CC BY
73I шп
Эффективное растениеводство защищенный грунт
№3 апрель 2019
О.В. Слинько, ст. науч. сотрудник О.В. Кондратьева, канд. экон. наук А.Д. Федоров, канд. техн. наук
ФГБНУ «Росинформагротех
ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ОВОЩНОЙ ПРОДУКЦИИ В ЗАЩИЩЕННОМ ГРУНТЕ
В последние годы в овощеводстве защищенного грунта наметилась положительная тенденция: увеличение площадей зимних теплиц, рост урожайности и валового сбора овощей.
Для увеличения объема производства овощей разработана целевая программа «Развитие овощеводства и грибоводства защищенного грунта в Российской Федерации на 2012-2020 гг.» [1].
По данным Росстата, в 2017 г. в Российской Федерации второй год подряд получен рекордный валовой сбор овощей в хозяйствах всех категорий - 16,4 млн т, что выше показателя 2016 г. на 108,4 тыс. т (16,3 млн. т) и на 9,3% (без учета данных по Республике Крым и г. Севастополю) выше уровня 2013 г. (14,7 млн т).
Производство овощей в сельскохозяйственных организациях, крестьянских (фермерских) хозяйствах (К(Ф)Х), включая индивидуальных предпринимателей (ИП), увеличилось до 6,1 млн т, что на 11,3% выше уровня 2016 г. (5,5 млн т) и на 34,1% выше уровня 2013 г. (4,5 млн т) [2].
Валовой сбор овощей (включая защищенный грунт) в хозяйствах всех категорий в 2018 г. составил 6,02 млн т (предварительно), перевыполнение на 5,4 %, прогноз (данные регионов) на 2019 г. - 6, 6 млн т.
Производство тепличных овощей в Российской Федерации в последние несколько лет показывает стабильную динамику роста. В 2017 г. валовой сбор тепличных овощей в сельскохозяйственных организациях, по данным Росстата, составил
922,2 тыс. т, что на 13,3% выше уровня 2016 г. (811,3 тыс. т) и на 49,9% (без учета данных по Республике Крым и г. Севастополю) выше уровня 2013 г. (615 тыс. т) - рис. 1.
По итогам 2017 г. в стране введено 251 га новых теплиц, благодаря чему общая используемая площадь зимних теплиц увеличилась на 6% и составила 2270,1 га. Вводимые в эксплуатацию новые теплицы пятого поколения строятся с применением новейших технологий и не уступают лучшим зарубежным аналогам. Благодаря этому урожайность в новых зимних теплицах достигает рекорд-
1000 800 600 400 200 0
ного показателя - 60 кг/м2. Также в целом по стране средняя урожайность тепличных комплексов неуклонно растет, по итогам 2017 г. составив 36,9 кг/м2, что на 31,8% выше уровня 2013 г. (28 кг/м2) [2].
В 2017 г. площадь теплиц и парников в сельскохозяйственных организациях составила 3,29 тыс. га, или 104,3% к уровню 2016 г. (3,15 тыс. га). При этом площадь зимних теплиц увеличилась до 2,27 тыс. га, или на 6% относительно 2016 г. (2,14 тыс. га). Площадь весенних теплиц составила 0,96 тыс. га, что на 5% выше уровня 2016 г. (0,91 тыс. га).
36,9
2013 год 2014 год 2015 год 2016 год 2017 год
^■валовой сбор, тыс. т ■ урожайность, кг/кв. м
Рисунок 1. Динамика производства овощей защищенного грунта в сельскохозяйственных организациях
www.agroyug.ru
Эффективное растениеводство
U3,
Лидерами по производству тепличных овощей в 2017 г. в сельскохозяйственных организациях стали Краснодарский край - 92 тыс. т, Ставропольский край -59,6 тыс. т, республики Башкортостан -66,5 тыс. т, Татарстан - 45,1 тыс. т и Карачаево-Черкесская Республика - 45,2 тыс. т.
Валовое производство овощей защищенного грунта в сельскохозяйственных организациях составило 922,2 тыс. т (табл. 1). [2].
По данным Минсельхоза России, в 2018 г производство овощей защищенного грунта в сельскохозяйственных организациях, крестьянских (фермерских) хозяйствах и у индивидуальных предпринимателей превысило 1,0 млн т.
Госпрограммой предусмотрен новый вид поддержки в виде возмещения 20% прямых понесенных затрат на строительство и модернизацию объектов тепличных комплексов, включая приобретение оборудования, кон-
ной температуре наружного воздуха - 20°С, потребляют всего 2 Гкал/ч тепла на 1 га (тепловой энергии, которая расходуется на отопление 1 га теплиц предыдущего поколения, достаточно для отопления 4...5 га теплиц нового поколения) [1].
Срок эффективной эксплуатации современных теплиц - более 35 лет, что определяется высоким уровнем применяемых в их конструкциях технических решений. Применяются качественные конструкционные стали и алюминиевые сплавы при изготовлении деталей теплиц; современные технологии металлообработки, включая горячее цинкование стальных изделий и экстру-
струкций. [3].
Таблица 1 - Развитие овощеводства защищенного грунта в сельскохозяйственных организациях
Показатели 2013 г. 2014 г. 2015 г. 2016 г. 2017 г. 2017 к 2016, %
Общая использу-
емая площадь теплиц (включая парники), га 3061,8 3396,2 3105,6 3152,2 3288,3 104,3
В том числе:
зимних теплиц 1887,4 2012 2033,8 2142,8 2270,1 106
весенних теплиц 644,8 918,8 862,4 913,2 959,3 105
Урожайность овощей, кг/м2:
в зимних теплицах 28 29,6 32 34,2 36,9 107,9
в весенних теплицах 7,2 7,4 7 8,4 8,6 102,2
Валовое производство тепличных ово- 615 690,8 717,7 811,3 922,2 113,3
щей, всего, тыс. т
В том числе:
в зимних теплицах 528 594,9 650,2 732,9 838,3 114
в весенних теплицах 46,3
67,7
77,1
82,7
107,3
В настоящее время перед тепличными комбинатами стоит задача повышения эффективности производства путем реконструкции, модернизации и применения новых технологий. Инновации в сфере оборудования для промышленных теплиц призваны вывести развитие овощеводства в России на качественно новый уровень.
Теплицы нового поколения имеют ряд новых инженерных решений: двойное остекление стен, эффективную систему уплотнений между стеклом и шпросами, принципиально новую систему вентиляции, использование шторного экрана и др. Благодаря этому, они при расчет-
зионный метод изготовления алюминиевых деталей.
Теплицы Голландии имеют множество достоинств. Преимущества голландских пленочных теплиц арочного типа (Нидерланды): размер конструкции рассчитывается при помощи популярной во всем мире специальной программы «CASTA», что позволяет
получить более точные показатели; применяемый способ расчета предполагает, что количество проникающего внутрь помещения света зависит от толщины корпусных стен. Соотношение этих факторов, по мнению специалистов, составляет 1% на 1%; теплица оборудована антиураганными клеммами, обеспечивающими защиту сооружения от сильного ветра. Качество и объемы урожая обусловлены наличием эффективного освещения в теплице, при этом количество света и урожайность растений имеют соотношение 1:1.
Несущие конструкции, крепежные элементы и метизы выполняются из стали с покрытием цинком методом горячего оцинкования. Используется новая запатентованная система крепления конька. Ненесущие конструкции и водосточные желоба изготавливаются из алюминия, метизы для крепления алюминиевых конструкций - из нержавеющей стали. Специальные трубчатые уплотнители интегрированы в профили остекления крыши, обеспечивая надежное и постоянное уплотнение стекла по периметру вне зависимости от перепадов температуры. Боковые конструкции из алюминиевого профиля позволяют устанавливать как одинарное, так и двойное остекление.
В качестве покрытия используют специальное стекло «флоат». Достоинство такого материала состоит в том, что при его производстве применяют новейшую технологию форменной заливки. Эта методика придает стеклу следующие свойства: способность пропускать более 90% света, благодаря чему увеличива ется у ро-жайность; наличие со всех сторон допусков (+/- 1 мм) способствует удобной фиксации стекла; материал долговечен и отличается высокой степенью изоляции; поверхность имеет равномерную плотность, что придает стеклу дополнительную устойчивость к снежным и ветровым нагрузкам. Благодаря большой высоте конструкции (6 м) и наличию вентиляционных рам, теплица обладает качественной вентиляцией [4].
Автоматическое управление и регулирование вентиляционными отверстиями в крыше осуществляется блочно с помощью компьютера, подключенного к метеостанции с датчиками дождя, скорости ветра и температуры в помещении.
Для обеспечения населения России к 2020 г. свежей
овощной продукцией во внесезонный период необходимо модернизировать и построить не менее 1,5 тыс. га современных энергосберегающих теплиц.
I mi
Эффективное растениеводство защищенный грунт
№3 апрель 2019
Энергосберегающие тепличные комплексы (многорядные и туннельные теплицы) по технологии французской фирмы «RICHEL SERRES DE FRANCE» имеют большой внутренний объем (до 7,5 м3/м2) с оптимальным размещением технологических устройств.
Теплицы СН 9,6 SR/XR/XRP Multispan Richel выдерживают снеговую нагрузку 63...123 кг/м2 кровли, ветровую -100.. .200 км/ч, максимальную нагрузку на центр желоба - 1,35 т; имеют гарантию на сохранность оцинкованных элементов (10 лет), требуют замены 2-слойного полиэтиленового покрытия не ранее, чем через 5 лет [5].
Легкий каркас многорядных теплиц поддерживает на кровле ленточную коньковую вентиляционную систему с цельнооткрывающимися фрамугами. Они расположены так, чтобы обеспечить необходимую циркуляцию воздуха и контроль за воздухообменом и влажностью. Автоматическая вентиляционная система поддерживает угол открытия фрамуг, их устойчивость к порывистым ветрам и необходимую степень защиты растений от осадков и прямых солнечных лучей. Автоматически происходит контроль микроклимата, полива и питания культур, производства тепловой и электрической энергии, углекислого газа, досвечивания растений и пр.
Для обеспечения функционирования современных технологий выращивания растений теплицы оснащаются следующими инженерно-технологическими системами и оборудованием:
• система вентиляции (изготавливается и поставляется в комплекте с металлоконструкциями каркаса теплицы);
• система горизонтального и вертикального зашторивания;
• система водяного трубного обогрева (система отопления);
• системы водоснабжения и канализации;
• система капельного полива с повторным использованием дренажных стоков;
• система рециркуляции воздуха в объеме теплиц;
• система подачи, распределения и управления концентрацией СО2 в объеме теплицы;
• системы электрооборудования, электроосвещения и электро-досвечивания;
• автоматизированная система управления микроклиматом[1,4].
Рисунок 3. Небольшая фильтрационная система Poseidon Sodium Extractor (Van der Ende Group)
Рисунок 4. Система GridMapping Technology (Berg Hortimotive)
Рисунок 5. Разведывательный робот IRIS! Scout Robot (Metazet FormFlex)
www.agroyug.ru
Эффективное растениеводство
Реализация мероприятия по развитию производства продукции растениеводства в защищенном грунте направлена на разработку и внедрение новых ресурсосберегающих технологий выращивания тепличных овощных культур, а также на применение новых и усовершенствование существующих конструкций теплиц, технологического оборудования и систем регулирования микроклимата в теплицах, обеспечивающих повышение урожайности и качества овощей.
Для реализации инновационной политики и внедрения инновационных разработок в производство значительную роль в продвижении инноваций играет выставочная деятел ьность, способствующая ускорению распространению научно-технической информации об инновационных разработках, передовом опыте и, следовательно, их внедрению в агропромышленное производство[6].
ния со специального, стимулирующего рост растений, в обычный (рис. 2).
Ende Group) очищает воду от натрия, при этом сохраняя в ней питательные и полезные вещества, позволяет снизить расход воды до 80% за счет ее повторного использования (рис. 3) [7].
Новый тип GPS-системы управляет тележками для перевозки урожая с помощью датчиков. Используя GridMapping Technology, нет необходимости устанавливать на пол теплицы сенсоры, регулирующие движения. Фермер может за п рограмми ровать тележку на остановку в нужном месте и на разгрузку урожая. Эта технология помогает находить наиболее эффективный маршрут и избегать препятствий на пути (рис. 4) [8].
Разведывательный робот IRIS! Scout Robot (Metazet FormFlex) (рис. 5) - система сбора данных использует сенсорные технологии, машинное
Основными производителями тепличных комплексов являются фирмы ATS, «Revaho Agro Services», «Dalsem», «Venlo Projecten Holding», «Bulnet», «Growtex», «Ruba», «Priva», APH, KGP (Нидерланды); «Rufepa Tecnoagro», «Coinsa» (Испания); «Deforche Construct» (Бельгия); «АгроИталСервис» (Италия); «Нетафим», АИК (Израиль), ООО «Агрисовгаз» (г. Малоярославец Калужской области), ЗАО «Курскпромтеплица», НПФ ФИТО и ПКФ «АГРОТИП» (г. Москва) и др. [4]
В 2018 г. на международной выставки технологий садоводства и растениеводства «6геепТесИ-2018» в Амстердаме были представлены передовые технологические разработки для повышения производительности теплиц и уменьшения ресурсных затрат.
Беспроводная система управления БтаИРАЯ (Штндгсм) автоматизирует освещение и позволяет управлять им дистанционно с компьютера или мобильного телефона. Устройство способно создать специальный график освещения, учитывающий специфические нужды и фазы развития выращиваемых растений. Также система хранит данные о расходе энергии, состоянии светильников и может автоматически переключать режим освеще-
Рисунок 6.
Микроклиматический беспроводной датчик (30 MHz)
Инновации в сфере оборудования для промышленных теплиц призваны вывести развитие овощеводства в России на качественно новый уровень. Широкое внедрение в практику ресурсосберегающих технологий и технических средств позволит повышать эффективность предприятий и получать высококачественные овощи. Внедрение инновационных разработок в производство продукции растениеводства в защищенном грунте даст возможность отрасли в перспективе стать самодостаточной, стабильно развивающейся и повысить продовольственную независимость России.[4].
Литература
Рисунок 2.Беспроводная система управления SmartPAR (Lumigrow)
обучение и искусственный интеллект. Двигаясь по всей теплице робот собирает информацию о заболеваниях, насекомых-вредителях и других возможных проблемах. Сенсоры автоматически измеряют влажность, температуру окружающей среды и самого растения, уровень CO2 и солнечной радиации. Такой робот-разведчик помогает выявить проблему на начальных стадиях и своевременно найти способы ее решения [9].
Микроклиматический беспроводной датчик (30 MHz) (рис. 6.) измеряет точку росы, уровень давления пара, влажности и температуру растения. Полученные данные помогают точно определить минимально необходимое количество воды и избежать перерасхода. Датчик оборудован приборной панелью, где можно установить оповещения об изменении показателей, чтобы вовремя скорректировать подачу воды [6].
Будущее сельского хозяйства -применение технологии IoT. «Умное сельское хозяйство» ставит перед собой цель максимально автоматизировать сельскохозяйственную деятельность, повысить урожайность и качество продукции [10].
10.
Березенко Н.В., Слинько О.В. Тенденции тепличного овощеводства//Perfect Agriculture. 2017. № 2. С. 60-62.
Национальный доклад «О ходе и результатах реализации в 2017 году Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 годы» / Минсельхоз России. - М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2018. - 172 с. Кондратьева О.В., Березенко Н.В., Слинь-ко О.В. Внедрение инновационных разработок - перспективы развития тепличного овощеводства/ZPerfect Agriculture. 2015. № 11-12. С. 34-35.
Кондратьева О.В., Березенко Н.В., Слинько О.В. Тепличные новинки//АгроБизнес. 2016. № 2. С. 32-34.
Теплицы ПКФ Тепличные технологии [Электронный ресурс]. URL: http://teplitsa. net/articles/archive1/teplitsi-pkf-teplichnie-tehnologii.html (дата обращения: 07.03.2018). Кондратьева О.В., Федоров АД., Березенко Н.В., Слинько О.В. Совершенствование информационного обеспечения сельскохозяйственного производства на основе интеллектуальных информационных технологий/Синергия. 2017. № 4. С. 68-77. Greenhouse Innovations From GreenTech You Need to Know About [Электронный ресурс]. URL: https://www.greenhousegrower. com/technology/9-greenhouse-innovations-from-greentech-you-need-to-know-about/#Tinsel/142692/5(дата обращения: 07.02.2019).
От комплектации до упаковки, для внутренней логистики [Электронный ресурс]. https:// company.greentech.nl/?a=jPbhNVJ6Z62%2Bz9 6ig7SfDc6Nhjjg331sNK87OOOag8I%3D (дата обращения: 07.02.2019). Скаутский робот официально представлен жюри GreenTech Innovation Award 2018.URL: https://micothon.nl/iris-scout-robot-officially-presented-jury-greentech-award/Сдата обращения: 07.02.2019).
Федоров А.Д., Кондратьева О.В., Слинько О.В. Состояние и перспективы циф-ровизации сельского хозяйства/техника и оборудование для села. 2018. № 9. С. 43-48.
m¡
i.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
