В средних широтах земледелие возможно не более четырех месяцев в году. За это время с собственного огорода обычно удается собрать урожай, свободный от нитратов и других вредных для здоровья человека веществ. Единственный способ продлить плодоносный период до года и получить возможность выращивать овощи гарантированного качества даже зимой – организовать постоянные укрытия – теплицы.
Как известно, развитие растений обеспечивается ходом процесса фотосинтеза. Для него необходимы свет и тепло, воздух и влага. Соответственно, для создания благоприятных условий в теплице важно учитывать несколько факторов: ее объем; вид и материал светопрозрачного ограждения; организацию дополнительного освещения, принудительного подогрева воздуха, вентиляции или проветривания; наконец, орошение…
Конструкция теплицы
По конструкции теплицы делятся на шатровые и арочные. Шатровая конструкция напоминает небольшой домик, поскольку образована четырьмя вертикальными стенками и двускатной, односкатной, арочной или плоской крышей. Иногда две параллельные длинные стенки несколько наклоняют внутрь теплицы. Арочная конструкция напоминает прозрачный туннель, образованный из соединенных друг с другом параллельных дуг, установленных по длине строения, и закрытый с торцов плоскими стенками. Каркас теплицы чаще всего собирается из стального или алюминиевого уголка с помощью сварки или винтовых соединений. Стальную конструкцию защищают от коррозии грунтованием с последующим окрашиванием или горячим цинкованием, а алюминиевый профиль используют без всякой защиты.
Наиболее удобная высота – 2-2,5 м, ширина – 2,4-3,5 м, хотя не исключены и другие размеры. При такой ширине можно вместо двух боковых грядок с одной центральной дорожкой сделать три грядки – две боковые и одну центральную с двумя дорожками между ними. Хотя полезная площадь за счет второй дорожки несколько сокращается, работать в такой теплице намного удобнее. Ширина грядки зависит, главным образом, от выращиваемых культур. Учтите, что оптимальное расстояние от лунки с растением до края грядки составляет 30-40 см. В особенности это касается рассады, находящейся вблизи стенок.
Комплекты обычно собираются из отдельных секций, поэтому длина сооружения может варьироваться. В торцевых стенках предусматривают распашные, откидные или сдвигающиеся двери, необходимые для обслуживания и проветривания теплицы. Для проветривания используют также поворотные или откидывающиеся коньковые фрамуги. У шатровой теплицы стандартной конструкции их обычно 1-3 с каждой стороны от конька.
Светопрозрачное ограждение теплицы должно не только быть достаточно прочным и выдерживать перепады температуры от -20 до +60°С, но и обладать определенными оптическими свойствами. Его задача – пропускать излучение в диапазоне волн ФАР, обеспечивающем фотосинтез, плюс не менее 70% дальнего (так называемая зона Б: 290-330 нм) и ближнего УФ-излучения (зона А: 330-380 нм) и ИК-излучение (760-2500 нм), которые тоже передают растениям солнечную энергию.
В качестве светопрозрачного ограждения используют стекло, пленку (в основном полиэтиленовую – ПЭ и поливинилхлоридную – ПВХ), а также пластик, например сотовый поликарбонат. Каждый из этих материалов характеризуется определенной проницаемостью (отношение энергии пропускаемого спектрального состава ко всей энергии излучения, выраженное в %).
Все перечисленные материалы пропускают значительную часть энергии излучения зон ФАР и ближнего УФ-диапазона, а вот дальнего УФ- и ИК-диапазона недостаточно, и это надо компенсировать искусственно. Компенсацию первого достигают досвечиванием растений специальными ультрафиолетовыми лампами, излучающими свет видимого спектра и УФ-диапазона. Недостающее тепло волн ИК-диапазона обычно восполняют принудительным подогревом воздуха теплицы различными тепловыми приборами.
Остекление герметизируют резиновым профилем, который входит в комплект теплицы и гарантирует стабильность микроклимата. Резиновые уплотнители обеспечивают свето-, влаго- и озоностойкость, а также работоспособность конструкции не менее чем на 5 лет. Самая надежная герметизация обеспечивается деревянной рамой с укреплением стекла "дедовскими" штапиками. Некоторые производители используют направляющие с фиксаторами, которые обеспечивают съем каждого листа стекла за 1-2 минуты. Еще удобнее и безопаснее применять в качестве светопрозрачного ограждения крыши сотовый поликарбонат. Он не только легче и прочнее стекла, но и менее хрупок, поэтому листы очень трудно расколоть как при демонтаже, так и при монтаже весной.
Особенно удобен этот материал в арочной теплице. Она выглядит на участке более привлекательно и обладает большим объемом при той же площади основания, что и у шатровой, а это значит, что и объем воздуха в ней больше. Стеклят в данном случае обычно только торцевые плоскости, а промежутки между дугами покрывают пленкой, которую на зиму снимают. В торцевых поверхностях – над дверью или рядом с нею – предусматривают форточки. Легко гнущийся поликарбонат позволяет "задрапировать" весь каркас без необходимости демонтажа покрытия на зиму сроком на 10 лет. Листы пластика можно с одной стороны освободить для интенсивного доступа воздуха, например при капитальной просушке, а затем закрепить вновь.
Расположение теплицы на участке.
Если предполагается использовать теплицу круглый год, ее практичнее всего сориентировать с запада на восток, чтобы наиболее протяженные стороны выходили на север и на юг. Если же зимой грунт будет отдыхать, сооружение лучше располагать с севера на юг, что сократит опасность ожогов растений летом. Удобно, когда шатровая теплица с односкатной крышей примыкает к глухой стене дома с южной стороны, чтобы конек постройки проходил с востока на запад. Это сократит количество необходимой энергии на ее обогрев. Оптимальный угол наклона крыши для средней полосы России – 25-30° к линии горизонта, поэтому ширина выбирается индивидуально, в зависимости от высоты конька и удобства обслуживания. Во избежание появления сырости и плесени между стеной и теплицей нужно создать гидроизоляцию из слоя рубероида или пергамина.
Длинные стены шатровой теплицы при круглогодичном использовании лучше делать наклоненными внутрь на угол 10-15°, что улучшит аккумулирование солнечной энергии в зимнее время. Кроме того, необходимо предусмотреть защиту от холодного ветра, который может увеличить потери энергии в 1,5 раза. Для этого более всего подойдет живая изгородь с той стороны, откуда дует ветер. Расстояние до нее может быть в 5-10 раз больше высоты теплицы. При сильном северном ветре теплицу допустимо установить рядом с каким-либо строением, поскольку тень от него в этом направлении не получится слишком большой.
Место предполагаемой установки теплицы должно быть ровным, чтобы грунт хорошо орошался. При отсутствии такого места придется оборудовать насыпную площадку. Фундамент со светопрозрачным ограждением из стекла надежнее сделать ленточным с металлической арматурой и расположением подошвы не глубже 30 см. Такая жесткая и прочная конструкция исключит трещины и перекосы фундамента, которые могут привести к деформациям каркаса, а те – к растрескиванию стекла. При уровне грунтовых вод выше 0,6 м надо еще предусмотреть дренажную систему, поскольку излишек влаги приведет к вспучиванию грунта и ухудшит развитие растений.
Вентиляция, обогрев и водоснабжение теплицы
Конвекция способствует перемешиванию воздуха в теплице и выравниванию температуры, но не предусматривает поступление свежего воздуха. А он растениям в темное время суток просто необходим, поскольку они выделяют кислород преимущественно днем, а ночью поглощают. Рукотворный микроклимат в теплице тем и отличается от природного, что вентиляция и температурный режим должны не просто подбираться, но и поддерживаться оптимальными для выращиваемых культур.
Относительная влажность воздуха должна составлять около 70%, а температура – не превышать максимально допустимой для конкретных растений, иначе они перегреются и засохнут. В замкнутой теплице при отсутствии принудительного подогрева температура, в первую очередь, зависит от условий теплообмена, поэтому объем теплицы имеет большое значение. Объем влияет и на скорость изменения температуры, например на скорость ее снижения после захода солнца. Этот показатель должен быть связан с климатическими условиями местности, чтобы упростить обслуживание системы.
