитофторы удаляют пораженные листья и плоды, а при необходимости и все растение, а оставшиеся обрабатывают 1 %-ной бордосской жидкостью или 0,5 %-ной хлорокисью меди. Можно обрабатывать растения и настоем чеснока (50–100 г растирают в ступке, заливают 10 л воды, настаивают на протяжении суток и процеживают).

Запрещено обрабатывать ядохимикатами овощные культуры, выращиваемые на зелень: салат, шпинат, лук, щавель, петрушку, сельдерей и другие пряновкусовые растения.

Классификация культивационных сооружений

Изучение практики проектирования и строительства сооружений культивационного назначения позволяет выделить следующие их основные виды: а) «технологический грунт»; б) парники; в) теплицы; г) шампиньонные теплицы; д) оранжереи; е) зимние сады; ж) фитотроны, климатроны и биодома.

«Технологический грунт» — это специально выделенные и оборудованные участки открытого грунта, предназначенные для высокоэффективного производства продукции растениеводства с интенсификацией, механизацией и автоматизацией производственного процесса. Для этого, например, устраивается обогрев почвы с помощью системы трубоотводов с горячей водой (так называемый обогреваемый грунт). Известны также системы капельного орошения, используемые в жарком климате и районах с ограниченными возможностями водоиспользования.

Для технологий более интенсивного выращивания растений используются также различные пленочные укрытия и тепловые маты, которые защищают растения от заморозков, перегрева, града и других неблагоприятных погодных условий. Системы «технологический грунт» особенно эффективны в районах с избыточным производством тепла вблизи атомных, тепловых и гидроэлектростанций, а также в районах размещения предприятий химической и металлургической промышленности.

Парники — это простейшие сооружения защищенного грунта, не имеющие специального отопления, но обогреваемые естественным видом энергии -солнечной, а также так называемым биообогревом — с помощью навоза и компостов, выделяющих при разложении тепло и биогаз. Парники на агропромышленных предприятиях не используются, а применяются, в основном, в индивидуальных крестьянских и фермерских хозяйствах для выращивания ранних овощных, зеленных и цветочных культур. В российских условиях парники получили огромное распространение и выполняются как самодельными из подручных материалов, так и в заводских условиях из пластмасс, дерева и металлов.

Теплицы — самые распространенные культивационные сооружения, имеющие специальное отопление и предназначенные для массового производства продукции растениеводства — овощей, фруктов, цветов, грибов, кормовых культур, лекарственных растений и растений, являющихся сырьем для дальнейшего промышленного использования. Имеется большое количество типов теплиц, отличающихся размером, технологией производства, конструктивным решением и архитектурно-дизайнерским подходом.

Шампиньонная теплица — особый вид теплицы, имеющей закрытые от света наружные ограждения и особые условия микроклимата. Предназначена для выращивания мицелия и самих грибов. Шампиньонницы строят наземные, полуподземные и подземные. Для выращивания грибов могут использоваться также различные сооружения искусственного и естественного происхождения (шахты, пещеры, подвалы и т.п.), где имеется постоянная температура.

Оранжереи — сооружения для культивирования растений, несвойственных району размещения оранжереи, так называемых экзотов, т.е. экзотических видов растений. В отличие от теплиц, предназначенных для товарного массового производства овощной продукции растениеводства, в оранжереях выращивают редкие и, чаще всего, дорогие виды растений. Сооружения отличаются более крупными размерами и более сложным устройством инженерного оборудования, обеспечивающего необходимые параметры микроклимата, т.е. температуру, относительную влажность и воздухообмен внутри пространства сооружения.

Зимние сады не являются самостоятельными сооружениями, а входят в структуру жилых, общественных или производственных зданий.

Фитотроны, климатроны и биодома — это синонимы одного и того же культивационного сооружения, создаваемого в выставочных, учебных и научно-исследовательских целях, в котором создается искусственный климат, идентичный определенному климатическому району земного шара (влажные тропики, сухие тропики, субтропики и др.) с соответствующими этому району атрибутами растительного и даже животного мира. Эти уникальные, крупные и дорогостоящие сооружения строятся, как правило, в крупных мегаполисах и городах как место отдыха горожан и как лаборатории живой природы.

Рис. Е.1– Типология зданий и сооружений культивационного значения

Культивационные сооружения

Типы культивационных сооружений

К сооружениям защищенного грунта относятся: парники, зимние и весенние теплицы, малогабаритные пленочные укрытия, а также припарниковые и притепличные участки открытого грунта.

Парники. Наиболее эффективно строить и использовать парники на элементном электрообогреве по типовому проекту № 810-23 УкрНИИгипросельхоза. Монтаж коробов по этому проекту производят из сборных железобетонных элементов заводского изготовления или из местных строительных материалов.

Для обогрева используют стальную проволоку сечением 2,5-3,0 мм, протянутую в гончарные трубки, которые уложены в слой песка в 2-3 ряда, с расстоянием между ними 45 или 90 см. Песок насыпают слоем 25 см, а под него – шлаковый теплоизоляционный слой в 15 см. Концы проволоки выводят в траншеи и подсоединяют в сеть с напряжением 380/220 В. Общая длина одной секции проволоки должна быть не менее 170 м. Группу из 4 парников соединяют последовательно и при эксплуатации занимают одной культурой, чтобы соблюдать одинаковый температурный режим.

Количество электроэнергии, расходуемой на обогрев одной парниковой рамы за сезон, зависит от календарных сроков использования парников, погодных условий, требовательности выращиваемой культуры к теплу, технической исправности парников и состояния соломенных матов. Для выращивания рассады ранней капусты требуется в среднем 150-160 кВт-ч, а томатов – 60-70. Удельная мощность на одну парниковую раму при двух нагревательных элементах в почве парника составляет 180-220 Вт, или около 4 кВт на один 20-рамный парник. В начальный период холодный парник потребляет электроэнергии в 2 раза больше.

Парники с электрообогревом могут также быть оборудованы на проволоке-катанке диаметром от 4 до 7 мм по проекту, разработанному в 1966 г. Иркутским отделением ВНИПИ “Сельэлектро”. Проволока-катанка укладывается в несколько параллельных рядов в слой песка или почвы на глубину 18-20 см. Подключение в сеть осуществляется через понижающий трансформатор ТСПК-20, который понижает напряжение с 380/220 до 40-60 В.

При эксплуатации парников с электрообогревом следует соблюдать правила электробезопасности. При проведении работ их надо отключать, так как напряжение в 65 В в условиях влажной почвы опасно для жизни.

Территория парников с электрообогревом должна быть ограждена забором и хорошо освещена. При включении парников -устанавливаются предупредительные плакаты.

Парники на биотопливе строят преимущественно по типовому проекту № 10-133 русского углубленного односкатного 20-рамного парника.

Котлован отрывают глубиной 50 см по размерам квартала. Дно котлована делают с уклоном для стока воды и устраивают дренаж.

Биотопливо начинают заготавливать летом. Для этого навоз вывозят на специальные площадки, просушивают и забуртовывают в штабеля (шириной 3 м и высотой 1,3-1,5 м), уплотняя гусеничными тракторами и катками. На одну парниковую раму заготавливают 0,9- 1,0 т навоза – для ранних, 0,5-0,6 -для средних и 0,3 т – для поздних овощей.

За 2 недели до посева навоз перебуртовывают и укладывают рыхлым слоем, а когда он разогревается, закладывают в парники также рыхлым слоем: под ранние овощи слоем 70-75 см, под средние – 50-60 и поздние – 30-40 см. Сверху навоз присыпается известью или древесной золой (0,8-1,0 кг на раму).

На общую навозную постель устанавливают короба, накрывают их рамами, затем – матами. Когда температура навоза поднимется до 45-50°С, засыпают почвенную смесь слоем 15-18 см.

Дорожки между коробами забивают навозом или опилками.

Парники солнечные применяются в хозяйствах с недостаточной площадью защищенного грунта. Подготавливают их с осени. Для этого до замерзания почвы подготавливают квартал и покрывают его теплоизоляционным слоем соломы толщиной 30-40 см. После этого укладывают короба, а затем засыпают питательную смесь слоем 16-18 см. Дорожки между коробами забивают соломой или опилками.

В марте короба покрывают рамами, а эксплуатацию начинают с первой декады апреля. На ночь парники укрывают матами.

Теплицы. В последние годы парники, как классический тип рассадного сооружения, потеряли свое былое значение и заменяются различными конструкциями пленочных теплиц. Теплицы являются наиболее совершенным типом культивационных сооружений, позволяющим полностью регулировать температуру, свет, влажность почвы и воздуха, пищевой режим и другие факторы жизни растений.

В зависимости от функционального назначения теплицы делятся на рассадные и овощные. По продолжительности использования теплицы подразделяются на зимние, которые эксплуатируются круглый год, и весенние- с марта по ноябрь.

Зимние теплицы – это капитальные культивационные сооружения из металлических конструкций с длительным сроком амортизации. Ограждение поверхности из стекла толщиной 3-6 мм.

Зимние теплицы подразделяются на стеллажные и грунтовые. Стеллажные используются для подготовки рассады, грунтовые – в основном для выращивания овощей.

В конструктивном отношении теплицы подразделяются на 3 типа: односкатные, двускатные и блочные, состоящие из нескольких звеньев.

Строительство зимних теплиц осуществляется по типовым проектам с использованием стандартных деталей заводского изготовления. Для условий юго-востока Украины рекомендованы типовые проекты № 810-74, 810-83, 810-84, 810-85, 810-86, 810-87 и 810-88.

В современных зимних теплицах предусматривается обработка почвы механизированным способом, автоматическое регулирование теплового и влажностного, а также питательного режимов.

Комплексную поставку всех металлоконструкций выполняют заводы производственного объединения “Союз- сельхозтехника” Совета Министров СССР, а привязку к местным условиям – Всесоюзный проектный институт сооружений защищенного грунта (ВПИСЗГ) “Гипропромтеплица” (г. Ворошиловград).

Весенние теплицы с пленочным покрытием. За последние годы создано большое разнообразие проектов весенних теплиц, укрываемых синтетической пленкой. В хозяйствах Донбасса получили распространение как ангарные, так и блочные теплицы.

Ангарные теплицы. Наибольшее распространение получила теплица, разработанная Центральным институтом механизации и электрификации животноводства (ЦИМЭЖ, г. Запорожье). Каркас теплицы изготовляется из прутковых ферм, расставленных на бетонных столбиках через 2,5-2,8 м. По коньку все фермы соединены однодюймовой трубой, которая одновременно служит и для подачи воды. По фермам вдоль теплицы с шагом 30-50 см проложена оцинкованная проволока (&empty = 2,5 мм) для поддержания пленочного покрытия. Пленочное покрытие выполняется из отдельных полотнищ полиэтиленовой пленки толщиной 100.-150 мк и шириной 3,2 м с металлическими прутьями по краям. Металлические прутья вклеиваются в пленку таким образом, что оставшиеся свободные концы длиной до 0,8 м присыпаются землей.

С помощью прутьев пленка растягивается по каркасу и крепится к его опорным пруткам при помощи цепи и крючка. Следующее полотнище пленки натягивается с перекрытием предыдущего на 40 см. При натяжении пленка сильно растягивается на прутьях ферм и плотно их облегает, образуя герметическое покрытие.

По мере потепления натяжение пленки ослабевает, поэтому через 20-30 дней производится ее подтяжка и она вновь закрепляется с помощью цепи и крючка.

Ддя вентиляции по коньку теплицы оборудуют фрамуги общей площадью 6-7% по отношению к кровле теплицы. Сметная стоимость 1 м 2 -2,4 руб., при оборудовании электрообогревом – вдвое, выше.

Ангарная теплица конструкции совхоза “Пуща-Водица” Киевского треста овоще-молочных совхозов. Несущие конструкции – сварочные металлические арки, ограждающие – натянутая по аркам между слоями сеток полиэтиленовая пленка. Вентилируют теплицу поднятием нижних полотнищ, а также передвижением широкого полотнища между двумя сетками. Сметная стоимость 1 м 2 – 4,51 руб.

Ангарная теплица конструкции УкрНИИ овощеводства и бахчеводства. Фермы ее изготовляют из металлических труб диаметром 1,0-1,5 дюйма. Устанавливают их на фундаменте через 3-4 м и сверху соединяют трубой, которая одновременно служит водопроводом. Стоимость строительства 1 м 2 около 2 руб. Из-за высокой Дефицитности труб широкого распространения она не получила.

Блочные теплицы состоят из серии равнозначных секций, соединенных в блок. Таковы, например, конструкции двухскатной теплицы Сочинского треста совхозов, трехзвенная блочная теплица АФИ, блочная теплица с панельным рамным ограждением Латвсельхозстроя (типовой проект № 411) и созданные на его основе проекты ГипроНИИсельпрома № 810-11, 810-12 и др.

Наиболее совершенными являются блочно-арочная теплица конструкции Минской овощной фабрики и созданные на ее основе типовые проекты теплиц № 810-77, 810-93, 810-94. В этих теплицах применен оригинальный способ крепления пленки без гвоздей.

Типовые проекты 810-93 и 810-94 имеют вариант из облегченных конструкций заводского изготовления, где применяется способ крепления, разработанный ВПИСЗГ “Гипропромтеплнца”.

Сметная стоимость 1 м 2 теплицы по проекту № 810-77 с воздушно-калориферным отоплением составляет 11,81 руб.

Временные укрытия тоннельного типа– простейшие сооружения с пленочным ограждением, предназначенные для выращивания ранних овощей и рассады. Наибольшее распространение получили укрытия тоннельного типа. Их готовят из проволоки- катанки диаметром 5-6 мм и пленки. Проволоку рубят на куски длиной от 2 до 2,6 м (в зависимости от ширины пленки), изгибают на шаблоне в форме дуги, а затем расставляют в поле по шнуру на расстоянии 1-1,5 м одна от другой и заглубляют в почву на 20- 30 см. Укрытия размещают с севера на юг, длина их может быть произвольной, но не превышать 50 м. Дужки связывают тремя нитками шпагата, концы которых закрепляют к кольям, вбитым в землю на расстоянии 80- 100 см от торцевых дужек. Образовавшийся тоннель накрывают пленкой, которую с торцевых сторон собирают веерообразно и привязывают к кольям. Пленку натягивают очень туго, а чтобы ее не сорвало ветром, сверху между установочными дугами расставляют покровные дуги, заглубляя их в почву на 15-20 см, между укрытиями оставляют дорожки 50-60 см.

В зависимости от ширины пленки на 1 га тоннелей требуется: пленки полиэтиленовой 2030-2400 кг, дуг установочных 5000-9000 шт., дуг покровных – 2500- 4500 шт., шпагата 25-30 кг, деревянных кольев 200- 400 шт.

Когда надобность в укрытии растений отпадает, пленку и дужки убирают.

Культивационные здания

В параграфе 5.5 отмечалось, что в состав культивационных сооружений входят оранжереи, теплицы и парники. Все эти три вида сооружений необходимы для создания внутри них искусственного климата с целью выращивания сельскохозяйственных культур, для культивирования которых местные климатические условия не полностью подходят. Отличия между оранжереями, теплицами и парниками – часто условные, тем не менее введем следующие определения.

Оранжерея – застекленное здание с заданным режимом поддержания температуры, влажности и освещения для выращивания и содержания теплолюбивых вечнозеленых тропических и субтропических растений, не выдерживающих климата данной местности при посадке в открытый грунт. В отличие от теплиц, оранжереи не всегда имеют отопление. По функциональному назначению оранжереи ближе подходят к группе общественных зданий (научных или образовательных), чем к зданиям сельскохозяйственного назначения.

Теплицы – это культивационные сельскохозяйственные теплые (температура от 15 до 26°С) или полутеплые (температура от 8 до 15°С) сооружения, предназначенные для внесезонного выращивания овощей, плодов, цветов и рассады. В них поддерживается искусственный климат и устанавливается режим, при котором обеспечиваются быстрый рост и высокая урожайность овощных культур независимо от времени года, погоды и климата.

Парники – это неотапливаемые индивидуальные теплицы для загородного дома или дачи. Принцип функционирования парников основан на парниковом эффекте.

Оранжереи

Оранжерея – это капитальное сооружение с фундаментом, стальным или деревянным каркасом, светопрозрачным ограждением, полами, с системами аэрации, водоснабжения и отопления. Оранжереи могут быть холодными с температурой воздуха внутри помещения от 1 до 8°С, полутеплыми – от 8 до 15°С, теплыми – от 15 до 26 °С. В оранжереях проводят научно-исследовательские работы но изучению растительного мира. В них организовывают экскурсии для демонстрации тропической флоры. Именно поэтому раньше оранжереи устраивали возле замков, в городских парках. Они являются научными структурами академий наук разных стран или зоопарков.

Архитектурно-строительные конструкции оранжерей проиллюстрируем на примерах наиболее известных зданий оранжерей, построенных в разное время в различных странах мира. Пальмовая оранжерея в парке Шенбрунн в Вене (Австрия), построенная в 1881 – 1882 гг. из массивных металлоконструкций по самым современным технологиям того времени с 28-метровой высотой центрального зала, функционирует и сейчас (рис. 6.73).

Всемирно известным центром по изучению флоры всего мира является Главный ботанический сад им. Н. В. Цицина РАН, основанный в 1945 г. в Москве. Многие сотни посетителей посещают его фондовую оранжерею (рис. 6.74). Новая фондовая оранжерея (рис. 6.75), выполненная в виде многосекционной стальной трехмерной стержневой структуры сложной формы, покрытой светопрозрачным материалом, будет введена в эксплуатацию в 2015 г. и станет самой большой оранжереей в мире. В настоящее время самой большой оранжереей считается оранжерея ботанического сада Eden project (рис. 6.76).

Рис. 6.73. Пальмовая оранжерея в парке Шенбрунн. Австрия, г. Вена

Рис. 6.74. Фондовая оранжерея Главного ботанического сада им Н. В. Цицина РАН (постройки конца 1940-х гг.). Москва

Рис. 6.75. Новая фондовая оранжерея Главного ботанического сада им Н. В. Цицина РЛН (окончание строительства – III кв. 2015 г.). Москва

Рис. 6.76. Самая большая теплица-оранжерея. Англия, г. Сент-Остелл

Оранжерея Минского ботанического сада выполнена в форме гран- ного конуса (рис. 6.77). Цилиндрическая поверхность взята за основу оранжереи ботанического сада в Санкт-Петербурге (рис. 6.78). Чтобы показать естественные условия обитания экзотических животных, иногда строят оранжереи при зоопарках. Все ранее представленные оранжереи имеют криволинейную форму светопрозрачного покрытия. Двухэтажное здание для оранжереи Московского зоопарка (рис. В.25) на ул. Большой Грузинской имеет классическую стержневую многоскатную форму покрытия.

Имеются примеры и частных оранжерей, которые иногда называют “зимними садами” (рис. 6.79). Можно создать как зимний вариант с постоянным остеклением, так и весенний – с целиком открывающейся кровлей либо с накладными рамами. Поверхность сооружения покрывают двойным стеклом толщиной от 2,7 до 5 мм. Многие садоводы предпочитают использовать поликарбонат как более выносливый материал по отношению к приходящейся на него нагрузке.

Рис. 6.77. Минский ботанический сад. Белоруссия

Рис. 6.78. Оранжерея ботанического сада. Санкт-Петербург, ул. Потемкинская, 2

Приведенные примеры показывают неограниченные архитектурно- строительные возможности проектировщиков при разработке стальных стержневых пространственных структур применительно к строительству оранжерей городского уровня, которые часто являются знаковыми сооружениями города, парка, района.

В этом их одно из основных отличий от теплиц, которые являются предприятиями по производству овощей, зелени и цветов на продажу, и поэтому к ним должны применяться требования экономичности здания в большей степени, чем архитектурная выразительность.

Теплицы

По форме профиля поперечного сечения и по конструктивным признакам теплицы можно разделить на четыре вида: односкатные, двускатные фонарные, однопролетные ангарные двускатные с ломаным или сводчатым очертанием скатов и многопролетные многоскатные блочные.

Односкатные теплицы являются наиболее устаревшими и примитивными. Они целесообразны лишь для северных районов России, где южная ориентация застекленного ската с углом наклона 30–35° обеспечивает лучшее проникание солнечного света при наиболее низком падении солнечных лучей (10–15°) в самый короткий период светового дня. Двускатная теплица представляет собой как бы соединение двух односкатных теплиц, у которых нет высоких продольных стен (рис. 6.80). В связи с этим двускатные теплицы более экономичны по сравнению с односкатными. Характерная конструктивная особенность двускатных фонарных теплиц – промежуточные внутренние опоры, поддерживающие остекленные скаты покрытия.

Отличительными конструктивными признаками однопролетных ангарных двускатных теплиц со сводчатым очертанием скатов покрытия являются значительные пролеты несущих конструкций остекленных покрытий без промежуточных опор. Опыт эксплуатации тепличных комбинатов показывает, что в ангарных теплицах больших пролетов трудно обеспечить достаточный воздухообмен. При большой ширине теплицы несущая конструкция покрытия усложняется, получается массивной, высота в средней ее части чрезмерно возрастает, например в теплицах пролетом 25 м она до-

Рис. 6.79. Оранжерея на крыше частного дома

Рис. 6.80. Теплица с высоким цоколем, выложенным из кирпича

стигает 8 м. В связи с этим наиболее удобны в эксплуатации ангарные теплицы шириной не более 18 м.

Теплицы с многоскатным покрытием называются блочными (см. рис. 5.139, рис. 6.81). Они представляют собой объединение произвольного числа двускатных теплиц относительно небольших пролетов простым присоединением одной к другой, но с исключением разделяющих их боковых стенок и заменой этих стенок стойками, расположенными под желобами. Каждая отдельная двускатная теплица, входящая в состав такого блока, называется звеном. По числу звеньев различают блочные теплицы двухзвенные, трехзвенные и т.д. К недостаткам блочных теплиц следует отнести худшие условия проветривания средних звеньев, но при современной технологии на это уже не обращают внимания (рис. 6.82).

Ряд специалистов считают перспективными башенные теплицы, отличающиеся от одноэтажных тем, что посадочная площадь для выращивания растений заменяется трехмерным пространством. Предусматривается гидропонное выращивание растений на стеллажах, перемещаемых с помощью вертикальных конвейеров замкнутого типа. Преимущество башенных теплиц заключается в высоком уровне автоматизации производственных процессов и в эффективности использования посадочных площадей.

Теплицы, оборудованные стеллажами для грунтового и гидропонного выращивания овощей и рассады, называют стеллажными, бесстеллажные теплицы не имеют такого оборудования. Теплицы, которые используются в течение всего внесезонного периода, называют зимними. Зимние теплицы – это капитальные культивационные сооружения из металлических конструкций с длительным сроком амортизации. Ограждение поверхности – из стекла толщиной 3–6 мм. Теплицы, которые используются только весной, летом и осенью, называют весенними. Весенние теплицы во всех районах ориентируют коньками кровли в меридиональном направлении с возможным отклонением до 30°. Весенние теплицы проектируют в основном с пленочным покрытием. Теплица, разработанная Цен-

Рис. 6.81. Теплица со стрельчатым покрытием из Турции, реализует ТОО “КазТехПром-Сервис” (Казахстан, г. Алма-Ата)

Рис. 6.82. Блочные теплицы

тральным институтом механизации и электрификации животноводства (ЦИМЭЖ, г. Запорожье, Украина), имеет каркас из прутковых ферм, расставленных на бетонных столбиках через 2,5-2,8 м. По коньку все фермы соединены однодюймовой трубой, которая одновременно служит и для подачи воды. По фермам вдоль теплицы с шагом 30–50 см проложена оцинкованная проволока (02,5 мм) для поддержания пленочиого покрытия. Пленочное покрытие выполняется из отдельных полотнищ полиэтиленовой пленки толщиной 100–150 мк и шириной 3,2 м с металлическими прутьями по краям. Прутья вклеиваются в пленку таким образом, что оставшиеся свободные концы длиной до 0,8 м присыпаются землей.

Стеклянная кровля и остекленные боковые поверхности теплиц должны максимально пропускать прямой и рассеянный солнечный свет, поскольку это один из важнейших факторов развития растительного организма, и должны содержать минимальное количество светонепроницаемых деталей. Остекление покрытий и вертикальных ограждений в теплицах делают, как правило, одинарным. Двойное остекление удорожает строительство, требует увеличенного сечения несущих элементов и уменьшает светоактивность ограждения.

Теплицы оснащают системами центрального отопления, подпочвенного обогрева и орошения, автоматикой для регулирования температурно-влажностного режима. Установка водяных, газовых и печных отопительных систем обходится недешево, поэтому сравнительно недорогим и эффективным способом обогрева теплиц и парников следует считать электрический. Наиболее удобными в использовании являются переносные вентиляторные обогреватели.

Стеклянную кровлю в теплицах делают по горбылькам (шпросам). Шпросы укладывают параллельно друг другу от конька к желобам или к продольным степам так, чтобы образовать от конька в сторону уклона непрерывные остекленные полосы без поперечных горбыльков. Горбыльки при расположении их нормально к направлению стока препятствовали бы стоку воды по внешней поверхности остекления и конденсата, образующегося на внутренней поверхности. Для изготовления стальных шпросов применяют специальный прокатный тавровый профиль или полый оцинкованный. Недостатком стальных шпросов является их сильное отпотевание. В качестве прогонов для опирания стальных шпросов используют трубы, являющиеся одновременно обогревательными. Листовое

Рис. 6.83. Большепролетная теплица из Турции, реализует ТОО “КазТехПром-Сервис” (Казахстан, г. Алма-Ата)

Рис. 6.84. Современный тепличный комплекс, входящий в пятерку крупнейших производств на Украине и один из крупнейших в Европе. Украина, Тернопольская обл., село Синьков

Источник: ru .golosuacom

Рис. 6.85. Теплица по китайскому проекту, реализует ТОО “КазТехПром-Сервис” (Казахстан, г. Алма-Ата)

стекло к широсам закрепляют клиновыми зажимами и промазывают замазкой.

Приемы конструирования стальных каркасов излагаются в гл. 10 и 12. Здесь приведем только несколько примеров различных конструктивных решений каркасов в связи с общей композицией тепличных сооружений (рис. 6.80–6.85).

Парники

Простейшие парники можно изготовить самостоятельно из подручных материалов. Дуги делают из прутков, толстой проволоки, устанавливают их с определенным шагом, а затем конструкцию покрывают пленочным материалом. Микроклимат, создаваемый в парнике, ускоряет рост и урожайность посадок, защищает их от насекомых. Земля под укрытием прогревается быстрее и дольше держит тепло. Когда надобность в укрытии растений отпадает, пленку и дуги убирают.

Рис. 6.86. Каркас разборного шестисекционного парника из пластмассы (производитель ООО “Инструм-Лгро”, Россия)

Рис. 6.87. Теплица-парник под сотовый поликарбонат и под пленку

Большое число фирм и компаний занимается производством парников для дач, индивидуальных домов и небольших фермерских хозяйств. Они предлагают большой выбор типоразмеров парников. Внешний вид всех модификаций парников практически не отличается друг от друга. Принцип конструирования парников становится очевидным при рассмотрении вариантов, представленных на рис. 6.86, 6.87. Некоторые специалисты называют парники, изображенные на этих рисунках, малогабаритными пленочными укрытиями.