Агротехнічні та економічні аспекти тепличного господарства

РОЗДІЛ 1. ОСНОВИ ТЕПЛИЧНОГО ГОСПОДАРСТВА ТА ВИДИ ЗАКРИТОГО ҐРУНТУ

Загальна характеристика тепличного господарства

Асортимент декоративних рослин постійно розширюється за рахунок інтродукції нових декоративних дикоростучих видів та виведених селекціонерами нових сортів. Щоб успішно вирощувати теплолюбиві декоративні рослини у регіонах з суворими зимами, необхідно створювати тепличні господарства.

В теплицях проводять адаптацію та розводять інтродуковані види різних видів рослин, в основному вихідців з тропічних та субтропічних районів Америки, Африки, островів Тихого океану.

Вирощуванням рослин у теплицях займається промислове квітівництво та овочівництво.

В промисловому квітникарстві вирощують рослини тропічних вологих лісів, саван, тропічних гірських лісів, мусонних лісів. Разом з тим, в теплицях вирощують рослини більш високих широт, зокрема гвоздику (провідна промислова культура закритого ґрунту), нарцис, троянди, тюльпан.

Промислове овочівництво використовує теплиці для круглорічного вирощування сільськогосподарської продукції, зокрема - помідорів, огірків (основні культури тепличного овочівництва) та зелені (салату, капусти, петрушки, цибулі, редиски тощо).

Переваги і недоліки тепличного господарства

Вирощування рослин в тепличних господарствах має певні переваги.

1. В умовах закритого ґрунту можна забезпечити дотримання температурного режиму, оптимального для конкретного виду рослин;

2. Комбінування різних видів поливу та система дренажу дозволяє забезпечити необхідну вологість субстрату;

3. В тепличних господарствах є можливість забезпечити фізичні та хімічні властивості субстрату, які б відповідали вимогам культивованих рослин, створивши оптимальні для певного виду рослин субстрати. Для цього застосовують різні види садової землі, торфу, піску штучних матеріалів (перліт, вермикуліт, керамзит), мінеральні та органічні добрива;

4. Можна забезпечити дотримання оптимальної для рослин вологісного режиму повітря, оптимального для конкретного виду рослин. Для цього в теплицях застосовують різні види вентиляції (природну та примусову);

5. Кращий розвиток рослин в зимовий період можна забезпечити за допомогою додаткового освітлення та підживлення рослин вуглекислим газом, при дотриманні агротехніки вирощування конкретного виду рослин;

6. Переховане вище дає можливість отримати стандартну продукцію за менший проміжок часу.

До недоліків вирощування рослин у закритому ґрунті в першу чергу слід віднести значні затрати на створення теплиць та утримання їх в належному. Досить значні кошти необхідно витрачати на енергоносії, особливо при культивуванні рослин протягом цілого року. Забезпечення оптимальних умов розвитку рослин потребує коштів на добрива, на засоби захисту рослин (інсектициди, фунгіциди, гербіциди тощо). Сучасні великі тепличні підприємства потребують певного технічного оснащення -малогабаритних тракторів, плугів, фрез, культиваторів, машин для внесення добрив та засобів захисту рослин і т.п.

Агротехнічні та економічні аспекти тепличного господарства

Ріст, розвиток та продуктивність рослин при їх вирощуванні в закритому ґрунті повністю залежить від таких умов як температура, тривалість та інтенсивність освітлення, концентрація вуглекислоти.

Температурний режим. Фотосинтетична активність у різних видів квіткових рослин не постійна на різних етапах розвитку. Оптимальною вона буває при високій інтенсивності освітлення та температурі повітря в межах від 18 до 25°С.

Температуру в теплицях регулюють постійно: вночі вона повинна бути дещо нижчою від денної, але не дуже низькою. Різкі коливання температури затримують біосинтез та нормальний доступ продуктів обміну речовин у різні органи рослин.

Більшість рослин, які вирощують в теплицях, багаторічники, для них, в залежності від біологічних особливостей рослин, необхідно протягом усього року створювати відповідний оптимальний температурний режим (від 2 до 20°С) з використанням додаткового освітлення. Додаткове освітлення також широко застосовується в овочівництві для однорічних рослин (помідори, огірки), коли необхідно забезпечити їх вирощування та плодоношення в зимовий період. В літню пору теплиці прогріваються дуже сильно, тому зниження температури в теплицях літом - ще одне важливе завдання при вирощуванні рослин в умовах закритого ґрунту.

Для квіткових рослин, овочевих та декоративних культур потрібні високі теплиці з хорошим повітряним обміном, великою площею відкривання верху та бокових стін, з обладнанням для активної вентиляції, пристосуванням для забілювання та миття скла, а в деяких випадках і з пристосуванням для зашторювання теплиць. В таких теплицях-оранжереях створюються сприятливі умови природного освітлення та достатній буферний шар повітря, який попереджує різке коливання температури при провітрюванні.

У низьких теплицях вирощують в основному вазонкову продукцію, займаються живцюванням квіткових та декоративних видів, розміщують ящики з висіяними квітковими та декоративними рослинами для дальшого вирощування у відкритому чи закритому ґрунті.

Для регулювання в теплицях температурного режиму, а також рівня вологості застосовують вентиляцію. В оранжереях з блоками шириною до 18 м практикують, як правило, природну вентиляцію; з блоками 18 і більше - передбачена додаткова вентиляція з механічним регулюванням зняття надлишку перегріву в літній період.

Для природної (приточно-витяжної) вентиляції служать кватирки, розміщені в двох горизонтах: по коньку - витяжні та в бокових стінах -приточні. Інтенсивність вентиляції пропорційна площі кватирок. Вона повинна бути, при можливості, більшою.

Примусовий спосіб обміну повітря здійснюється за допомогою лопатевих вентиляторів. В тепличних господарствах південних районів, крім механічної вентиляції, в середині теплиць для зняття їх перегріву рекомендують такі заходи: охолодження шатра водою, притінення, кондиціонування.

Освітленість. Інтенсивність фотосинтезу, а відповідно і ріст рослин, визначається кількістю сонячного світла, що пов'язано з тривалістю світлового дня, хмарністю та кутом попадання світла. Довжина світлового періоду доби літом в середній смузі країни досягає 16,5 год., зимою вона зменшується до 7 год. Але довжина дня, яку використовують рослини для нагромадження органічних речовин в процесі фотосинтезу, значно менша астрономічної тривалості світлового дня. Літом вона становить 14 год., зимою - не більше 3 год. на добу. Пояснюється це тим, що рано та ввечері у рослин при недостатній освітленості затрати органічних речовин що витрачаються на дихання перевищують можливість накопичення органіки шляхом фотосинтезу. Тому в зимовий період для забезпечення оптимальної довжини світлового дня в тепличних господарствах передбачають систему додаткового штучного освітлення. На розвиток рослин впливає також спектральний склад випромінювання, від якого залежить активність основних фізіологічних процесів. Всім цим вимогам в найбільшій мірі відповідає спеціальний тепличний випромінювач типу ВТ-400, який складається із лампи типу ДРЛФ-400 і пускорегулюючої апаратури.

Концентрація вуглекислоти. Однією з необхідних умов інтенсивного розвитку рослин в теплиці є постійне забезпечення їх вуглекислим газом (ССЬ), особливо при вирощуванні із штучним освітленням. Оптимальний вміст вуглекислоти - 0,2-0,3%. Основне джерело вуглекислоти в повітрі -Грунт. Тут проходить розклад органічних речовин з виділенням вуглекислого газу. Вуглекислота виділяється також в процесі дихання рослин. При асиміляції рослинами вбирається до 50 мг/год. вуглекислого газу на кожний квадратний дециметр поверхні листя. Тому в теплицях вуглекислий газ використовується рослинами вдень майже повністю і вони починають голодувати. Зменшення або повна відсутність в теплицях органічних добрив, зменшення ґрунтового шару, використання деревної стружки та інших біологічно-інертних грунтозамінників (гідропоніка) веде до різкого зменшення надходження вуглекислоти з ґрунту.

Підкормку рослин вуглекислим газом проводять по 3-5 год. в день при достатній інтенсивності світла, коли фотосинтез у рослин досягає найбільшої величини. Для одержання вуглекислого газу можна використовувати тверду вуглекислоту (твердий лід), рідкий вуглекислий газ з харчових балонів, а також спалювання газоподібного палива в газогенераторах різного типу.

У зимові місяці через недостатнє освітлення процеси фотосинтезу уповільнюються і використання вуглекислоти зменшується. Посилене використання його починається в лютому-березні, при додатковому освітленні воно проходить постійно.

Вологість ґрунту та повітря в теплицях має велике значення для забезпечення високої продуктивності рослин. Потреба рослин у воді залежить від їх віку, особливостей ґрунту, температури, вологості та циркуляції повітря. Для більшості рослин найсприятливіші умови засвоєння води складаються при вологості ґрунту 65-70%.

Прийнятий в теплицях спосіб верхнього поливу повинен бути доповнений нижнім поливом для попередження грибкових захворювань, боротьба з якими на багаторічних рослинах особливо важка та дорога. При необхідності таку систему використовують для внесення розчинів мінеральних добрив та пестицидів.

Субстрати - це ґрунтосуміші, які використовуються в теплицях. Вони суттєво відрізняються агрохімічними характеристиками від природних ґрунтів.

Субстрати представляють собою штучну суміш різноманітних компонентів органічного та мінерального походження (дернова та листяна земля, торф трьох типів, перегній, компости, дерев'яна тирса, стружка та кора, пісок). Різні субстрати відрізняються родючістю, але в усіх випадках теплична земля повинна бути достатньо волого- та повітреємкою, особливо при вирощуванні багаторічних рослин. Сприятливі властивості ґрунту можуть покращувати органічні компоненти - перегній, торф, гній, різноманітні компости. Якщо високородючих органічних добрив в розпорядженні тепличного господарства обмаль, до субстратів додають дерев'яну тирсу, подрібнену кору та солому. У наш час найбільш доступний органічний субстрат та компонент для складання ґрунтосумішей -торф.

Тепличні ґрунти класифікують за вмістом органіки:

Малий -до 10%,

Понижений - до 30%.

Середній-30-60%,

Високий - більше 60%.

В залежності від вмісту поживних речовин в субстраті та культур, які планується висаджувати в даний грунт, визначають норми внесення елементів, кількість яких є недостатньою. Внесення добрив перед посадкою рослин називається заправкою Грунту. Розрахунок необхідної кількості добрив проводять за результатами аналізу ґрунту та оптимальних значень основних поживних елементів для вирощуваної культури.

В залежності від величини рН грунтосуміш може бути кислою, нейтральною або лужною:

рН менше 6,5 - кисла;

рН 6,5-7,5 - нейтральна;

рН більше 7,5 - лужна.

Відношення рослин до внутрішнього середовища теплиць

Внутрішнє середовище теплиць сприяє масовому розвитку хвороб та шкідників. Режим температур та висока вологість повітря є оптимальними для розвитку багатьох небезпечних збудників хвороб рослин. Достатня кількість кормів та висока температура повітря створюють сприятливі умови для розвитку комах-фітофагів, які у закритому Грунті можуть формувати кілька поколінь, розвиваючись навіть в осіннє-зимовий період. Тому в теплицях важливого значення набуває правильно організована система захисту вирощуваних в теплицях рослин від шкідників та хвороб, що значно підвищує ефективність використання закритого ґрунту. Основою системи захисту є профілактичні заходи, спрямовані на попередження появи та своєчасну ліквідацію вогнищ інфекцій. Система захисту включає: карантин, дотримання агротехніки, обеззаражування виробничих приміщень, інвентарю та Грунту, протравлювання посівного та посадкового матеріалу. Для обеззаражування ґрунту застосовують термічну обробку гарячою парою, електричну стерилізацію, хімічну дезинфекцію.

Для ефективного використання теплиць в господарствах використовують почергові посадки овочевих та квіткових рослин, які не допускають повторного зараження рослин спеціалізованими хворобами та пошкодження шкідниками. Наприклад, велику небезпеку в теплицях складає біло-крилка. Гвоздика цим шкідником не пошкоджується, тому її часто включають в сівозміну з овочевими культурами (помідори, огірки), що дозволяє ефективно використовувати теплиці та збільшити вихід квіткової продукції в осіннє-зимовий період. Разом з тим, гвоздика яка вирощується після пропарювання ґрунту та після вирощування помідорів та огірків дає кращий вихід квітів ніж у монокультурі. Включення хризантеми в овочеві сівозміни дозволяє продовжити період експлуатації теплиці на 3-3,5 місяці.

Асортимент деревних, кущових, овочевих та декоративних культур, що вирощуються в закритому ґрунті, їх загальна характеристика

В закритому ґрунті можна вирощувати весь необхідний асортимент деревних та кущових рослин, який росте у регіоні розташування тепличного господарства. При малій кількості насіння, низькій його схожості, або великій потребі в посадковому матеріалі роблять посіви насіння в ящики або стелажі теплиці з подальшим їх пікування в грядки теплиць, або горшки. Недефіцитні види дерев та чагарників можна висаджувати на дорощування у відкритому Ґрунті в грядки, розсадники, з подальшою пересадкою до досягнення розмірів стандартного посадкового матеріалу. Рослини, які залишилися в теплиці, спочатку висаджують в горшки діаметром 4 см, рихлять, прополюють, підкормлюють. Кожний рік, по мірі росту, сіянці пересаджують в горшки більшого діаметру до досягнення стандартних розмірів для посадки та реалізації. Можна висівати насіння як хвойних (ялина, ялиця, сосна, ялівець, кипарисовик, туї) так і листяних видів рослин (бук, дуб, акація, в'яз, спіреї, каштан, горіх, жимолость).

Не всі ознаки форм виду деревних та чагарникових рослин передаються при вирощуванні з насіння. Коли необхідно зберегти формові особливості рослини (забарвлення хвої або листків, форму листка, квітів, плодів та інші декоративні особливості), проводять живцювання рослин.

Живцювання проводять в спеціально підготовлений обеззаражений субстрат. Добре проходить укорінення живців у піску, перліті, торфі. Добре живцюються туї, кипарисовики, троянди, спіреї, верби тощо. Після укорінення рослини висаджують до досягнення 2-3-річного віку в грунт розсадника, або (особливо цінні види) - в горшки в теплицях. Такий метод розмноження забезпечує повну передачу ознак материнської рослини та швидкий вихід стандартного посадкового матеріалу. Рідкісні та інтродуковані рослини в перший рік слід вирощувати в теплицях, забезпечуючи їм більш оптимальні умови росту.

Та не всі види піддаються живцюванню. Щоб зберегти ознаки виду або сорту часто проводять щеплення. Такий метод розмноження забезпечує досить швидкий вихід стандартного посадкового матеріалу із збереженням всіх ознак прищепи. Добре переносять щеплення ялина, липа, дуб, бук, горобина, троянди.

В закритому ґрунті безстелажних теплиць вирощують квіткові рослини на зріз (гвоздика, троянди, калли, альстромерія) та овочеві культури (помідори, огірки); на стелажах вирощують вазонкові рослини (цикламен, аспарагус, азалія), квіткові рослини з малою кореневою системою (стреліція, гербера); в ящиках - вигоночні вазонкові рослини (гіпеаструм, тюльпани, нарциси, гіацинти). Для ущільнення основних культур використовують із квіткових рослин - хризантему, в овочівництві -редиску, кріп, капусту цвітну та пекінську, салат листовий та головчастий.

Форми закритого ґрунту

Для успішного проведення вище перерахованих робіт використовують різні форми закритого ґрунту. Головна відмінність закритого Грунту від розсадників чи відкритих ділянок полягає в ізоляції ділянки ґрунту за допомогою спорудження конструкції з прозорим покриттям (плівка, скло, пластик), та створення регульованого мікроклімату (ґрунтовий, водний, повітряний, температурний та санітарний режими) всередині споруди.

Такі споруди, які створюються з метою культивації рослин називають культиваційними спорудами

У залежності від особливостей або мети створення, терміну використання, складності конструкції, повноти використання кліматичного комплексу культиваційні споруди поділяють на укриття, парники та теплиці.

Укриття - це малогабаритні культиваційні споруди, які тимчасово використовуються на ділянках відкритого ґрунту з метою пророщування насіння, пікіровок, одержання розсади овочевих та квіткових рослин та їх захисту від несприятливих факторів зовнішнього середовища (рис. 1 а).

Рис 1. Форми закритого ґрунту: а), б) -укриття, в) — парник, г) - теплиця

Парники - це культиваційні споруди сезонного використання, із спрощеною конструкцією та кліматичним комплексом, з ґрунтовим підігрівом, дах яких опирається на раму (Рис. 1в).

Теплиця - це стаціонарна капітальна культиваційна споруда з повним кліматичним комплексом та безперервним функціонуванням (Рис. 1г).

За режимом дотримання мінімальної температури в зимовий період теплиці можна поділити на:

· холодні (помірні) - 4,5°С;

· середні -10°С;

· теплі - 16°С.

Теплиці з помірним температурним режимом більш економічні і цілком відповідають вимогам вирощування рослин для лісового господарства, озеленення, холодостійких овочевих та квіткових рослин, деяких видів субтропічних рослин.

У кожному із цих видів закритого ґрунту вирощують ті рослини, які за своїми біологічними особливостями будуть забезпечені оптимальними умовами вирощування. Найдосконалішими є сучасні теплиці, в яких можна регулювати температуру, вологість, освітлення, вміст вуглекислоти і т.д. протягом вирощування кожного виду рослин. Найпростішим є укриття, які тільки частково забезпечує дотримання оптимальних умов вирощування, ослаблюючи шкідливий вплив зовнішнього середовища.