При вантовой конструкции каркаса прозрачная кровля теплицы подвешена на стальных канатах, натянутых между опорами, установленными снаружи сооружения.
Все теплицы больших размеров оборудуются современными механизированными и автоматизированными системами водоснабжения, управления вентиляцией, тепловым и питательным режимами.
Типовые проекты
С 1969 г. тепличные комплексы строят только по ним.
Для различных климатических районов существуют десятки типовых проектов теплиц. Им присвоен серийный номер 810. Цифры, следующие за ним, представляют индивидуальный номер проекта. Довольно много зимних блочных культивационных сооружений построено по проекту 810-73 и его производным 810-74, 810-80, 810-86, 810-92, 810-99, ангарных —по типовым проектам 810-78, 810-95, весенних пленочных — по проектам 810-97, 810-91, 810-93, 810-94.
При климатическом районировании тепличных комбинатов принимаются во внимание:
- расчетная температура наружного воздуха самой холодной пятидневки и наиболее холодных суток января;
-вес снегового покрова (если выпадение снега имеет место в данном районе)
-скоростной напор ветра,
-геология и гидрология грунта,
-сейсмичность.
Перечень типовых проектов периодически пополняется. Срок действия проекта 5 лет. По истечении его специальной комиссией выносится решение о погашении проекта или о продлении его действия на определенный период.
Во всех типовых проектах имеются бытовые и вспомогательные помещения: соединительные коридоры, кладовые, упаковочная и холодильные камеры, помещение приготовления воды для полива и растворов минеральных удобрений, растворный пункт ядохимикатов, теплопункт, гардеробные, душевые, санузлы, комнаты агронома, бригадира, дежурных слесарей.
Типовые проекты предусматривают механизацию и автоматизацию основных технологических операций.
Обогрев
Защищенный грунт обогревают:
1) теплом солнечной радиации, которая улавливается «парниковым эффектом»;
2) теплом, выделенным при микробиологическом разложении органических материалов — биотопливом;
3) теплом от сжигания жидкого, твердого или газообразного топлива, электрической энергии, горячих подземных или отработанных промышленных вод. Во всех случаях наиболее целесообразным считается использовать для закрытого грунта биологический и солнечный обогрев. Если в теплицах, особенно односкатных, устанавливать устройства для аккумулирования солнечной энергии (ящики с черным грунтом или почвой, воду и др.), то гелиообогревом (в южных районах страны) можно обеспечивать их теплом в весенний и осенний периоды. Тепло от технических источников применяется в основном в зимних теплицах. В сооружениях, обогреваемых солнечной энергией, снизить температуру можно путем вентиляции или затенения. При использовании других источников энергии температура может регулироваться количеством подаваемого тепла.
Материалы
При постройке сооружений защищенного грунта используются непроницаемые для света материалы (бетон, кирпич, металл, дерено, пластмассы и др.) и светопроницаемые (стекло, прозрачные полимеры), однако поверхности из непрозрачных материалов стремятся сделать как можно меньшей площадью. В некоторых теплицах она составляет всего 6—9%.
Как стекло, так и прозрачная пленка имеют свои достоинства и недостатки. Стекло по сравнению с другими материалами долговечнее, не меняет свою прозрачность, хотя в 60—150 раз тяжелее пленки той же площади. Для теплиц применяют стекло толщиной 3—5 мм, а для парников — 2—3 мм. Прозрачность стекол 70—90%. Полимерные прозрачные пленки отличаются легкостью и гибкостью, но быстро меняют свои физико-механические свойства, менее прозрачны, теплопотери выше, чем через стекло, недолговечны (один сезон). Конструкции каркасов пленочных теплиц легки и просты. Пленку используют в основном в южных районах страны. Для утепленного грунта применяют пленку толщиной 0,08—0,12 мм, а для теплиц 0,12—0,25 мм. Промышленность выпускает пленку в виде рулонов шириной 1,2—6,0 м. Помимо обычной полиэтиленовой пленки выпускается несколько улучшенных разновидностей стабилизированная, армированная, теплоудерживающая и др. Одной из улучшенных пленок является поливинилхлоридная, сочетающая оптические свойства стекла и лучшие качества полиэтиленовой пленки. Такая пленка служит 3—4 года, но имеет пониженную морозостойкость (до -15°С).
Перспективны для закрытого грунта прозрачные пластики они легки, долговечны, морозостойки.
Состав и подготовка тепличного грунта
Интенсивное использование теплиц в течение круглого года, высокие урожаи овощей в сооружениях защищенного грунта, ограниченный объем корневого питания, применение частых и обильных поливов обусловливают необходимость искусственного создания высокоплодородных почвенных смесей (грунтов). Основные компоненты почвосмеси: свежая дерновая земля, перегной, навозно-земляной компост, полевая почва из-под многолетних трав, речной песок.
Лучшими по физическим свойствам считаются грунты с соотношением твердой, жидкой и газообразной фазы 1:1:1. Тепличный грунт должен быть не уплотненным, обеспечен всеми необходимыми питательными веществами в легкодоступной для растений форме и свободен от вредителей и возбудителей болезней.
Тепличные грунты обычно готовят из дерновой земли – 50%, навоза – 30%, древесных опилок – 20%. На 1 м2 теплицы 180-200 кг.
Дерновую землю заготавливают поздней весной и в начале лета с участков, на которых произрастают многолетние бобово-злаковые смеси. Сначала участок пашут, затем на глубину 12 см измельчают дисковыми боронами. На поверхность измельченного дерна машинами, разбрасывают навоз, минеральные удобрения и известь. Смесь дернины и удобрений бульдозером сгребают в штабеля высотой 2 м. Чтобы дернина лучше разлагалась, в течение лета штабеля 2—3 раза поливают, перелопачивают смесителем, экскаватором или бульдозером.
Полевая земля – заменитель дерновой, заготавливают ее осенью на полях после бобовых растений. Перегнойную землю готовят из использованного для биотоплива навоза. Чистый речной песок (10-15%) добавляют в смеси для их облегчения.
С успехом можно применять навозно-земляные компосты, основные компоненты которых – дерновая или полевая земля (60-65%), навоз, навозная жижа, городские нечистоты. Компосты начинают готовить ранней весной. Как только поспеет, почва, проводят дискование дернины естественных или сеяных трав, затем – отвальную пахоту на 18-20 см. На 1 га вспаханного участка с помощью разбрасывателей вносят 250-300 т навоза, 10-15 кг извести, 20-30 т навозной жижи или фекалий и сразу же запахивают на глубину 15-20 см. Участок содержат в рыхлом и чистом от сорняков состоянии. Через 35-40 дней после запашки удобрений компост сгребают бульдозером и укладывают тракторным погрузчиком в штабеля шириной 6 м высотой – 2 м.
В течение лета штабеля сверху поливают навозной жижей (200 кг на 1 т компоста) и перемешивают 2-3 раза.
Старые теплично-парниковые грунты повторно используют через 3-4 года после компостирования. При более раннем использовании их обеззараживают химическим способом.
Под тепличный почвенный грунт насыпают слоем 20-25 см крупный песок для предотвращения заболачивания, улучшения воздушного питания корневой системы растений. Грунт используется бессменно несколько лет. Для улучшения грунтов ежегодно добавляют 20-30% опилок, соломенной резки слоем 5-7 см и перепахивают фрезой. В связи с тем, что в последние годы в большом объеме заготавливать дерновую и полевую землю стало невозможно, в тепличных комбинатах стали создавать искусственные, более дешевые тепличные грунты.
Эффективно использование опилок в чистом виде и соломенных тюков. Технология применения опилок следующая. Их насыпают в теплицы слоем 25 см, удобряют: на 500 м2 тепличной площади 500 кг аммиачной селитры, 400 кг суперфосфата, 300 кг кали-магнезии. Измельченную известь добавляют для нейтрализации субстрата. Затем опилки тщательно пропитывают водой, маркируют, и в лунки высаживают рассаду. Перед посадкой рассады лунки поливают 0,5%-ным раствором медного купороса (50 г медного купороса на ведро воды) для дезинфекции. На одну лунку – 1 л раствора.
Еженедельно овощи в теплицах с древесными опилками подкармливают: на 50 л воды по 400 г аммиачной селитры, кали-магнезии, сернокислого калия, 500 г суперфосфата, а также в небольшом количестве микроэлементы. На 1 м2 3-4 л раствора, внося его в междурядья
Опилочные грунты рыхлить их не требуется. Начиная со второго года использования опилок, перед посадкой добавляют свежие опилки слоем 8-10 см. Полную смену грунтов проводят через 6 лет, в то время как обычные грунты меняют через 3-4 года. Соломенные тюки применяются в качестве искусственного грунта и заменителя биологического топлива в теплицах, когда отсутствует технический обогрев грунтов.
Применение соломы повышает содержание углекислого газа в теплицах, улучшает воздухообмен, влажность и питание растений. Солома не содержит болезнетворных начал, и огурцы почти не повреждаются нематодой. Применение соломенных тюков для обогрева грунта и теплогенераторов для обогрева воздуха в пленочных теплицах позволяет высаживать рассаду в более ранние сроки.
Для заготовки тюков используют пшеничную солому с посевов, не обработанных гербицидами. На 1 га теплицы – около 150 т соломы. Вес 1 тюка 17-18 кг, размер 90х60х40 см. Затем вдоль теплицы выкапывают канавки на ширину тюка глубиной 16-17 см или укладывают прямо на грунт. Расстояние между центрами тюков – 140 см. Тюки укладывают друг к другу плотно, после чего удаляют проволоку, поливают водой, нагретой до 60-70°, до полного насыщения (на 1 тюк 22-23 л воды). Через 2-3 дня проводят второй такой же полив, еще через 2 дня сверху на тюки рассыпают минеральные удобрения.