В теплицах применяются следующие способы выращивания растений: грунтовая культура, субирригационная и малообьемная культуры, водная, аэроводная и аэропонная культуры.

По способу выращивания бывают почвенные теплицы, в которых растения выращивают на почвосмесях, и беспочвенные, в которых растения выращивают гидропонным и аэропонным методами. При гидропонном методе корнеобитаемой средой являются искусственные субстраты, а питание растений осуществляется при помощи водных растворов минеральных солей. Гидропоника - перспективный способ современного производства овощей, так как в большей степени, чем почвенная теплица, отвечает требованиям промышленного производства, обеспечивая более высокую культуру и производительность труда, особенно в малообъемной модификации.

Наиболее распространена в нашей стране грунтовая культура с выращиванием растений на естественных или искусственно приготовленных грунтах. Однако возделывание овощных культур на грунте теплицы постепенно уходит в прошлое. Это объясняется старой конструкцией теплиц (параметры высоты не соответствуют), не позволяющей устанавливать лотки для субстрата,  что в свою очередь, влечет за собой дополнительные затраты на модернизацию. Основной недостаток выращивания растений на грунтах – полная смена почвогрунта в корнеобитаемом слое (25-30 см) в теплице через 10-12 лет, а также ежегодное пропаривание или обработка только почвы теплицы от вредителей и болезней, накопившихся за период вегетации.

В последнее время, новые технологии, прежде всего европейские, позволили выращивать продукцию не только в грунте, но и в специальных субстратах, пропитывающихся питательным раствором – данный метод называется гидропоника. Сущность метода гидропоники заключается в замене почвы инертным субстратом.

Увеличение производства тепличных овощей, повышение их урожайности, улучшение качества продукции и снижение затрат труда зависит от применения новых прогрессивных энергосберегающих технологий и создания современной научно-технической базы. Одна из таких технологий - выращивание овощных культур на малообъемной гидропонике.

Выращивание овощных культур на малообъемных субстратах в последнее десятилетие получило широкое распространение в мире. Основной причиной такого широкого распространения этой технологии оказалась высокая экономическая эффективность, получаемая как за счет повышения урожайности, так и в следствии значительной экономии ресурсов.

Культивирование овощей без использования почвы имеет и другие преимущества. В отличии от традиционных технологий здесь абсолютно исключено применение любых сельскохозяйственных машин, необходимых для обработки почвы, а, следовательно, и самиx этих агротехнических элементов. Практически отсутствует необходимость в строгом чередовании культур, а также защите растений от сорняков. При строгом соблюдении мер санитарии беспочвенная культура позволяет отказаться от применения химических средств защиты от вредителей и болезней, т.е. повысить качество и биологическую чистоту овощной продукции. Большая часть операций, связанных с уходом за растениями, включая внесение удобрений и орошение, при этой технологии автоматизирована.

При культивировании овощей по данной технологии условия для выращивания и питания растений максимально выравниваются, что в свою очередь, обеспечивает высокий уровень получения стандартной продукции. Не возникает здесь обычных при традиционном выращивании овощных культур проблем, связанных с кислотностью и агрохимическим составом почвы. Создается возможность использования для разных культур одних и тех же видов удобрений. Наконец, эта технология позволяет резко ускорить рост растений и увеличить их урожайность, так как физиологические процессы протекают в данном случае намного быстрее.

Характер роста, развития и даже внешний вид растений в условиях гидропоники значительно изменяются. Так уже через 75 дней после посева растения томата достигают 3-метровой высоты, что в 4,5 раза больше за этот же промежуток времени, чем при традиционном способе культивирования.

В настоящее время используется несколько типов субстратов (органических и неорганических), которые могут применяться в чистом виде или в смеси с другими.

Субстрат служит лишь опорой, в нем размещаются корни растений, а питание они получают из водного раствора, в котором содержатся все необходимые соли. Субстрат позволяет строить теплицу на неплодоносной почве, что очень актуально для Казахстана, где часть земель непригодна для сельского хозяйства. В республике уже сегодня процессам опустынивания и деградации земель подвержено в разной степени около 70 процентов территории. В случае, когда теплица построена на плодородной почве, субстрат позволяет ей год-два отдыхать, не истощаясь полностью.

Кроме того, уменьшается временная пауза между урожаями, поскольку происходит разбивка на этапы. На первом этапе семена прорастают, затем их пересаживают в более просторный субстрат, где растения набирают силу и рост, что позволяет на последнем этапе пересадить их в так называемый субстратный мешок.

Основные виды субстратов

Наиболее часто применяемые субстраты — торф, перлит, вермикулит и минеральная вата. В последнее время к ним добавились кокосовое волокно и компостированная кора. Кокосовое волокно также может использоваться в качестве субстрата при посеве семян.

Посев семян часто проводят в торфяные кубики или в неорганические субстраты (перлит, вермикулит). Крупнозернистый перлит используется как субстрат для прорастания семян, а мелкозернистый — для присыпания (заделки) семян. Крупнозернистый вермикулит, перлит и даже песок можно равномерно рассыпать по поверхности ячеек кассеты для сохранения влаги вокруг семян, надо ответить, что такой слой мульчи обеспечивает доступ кислорода. Песок, используемый для заделки семян или в составе субстрата, необходимо стерилизовать.

Субстратные смеси

Большая часть коммерческих смесей для размножения растений содержит мох сфагнум, перлит, вермикулит, песок, кальцинированную (пережженную) глину в различных пропорциях. В смесях для кубиков содержание сфагнума может варьировать от 30 до 70 %.

Смесь торфа с перлитом пользуется популярностью, поскольку она обеспечивает высокий объем воздушных пор и обладает достаточной водоудерживающей способностью. Другая традиционная смесь — песок и торф. Она может использоваться в нескольких видах и в различных пропорциях. Песок увеличивает аэрацию, но он тяжелый. Смеси торфа с вермикулитом или торфа с перлитом также используются при размножении овощных культур. Смешивание субстратов не всегда возможно и если оно проведено неправильно, могут возникнуть проблемы, связанные с недостаточной однородностью и физическим повреждением компонентов.

Органические субстраты

Сфагнум, кокосовое волокно, компостированная сосновая кора

Неорганические субстраты

Перлит, вемикулит, минеральная вата, песок, керамзит, щебень, гравий.   

Способ выращивания растений на инертных минеральных субстратах (щебень, песок, керамзит и т. д.) с периодической подачей питательного раствора способом подтопления называется субирригационной гидропонной культурой. При этом растения выращиваются в герметичных лотках, стеллажах или поддонах, а раствор специальным насосом подается в группу стеллажей, а затем сливается снова в приемный бак.

Разновидностями гидропонной культуры являются различные методы чисто водной бессубстратной культуры, при которых не требуется ежегодная дезинфекция или смена субстрата. Можно применять проточную водную культуру, при которой растения выращиваются в лотках, по дну которых постоянно циркулирует питательный раствор. Тонкий слой раствора хорошо насыщается кислородом, что является основным требованием при водной культуре.

Для выращивания растений при водной культуры используются водные растворы минеральных солей.

Разновидностью водной культуры является аэроводная культура, при которой растения высаживают в пластмассовые трубы, а аэрация раствора достигается периодическим перекачиванием его из бака в трубы и наоборот.

При аэропонном методе растения выращивают во влажном воздухе, периодически опрыскивая корни питательным раствором.

А.М. Сулейменов,эксперт по направлению «выращивание овощей в защищенном грунте»,

С.К. Джантаcов,кандидат с-х. наук, заведующий отделом селекции овощебахчевых культур Казахского НИИ картофелеводства и овощеводства.

Источник: http://fermers.kz/

Французское тепличное хозяйство «Gie des Brocs» в 2016 году построило 4 га новых теплиц, а в т.г. к ним присоединятся еще 4 га. Для каждого владельца теплиц очень важно получить максимальную отдачу от немалых инвестиций. Одним из важнейших факторов, влияющих на урожай тепличных культур, является количество доступного света.

Старинная голландская поговорка гласит, что снижение освещенности на 1% снижает урожайность на 1%. Уже в процессе проектирования и строительства первой очереди теплиц их владелец Кристьен Менегельду планировал оснастить их машиной для мытья кровли Топ Клинер (Top Cleaner), чтобы иметь возможность регулярно удалять пыль и другие загрязнения.  

Машина была установлена в феврале 2017 г., и с тех пор кровлю теплицы мыли уже несколько раз. Эта работа быстро спорится. Одновременно она очень безопасна, поскольку машина работает полностью автоматически, поэтому отпадает необходимость в присутствии людей на высоте 5-6 м, как это требуется обычно при мытье кровли. Это очень важно для владельца тепличных хозяйств, поскольку и во Франции сейчас ужесточились требования безопасности при проведении работ (Именно по соображениям техники безопасности многие тепличные хозяйства вообще отказываются от мытья кровли современных высоких теплиц. – Прим. перев.).

В мае владелец хозяйства решил использовать Топ Клинер для автоматического нанесения затеняющего покрытия на стеклянную кровлю. Это уникальный случай. До сих пор при нанесении различных покрытий требовалось присутствие на кровле человека, управляющего опрыскивателем.

В промышленном тепличном овощеводстве растения выращивают в почве и различных субстратах. В процессе выращивания на растениях нередко появляются визуально заметные отклонения, зачастую связанные с проблемами в питании растений.

В Голландии специалисты фирмы «Ван дер Кнаап» - производителя продуктов из кокосового субстрата для выращивания рассады, овощей и декоративных растений – провели исследование по определению визуальных признаков недостатков определенных элементов питания при выращивании перца и гортензии на гидропонике в кокосовом субстрате этой фирмы.

Исследование проводилось в 2016 г. в собственной экспериментальной теплице этой фирмы. Недостаток в одном или нескольких элементах питания проявляется в отклонениях роста, деформациях отдельных частей растения и изменениях цвета листьев и плодов.

Гортензию выращивали в субстрате Кнаап Элит (Knaap Elite, 100% мелкой фракции кокосового волокна), перец – в мешках для выращивания в субстрате Фортеко Пауэр (Forteco Power Growpotten). Для чистоты опыта в субстрат не добавлялись элементы питания. Во всех вариантах выращивания растения обоих видов поливали раствором с ЕС 2,5. В каждом варианте в течение всего периода выращивания отсутствовал один определенный элемент. Контрольные растения получали все макро- и микроэлементы. В исследовании определялись визуальные признаки недостатка следующих элементов: фосфора, азота, калия, кальция, магния, железа, бора, серы, цинка, меди, молибдена и марганца.

В ходе исследования регулярно отбирались и анализировались образцы субстрата и листьев растений, чтобы определить, чем вызвано недостаточное содержание того или иного элемента в растении – его отсутствием в субстрате или непоступлением в растение. Кроме того, было видно, в состоянии ли растение потребить другие элементы в должном количестве. Во всех случаях оказалось, что отсутствие элемента в субстрате не влияет на поступление других элементов.

В результате всего исследования был сделан вывод, что недостаток определенных элементов – азота, фосфора, калия, кальция, магния и железа – быстро становится заметен визуально. Например, дефицит фосфора выражался в отставании в росте и развитии уже через одну неделю, дефицит азота был заметен с самого начала выращивания. При недостатке калия, бора и кальция на растениях появлялись некрозы. Дефицит кальция вызывал также вершинную гниль на плодах перца. Дефицит железа привел к пожелтению листьев. Кроме того, было установлено, что ослабление роста растения ослабляет и рост корневой системы. В результате повышается влажность субстрата в корневой зоне. Также из-за дефицита отдельных элементов растение перестает производить энзимы, необходимые для развития корневой системы.

Недостаток цинка и меди привел к увеличению величины плодов перца, но их количество значительно уменьшилось. Растения перца с дефицитом калия завязывали большое количество плодов, но их средняя масса была значительно ниже. Контрольные растения показали наилучший результат по количеству плодов и их средней массе.

Источник:http://fruitinfo.ru

На текущий момент растениеводство, грибоводство, овощеводство защищенного грунта, реализуемое в частных теплицах и тепличных комплексах разного масштаба, является одним из наиболее активно развиваемых сегментов сельского хозяйства. Этому есть несколько причин.

Выращивание овощей, цветов, грибов в теплицах на территории страны позволяет решать проблему зависимости от импорта, а значит способствует реализации Доктрины продовольственной безопасности Российской Федерации, федеральной программы импортозамещения, Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013 — 2020 годы, ФЗ от 29 декабря 2006 г. № 264 «О развитии сельского хозяйства» и т.д.

Растениеводство, грибоводство, овощеводство защищенного грунта дает возможность, как удовлетворить потребительский спрос россиян в ранних, сезонных и/или экзотических продуктах, так и создать новые рабочие места в целом бизнесе нового направления.

Тепличное хозяйство стимулирует развитие и самих технологий/методик защищенного грунта, и целого пакета связанных систем — вентиляции, орошения, отопления, фертигации, охлаждения, водоподготовки, освещения, а также складского хозяйства и логистики.

Наряду с этим, в растениеводстве, грибоводстве, овощеводстве защищенного грунта остается ряд нерешенных технических проблем, влияющих напрямую или опосредованно на развитие тепличного бизнеса.

Во-первых, несмотря на национальный тренд импортозамещения, критическую важность Доктрины продовольственной безопасности Российской Федерации и, наконец, патриотизм россиян, как в частных теплицах, так и крупных тепличных комплексах системы технического обеспечения (вентиляции, орошения, отопления, фертигации, охлаждения, водоподготовки, освещения) преимущественно построены (или строятся) на импортных комплектующих.

Насосные агрегаты, приводные электродвигатели, моторные, светотехнические конденсаторы, источники фотосинтетически активной (ФАР) части спектра и т.д. продолжают закупаться у фирм-посредников, торгующих импортом, или дилеров/дистрибьюторов зарубежных производителей, что, по сути, формирует парадоксы импортозамещения тепличной продукции на базе импорта или продовольственной безопасности, основанной на критической зависимости от импортных комплектующих.

Во-вторых, конкурентоспособность продукции тепличных хозяйств, а значит и само существование теплиц и тепличных комплексов зависит от себестоимости, но большую долю себестоимости тепличной продукции формируют затраты на энергоресурсы.

Так, по официальным статистическим данным Института энергетической стратегии России только на освещение и только в растениеводстве защищенного грунта ежегодно потребляется 1 млрд. кВт. Ч электроэнергии, а если сюда добавить потребление электроэнергии насосными агрегатами систем вентиляции, орошения, отопления, фертигации, охлаждения, приводными двигателями систем водоподготовки, конвейерных линий и т.д., то объемы потребления электроэнергии возрастут в 2-3 раза.

Кроме того, превалирующие объемы нагрузок в тепличных хозяйствах имеют индуктивный характер, что говорит о масштабном потреблении реактивной мощности, но только единичные тепличные комплексы в России интегрировали в свои силовые сети регулируемые или нерегулируемые установки компенсации реактивной мощности (КРМ, УКРМ, УКМ) для сокращения перетоков реактивной энергии и, соответственно, затрат на электроэнергию.

Силовые конденсаторы и конденсаторные установки компенсации реактивной мощности в тепличных комплексах России

В системах технического обеспечения, как частных теплиц, так и тепличных комплексов в основном используются:

моторные пусковые и рабочие конденсаторы для запуска и вывода в оптимальный рабочий режим приводных двигателей насосных агрегатов/установок систем орошения, в том числе туманообразования, водяного отопления, фертигации (дозированной подачи жидких удобрений в систему полива), водоподготовки, приводных двигателей вентиляторов систем вентиляции и охлаждения (системы охлаждающей подушки), приводных двигателей технологических конвейеров, насосов системы водоподготовки и т.д.;

светотехнические конденсаторы газоразрядных ламп (или фильтрующие конденсаторы для светодиодного освещения), в том числе специальных ламп фотосинтетически активной (ФАР) части спектра для повышения урожайности продукции и ламп уличного освещения;

помехоподавляющие конденсаторы для устранения негативного влияния искажений напряжения, тока, частоты, в том числе их гармонических составляющих, вызываемых работой газоразрядных ламп, индуктивной нагрузки;

силовые конденсаторы в составе конденсаторных батарей нерегулируемых и/или регулируемых конденсаторных установок переменного тока для повышения коэффициента мощности.

Наиболее востребованы тепличными хозяйствами на электротехнических рынках России моторные, светотехнические и помехоподавляющие конденсаторы, без которых defacto невозможна работа компонентов и систем инженерно-технического обеспечения в целом. Даже несмотря на критическую важность для тепличного бизнеса пока, к сожалению, недостаточно популярны в тепличных комплексах нерегулируемые и/или регулируемые установки переменного тока для повышения коэффициента мощности, хотя именно за счет конденсаторных установок КРМ, УКРМ, УКМ, АКМ и пр. можно реально:

сократить объемы потребляемой электроэнергии и, соответственно, снизить себестоимость продукции;

стабилизировать параметры силовой сети на уровне стандартизированного качества электроэнергии, что позволит обеспечить четкое соблюдение технологического режима выращивания рассады, овощей, грибов, цветов и пр. по технологии защищенного грунта, а значит и повысить продуктивность тепличного хозяйства.

Источник: Компания «Нюкон»