Обогрев
Для обеспечения нормальных условий культурам в теплице необходимо поддерживать на определенном уровне температуру воздуха и влажность.
Минимальная температура в теплице составляет 18 °C. Используется обычно обогрев одного из трех видов – биологический, технический или же солнечный.
Обогрев теплицы с применением солнечной энергии
Поскольку электрообогрев является дорогим, самым эффективным способом обогрева теплицы представляется солнечный. Он осуществляется благодаря пленке или стеклу, через которое проникнувшая внутрь культивационного помещения, а затем – в почву и растения, энергия не выходит за пределы теплицы. Однако температура воздуха ночью в осеннее и весеннее время может значительно снижаться, что оказывает неблагоприятное влияние на растения.
На заметку
Для предотвращения достижения температуры воздуха в теплице ниже допустимого уровня предусматривается система аварийного обогрева. Обычно к ним относятся различные электрообогреватели и печи.
Кроме того, можно предусмотреть такую конструкцию теплицы, что ее вентиляция и обогрев будут совершаться одновременно. В этом случае создается замкнутая циркуляция воздушных масс с помощью электрического вентилятора, который производит забор воздуха из теплицы и гонит его в трубы, располагающиеся в грунте. Через них воздух снова поступает в теплицу (рис. 21).
Рис. 21.
Аккумуляция солнечного тепла в почву в теплице: а – насыпной вариант; б – вариант с углублением в почву; 1 и 5 – приямки; 2 – вентилятор; 3 – вентиляционные трубы; 4 – воздухозаборник трубы; 6 – глина; 7 – почвенная смесь; 8 – сток для талых вод в виде канавки (см)
Солнечный обогрев широко применяется в весенних теплицах и парниках. В зимних теплицах для обогрева также используется солнечная энергия.
Технический обогрев теплиц
Для небольших теплиц с площадью 15 м2 применяется технический обогрев. Чаще всего отопление в таких помещениях печное. Наиболее простая конструкция печи имеет горизонтально расположенный дымоход и дымовую трубу (рис. 22).
Рис. 22.
Печь в теплице: 1 – печь; 2 – дымоход; 3 – шанцы; 4 – фундамент; 5 – перегородка в полкирпича; 6 – стена в один кирпич; 7 – выстилка в два ряда; 8 – фасад (разрезы по Н – Р, А – Б и С – Д)
Обычно печь в теплице располагается в тамбуре. Делается это для того, чтобы растения не подвергались негативному воздействию дыма. Дымоход проводят под стеллажами, слегка наклонив его вверх для улучшения тяги. У входа дымохода в трубу в обязательном порядке оставляется отверстие (так называемая вьюшка), которое предназначено для разжигания и чистки дымохода при слабой тяге перед топкой.
Расстояние между дымоходом, печью и стеной теплицы должно составлять не менее 25 см, от стеллажа же до дымохода – не менее 15 см. После того как кладка печи будет закончена, дымоход и трубу покрывают побелкой. Все трещины, которые станут видны после этой процедуры, следует устранить.
Подходят для теплиц и небольшие печи компактных размеров (38 х 76 х 148 см). Для такой печи не нужно сооружать фундамент, она позволяет поддерживать нужную температуру в теплице – 18–20 °C.
Перед строительством печи с грунта снимается верхний слой, почва трамбуется, а затем насыпается песчано-гравийная подушка, имеющая толщину 18–20 см. В том случае, если в теплице пол дощатый, на нем располагаются лаги, поверх которых и устанавливается печь. Кладка печи выполняется в полкирпича, обязательно делаются две задвижки, которые помогают лучше сохранить тепло. Топится такая печь обычно дровами.
Самым дешевым способом обогрева теплицы является устройство системы труб, по которым циркулирует горячая вода. Ее нагрев производится посредством сжигания топлива (твердого).
Вода нагревается в бойлере, поступает в систему труб, которые отходят от него под незначительным уклоном. Трубы большого диаметра обычно изготовлены из чугуна, а малого – из алюминия.
Бойлеры подразделяются на различные виды в зависимости от того, какое количество тепла они могут выработать. Для каждой конкретной теплицы выбирается бойлер соответствующей мощности.
Совет специалиста
Воду в трубы отопительной системы необходимо периодически доливать. Для того чтобы ее уровень был постоянным, лучше всего использовать специальную емкость для хранения воды, которая снабжена запорным клапаном.
Циркуляция воды в системе водяного отопления может быть естественной или создаваться искусственно.
Чтобы естественная циркуляция воды была эффективной, необходимо правильное проектирование отопительной системы. Стоимость водного отопления небольшая, расход материалов – минимальный. Благодаря достаточно высокой теплоемкости жидкого теплоносителя, необходимые температурные условия создаются в теплице за непродолжительное время. Однако у такой системы отопления есть и свои недостатки. Например, к ним относится сложность монтажа системы трубопровода.
Кроме того, во время эксплуатации такой системы могут возникнуть проблемы, связанные с затратой времени и сил на обеспечение постоянной работы источника тепла и надлежащего ухода за ним.
Конкуренцию водяному теплоснабжению составляет электрическое отопление, преимущества которого заключаются не только в его экологичности (не происходит загрязнения окружающей среды продуктами сгорания топлива), но и в удобстве использования отопительных приборов, которые не требуют тщательного ухода и просты в эксплуатации.
Преимуществ у электрического отопления множество, однако оно все еще уступает газовому и водяному теплоснабжению по причине своей дороговизны и отсутствия гарантии бесперебойной работы отопительных систем такого вида. Помимо этого, следует помнить, что использование подобной системы обогрева может привести к пересушиванию воздуха в теплице, что крайне нежелательно для выращиваемых в ней культур.
Именно поэтому электрическое отопление лучше всего применять в качестве аварийного. Кроме того, существуют специальные вентиляторные нагреватели воздуха, которыми можно пользоваться как дополнительным источником обогрева в сочетании с основным.
Обогрев теплиц с использованием биологического топлива
Основой биологического обогрева является тепло, выделяемое микроорганизмами в результате своей жизнедеятельности в процессе разложения органического вещества. Действия подобного источника тепла обычно хватает на весь вегетационный период культур. Во время преобразования органических веществ воздух теплицы обогащается, кроме того, углекислым газом. Влага активно испаряется, что способствует созданию в помещении необходимого микроклимата, поддержанию влажности почвы на оптимальном уровне и, как следствие, сокращению частоты поливов.
Во все времена самым распространенным биотопливом являлся конский навоз. Он способен разогреваться до 60–65 °C всего за одну неделю, а затем – поддерживать нужную температуру почвы на протяжении всего вегетационного периода растений.
По сравнению с конским, навоз других видов более тяжелый, а тепла выделяет меньше. Разогревается он постепенно, температура его горения ниже, а также меньше продолжительность испускания тепла.
Если в качестве биотоплива используется коровий или свиной навоз, к нему обязательно подмешивают различные органические материалы, так как они делают почву рыхлой. Последними могут быть измельченная солома, лузга, опилки, кора, торфяная крошка и т. д.
Сухие листья также нередко применяют как биотопливо. Эффект этого материала повышается при подмешивании к нему коровьего или свиного навоза (25 %). Кроме того, в качестве биотоплива применяется еще слаборазложившийся торф, правда, в составе смеси с коровяком (30 %). Солому перед использованием желательно измельчить и увлажнить. Иногда добавляют 0,6 %-ный раствор мочевины, который подливается к соломе. После этого получившаяся кашица перемешивается. Солома складывается штабелем.
На заметку!
В том случае, если заготовка биотоплива производится с осени, необходимо соблюдать правила его хранения. Наилучшим вариантом в такой ситуации является так называемый холодный способ хранения, при котором навоз укладывается в штабель. Высота последнего составляет 2 м. Навоз при этом уплотняется лопатой во избежание его преждевременного разложения. Чтобы штабель не промерз, он укрывается торфом, сухими листьями, соломой, травой и опилками.
Как биотопливо используют и бумагу, пищевые отходы, тряпье, золу и мусор (только естественного происхождения). Материал перед закладкой в теплицу увлажняется (для этого применяется обычная вода либо навозная жижа). Увлажненное сырье перемешивается, после чего укладывается в кучу вне теплицы. Спустя 1 неделю, когда топливо хорошо разогреется, его помещают в парник или теплицу.
Перед тем как заполнять культивационное помещение биотопливом, следует произвести уборку. В выполненную внутри сооружения траншею, на ее дно, кладут опилки. Это делается для того, чтобы биотопливо разогрелось. Оно укладывается следующим образом: с краю помещается перемешанный с соломой холодный навоз, а в середину – горячий. Сверху – снова холодный, перемешанный с соломой. Если наблюдается слабое горение биотоплива, в середине в нескольких местах закладываются горячие камни. С этой же целью используют и негашеную известь. После того как топливо осядет, к нему добавляется новая порция навоза, все засыпается известью-пушонкой и землей.
Система вентиляции
Для того чтобы контролировать температурный режим, необходимо оборудовать теплицу эффективной системой вентиляции, обеспечивающей приток и влажность воздуха в помещении. Одновременно функционирование вентиляционной системы должно быть согласованным с работой обогревательной системы и притенением, а также увлажнением теплицы. Только таким способом можно создать для выращиваемых в теплице культур благоприятный микроклимат.
Во время нагревания воздуха его плотность уменьшается, он поднимается в зону потолка, именно поэтому в теплице форточки обычно располагаются рядом с коньком конструкции.
Следует иметь в виду, что холодный свежий воздух может поступать через дверные и оконные щели, что, конечно, не создает условий для полноценного проветривания, которое возможно лишь при наличии в помещении форточек и фрамуг, площадь которых составляет одну шестую часть от площади пола в теплице. В маленьких теплицах выполняются всего две форточки – с обеих сторон двускатной крыши (рис. 23).
В культивационных помещениях большей площади монтируют также по две форточки на крыше, но располагают их через каждые 2 м вдоль теплицы. Еще более эффективный воздухообмен создается при выполнении в стенах боковых форточек, расположенных чуть выше уровня земли. Для дополнительного проветривания в теплице делаются проемы шириной 3540 см (рис. 24).
Чтобы защитить растения от повреждения во время заморозков, форточки необходимо открывать только с подветренной стороны. Фрамуги и форточки должны открываться и закрываться легко. При их полном открытии поток холодного воздуха направляется вниз, а затем этот же воздух, но уже нагревшийся, поднимается вверх, к открытым на крыше форточкам.
Рис. 23. Движение воздуха в теплице при проветривании
Рис. 24. Дополнительное проветривание теплицы
Совет специалиста
Открывать и закрывать форточки и фрамуги можно либо вручную, либо с использованием специального приспособления – электропривода. Для удобства ручного открывания в центре форточек и фрамуг прикрепляются рычаги. В большой теплице целесообразно снабдить форточки и фрамуги механическим приспособлением для их закрывания и открывания.
В особо ветреные дни потоки холодного воздуха могут быть настолько сильными, что культуры в теплице значительно пострадают от переохлаждения. Чтобы этого не произошло, следует разместить в помещении жалюзи.
С целью уменьшения сквозняков и избежания перегрева воздуха сооружение оборудуется вытяжной вентиляцией. Ее необходимо делать даже в пленочной теплице. У вентиляторов устанавливается низкая скорость вращения, и с их помощью перемещается большой объем воздуха, что предотвращает конденсацию влаги.
В теплице с небольшой рабочей площадью размещается один такой вентилятор – на ее торце (обычно над дверью). На противоположной стороне должны находиться вентиляционные приточные отверстия. В глубине теплицы также устанавливаются вентиляторы, служащие для обеспечения постоянного движения воздуха.
Совместно с системой вентиляции используется и притенение. Зимой важно создание наибольшей освещенности внутри помещения, а в теплое время года, наоборот, солнечные лучи могут вызвать перегрев и сооружения, и растений, поэтому и устраивается притенение. При наличии в теплице эффективной системы вентиляции притенение используется только в крайних случаях. Наиболее целесообразным представляется закрытие остекленной поверхности постройки плотной тканью.
Освещение
Для нормального роста культур свет – самый важный фактор, поскольку от него напрямую зависит процесс фотосинтеза.
Различные культуры по-разному нуждаются в определенном количестве света, поэтому лучше всего знать о растении все: сорт, фазы развития, период вегетации и т. д.
Уже отмечалось, что необходимо правильно установить теплицу относительно сторон света. Во многом ее освещенность зависит от конструкции постройки (рис. 25).
Наиболее выгодным представляется направление с юга на север. В таком случае растения получают естественный свет на протяжении всего дня, в первую очередь с одной стороны, а потом – с другой.
Рис. 25. Освещенность теплиц различной конструкции: а – традиционная конструкция; б – теплица с наклонными стенами; в – конструкция с кровлей, имеющей неравные скаты
Подобное устройство дает возможность культурам расти и развиваться равномерно. Однако нередко условия участка не позволяют выбрать выгодное расположение для теплицы. Тогда стоит задуматься о ее искусственном освещении. Это даст возможность культурам нормально развиваться как ранней весной, так и осенью и зимой, когда световой день более короткий. Недостаточное количество света мешает нормальному развитию растений и даже приводит к их гибели. С помощью искусственного освещения можно легко избежать этого и обеспечить культурам полноценный световой день.
В то же время необходимо помнить, что различные растения нуждаются в разном количестве света.
На заметку!
Существуют растения длинного светового дня, например чеснок, лук, капуста, корнеплоды.
Есть же растения короткого светового дня, к которым относятся баклажаны, кабачки, перец, томаты, фасоль и т. д. Культуры из первой группы должны получать свет в течение 12 часов и дольше, а из второй – в течение 9-10 часов.
Нарушение светового режима приводит к серьезным порокам развития: огородная зелень – перьевой лук, укроп, петрушка, салат – выгоняет только стрелки, другие же культуры цветут, но не дают урожая.
Цветущие декоративные растения набирают вегетативную массу и вовсе не цветут. По этой причине лучше всего поддерживать для каждой культуры свойственный ему световой режим.
Обеспечив теплицу искусственным освещением, следует также умело высадить в нее отдельные растения, чтобы светолюбивые находились близко к источнику света, а другие, которые меньше в нем нуждаются, были затенены.
Проведение в теплицу электричества
В плане должно быть указано, где в культивационном помещении будут находиться источники света, как должны проходить провода (не только внутри помещения, но и снаружи), где планируется установка выключателей и т. д. Затем следует рассчитать необходимое количество проводов, распределительных коробок, выключателей, дополнительных материалов и ламп.
После этого можно закупить оборудование и приступать к работе.
В первую очередь к теплице проводится основной кабель. Сделать это можно как скрытым подземным, так и открытым способом – по воздуху (на безопасной высоте).
Без сомнения, для прокладывания электропроводки в большой теплице или оранжерее лучше воспользоваться услугами профессионального электрика. Однако если масштаб работы невелик, с ней вполне можно справиться и самостоятельно.
Автоматический выключатель для теплицы лучше монтировать в общем счетчике, находящемся в жилой постройке. Он должен быть отдельным – исключительно для теплицы. Таким образом, в случае необходимости ее можно будет оперативно обесточить.
После подведения к теплице источника питания следует сделать внутри помещения проводку. Для этого используются провода сечением не меньше чем 2 х 2 см. Для того чтобы в дальнейшем было проще заниматься ремонтом проводки, можно сделать провода двух цветов. Тогда провод одного цвета будет обозначать фазу, а другого – ноль.
Затем внутри теплицы прокладывается проводка.
После того как будут проложены провода, приступают к установке розеток и выключателей. Все работы по монтажу электропроводки в теплице следует выполнять в соответствии с правилами техники безопасности, помня, что это помещение с повышенной влажностью воздуха.
По этой причине все места соединения проводов внутри теплицы требуют тщательной изоляции, а используемые электроприборы и источники освещения должны быть влагоустойчивыми. Кроме того, необходимо производить проветривание культивационного помещения.
Лампы для теплиц
Для теплиц выпускают специальные лампы, и их разновидностей достаточно много. Различаются они в зависимости от спектра и интенсивности излучения, по назначению и, конечно же, по цене.
Выбирать лампы необходимо по их назначению, удобству в эксплуатации и собственному вкусу.
Для каждого растения предусматривается наиболее оптимальный вариант лампы.
Если конструкция предназначается для выращивания определенного сорта или вида растений, то подбирать лампы необходимо в соответствии с их «потребностями». В том случае, если в теплице планируется выращивать различные растения, выбирать следует лампы, которые одинаково подходят для всех растений.
Совет специалиста
Для освещения теплицы идеальным вариантом являются металлогалоидные лампы. У них очень высокая мощность, оптимальный спектр излучения, подходящий для любой фазы развития растений. Такие лампы отличаются продолжительным сроком службы.
Люминесцентные лампы
Такие лампы очень экономичны, совсем не нагреваются и по этой причине не оказывают влияния на температуру в теплице, что является их главным достоинством.
Спектр излучения этих ламп благоприятно влияет на рост и развитие растений. Но у разных ламп разный спектральный состав излучения, поэтому для теплицы лучше выбирать лампы типа ЛДЦ или ЛД, в спектре которых больше синих лучей, важных для процесса фотосинтеза.
Энергосберегающие лампы
Лампы данного типа встречаются разного спектра, их можно подбирать в зависимости от фазы развития растений.
В период роста рекомендуется применять лампы синего спектра Ecola 40w, Ecola 50w и т. д. В период цветения и плодоношения потребуются лампы красного спектра Ecola 32w, Ecola 40w и т. д. За счет встроенного блока пускорегулирующего аппарата все они очень экономичны и удобны в применении.
Лидером среди металлогалоидных ламп по коэффициенту цветопередачи являются CDM (PHILIPS) и HCI (OSRAM). Но эти лампы достаточно дороги, для них требуются специальные патроны. Это, наверное, их единственный недостаток.
Натриевые лампы
Натриевые лампы являются наиболее подходящими для освещения теплиц в период вегетации растений. Однако во время выращивания зеленой массы растений лучше всего применять лампы ДРИЗ, в период цветения и плодоношения – лампы ДНАТ.
Стабильное и эффективное освещение культурам дают лампы ДРИ и ДНаЗ. Поскольку существуют подкатегории этих типов, предпочтение необходимо отдавать следующим лампам: ДНаЗ 100-ПН, ДНаЗ 150-ПН, ДНаЗ 250-ПН, ДНаЗ 600 и ДНаЗ 1000.