ЗАЩИЩЕННОГО ГРУНТА

Защищенный грунт характеризуется ежегодными затратами труда до 18 чел.-ч на 1 м² площади. Растения хорошо развиваются и плодоносят только при оптимальных значениях параметров микроклимата теплиц. Степень механизации и автоматизации технологических процессов в теплицах достаточно высокая.

Около 40 % общих затрат труда приходится на подготовительные работы, которые выполняют при помощи машин: приготовление почвенных смесей; замена, стерилизация и предпосевная обработка почвы; дезинфекция конструкций теплиц; текущий ремонт; предпосевная обработка семян; изготовление питательных кубиков; предпосевное внесение удобрений и т. д. В процессе выращивания и сбора урожая средства механизации и автоматизации используют при посеве семян и уходе за рассадой, поливе и подкормке растений, опылении растений и их защите от болезней, сборе и транспортировке овощей и растительных остатков, а также для управления параметрами микроклимата.

Для механизации подготовительных работ используют как специальные, так и сельскохозяйственные и строительные машины общего назначения. Дерн для почвенных смесей вскрывают тракторным плугом, сгребают бульдозером, погружают на транспортные средства погрузчиком-бульдозером или экскаватором. Аналогичным образом механизирована доставка навоза, рыхлящих материалов и минеральных удобрений. При составлении почвенных смесей применяют различные экскаваторы, бульдозеры, погрузчики и специальные машины для приготовления почвенных грунтов.

В сооружениях защищенного грунта почву рыхлят на глубину 10...12 см перед каждым посевом, а перед пропариванием и при заделке навоза — на глубину не менее 22 см с оборотом пласта. Для этого используют, если позволяют конструкции культивационных сооружений, почвообрабатывающие машины общего назначения, а также специальные ротационные плуги и самоходные электрофрезы. Для междурядной обработки почвы в теплицах в непосредственной близости от растений и сплошной обработки почвы в парниках используют ручные электромотыги.

В малых теплицах почвосмеси при сильном заражении их болезнями и вредителями меняют один раз в 2...4 года, а в тепличных комбинатах ежегодно дезинфицируют и затем промывают почвосмеси без их замены. Из многих способов дезинфекции наиболее эффективно пропаривание. При этом почву покрывают термостойкой пленкой и подводят под нее пар температурой 110...120 °С при давлении до 50 кПа. Расход пара 45...50 кг/м², длительность пропаривания 8... 10 ч. После пропаривания почвосмеси для уменьшения концентрации солей промывают дождеванием в три—пять приемов с общим расходом воды 200...400 л/м².

Для борьбы с вредителями и болезнями используют также химические методы протравливания семян, обрабатывают конструкции сооружений и опрыскивают растения. Стоимость обработки почвы пестицидами составляет 20...70% паровой, но при этом в почву вносят токсические вещества. Торфоперегнойные питательные кубики (горшочки) изготовляют на специальных станках конвейерного типа. Станок — простой по устройству. Он состоит из бункера, конвейера и штампа с электроприводом. Принцип работы следующий: при подъеме штампа лента конвейера загружается из бункера ровным слоем торфоперегнойной массы и перемещается под штамп. Когда штамп идет вниз, лента останавливается, происходит прессовка и нарезка нескольких сот кубиков размером до 100x100 мм.

В защищенном грунте должен быть точный высев, благодаря чему экономится до 40 % дорогостоящих семян овощных культур и снижаются затраты на последующее прореживание. Для посева применяют специальные парниковые сеялки. Для полива и подкормки растений минеральными удобрениями в крупных тепличных комбинатах используют стационарную систему дождевания, а в малых теплицах и парниках — передвижные насосные станции.

При подвязке растений к шпалерам, обрезке побегов и листьев, уборке и перевозке урожая применяют передвижные платформы, стремянки и ручные тележки. Готовую продукцию и оборудование перевозят с помощью электрокаров и самоходных шасси, снабженных для облегчения труда тепличными специальными поддонами и подъемниками. Для перевозки рассады из блока в блок теплиц по открытому холодному воздуху применяют крытые фургоны. Автоматизация технологических операций в сооружениях защищенного грунта дает существенный эффект: увеличивается производительность и улучшаются условия труда, экономится топливо и электроэнергия, снижается заболеваемость посадочного материала и взрослых растений, повышается урожайность и сокращаются сроки созревания растений и овощей. Условия труда и быта рабочих на автоматизированных тепличных комплексах не хуже, а иногда лучше, чем на промышленных предприятиях.

В малых теплицах и парниках уровень автоматизации по контролю и управлению микроклиматом пока невысокий и ограничивается в основном одним параметром — температурой.

теплицы:

1 — подогреватель поливной воды; 2—насосы-дозаторы; 3— растворные баки с мешалками; 4— клапаны полива; 5— насосы; 6— клапан сброса; 7— генератор С02; 8— регистры обогрева; 9 — трехходовой смесительный клапан; 10— подмешивающий насос; 11— циркуляционный насос

На тепличных комплексах промышленного типа площадью от 3 га используют автоматические контроль и управление многими параметрами, а именно: температурой и влажностью почвы и воздуха, содержанием диоксида углерода, степенью освещенности, температурой воды для полива почвы, влажностью воздуха, вентиляцией и скоростью перемещения воздуха в теплице, концентрацией растворов минеральных удобрений почвы, значением рН и др. Для выбора оптимального режима в соответствии с внешними погодными условиями предусмотрено автоматическое слежение за ними (температурой, скоростью ветра и освещенностью) и соответствующее изменение внутренних параметров микроклимата. Средства автоматики также широко используют на вспомогательных установках тепло-, энерго-, водоснабжения и др.

Проектный объем автоматизации ТП в зимних теплицах на примере блока многопролетной теплицы площадью 6 га показан на рисунке 7.2. Допустимые отклонения температуры воздуха в теплице от уровня, заданного агротехническими требованиями, составляют ±1 °С, относительной влажности воздуха ±5 %, температуры воды в системе надпочвенного обогрева ±2 °С и т. д.