Світлопроникні матеріали і застосування їх у закритому грунті

Залежно від надходження фотосинтетичної активної радіації (ФАР) в місяці найменшого природного освітлення (грудень, січень) територія України належить до 4,5 і 6-ї світлових зон. Саме в цих зонах, в грудні-січні надходить недостатня кількість ФАР. Тому для вирощування декоративних рослин в цей період застосовують електродосвічування.

До закритого грунту належать утеплений грунт і культиваційні споруди. Утепленим грунтом називають площу, пристосовану для захисту рослин від заморозків, короткочасного зниження температур і одержання квіткової продукції. Його розміщують на припаркових ділянках, південних схилах або рівнинних площах захищених від панівних вітрів насадженнями або будівлями.

Такий вид грунту використовують для вирощування розсади та живців декоративних рослин.

Утеплені розсадники обладнуютьтак: У котлован глибиною 40-60 см закладаютьбіопаливо і злегка ущільнюють його. Через 5-7 днів на нього насипають 20-25 см грунтосуміші, ущільнюють і висівають насіння або висаджують розсаду. При зниженні температури їх накривають.

Культиваційні споруди – це капітальні будівлі з штучним мікрокліматомдля вирощування рослин у несезонний період. Температурний режим, вологість, живлення і освітлення реголюють у них за допомогою різного ̊̊обладнання і апаратури. Основними типами культиваційних споруд є парники і теплиці.

ПАРНИКИ – це найдавніший тип спорудзакритого грунту, призначений для вирощування розасди квітів. За конструкцією вони поділяються на одно- і двосхилі. Бувають наземними або заглибленими. Наземні парники в свою чергу поділяють на стаціонарні та переносні. Обігрів парників може бути біологічним, технічним і сонячним.

ТЕПЛИЦІ – найбільш удосконалений вид закритого грунту. Вони мають великі розміри, що дає змогу виконувати всі роботи в приміщенні. Період використання теплиць з деревʼяним каркасом 10-15 років, з металевим 25-30 років і більше. Теплиці складаються з фундаменту, каркаса, бічних і торцевих стін та світлопроникного даху. Охолодження теплиць залежить від теплопровідності будівельних та покривних матеріалів, висоти та співвідношення поверхні і площі. Теплиці з більшою площею, засклені і низькі завжди менше охолоджуються, ніж високі, менші за розмірами і плівкові. Прозорий дах теплицібудують майже під прямим кутом до напряму сонячних променів.

За конструкцією теплиці поділяють на одно- та двосхилі. Двосхилі найбільш розповсюджені, їх будують по гребеню з півночі на південь. Кут нахилу 25-30 ̊̊. Вони є ангарні і блокові, розбірні, пересувні і безкаркасні.

2. При вирощуванні декоративних рослин у зимовий період у спорудах закритого грунту треба створювати відповідну температуру. Чим більша різниця між внутрішньою і зовнішньою температурами, тим швидше охолоджується споруда. Витрата тепла з 1м2 прозорої поверхні споруди за 1 год. при різниці між зовнішньою і внутрішньою температурами в 1̊С називається коофіцієнтом тепловіддачі.

Розрізняють три способи обігріву споруд закритого грунту: сонячний, технічний і біологічний. Суть сонячного обігріву полягає у проникненісонячної радіації в споруду крізь прозору поверхню і перетворенні там у теплову енергію. Технічний обігрів найбільш досконалий, він здійснюється за рахунок використання теплової енергії різних видів палива, електроенергії, геотермальних вод, тощо. Розрізняють технічний обігрів водяний, електричний і повітряний.

Водяний обігрів – основний вид обігріву тепличних комбінатів. Коофіцієнт корисної дії 60-70%. При замкнутій системі обігріву гаряча вода від джерела теплоенергії надходить у розміщені в споруді труби, там віддає частину тепла і охолодженою повертається у вихідну точку, де знову підігрівається.

Електричний обігрів здійснюється різними нагрівними елементами, в яких є стальний або будь-який інший високопровідний дріт, що нагрівається електричним струмом. Цей спосіб обігріву досить надійний і простий в експлуатації.

Повітряний обігрів здійснюється за допомогою циркуляції нагрітого повітря від джерел теплоенергії. Повітря циркулює за допомогою трубопроводів і вентиляторів. Такий обігрів застосовують переважно у весняних спорудах (установки СФОА 16/05 ТУ М2/1), до складу їх входить електрокалорифер, вентилятор з електропроводом і прилади автоматики.

Біологічний обігрів застосовується для обігрівання парників, теплиць і утепленого грунту. Органічні речовини, які швидко розігріваютьсяі виділяють велику кількість теплоти, називають біопаливом. До них належить гній, побутове сміття, волога і загнила солома, відходи деревообробної промисловості (тирса, кора), листя, слабкорозкладений торф, тощо. Найціннішим біопаливом є кінський гній. Температура його на 7-8-й день після закладання у парники досягає 60-75̊С. А через 45-50 днів знижується до 30̊С. Цей вид палива найбільш доцільно використовувати для закладання ранніх парників.

Заготівлю біопалива починають восени. Гній складають у бурти і добре ущільнюють, щоб запобігти передчасниму розігріванню. На одну парникову раму заготовляють 0,5-0,9 т гною залежно від строку використання. На 1га теплиці або утепленого грунту заготовляють 2-3 тис. тонн. Розігрівати біопаливо починають за 8-12 днів до закладання парників. Його перебуртовують і складають нещільно, щоб забезпечити доступ повітря. У парники біопаливо закладають за 7-12 днів до сівби чи висаджування розсади і вкривають рамами, матами.

Для закладання наземних парників ділянку очищають від снігу і вкладають біопаливо шаром 40-60 см. На нього встановлюють короби, додають біопаливо, накривають рамами і матами. Правильно закладене в парники біопаливо розігрівається через 4-6 днів.

У теплицях і утепленому грунті біопаливо закладають у завчасно підготовлені заглиблення, або на поверхню грунту під грядки. Останім часом для біологічного обігріву теплиць почали використовувати солому.

3. Для покриття культиваційних споруд використовують скло і різні види полімерних матеріалів. Скло є основним матеріалом для покриття зимових теплиць і парників. Воно добре пропускає світло і досить міцне. Для покриття й огородження культиваційних споруд промисловість випускає віконне, увіолеве і теплозахисне скло. Віконне скло листове, безбарвне, прозоре. Товщина його 2-6 мм, прозорість 70-90%. Увіолеве скло прозоре, його виготовляють з високочистих матеріалів. Крім видимих променів воно пропускає також 20-30% ультрофіолетових. Прозорість його до 90%. Теплозахисне скло поглинає до 75% інфрачервоних променів і запобігає перегріванню споруд. Прозорість його 50-70%. Це скло буває суцільне і з теплозахисною плівкою (додають речовину, яка поглинає випромінювання певної довжини хвиль. Таке скло має голубовато-жовтий колір, міцне і хічно стійке.

З полімерних матеріалів часто використовують поліетеленову плівку товщиною 0,05-0,25мму вигляді скрученого в рулон рукава шириною 140см. Для покриття малогабаритних споруд частіше використовують плівку товщиною 0,05-0,1, а для теплиць 0,1-0,2мм. Одним кілограмом плівки товщиною 0,1мм покривають 10,9м², товщиною 0,2мм – 5,4м² споруд. На 1м² площі залежно від конструкції споруд і товщини плівки витрачають 2-5м² плівки.

Поліетеленова плівка досить еластична і морозостійка. Вона стійка проти дії різних хімічних реагентів: кислот, окисників, тощо. Поліетиленова плівка є високопроникна для променів видимої частини сонячного спектра (80-90%) і ультрофіолетових (72%). У сонячні дні температура під нею буває вища за температуру зовні на 10-20̊С, а в хмарні дні та вночі – на 4-5̊ С.

Основним недоліком плівки є незначна стійкість проти дії атмосферних явищ. Влітку під дією ультрафіолетових променів і високої температури через 3-4 місяці вона стає непридатною для використання. Щоб подовжити період використання плівкового покриття, почали випускати плівку армовану синтетичними прозорими волокнами. Міцність армованої плівки значно вища, використовувати її можна 2-3 роки.

Полівінілхлоридну плівку можна використовувати до трьох років. Вона має низьку пропускну здатність для інфрачервоних променів, що забезпечує вищу температуру під нею вночі та під час заморозків. Прозорість її в ультрафіолетовій ділянці спектра низька – 20-25%.

Склопластик - перспективний матеріал для покриття культиваційних споруд. Виготовляють його з полімерних смол, армованих скловолокном. Склопластик має високі міцність і прозорість. Ширина полотна 90 см, товщина 0,5мм. Строк використання – до 5 років. Проникність для променів видимої частини сонячного спектра в перший рік використання становить 70-80%. Недоліком склопластика є забруднення на другий і особливо третій рік експлуатації (до 25-30%). Перспективним є листовий склопластик з шириною полотна до 3 м, товщиною 1-5мм. Строк використання 15-20 років. Світлопроникність- до 90%. Не піддається корозії, не горить, конструкції з нього легкі і швидко монтуються.