Организация теплиц в Башкирии

Разные климатические зоны формируют как цену на агрокультуры, так и методы их производства, способы защиты растений, увеличения урожайности, минимизацию рисков и оптимизацию затрат на круглогодичное земледелие в закрытом грунте.

Башкирия – республика с умеренным континентальным климатом, с умеренно теплым или иногда жарким летом и холодной зимой. Летняя жара усиливается благодаря соседству с юга засушливых степных пространств Оренбургской и Челябинской областей, а также Казахстана. Летние температуры 16–19, умеренно теплому лету в республике противостоит холодная зима, которая характеризуется большой длительностью и устойчивостью. В самый холодный период зимы, с декабря по февраль, оттепели бывают редко, а если они и отмечаются, то очень слабые. Продолжительность залегания снежного покрова составляет в лесостепных и степных районах в среднем 155 дней.

Основная масса крупных фермерских хозяйств сосредоточена в лесостепной части республики.

Большинство из них имеют площади закрытого грунта от 2 Га и более, культуры – томат и огурец. С февраля по октябрь идет выращивание и сбор урожая, с ноября по февраль – ремонт теплиц, переоборудование и модернизация.

Все фермерские хозяйства условно можно разделить на две категории: те, которые продолжают выращивать в деревянных конструкциях, накрывают их с помощью одно-, двухлетней пленки, пленку крепят к каркасу с помощью гвоздей и деревянной рейки. И теплицы с металлическим каркасом, отоплением или без, но обязательно с межпленочным наддувом, боковой и коньковой вентиляцией, накрывают их многослойной, многолетней тепличной пленкой.

Затраты на отопление, освещение, а также результаты у обеих категорий тоже разные.

Сохранность на теплицах полимерных пленок и срок их службы зависят не только от их потенциальной атмосферостойкости и толщины, но и от состояния опорных элементов каркаса и способов крепления пленки. Наружная поверхность опорных элементов каркасов, на которые накладывается пленка, должна быть гладкой. Полимерные пленки характеризуются слабой устойчивостью к проколу; острые углы, выступы и шероховатости конструкций будут их повреждать. Пленочное покрытие на теплицах стареет неравномерно. Быстрее всего любая полимерная пленка стареет в местах накладки ее на опорные элементы каркасов, особенно на южной стороне в верхней части кровли. Основной причиной этого явления служит сильное нагревание солнечной радиацией элементов каркасов и находящейся в контакте с ними пленки. Фотодеструкция (разрушение от солнечных лучей) полимерных пленок под влиянием УФ-излучения ускоряется на фоне высоких температур. В местах же соприкосновения пленки с элементами каркасов из древесины и железа, в том числе оцинкованного, температура достигает 60–70 °С. Наиболее доступный и эффективный способ защиты пленки от преждевременного старения на элементах каркасов теплиц заключается в их окраске в белый цвет, снижающий нагревание. В результате ликвидируются очаги ускоренного старения пленки, срок службы пленочного покрытия увеличивается на 1 сезон, по сравнению с темными каркасами теплиц.

Окрашивание каркасов производят любыми красками и составами, дающими яркое белое покрытие и предназначенными для наружных работ. Для каркасов из древесины рекомендуются водоэмульсионные, масляные и другие краски; для каркасов из металла – масляные, нитрокраски, эмали; для пластмассовых труб – органосиликатные (ОСМ). Следует иметь в виду, что укрытие пленкой каркасов, окрашенных масляными красками, допустимо только после полного высыхания слоя краски, так как под воздействием на свету жидкой или полужидкой олифы полимерная пленка разрушается. Белой окраске надо подвергать не только темные каркасы из стали и древесины, но и из оцинкованной стали, алюминия и других материалов, а также перекрашивать каркасы, обработанные другими, не белыми красками. Окрашивание составами на основе алюминиевой пудры не защищает каркасы от интенсивного солнечного нагревания. Окраска каркасов в белый цвет увеличивает освещенность в теплицах на 4–5 % за счет отражения света.

Деревянные каркасы теплиц

Деревянные каркасы теплиц

Размеры таких конструкций могут быть до 40 и даже 60 в ширину, длиной до 200–250 метров.

Деревянные каркасы теплиц

Накрывают их простой тепличной или схожей с тепличной по характеристикам пленкой, пленка, как правило, к концу первого года теряет светопропускание, между слоями начинает скапливаться вода, которая, испаряясь летом, оседает конденсатом на внутренней поверхности наружного слоя, что еще более ухудшает светопропускание за счет отражения солнечного света. Такие теплицы находятся постоянно в стадии латания, ремонта.

Деревянные каркасы теплиц

Растения болеют (серая гниль), требуют дополнительного ухода, что затратно по человеко-часам и финансово. Постоянно есть риск обрушения и прорыва пленки.

Кроме этого в период использования отопления эти конструкции имеют значительные тепловые потери за счет прорывов пленки, отсутствия межпленочного наддува, толщины пленки (80–100 мкм), отсутствия присадки EVA. Кроме качества самой пленки на недостаток освещения влияет также сама конструкция, точнее, шаг между арками, толщина и цвет арок, которые поглощают свет, конструкция как бы более плотная.

Конструкции конькового проветривания не обеспечивают необходимой циркуляции воздуха, открываются вручную, не герметичны, не имеют москитных сеток.

Деревянные каркасы теплиц

Вывод – это наиболее затратные, при кажущейся простоте, конструкции, основные затраты –освещение, отопление, ежегодная замена покрытия, большое количество обслуживающего персонала. В таких теплицах сложно поддерживать необходимый микроклимат за счет отсутствия или недостаточного проветривания, воздух в них влажный, низкое освещение – большие риски по болезням растений. Низкая урожайность по сравнению с современными теплицами.

Металлические каркасы

В этом регионе конструкции из металла также имеют внушительные размеры, в ширину от 20 метров и в длину до 200 и более, основная масса – это теплицы тоннельного типа, редко блочные.

Деревянные каркасы теплиц

Накрываются профессиональной многослойной, многолетней тепличной пленкой. Имеют коньковую и боковую вентиляцию, могут быть оснащены системой досветки, полива.
Такие теплицы наиболее технологичны и имеют ряд преимуществ.

Коньковая вентиляция

Вентиляция в теплице необходима для поддержания в ней таких важных для растений параметров, как температура и влажность. Из практики понятно, что для качественной вентиляции недостаточно только бокового проветривания или тем более проветривания посредством открытия ворот в торце блока. Распределение воздуха в теплице происходит следующим образом: теплый воздух по законам физики скапливается вверху под куполом, там температура достигает наибольших значений, более прохладный воздух стоит внизу у почвы, но уже на уровне шпалер он достаточно прогревается и требует проветривания, кроме того застой воздуха приводит к распространению вредителей и развитию болезней. Для более эффективного проветривания необходимо создать движение воздушных масс путем открытия коньковой форточки и открытия боков, теплый воздух выходит из теплицы наружу, замещаясь более прохладным воздухом, находящимся в нижних слоях, те в свою очередь замещаются воздухом путем притока извне.

Мы поставляем своим клиентам готовое решение для ручного или электрического подъема форточек.

Деревянные каркасы теплиц

На фото наш редуктор мощностью 55 кВт, длиной подъема до 80 метров. Вращение на подшипник рейки передается посредством вала диаметра 32 мм, вал крепится к аркам конструкции с помощью опор вала с подшипником.

Ограничения подъема форточек требуют дополнительной установки концевиков.

Фото в одном из хозяйств респ. Башкирия.

Схема установки форточного проветривания на металлической конструкции.

Деревянные каркасы теплиц

Подобный принцип применяется и на боковом проветривании, на фото – сделанный нами в октябре монтаж в одном из хозяйств респ. Башкирия.

Деревянные каркасы теплиц

Деревянные каркасы теплиц

Применена зубчатая рейка саблевидной формы, что дало возможность сэкономить пространство, т. к. при закрытом положении форточек рейка свободным концом не выдвигается параллельно грунту, а поднимается вверх, кроме того рейка такой формы значительно увеличивает угол открытия вертикальной боковой форточки.

В этой конструкции применена также более новая модель мотор-редуктора.

Деревянные каркасы теплиц

За счет правильно подобранного передаточного числа подъем происходит плавно, без рывков, гарантированная длина подъема 150 метров, кроме того, он имеет не жесткое соединение с валами, что сохраняет сам редуктор от продольных биений, передаваемых с валов.

Деревянные каркасы теплиц

Новая марка мотор-редуктора имеет плавные регулировки высоты подъема, что исключает необходимость установки концевиков (!). Мотор-редуктор адаптирован к работе в условиях повышенной влажности и больших температур.

В настоящее время мы предлагаем своим клиентам зубчатые рейки для форточного подъема, аналогичные рейкам с теплиц «Антрацит» – это перфорированная рейка, приводимая в движение подшипником со звездочкой.

Деревянные каркасы теплиц

Пленки для теплиц

Также важным в тепличном хозяйстве является выбор пленок для покрытия теплиц.

В настоящее время существует много производителей тепличной пленки, предлагающих различные варианты как по наполнению присадками, так и по гибкости подхода к потребностям клиентов.

Основными требованиями к полимерным покрытиям являются: 

  • светопроницаемость;
  • проницаемость в ультрафиолетовой части спектра;
  • способность задерживать тепловое излучение; 
  • эластичность; 
  • прочность; 
  • гидрофильность; 
  • устойчивость к воздействию кислот, щелочей и микроорганизмов; 
  • морозостойкость; 
  • негорючесть; 
  • антистатичность; 
  • стабильность линейных размеров и выравненность по толщине.
  1. Прозрачность пленочного материала в видимой области должна быть не менее 80 %. При выращивании рассады для открытого грунта необходимой является высокая проницаемость для УФ-лучей и пониженная для ИК-лучей. Высокая проницаемость светопрозрачного материала для длинноволнового (инфракрасного) излучения приводит к выхолаживанию сооружений в ночное время. Заметное повышение ночных температур воздуха в сооружениях можно ожидать при проницаемости полимерного материала в области 8–15 тыс. не ниже 30 %.
  2. Антистатичность материала и стабильность его структуры в процессе эксплуатации. В период эксплуатации пленочных материалов уменьшается коэффициент светопропускания. Это может происходить за счет изменения внутренней структуры материала в виде помутнения (это потеря необратимая) и за счет запыления. Пылевые частицы, имеющие положительный заряд, притягиваются пленкой, которая накапливает на своей поверхности отрицательный заряд. Запыление может быть значительным (до 20 %) в первые 1–1,5 месяца эксплуатации, что существенно влияет на световой режим сооружений.
  3. Внутренняя поверхность светопрозрачного ограждения (следовательно, и материала) должна обладать гидрофильностью, т. е. способностью смачиваться водой, чтобы формировать конденсат в виде плоских капель, которые при определенном угле наклона кровли скатываются по поверхности вниз. На поверхности гидрофобного (несмачиваемого) материала образуются шаровидные капли конденсационной влаги, которые отрываются и падают на работающих людей и растения, вызывая заболевания последних.
  4. Введение стабилизаторов при изготовлении пленки значительно удлиняет срок ее службы. Стабилизатор, например антиоксидант бензон ОА, поглощает УФ-излучение и защищает пленку от разрушения.

Многослойная тепличная пленка POLITIV производства Израиль хорошо подходит к климатической зоне респ. Башкирия. Пленка имеет необходимые присадки и ИК-стабилизатор.

Общая светопроницаемость UV-VIS % 89
Светорассеивание UV-VIS % 30
Тепловой эффект FTIR % 85
Блокирование УФ-лучей UV-VIS %/нм  

Деревянные каркасы теплиц

Важным критерием выбора пленки является ее светопропускание, количество света напрямую влияет на рост и урожайность растений, распространение болезней, экономию энергоресурсов.
Светорассеивание – создание равномерного освещения, исключает создание световых пятен, ожогов растений (эффект линзы).

Продаваемая нами профессиональная тепличная пленка VATAN пр-ва Турции обладает таким же набором присадок, несколько отличающимися параметрами.

Вся многослойная пленка выпускается в рулонах шириной 9, 10, 12, 14, 16 метров, стандартная намотка – 33, 50, 100 метров. Под заказ намотка может быть любой.

Кроме того, многолетние пленки исключают ежегодный монтаж/демонтаж, затраты на его проведение, лучше сохраняют тепло.

Практикой доказано, что покрытие теплиц двумя слоями пленки с оставлением воздушного промежутка между ними в 10–20 см обеспечивает лучшую сохранность тепла в ночное время и до 30 % снижает затраты на обогрев в осенне-зимний период.

Это можно делать двумя способами: 

  • создание пространства путем крепления пленки через какой-либо брус;
  • создание воздушной подушки путем врезки во внутреннее покрытие купола и наддува его компрессором. 

Второй способ реализуется в конструкциях с профессиональной многослойной тепличной пленкой, с пленкой низкого качества он не эффективен и не даст нужного эффекта.

Первый способ дешевле, но менее эффективен, второй стоит денег, но с ним достигается видимый эффект.

Для создания воздушной подушки необходим следующий набор:

Деревянные каркасы теплиц

компрессор

Деревянные каркасы теплиц

соответствующей производительности, гофра и фланцы врезки

На каждый переход от одной воздушной подушки к другой необходимы два фланца и гофра нужной длины.

Деревянные каркасы теплиц

Компрессор крепится под куполом, где воздух наиболее прогрет, посредством реле времени включается для подкачки воздушной подушки. Теплица лучше сохраняет тепло, пленка наружного слоя натянута, нет волн и хлопков ветром.

Крепление тепличной пленки с помощью профиля и клипсы зиг-заг – наиболее простой и надежный способ крепления.

На первый взгляд профиль с клипсой зиг-заг кажется простым в исполнении, но несмотря на это его производство требует определенных затрат и промышленного оборудования.

На качество профиля влияют: 

  • материал изготовления профиля и его толщина; 
  • конфигурация самого профиля; 
  • пружина – ее прочность, сила сопротивления, материал изготовления, наличие оплетки пружины или другого качества, защищающего от коррозии и повреждения пленочное покрытие, и др. зажатого материала. 

Профиль, поставляемый нами в респ. Башкирию, изготавливается в Израиле (алюминиевый) или на собственном производстве «ХозАгро», наиболее популярным является оцинкованный профиль с клипсой зиг-заг. Он имеет длину 4 метра, сложную конфигурацию, оцинкован, может легко гнуться и крепиться по дуге, в него можно легко зажать 2 слоя пленки 200 мкм. 

При монтаже пленки в два слоя, как правило, натягивают и крепят внутренний слой, после – второй слой пружина на пружину (2 пружины в профиль) с перекрытием по волне. Наш профиль имеет насечку для облегчения крепления саморезом и логотип компании «ХозАгро».