Полимерные рулонные желоба по проекту будут размещаться на бетонных основаниях. Грунтовый пол между бетонными основаниями предусмотрено укрыть белой светоотражательной пленкой. По технологии выращивания овощных культур на искусственных субстратах почву полностью изолируют, так как она служит потенциальным носителем различных патогенов. Почва и конструкции обязательно обеззараживаются.
Система укладки субстрата предусматривает размещение в каждом пролете теплиц, шириной 9,6 м – шесть рядов растений с плотностью посадки до 2,5 шт /м².
Требованием малообъемных технологий отвечает ряд субстратов естественного и искусственного происхождения. Проектом предусматривается субстрат синтетического происхождения – минеральная вата типа «Градан» или керамзит в таре.
По составу минеральная вата аналогична почвенным минералам, но не является источником питательных веществ. Волокно минеральной ваты содержит следующие химические вещества, %: SiO2 – 47, Al2O3 – 14, TiO2 – 7, Fe2O3 – 3, CaO – 16, MgO – 10, Na2O – 2, K2O – 1.
В связи с добавлением известняка минеральная вата имеет щелочную реакцию (рН 7,5 – 8,5), но, не обладая буферной способностью, быстро принимает реакцию питательного раствора.
Таблица 4.2.1
Физиологические свойства минеральной ваты и сфагнового торфа, %
| Субстрат | Свойства | |||
| Сухое вещество | Объем пор | Вода | Воздух | |
| А | 1 | 2 | 3 | 4 |
| Сфагновый (моховой) торф | 4 | 96 | 65 | 31 |
| Минеральная вата:гранулированнаяблок (плита) | 73 | 9397 | 6882 | 2515 |
Минеральная вата благодаря очень тонкому диаметру волокон (5 мк) отличается оптимальными для выращивания растений физиологическими свойствами. Это высокопористый материал, который по свойствам приравнивают к сфагновому торфу: 97 % пористость, 82 % влагоемкость (таблица 4.2.1.).
Минеральная вата стерильная, не содержит токсических веществ. Испарение воды из минеральной ваты идет активнее, чем из других субстратов. Это связано с хорошей капиллярностью. Температура корнеобитаемого слоя на 1 – 2°С ниже по сравнению с другими средами. Поэтому проектом предусматривается дополнительный обогрев субстрата. При повторном использовании вату стерилизуют паром.
Полив будет, осуществляется питательным раствором удобрений через систему капельного полива. Система капельного полива растений фирмы "Агротех-Дидам" содержит растворный узел, ирригационную сеть и управляющий контроллер. Приготовление питательных растворов будет производиться в растворном узле, который включают в себя баки для предварительного размешивания удобрений, баки для маточных растворов и кислот, миксер, где готовится рабочий раствор, фильтры, насосы, датчики ЕС и рН.
Система управления обеспечивает ручное и автоматическое управление работой системы капельного полива растений. Ручное управление осуществляется при помощи кнопок и ключей управления насосами и электромагнитными клапанами. Автоматическое управление системой капельного полива и подача растворов к растениям осуществляется при помощи центральной станцией управления на базе ПЭВМ. По заданной программе растворный узел, работающий в автоматическом режиме, приготовит и подаст в теплицы питательный раствор минеральных удобрений или подогретую воду, последовательно включая электромагнитные клапаны системы полива. Через систему компенсированных капельниц производительностью 3 л/ч вода или раствор поступит непосредственно в минеральный субстрат к корневой системе растения. Если маточные растворы приготовлены правильно, то компьютер четко выполнит заданную программу.
Очистка питательного раствора от механических примесей осуществляется центральным фильтром, в состав которого входит песочный фильтр и фильтр тонкой очистки.
Питательный раствор делится на две части: раствор А, в состав которого входит селитры (кальцевая, калийная, магниевая, аммиачная) и хелат железа; раствор В – это ортофосфорная кислота, монофосфат калия, сульфаты кальция и магния, микроэлементы.
Для поддержания заданного рН раствора используют азотную кислоту. При приготовлении маточных растворов используют простые удобрения. Важно, чтобы все они были чистыми и хорошо растворимыми в воде. Поочередно удобрения засыпаются в бак предварительного размешивания: сначала – трудно растворимые, затем – легко растворимые. Готовый раствор перекачивается в баки для маточных растворов.
Для выращивания овощей на площади 3 га теплиц фирма "Агротех-Дидам" поставляет предприятию одну установку капельного питания растений.
Питательные растворы, используемые при выращивании томатов на минеральной вате, подразделяются по фазам роста и развития растений. В рассадный период используются растворы для насыщения кассет и кубиков. В дальнейшим используются растворы для насыщения матов, стартовый и стандартный.
Минеральная вата не обладает буферностью, растения получают питательные вещества непосредственно из раствора. Сбои в системе подачи воды могут привести к нарушению физиологического развития растений. Несмотря на высокую надежность систем полива и подкормки проектом в каждой теплице предусмотрен резервный полив, что сводит риск к минимуму.
Блок теплиц оборудован системой хозпитьевого водопровода и системой производственной канализации. Для отвода дождевых и талых вод с кровли предусмотрены внутренние водостоки.
Проектом предусматривается строительство местной котельной с системой дозированной подкормки растений углекислым газом полученного путем рециклинга (повторного использования) выхлопа от нагревательной установки, пропускаемого через конденсатор. В котельной предусматривается установить 4-5 котлов иностранного производства (фирма VISMAN Германия). По сравнению с теплоснабжением от центральной котельной хозяйства строительство местной котельной позволит значительно сократить потери при его транспортировке.
Интенсивность поглощения СО2 активно растущей культурой томата находится в пределах 50 кг/час/га что эквивалентно количеству СО2, выделенному при сгорании 25 м³ природного газа.
Обогащение СО2 производят ежедневно по истечении нескольких дней с момента посадки начиная его подачу через час после рассвета и прекращая за час до наступления темноты. Наибольшая потребность в СО2 наблюдается во время высокой солнечной активности. Запроектированная система подкормки томатов СО2 позволит поддерживать оптимальную концентрацию данного газа в теплице, что в конечном итоге даст возможность повысить урожайность томатов на 10 - 15 %.
Вентиляция теплиц - естественная через форточные проемы в кровле, по проекту может осуществляться как в автоматическом режиме, так и вручную. Для управления режимом проветривания теплиц путем изменения величины раскрытия форточек принята система механизмов вентиляции, состоящая из моторов-редукторов, реечных редукторов, связей и др.
Так как выращивание растений происходит в зависимости от сезона в условиях значительного колебания температур и солнечной активности в теплице предусмотрена система зашторивания для снижения потерь через ограждения в холодное время года и для недопущения перегревов воздуха в периоды с избыточной солнечной радиацией. Для этого применена ткань SLS10 и система механизмов. Гибкость этого материала позволят складывать экран в упаковку такого размера, что она практически не препятствует прохождению света, не впитывает конденсат.
Для отопления теплиц предлагается энергосберегающая система, разработанная проектным бюро ОАО "Агрисовгаз". Отопление теплиц рассчитано на круглогодичную их эксплуатацию и осуществляется водяными системами, в которых в качестве теплоносителя используется вода с параметрами 95...700С или 130...700С. Система отопления содержит четыре контура обогрева: подлотковый, кровельный, надпочвенный и подпочвенный. Тепловая мощность каждого из контуров регулируется раздельно автоматически, что позволяет рационально формировать тепловое поле в теплицах и тем самым экономить тепловую энергию.
Системы вентиляции, зашторивания, полива использованные в проекте, так же соответствуют энергосберегающим технологиям выращивания овощей в теплицах.
Технологией успешного производства плодов томатов в теплицах хозяйства планируется применение шмелей промышленного разведения. Опыление шмелями культур закрытого грунта дает прибавку от 5 до 25 %. Плоды, получаемые в результате опыления насекомыми, имеют более высокое качество. Улья должны быть установлены на видном месте со свободным подходом к ним, предусмотрена преграда от проникновения муравьев с почвы. Леток улья не должны закрывать растения. На 1 га площади теплицы ставят 9-10 ульев со шмелями. Сначала ставят 3 улья, затем по мере увеличения цветков обычно через неделю вносят еще 2, а затем в зависимости от интенсивности цветения добавляют по 2 до указанного количества. Срок эксплуатации улья в теплице составляет 7 – 10 недель при оптимальных условиях (доступности пыльцы для сбора, температура 20- 24°С, влажность 40 – 70 %). При химических обработках улья выносят из теплицы и хранят при + 20°С. Работу шмелей необходимо периодически (1 раз в две недели) проверять. Для этого выбираются контрольные секции равномерно по теплице и на каждой осматривают 100 цветков, готовых к опылению. При посещении цветка шмелем через 2-3 часа на нем появляется коричневые точки (некроз). Если количество цветков с точками составляет 60 %, то это характеризует работу шмелей как отличную. Остальные цветки этого растения будут иметь 100 % опыление за счет вибрации, вызванной шмелем при сборе пыльцы.
Внедрение малообъемной технологии выращивания овощей в сочетании с дозированием и подачей углекислого газов в теплицы позволит существенно повысить урожайность томатов, получить более ранние урожаи экологически чистой продукции хорошего качества. Кроме того, исключаются трудоемкие работы по внесению удобрений, поливам, подкормкам, подсыпке почв, дезинфекции, борьбе с вредителями культур (галловая нематода) и др. Применения автоматики позволяет экономить минеральные удобрения и поливную воду. Внедрение данной технологии выращивания овощей позволит снизить затраты труда на 30...40 % по сравнению с выращиванием их на почвогрунтах.