CC BY
242
УДК 635.25/26-154
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ МИНИ-ТЕПЛИЦА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ОВОЩЕЙ И ВЫГОНКИ ЛУКА НА ПЕРО В КРЕСТЬЯНСКОМ ИНДИВИДУАЛЬНОМ СЕКТОРЕ
© А.М. Пучнин, В.В. Смирягин
Ключевые слова: мини-теплица; энергоэффективность; строительство; лук; овощи; субстрат.
Разработан рабочий проект и осуществлено строительство углубленной энергосберегающей мини -теплицы для частного сектора. Отработана технология выращивания лука в построенной теплице в зимний период.
Свежие овощи необходимы для питания человека, особенно в зимний период. Их производство крупными овощеводческими и тепличными хозяйствами составляют малую часть от необходимого для населения России. По статистическим данным 80 % всех овощей и зелени производится в частном секторе сельским населением. Продукция, выращенная в частном секторе, практически по всем показателям превосходит продукцию крупных фирм [1]. Выращивание овощей и зелени в частном секторе идет преимущественно в весенний период в сооружениях, которые отдаленно напоминают теплицу. Нами был проведен анализ эксплуатируемых указанных сооружений в виде теплиц в двух районах Тамбовской области (Тамбовском и Моршанском), где традиционно занимаются выращиванием рассады и ранних овощей в закрытом грунте. Результаты показали, что в этих районах в основном используются два вида наземных сооружений в виде теплиц: пленочные и стеклянные [2]. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Стеклянные теплицы - более сложные конструкции и, соответственно, более дорогие. Главное их достоинство - повышенная прочность, длительный срок эксплуатации, высокая светопропускная способность. Достоинство полиэтиленовых теплиц - невысокая стоимость в изготовлении. Именно этот фактор является определяющим для большинства людей индивидуального сектора. Однако полиэтиленовая пленка имеет более низкую светопропускную способность. К тому же данное покрытие менее прочное, поэтому каждый сезон пленку приходится практически полностью менять. Эксплуатировать такие теплицы начинают позже, чем стеклянные, что, естественно, сказывается на сроках созревания овощей [3]. Следует отметить сооружения в виде теплиц из сотового поликарбоната, которые надежнее и долговечнее полиэтиленовых и стеклянных конструкций. Сооружения из поликарбоната, как и обычные парники, используются для садово-огородных целей на частных дачноприусадебных участках. Также их используют для выращивания овощей с начала весны.
Такие характеристики, как высокая прозрачность и светорассеивание, сделали листы из поликарбоната незаменимым материалом для изготовления различных теплиц и парников [4].
Результаты обследования указанных теплиц показали, что все они имеют ряд существенных недостатков, которые не позволяют эффективно вести производство. К таким недостаткам можно отнести ограниченный срок эксплуатации теплиц, плохую герметичность и светопропускную способность, а также непрочность материалов конструкции. Все эти недостатки были учтены при разработке проекта новой энергосберегающей и наиболее эффективной теплицы для индивидуального сектора. При этом были изучены литературные источники научно-обоснованных рекомендаций для строительства и эксплуатации теплиц.
При разработке проекта мини-теплицы нами особое внимание уделялось ее местоположению и освещенности. Теплица должна быть обращена или к юго-востоку, или к юго-западу. Солнечный свет не должен встречать никаких препятствий. Цель такого расположения мини-теплицы - максимальный обогрев прямыми лучами солнца и отсутствие тени от деревьев, кустов или строений [5].
Нами также учитывалось, под каким углом расположено покрытие крыши по отношению к солнцу. Оно должно располагаться под углом 90° к солнечным лучам, чтобы обеспечить максимальную проницаемость. Если покрытие располагается не под прямым углом, значительная часть света от него отражается и не достигает растений [6].
Следующим важным критерием при разработке проекта теплицы является ее теплоизоляция, и поэтому особое внимание уделяется фундаменту. Он должен быть максимально теплоизоляционным. Каркас или стены, а также накрывной материал должны обладать высокой энергоемкостью, герметичностью швов и не иметь трещин и щелей [7].
Проанализировав используемые в индивидуальном секторе сооружения и литературу о теплицах, мы разработали рабочий проект энергосберегающей минитеплицы площадью 84 м2 (длина 12 м, ширина 7 м, высота в коньке от пола 3,8 м) (рис. 1). Строительство по разработанному проекту было проведено на подворье В.Л. Синявского, теплица расположена с запада на восток, и с южной стороны нет никаких преград для солнца. Построенная мини-теплица рассчитана на эксплуатацию круглый год, поэтому она должна быть наи-
Боковой фасад М 1:50
Рис. 1. Общий план мини-теплицы на подворье В.Л. Синявского
Таблица 1
Строительные материалы, их стоимость и цена работы
Наименование материала Количество Стоимость, тыс. руб.
Копка котлована, шт. 1 16
Заливка фундамента, м3 12 36
Керамзитные блоки, шт. 1110 37,5
Пеноблоки, шт. 1000 25
Красный кирпич, шт. 5000 55
Окна, шт. 20 30
Двери 3 6
Поликарбонат, лист 3 16
Металлический профиль, м 510 24
Г азовое оборудование и отопление - 70
Неучтенные расходы 50
Расходы на оплату строительных работ 300
Итого 665,5
более энергосберегающей в зимний период при низких температурах. Для этого был выкопан котлован глубиной в 1 м и шириной 7,2x12,2 м. Такая глубина была рассчитана из среднегодового промерзания почв. В котловане по его периметру было сделано углубление для фундамента глубиной 60 см и шириной 50 см. Фундамент делали из бетона. На фундамент было потрачено 12 м3 бетона. После этого началось возведение стен, ширина которых составила 45 см, стены высотой 2,1 м возводились из трех элементов. Для строительства стен использовали керамзитные блоки 1100 шт., пеноблоки 1000 шт. и красный кирпич 5000 шт. В стенах были сделаны окна в количестве 20 шт. После возведения стен была сделана двускатная крыша. В качестве покрытия использовали поликарбонат толщиной
0,8 см, а в качестве стропил использовался профиль размером 25x25x2. Общая длина профиля составила 510 см. В теплице был установлен газовый котел и проведено водяное отопление радиаторного типа, установлено 25 радиаторов по 7 секций. Наименование используемых строительных материалов и их стоимость показаны в табл. 1.
Строительство теплицы закончилось в 2011 г. В зимний период 2011-2012 гг. была проведена производственная апробация выращивания зеленого лука как напольным [8], так и мостовым способом в два уровня. Напольное выращивание оказалось малоэффективным из-за низкой температуры почвы в теплице. Поэтому технология выращивания была существенно изменена, лук высаживали в ящики, заполненные землей, которые располагались на полу теплицы и на столах (в два уровня) [9]. Было проведено 8 оборотов выращивания зеленого лука на перо. За эти обороты было израсходовано 8 т посадочного материла стоимостью 64 тыс. руб. На энергообеспечение израсходовано 3000 м3 газа, 2000 кВт электроэнергии. Общие затраты на энергетические услуги составили 22 тыс. руб. Затраты на коммунальные услуги и закупку посадочного материала представлены в табл. 2.
Таблица 2
Стоимость коммунальных услуг и затраты на покупку посадочного материала
Наименование услуг Расход Стоимость, тыс. руб.
Электроэнергия, кВт 2000 4,5
Отопление, м3 3000 15
Водоснабжение, л 1000 2
Посадочный материал, кг 8000 64
Итого 85,5
Таблица З
Урожайность лука на перо на различных субстратах
№ п/п Наименование ящиков Количество ящиков Масса посаженого лука, кг Масса зелени
кг/ящик Выход продукта % к контролю
1 Земля (контроль) 2G б,3 4,1 б5 1GG
2 Песок 2G б,2 5,1 82,2 117,2
3 Песок + опилки 2G б,1 5,2 85,2 12G,2
4 На почве теплицы - 1GGG 48G 48 83
Общая цена строительства мини-теплицы составила 665,5 тыс. руб.
За 8 оборотов выращивания получили 4,8 т продукции общей стоимостью 864 тыс. руб. при средней оптовой стоимости 180 руб. за кг.
Результаты показали, что затраты на строительство теплицы были возмещены за один зимний период. При вычете затрат от стоимости реализованного зеленого лука за первый зимний период было получено 113 тыс. руб. прибыли. В последующие годы прибыль составляла в пределах 700-800 тыс. руб. за зимний период.
При производственной апробации выращивания лука на перо было выявлено наличие грибковых заболеваний: белая гниль (БсІегоНпіа ЫЬегИапа), розовая гниль корней (Ругепоскеаґа іетгезґгіз) и другие, которые отрицательно влияли на рост и развитие растений [10]. Поэтому была поставлена задача найти субстрат более стерильных качеств. К такому субстрату нами был отнесен песок. В зимний период 2012-2013 гг. выращивание зеленого лука проводилась в ящиках, заполненных песком и смесью песка и опилок. Нами было проведено 8 оборотов выращивания, высажено 8 т посадочного материала. Данные показывают, что использование песка в качестве субстрата практически исключает возникновение грибковых заболеваний. В табл. 3 показана урожайность лука на различных субстратах.
Из табл. 3 видно, что эффективность использования субстрата из песка и смеси песка с опилками высокая. При тех же затратах выход зеленого лука составил в пределах 82-85 %.
Таким образом, строительство и эксплуатацию теплицы, построенной по нашему проекту, можно рекомендовать для производства зеленого лука в индивидуальном секторе. Строительство, закупка сырья и оплата услуг окупается за один зимний период использования с получением чистой прибыли 113 тыс. руб. в первый
год эксплуатации. При последующей эксплуатации чистый доход от использования рекомендованной мини-теплицы составит 700-800 тыс. руб.
ЛИТЕРАТУРА
1. Тараканов Г.И., Борисов Н.В., Климов В.В. Овощеводство защищенного грунта. М.: Колос, 1982.
2. Пучнин А.М., Смирягин В.В. Мелкотоварное производство зелени и овощей в теплицах индивидуального сектора // Вестник Тамбовского университета. Серия Естественные и технические науки. Тамбов, 2012. Т. 17. Вып. 6. С. 1624-1627.
3. Малышев В.В. Повышение эффективности облучательных установок для теплиц: автореф. дис. ... канд. тех. наук. М., 2007.
4. Эрат Б., Вулстон Д. Теплица в вашем доме: справ. пособие / пер. с фин. В.П. Калинина. М.: Стройиздат, 1994.
5. Айзенберг Ю.Б. Справочная книга по светотехнике. М., 2008.
6. Бондарева О.Б. Устройство теплиц и парников: конструкции устройств обогрева, вентиляции и полива в индивидуальных теплицах. М.: Изд-во АСТ, 2006.
7. Андреев П.А. и др. Энергосберегающая теплица // Бюл. изобретений. 1998. № 12.
8. Интенсивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур / под ред. Г.В. Коренева. М.: Агропромиздат, 1988.
9. Смирягин В.В. Выращивание лука на перо на различных субстратах в теплицах индивидуально сектора // Вестник Тамбовского университета. Серия Естественные и технические науки. Тамбов, 2013. Т. 18. Вып. 4. С. 1285-1287.
10. Пидопличко Н.М. Грибы-паразиты культурных растений: определитель. К.: Наукова думка, 1977. Т. 2. 254 с.
Поступила в редакцию 28 ноября 201З г.
Puchnin A.M., Smiryagin V.V. ENERGY-SAVING MINIGREENHOUSE FOR GROWING VEGETABLES AND ONION FORCING IN PEASANT INDIVIDUAL SECTOR
A working draft and construction of energy-efficient recessed mini-greenhouses for the private sector are carried out. The technology for growing onions in a greenhouse built in winter is developed.
Key words: mini greenhouse; energy efficiency; construction; onions; vegetables; substrate.
Пучнин Алексей Михайлович, Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина, г. Тамбов, Российская Федерация, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, профессор-консультант кафедры биологии, е-mail: [email protected]
Puchnin Aleksey Mikhailovich, Tambov State University named after G.R. Derzhavin, Tambov, Russian Federation, Doctor of Agriculture, Professor, Professor-consultant of Biology Department, е-mail: [email protected]
Смирягин Виктор Вячеславович, Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина, г. Тамбов, Российская Федерация, аспирант, кафедра биологии, е-mail: [email protected]
Smiryagin Viktor Vyacheslavovich, Tambov State University named after G.R. Derzhavin, Tambov, Russian Federation, Post-graduate Student, Biology Department, е-mail: [email protected]
21б
