Теплицы под стеклом, как правило, строят по типовым проектам; они составляют основу тепличных комбинатов, предназначенных для круглогодичной эксплуатации. В фермерских хозяйствах, частном секторе целесообразней использовать пленочные теплицы, особенно в весенне-осенний период. Поэтомумы остановимся в основном на конструкции пленочных теплиц.

PMC. 4. Культура помидора под двускатным парником после снятия пленки




 

чеводства (УНИИОБ) мы испытывали различные конструкции пленочных теплиц, там рождались новые проекты. Многие из этих конструкций представлены на фотографиях в книге.

При создании пленочных теплиц очень важно обеспечить ветроустойчивость покрытия, так как ветер — главный враг пленки. Очень часто бывает, что через месяц-полтора пленка рвется. Ветроустойчивость зависит от многих факторов. Не должно быть большой парусности, необходимо обеспечить хорошее прилегание пленки к конструкциям теплиц, первоначальное сильное натяжение пленки и возможность ее подтягивания. Лучшей является арочная форма кровли. Нельзя оставлять незакрепленных концов пленки. Чтобы пленка была качественно закреплена, надо обеспечить удобство работы в этот период. Прибивая пленку к деревянному бруску, надо обязательно край ее обкрутить вокруг Дранки. Быстрее всего пленка рвется в кровле, в звене верхней вентиляции.

Создание хорошей надежной вентиляции, обеспечивающей оптимальный температурный режим для культуры огурца, для которой лучше всего атмосфера бани; для помидора, который любит сквозняки, для закаливания рассады открытого грунта — вопрос не простой. Верхняя вентиляция наиболее приемлема для многих теплолюбивых культур, прежде всего для огурца. Вместе с тем верхняя вентиляция, особенно на арочных теплицах, усложняет конструкцию. Многолетняя практика не дала оптимального решения конструкции верхней вентиляции в индустриальных пленочных теплицах.

Боковая вентиляция за счет закатывания бокового ограждения на высоту до 1—1,5 м с обеих сторон обеспечивает хорошие условия для закаливания рассады. Для уменьшения охлаждения рассады в холодный период на высоте 20—50 см от земли крепится пленочный фартук, который в дальнейшем при выращивании огурца можно поднять на высоту более 1 м. Открытие такой вентиляции даже на 5 % от общей площади кровли при влажной почве и воздухе, что соответствует биологическим требованиям культуры огурца, обеспечивает в теплице темпе-

ратуру, близкую к температуре открытого грунта с отклонениями в ± 1—2°С. При выращивании помидора, который любит сухой воздух и сквозняки, оптимальный температурный режим можно создавать одно- и двухсторонним закатыванием ограждения. На основании проведенных исследований установлено, что лучшей по ветроустойчивости, надежности, удобству в эксплуатации является универсальная арочная теплица конструкции Украинского научно-исследовательского института овоще­водства и бахчеводства (УНИИОБ).

Арочная теплица конструкции УНИИОБ сохраняла целостность каркаса и пленки даже при ураганных ветрах, когда разрушались линии электропередач. Теплица имеет ширину 5,5 м, произвольную длину (рис. 5). Она предназначена для выращивания овощей и рассады. Арки изготовляются из стальных во- догазопроводных труб диаметром 25 мм. Длина трубы обычно стандартная и составляет 8 м. При изгибании трубы длиной 8 м в дугу получается арка, форма которой соответствует геометрически правильной полуокружности с радиусом 2,5 м. Монтируя арки на фундаменты, концы трубчатой арки разводят на длину 5,5 м. Эта величина и составляет ширину теплицы. Высота теплицы в самой верхней части (конек) составляет 2,3— 2,4 м. Таким образом, арка имеет практически циркульную фор-

Рис. 5. Арочная теплица конструкции УНИИОБ: 1 — арка; 2 — фундаментные столбы; 3 — деревянный брус; 4 — ветровые связи; 5 — двери; 6 — стальная оцинкованная проволока; 7 — труба-водопровод



 

му, что очень важно для обеспечения плотного прилегания пленки к конструкции теплицы, а значит, достигается достаточная ветроустойчивость пленочного покрытия.

Изгибание труб производится широко распространенным сантехническим инструментом — трубогибом. Перед изгибанием труб необходимо их просверлить сверлом диаметром 4 мм насквозь с шагом отверстий 300 мм. Просверленные отверстия должны находиться в одной плоскости. В дальнейшем в эти отверстия затягивается оцинкованная проволока диаметром 3 мм, которая поддерживает пленочные ограждения от провисания при неблагоприятных атмосферных условиях (осадки в виде дождя и снега, сильный ветер).

Изготовленные арки монтируются на фундаменты при помощи электросварки. Мы изготавливали фундаменты, используя железобетонные столбики сечением 120 х 120 мм и длиной 600 +1000 мм (рис. 6). Устанавливаются столбики следующим образом: пробуривается ямка диаметром 400 мм или выкапывается вручную

Рис. 6. Фундамент для теплицы: 1 — столбик; 2 — закладная деталь; 3 — утрамбованная земля; 4 — бетон



 

(350 х 350 мм). На дно ямки укладывается бетон толщиной 150 мм. На бетонную шапку устанавливается столбик, добавляется еще бетон толщиной 250 мм. После затвердевания бетона оставшуюся часть ямки забрасывают землей и утрамбовывают.

Верх фундаментного столбика должен выступать над поверхностью почвосмеси в теплице не менее чем на 100 мм. Фундаменты устанавливаются точно по одной линии и на одинаковой высоте. Допускается установка фундаментов с уклоном по высоте, но при этом поверхность почвенного слоя в теплице должна соответствовать уклону фундаментов.

Изготовленные арки монтируются на фундаменты при помощи электросварки. Оптимальное расстояние между фундаментами в ряду — 2,4 м. Этот размер определяется шириной выпускаемой полиэтиленовой пленки.

Массовое распространение получила пленка с шириной рукава 1,5 м, разворот рукава — 3 м. Теплица накрывается отдельными 3-метровыми (по ширине) полотнами. Стыковка отдельных полотен проводится методом нахлеста, его ширина составляет в этом случае 600 мм. Середина нахлеста как раз попадает на арку. При подтяжке полотна в ходе накрытия происходит хорошая герметизация теплицы вследствие утяжки пленки по трубе арки.

Монтаж металлоконструкций. Его начинают с установки блока торцевых дуг. Блок торцевых дуг должен иметь крестообразные ветровые связи. Это металлический прут 16 мм или труба 25 мм, один конец которой крепится к коньковой части торцевой арки, другой — к месту крепления соседней арки с фундаментом. Вторая ветровая связь устанавливается перпендикулярно первой, т. е. закрепляется одним концом в месте соединения торцевой рамы с фундаментом, другим — в коньковой части соседней арки. В месте пересечения ветровых связей производится их электросварка.

Таких ветровых элементов устанавливается четыре: два — на одном торцевом блоке и два — на противоположном. После этих операций устанавливают штатные арки. Соединение коньков арок производится стальной водогазопроводной трубой, которая временно является выводом для полива в теплице.






 

В ранее просверленные отверстия в трубах арок затягивается ограждающая оцинкованная проволока 3 мм, которая в растянутом положении фиксируется на торцевых арках. Изготавливаются и устанавливаются торцевые ворота с последующей обвязкой торцов. На этом монтаж металлоконструкций заканчивается.

Следующий этап — изготовление и установка деревянного бруса сечением 40 х 60 мм на каркасе теплицы. Длина отрезков бруса может быть различной, однако предпочтение следует отдавать длинномерным элементам. Брус устанавливается на высоте 1 м от фундамента на обе стороны теплицы. Его соединяют с арками шпильками через ранее просверленные отверстия. Отдельные отрезки бруса соединяют между собой деревянными накладками.

Теплицу накрывают отдельными полиэтиленовыми полотнищами шириной 3 м. Их крепят к установленным брусам с помощью деревянной рейки 20 х 40 х 3000 мм и гвоздей. После накрытия верхней части теплицы производят накрытие нижней части (от бруса до земли). В этом случае берут целое по всей длине теплицы полотнище. Один его край прибивается с помощью дранки и гвоздей к деревянному брусу, второй присыпается грунтом или песком.

При выращивании овощей и рассады в холодную погоду, а огурца — весь период, теплицу вентилируют, раздвигая полотна в местах стыка и фиксируя отверстия деревянными палочками. Для закаливания рассады и вентиляции теплиц в летнее время при выращивании помидора теплицы вентилируют, открывая боковые полотнища с одной или двух сторон.

При небольшой длине теплицы эффективна торцевая вентиляция, размеры которой можно регулировать с помощью дополнительного фартука.

Арочную теплицу можно изготовить из полимерных труб. Удобно использовать водопроводные пластиковые трубы, так как их можно гнуть, разогревая паром, и использовать комплект деталей, предназначенных для изготовления водопровода.

В случае создания самостоятельного варианта помните об обеспечении необходимого микроклимата тем культурам, которые будете выращивать, и о надежности пленочного покрытия. Арочная форма кровли нашла свое применение в целом ряде индивидуальных и типовых проектов пленочных рассадо- овощных теплиц заводского изготовления, предназначенных для механизированного выращивания рассады, а также овощных культур. Эти теплицы мы испытывали на полигоне.

Из индивидуальных проектов для выращивания рассады больше всего пригодна теплица Центрального института механизации и электрификации животноводства (ЦИМЭЖ), переоборудованная в УНИИОБ, и трехзвенная балочно-арочная теплица совхоза «Минская овощная фабрика» с открывающимися торцами и боковой вентиляцией (рис. 7).

Площадь теплицы конструкции ЦИМЭЖ — 1000 м2, ширина — 6,8 м, длина — 154 м, высота — 2,7 м. Каркас изготовлен из прутковых ферм-арок (диаметр прутьев — 14 и 18 мм) полуэллиптической формы, установленных на бетонных столбиках

Рис. 7. Трехзвенная блочно-арочная теплица конструкции совхоза «Минская овощная фабрика»



 

на расстоянии 2,8 м. К фермам по всему периметру изнутри теплицы через 30—50 см крепится оцинкованная проволока диаметром 2,5 мм. Пленочное укрытие выполняется из отдельных полотнищ полиэтиленовой пленки шириной 3,2 м (ширина полотнища должна быть на 40 см большей, чем расстояние между фермами). На расстоянии 0,6—0,8 м от концов пленка крепится в зажимах из трех деревянных планок. При монтаже она накладывается внахлест с перекрытием 40 см. На каждом пролете между фермами полотнища с помощью зажимов притягиваются к каркасу и скобой закрепляются у грунта к фермам на гребенке. Возможна подтяжка полотнища при ослабевании натяжения во время эксплуатации. Вентилируют эти теплицы в первый период эксплуатации с помощью верхних фрамуг, потом снимают отдельные полотнища пленки. Практика показала, что способ крепления пленки на теплице требует усовершенствования, так как при индивидуальном креплении каждого полотнища крючки, притягивающие рейку с пленкой к гребенке, часто соскакивают и полотнище срывается. Этому способствуют также зазоры, которые образуются между отдельными полотнищами в результате того, что в процессе эксплуатации нарушается строгая прямолинейность ферм. Предложенный нами способ крепления пленки заключается в том, что по всей длине с обеих сторон на высоте 1 м в овощной теплице и 1,5 м — в рассадной крепят одну сплошную рейку 6x6 см, к которой (с помощью пленки 280 х 1 х 3 см и гвоздей № 5 и № 8) крепят с двух-трехкратным обкручиванием вокруг планки полотнища пленки так, чтобы одно перекрывало другое. Через каждые 16,8—25,2 м оставляют проем, предназначенный для съемных полотнищ пленки. Ширина проема равна расстоянию между фермами теплиц. Съемные полотнища крепятся снаружи с по­мощью петель и цепочек. Нижние полотнища с одной стороны крепятся к боковой рейке, с другой — присыпаются землей. Для регулирования натяжения пленки в ангарных теплицах вместо гребенок нами предложено более простое и надежное приспособление. Использование более толстых пленок, чем принятые, не менее чем двукратное обкручивание краев пленки вокруг планки, дополнительное крепление ее через каждые два метра гвоздями № 10 с последующим их загибом, первоначальное хо­рошее натяжение пленки, простота регулирования натяжения, удобство выполнения работ во время покрытия сделали эту теплицу высоковетроустойчивой.

Рассадоовощная теплица конструкции совхоза «Минская овощная фабрика» состоит из трех звеньев шириной 4 м. Ветроустойчивость пленочного покрытия при толщине пленки 120 мк и скорости ветра 30 м/с удовлетворительная, а при толщине 180—200 мк и скорости ветра 10 м/с — отличная. Даже при ураганных ветрах, когда были снесены крыши на отдельных домах и сломаны деревья, металлоконструкции теплицы совхоза «Минская овощная фабрика» из полудюймовых труб и пленочное покрытие не были повреждены.

Повышенная ветроустойчивость пленочного покрытия на данной теплице обусловлена сферической формой кровли и малым размером арки (ширина звена 4 м). Применяемые металлические зажимы обеспечивают достаточно надежное закрепление всех краев пленки. В теплице обеспечены удовлетворительные условия для выполнения работ по покрытию пленкой, что также важно для высокой ветроустойчивости. Решен вопрос постоянного поддержания пленки в натянутом состоянии за счет увеличения кривизны арки. Благодаря меньшей парусности пленку подтягивали один раз, тогда как на теплицах с шириной пролета 9м — 2—3 раза.


В данной теплице оптимально решена в одном узле верхняя и боковая вентиляция. Верхняя вентиляция нужна для поддержания заданного температурного режима в зимний и ранне- весенний периоды выращивания рассады и при возделывании овощных культур, а боковая — обеспечивает необходимые условия для закаливания рассады. Вся предшествующая практика проектирования теплиц не дала оптимального решения верхней вентиляции. Все ее конструкции существенно утяжеляли теплицу, уменьшая герметичность и резко снижая ветроустойчивость, так как рваться пленка, как правило, начинала на кровле возле форточек. Боковое ограждение в теплице конструкции совхоза «Минская овощная фабрика», которое имеет высоту 2,5 м, постепенно открываясь сверху вниз, создает необходимый эффект от верхней и боковой вентиляции при ширине теплицы 12 м. При закаливании рассады, когда боковое ограждение лежит на земле и открыто 25 % всей кровли, прямые солнечные лучи в течение 2—4 ч последовательно облучают всю рассаду. Средняя температура в теплице на 0,4—0,6 °С превышает наружную при максимальном отклонении 1,2 °С.

Таким образом, конструкция теплицы создает оптимальные параметры микроклимата, необходимые для закаливания рассады.

Важной характеристикой теплицы является оперативность осуществления вентиляции. В производстве бывали случаи, когда на больших площадях погибала рассада от заморозков из-за большой трудоемкости закрывания вентиляционных проемов в период ее закаливания. В данной конструкции оперативность проведения вентиляции удовлетворительна — 2 ч на 1 га.

Теплица конструкции совхоза «Минская овощная фабрика» обеспечивает механизацию проведения большинства работ, позволяя тракторам общего назначения подходить вплотную к стойкам и боковому ограждению. Вместе с тем маленькая ширина звена (4 м) ограничивает возможности применения механизации.

Рассадоовощная теплица на основе типового проекта 810—96

имеет площадь 1250 м2 (двухзвенная, ширина пролета —9м); боковую вентиляцию, как в теплице конструкции совхоза «Минская овощная фабрика», на высоте 1,8 м. В ней ликвидированы коньковые форточки; сконструированы ворота новой формы, обеспечивающие сквозной проезд машинам и механизмам; увеличена прочность каркаса путем крепления вдоль теплицы дополнительных прогонов; осуществлен новый способ натяжения и крепления пленки; уменьшена в 1,5 разадпина полотна пленки (рис. 8).

Достаточно высокая ветроустойчивость покрытия данной теплицы обусловлена сферической формой кровли, надежным




 

закреплением всех краев пленки, удобством монтажа покрытия, возможностью постоянного поддержания его в натянутом состоянии. Крепление пленки осуществляют металлическими пружинящими зажимами, натяжение ее — посредством лебедки через систему тросов со стороны лотка.

Особо следует отметить удобство и быстроту монтажа пленки: пять человек за день покрывают 1000 м[1] теплицы. Это в два раза быстрее, чем покрытие теплицы экспериментального проекта 5813—011. Важно, что 50% всех работ по покрытию осуществляется с земли, 50 % — с лотка шириной 35 см, по которому удобно ходить.

Площадь вентиляционных проемов в данном варианте недостаточна. Открывается только 16% кровли, из-за того что боковое ограждение сделано на высоте 1,8 м, а практически реализуется 1,6 м. Вследствие этого температура в центре теплицы на 3 °С выше наружной, прямыми солнечными лучами облучается 80 % рассады в течение 0,5—4 ч в день.

Рис. 8. Общий вид пленочной теплицы конструкции УИМЭЖ при 50 %-м снятии пленочного покрытия во время закаливания рассады помидора



 

Дальнейшее усовершенствование конструкций имело место в экспериментальных проектах однозвенных рассадоовощных теплиц, в которых площадь вентиляционных проемов доходила до 20%.

Конструкции теплиц создавались по такой системе: проектирование по агротребованиям овощеводов, создание и испытание экспериментального образца на специализированном полигоне и только после этого серийное заводское изготовление.

Описанная практика изготовления промышленных теплиц должна применяться и при создании малогабаритных теплиц для индивидуального пользования.

Частные предприятия в Украине изготавливают различные конструкции арочных малогабаритных теплиц из дуг, профилированных деталей с покрытием пленкой, а также теплицы под сотовый поликарбонат. Перед приобретением таких сооружений рекомендую детально поинтересоваться надежностью крепления пленки, возможностями систем вентиляции удовлетворять требования выращивания рассады и овощных культур.

Оригинальные разработки конструкций пленочных теплиц, автоматизации поддержания микроклимата в них сделал биофизик, талантливый огородник К. Малышевский. Они поражают своей рациональностью, простотой и надежностью.

Подробно они описаны в книге Н. Курдюмова и К. Малышев- ского «Умная теплица», Ростов н/Д, 2006 г. Вот одна из них. Для выращивания перца он выбрал двускатную деревянную пленочную конструкцию длиной 3 м, шириной 12 м, высотой 1 м. Обе половины крыши открываются вверх на шарнирах для вентиляции, ухода и сбора урожая. Чтобы попасть внутрь, надо отбросить половину боковой стенки (это одна рама без переплетов) вниз. Все рамы крепятся обычными оконными крючками.

Теплица крепится не гвоздями, а скобами с помощью скобо- забивного пистолета — степлера. На крепление кладется бумага, клеенка или упаковочная лента. Удобно, быстро и надежно.

Очень привлекательны своей идеей пристенные теплицы как часть жилого дома, это экономит тепло и строительные материалы. Эталоном пристенной односкатной теплицы является теп- лица-вегетарий А. В. Иванова площадью 20 м2, которая подробно описанав книге А А- Иваньченко, А. П. Калиниченко, Н. А. Шмата «Солнечный вегетарий», Киев, 1966 г. Такой вегетарий был построен в Украинском НИИ овощеводства и бахчеводства.

Вегетарий строится на склоне 15—20°, скатом на юг или юго- восток, правая плоскость, параллельная склону, покрьпа стеклом. Такой уклон обеспечивает максимальное улавливание солнечных лучей при низком зимнем стоянии солнца. Чем ниже солнце, тем выше эффект. Замкнутый цикл воздуха и теплоснабжения позволяет рационально использовать энергию солнца. На глубине 35 см в почве через 60 см располагаются асбоцементные или полимерные трубы, через которые посредством вентиляторов подается днем тепло в почву, а ночью из теплой почвы — в воздух. В результате при наружной температуре -10°С внутри сооружения температура воздуха днем не ниже 18 °С, ночью 12 °С, температура почвы достигает 30 °С. Воздух в замкнутой циркуляции обогащается углекислотой, которая в условиях естественной вентиляции уходит из теплицы. Воздух и почва в теплице постоянно увлажнены. Вода, испаряемая листьями и почвой, попадает в почву через горячий воздух. Проходя по прохладным трубам, он отдает влагу в виде конденсата. При высоких наружных температурах вентилятор удаляет горячий воздух из теплицы. Перегревы уменьшаются забеливанием стекол, использованием маскировочной сетки. Растения растут на террасах. В результате оптимизации микроклимата овощи созревают намного быстрее, а урожай в три раза больше, чем в обычных теплицах, при гораздо более низкой себестоимости. Вегетарий Иванова — капитальное, тщательно продуманное сооружение, которое дает громадный эффект при точном соблюдении основных правил его строительства и эксплуатации.

Существует много различных конструкций теплиц, созданных огородниками-умельцами, которые могут быть и не самыми лучшими, но вполне устраивают владельца. Вот, например, у себя на участке я эксплуатирую пленочную тепличку площадью






 

всего 6 м2 (рис. 9). Длина ее 3 м, ширина —2 м, высота с западной стороны — 2,2 м. Восточная сторона на 40 см ниже. Уклон на восток способствует лучшему прогреванию воздуха весной. Каркас теплицы деревянный. Теплица предназначена только для выращивания овощей — огурца и помидора одновременно, вопреки агрономическим правилам. Дело в том, что эти культуры предъявляют разные по биологическим особенностям требования к условиям среды. Огурцу, как выходцу из тропиков, нужна относительная влажность воздуха более 90%, температура воздуха до 30 °С. Для помидора, родиной которого являются горные районы Перу, эти показатели соответственно ниже — 65 % и до 25 °С.

Я нашла компромисс для того, чтобы эти две культуры хорошо уживались в одной теплице. Сделала в теплице четыре двери, по две напротив друг друга. С той стороны, где выращиваются помидоры, для вентиляции я открываю одну или две двери, в зависимости от величины наружной температуры, создавая хороший сквозняк. Огурцы в это время растут в затишье, там и ветра нет, и температура выше. Бродит в ведре коровяк, обогащая воздух углекислотой.

Рис. 9. Рассадоовощная пленочная теплица




Зачем четыре двери? Для того чтобы на следующий год культуры поменять местами, как и в открытом грунте, в теплице принять культурообороты для уменьшения наполнения инфекции и почвоутомления.

Вариантов теплиц очень много, много талантливых решений. Рынок предлагает заманчивые, казалось бы, готовые конструкции. Но прежде чем создавать или приобретать теплицу, четко определитесь, для какой цели она вам нужна, и оцените возможности атмосфероустойчивости и поддержания необходимого микроклимата.