4.3 Технология производства продукта

Способом выращивания растений «на закрытом грунте» является тепличный метод выращивания растений. При таком методе выращивания используется часть внешних климатических условий (температура воздуха в той или иной местности + естественный солнечный свет) и часть условий, искусственно созданных и необходимых для нормального развития растений (искусственное досвечивание для удлинения светового дня + отопление помещения). Все остальные параметры среды, необходимые для развития растения формируются искусственно.

Гидропоника (малообъемное выращивание) - это технология выращивания растений без почвы, на искусственных средах (субстратах) при помощи питательных растворов. При этом растение получает из раствора все необходимые питательные вещества в нужных количествах и точных пропорциях (что почти невозможно осуществить при почвенном выращивании).

Выбор метода выращивания овощей определен наиболее перспективными и распространенными технологиями выращивания в России и за рубежом. В настоящее время в выращивании растений в защищённом грунте самыми распространенными из современных тепличных технологий являются: гидропоника в желобах, малообъемное выращивание культур, капельный полив и светокультура.

Наибольшее распространение эта технология получила в Голландии, Испании, Финляндии, Израиле. Активно используется и в Америке. Хотя часть технологических новшеств в этой сфере принадлежит и России. Вот только у нас в стране этот метод не шел дальше изобретения и экспериментов, в то время как за границей сразу оценили его преимущества по сравнению с традиционными технологиями.

По сравнению с классическим выращиванием растений, гидропоника позволяет обеспечить экологическую чистоту продукции, резко ускорить рост растений и увеличить их урожайность, так как физиологические процессы протекают в данном случае намного быстрее.

Преимущества гидропонной технологии (малообъемных способов выращивания)

• не требуется высококачественной природной почвы; при этом отпадает необходимость в периодическом трудоемком и дорогостоящем восстановлении или замене почвы в теплицах, а также ее дезинфицировании:

• обеспечивается возможность контролируемого вмешательства в процессы выращивания растений, точного управления их питанием, и возможность в широких пределах компенсировать неблагоприятные климатические условия;

• растение растет под контролем, быстрей, чем в почве, поскольку получает все нужные ему вещества в необходимых количествах. При этом урожайность овощей значительно увеличивается;

• корни растений никогда не страдают от пересыхания или недостатка кислорода при переувлажнении, что неизбежно происходит при почвенном выращивании;

• нет обычных при традиционном выращивании овощных культур проблем, связанных с кислотностью и агрохимическим составом почвы. Создается возможность использования для разных культур одних и тех же видов удобрений;

• не возникает проблемы недостатка удобрений или их передозировки. Растения живут в условиях стабильной среды, которую очень легко контролировать. Анализ раствора несравненно проще и точнее анализа грунта;

• исчезают многие проблемы почвенных вредителей и болезней (нематоды, грибные заболевания, гнили, и пр.), что избавляет от применения ядохимикатов;

• в целом облегчается весь процесс выращивания растений: трудоемкость снижается на 30% по сравнению с обычным выращиванием на почве

Таким образом, выращивание овощей по новой технологии позволяет уменьшить объем работ по постоянному пропариванию и обработке грунта, полностью ликвидировать накопление почвенных инфекций, быстро регулировать параметры корнеобитаемой среды, соблюдать оптимальный режим влагообеспеченности и не применять химических материалов, увеличить урожайность тепличных овощей, повысить уровень культуры производства.

Капельное орошение благодаря нормированной подаче поливной воды с растворенными в ней питательными веществами и микроэлементами непосредственно в зону питания каждого растения согласно его биологическим потребностям дает возможность в 2 и больше раз увеличить урожайность овощных культур при одновременном улучшении их качества.

Высокая эффективность капельного полива содействовала тому, что за сравнительно небольшой период (около 30 лет) значительно расширился и видовой состав культур, которые выращиваются с использованием данной технологии.

• экономия воды в 2 - 5 раз. Эффективность орошения достигает 85 - 90%, поскольку вода поступает непосредственно в корневую систему растений;

• обеспечение оптимальных затрат воды и удобрений согласно физиологическим потребностям растений на основе создания благоприятного водного и питательного режима грунта;

• уменьшение затрат минеральных удобрений, поскольку удобрения и вода поступают непосредственно в корневую систему растений;

• снижение эксплуатационных затрат по сравнению с энергозатратами других способов орошения (на 50 - 70%).

Как правило, внедрение капельного полива в тепличных хозяйствах сопровождается переходом на малообъемную технологию выращивания, т.к. капельное орошение практически не дает прибавки урожая в грунтовых теплицах. Однако оно позволяет экономить на воде и оплате труда работников. Кроме того, при капельном поливе не размывается корневая система растений и у них сокращаются грибковые заболевания, так как на листья не попадают водяные капли.

Для достижения высокой точности дозирования удобрений в системе полива устанавливаются миксеры, которые забирают заданное количество маточных растворов удобрений, смешивают их и подают в систему орошения. На выходе кислотность и электропроводность раствора проверяются и в случае необходимости корректируются.

Дренажные воды также могут использоваться для повторного полива, поскольку в них сохраняются соли - остатки удобрений, не усвоенных растениями. Такие воды пропускают через дисковые фильтры, дезинфицируют с помощью ультрафиолетовых ламп и накапливают в емкостях. Там воду анализируют с помощью датчиков концентрации солей и кислотности, корректируют по содержанию макро- и микроэлементов, после чего отправляют в миксеры для перемешивания и затем на полив.

Одна из наиболее актуальных проблем овощеводства - переход на круглогодичное производство овощей без осенней паузы. В этот период возможно электродосвечивание растений. В России досвечивание используется в осенне-зимний и весенний периоды.

Внедрение светокультуры тесно связано с ценами на продукцию и с ее себестоимостью. В то же время имеет место более интенсивное использование культивационных сооружений. Светокультура (досвечивание в зимнее время года) требует и кардинальных изменений организации труда в тепличном хозяйстве, а также изменений в технологии выращивания на основе глубокого знания биологических особенностей конкретного гибрида. Светокультура позволяет получать плоды огурца и томата в зимние месяцы (ноябрь - февраль) и таким образом замкнуть круглогодичный цикл поступления огурцов из зимних теплиц. И хотя себестоимость овощей на крупном производстве, выращиваемых способом светокультуры, высокая - все затраты окупаются ценой реализации.

Сроки выращивания культуры огурца в зимних остекленных теплицах в значительной степени зависят от естественной освещенности. По месячным суммам ФАР (фотосинтетическая активная радиация) в декабре - январе (самые критические месяцы по приходу солнечной радиации) на территории страны выделяют семь световых зон.

На большей части территории России в зимние месяцы из-за недостатка света практически невозможно выращивание основных тепличных культур - огурца и томата - без дополнительного освещения.

Определение сроков выращивания и разработка смены культур (культурообороты) для зимних остекленных теплиц происходили в 80-х гг. прошлого века, и до настоящего времени этих сроков придерживаются в большинстве тепличных комбинатов. Но более чем за два десятилетия в тепличном овощеводстве произошли серьезные изменения, а именно:

• переход на выращивание в условиях малообъемной гидропоники;

• смена сортимента и внедрение новых, более теневыносливых гибридов, а также гибридов, устойчивых к настоящей и ложной мучнистым росам;

• введение в эксплуатацию современных высоких теплиц и рассадных комплексов;

• внедрение светокультуры;

• значительное повышение себестоимости овощей в защищенном грунте, вызванное быстрым ростом цен на энергоносители.

Подобные изменения накладывают отпечаток на сегодняшние сроки начала и окончания выращивания тепличных культур.

В мировой практике все виды культивационных сооружений создают с учетом максимального использования солнечной радиации. Солнечная радиация является основным климатическим фактором, определяющим виды и типы культивационных сооружений в данной местности, набор культур по периодам и сроки их выращивания.

Таким образом, малообъемная технология позволяет упорядочить систему полива, четко регулировать концентрацию питательного раствора, что препятствует чрезмерному вегетативному росту растений, делая их более компактными. А это, в свою очередь, также повышает освещенность растений.

Все вышеперечисленные факторы позволяют высаживать растения в теплицу в более ранние сроки.

Как говорилось выше, технология светокультуры представляет собой непрерывный процесс выращивания растений. Благодаря особым лампам, установленным в теплицах, процесс фотосинтеза не прекращается круглый год.

Подводя итог сказанному, площадь теплицы, укомплектованная оборудованием для ведения светокультуры, позволяет не останавливать процесс выращивания продукции круглый год. Выращивание огурца в три оборота увеличивает общую урожайность в 2, 5 раза.