Не следует путать с оранжереями, ботаническими и зимними садами, это статья о теплицах: англ.greenhouse не является полным синонимом русского слова «теплица».
Тепли́ца — отапливаемый или автономный парник для круглогодичного или внесезонного выращивания тепличных культур и рассады, представляющий собой сооружение защищённого грунта со светопроницаемым куполом[1] или южной его частью при низком стоянии солнца[2] для выращивания ранней рассады (капусты, томатов, огурцов, декоративных растений, укоренения черенков или доращивания горшочных растений), для последующего высаживания в открытый грунт или полного цикла выращивания той или иной культуры под куполом теплицы[2].
Тепличный комбинат — промышленные здания, предназначенные для размещения в них орудий производства и для выполнения трудовых процессов, в результате которых вырабатывается промышленная продукция сельскохозяйственного производства культивационной природы происхождения (круглогодичные и весенне-осенние теплицы, омшаник и площадка для ульев при использовании пчёлоопыляемых сортов, объекты складского назначения, машинный блок, экспедиционное подразделение для вывоза продукции)[3].
Овощеводство закрытого грунта имеет в России особое значение из-за климатических условий.
В 2021 году урожай в зимних теплицах обновил рекорд 2020 года — получено более 1,4 млн тонн продукции. В том числе производство огурцов составило не менее 830 тыс. тонн, а томатов — 590 тыс. тонн, самообеспеченность огурцами достигла 95 %, томатами 65 %.
В первую очередь инвесторы начали вкладываться в теплицы по производству огурцов. В итоге за восемь лет производство огурцов защищенного грунта в России увеличилось более чем в два раза — с 392 тыс. тонн в 2013 году до 830 тыс. в 2021 году. Вместе с ростом производства тепличных овощей выросло и их потребление. За восемь лет потребление огурцов в России увеличилось в полтора раза — с 616 тыс. тонн в 2013 году до 935 тыс. тонн в 2021 году. С 2022 года государство начнет компенсировать строительство тепличных предприятий в регионах Дальнего Востока[4].
Национальный союз производителей плодов и овощей в 2021 году отметил самую высокую динамику в выращивании томатов: это приводит к снижению закупок за рубежом на 10-15 %. В 2022 году производство тепличных овощей продолжится, а после того, как будут закрываться внутренние потребности, российские производители готовы к поставкам за рубеж.
Объёмы увеличиваются за счет ввода в эксплуатацию новых комплексов и модернизации действующих предприятий. В 2021 году их площади прибавили 6 % — с 3 до 3,2 тыс. гектаров. Ожидается, что к 2025 году объём производства овощей в круглогодичных теплицах составит не менее 1,6 млн тонн овощей[5].
Урожайность культур ежегодно повышается благодаря использованию высокопродуктивных сортов и современных технологий. В теплицах пятого поколения она достигает порядка 100 кг/1 м² по томату и более 160 кг/1 м² по огурцу.
Лидерами среди регионов в овощеводстве закрытого грунта являются Липецкая, Московская, Калужская, Волгоградская, Новосибирская, Саратовская, Челябинская области, Краснодарский и Ставропольский края, республики Башкортостан и Татарстан, Карачаево-Черкесская Республика. На их долю приходится более 60 % от общего объёма производства в стране[6].
История
Идея выращивания растений на экологически безопасных территориях существует ещё со времён Римской империи. Римский император Тиберий ежедневно ел овощ, похожий на огурец[7]. Римские садовники использовали искусственные методы (аналогичные тепличной системе) выращивания, чтобы они были доступны для его стола каждый день в году. Огурцы сажали в тележки на колесах, которые ежедневно ставили на солнце, а затем помещали внутрь, чтобы согреться на ночь. Огурцы хранились под рамой или в огуречных домиках, покрытых либо промасленной тканью, известной как specularia, либо листами селенита (lapis specularis), согласно описанию Плиния Старшего.
Исполнение внутренней части северной стенки из теплоаккумулирующего материала
Теплоаккумуляция в грунте за счёт устройства специальных вентиляционных каналов
Устройство высоких грядок с коррекцией увеличенных потерь влаги грунтом и избыточной влаги воздуха
Теплоизоляция всей теплицы для сохранения в ней как можно большего количества тепла
Противодействие теплопотерям через промерзание грунта под стенками
Раскатывание теплоизолирующих материалов над прозрачной стенкой в период отсутствия инсоляции
Дополнительные механизмы стабилизации температурного режима, влажности, освещенности
Резервные отопительные мощности
Системы активной досветки при низкой продолжительности светового дня в культивации светолюбивых культур.
Теплофизические свойства материалов
Для примера, тепловое излучение человеческого тела свободно проникает через полиэтилен пакета, но задерживается стеклом очков, поскольку некоторые материалы прозрачны в длинноволновом инфракрасном диапазоне, но непрозрачны для видимого света
Материал, из которого состоят стенки, играет роль селективно передающей среды для различных спектральных частот, его действие заключается в улавливании энергии внутри теплицы. Такими свойствами в разной мере обладают стекло, поликарбонат и полиэфирная плёнка. Полиэтиленовая плёнка практически прозрачна в тепловом диапазоне, и может вызвать на почве явление радиационных заморозков с образованием инея[1].
Вентиляция
Воздух, нагретый от внутренней поверхности, конвекционно циркулирует внутри конструкции теплицы, обеспечивая защиту надземных частей растений в ночное время.
На утренние часы, когда почва остыла, более холодный и плотный приземный слой воздуха противодействует эффективной теплоаккумуляции в грунт[8]. Эта проблема может быть эффективно решена разными способами:
южным наклоном посевной площади (грядок)
принудительной вентиляцией
разной высотой вентиляционных патрубков подземных воздушных каналов
Самый крупный комплекс теплиц находится в испанской провинции Альмерия. В городе Московский имеется крупнейший в России тепличный комплекс.
Практика использования обогащенных углекислым газом газовых смесей в теплице известна давно[9].
В процессе фотосинтеза растения потребляют углекислый газ из атмосферы теплицы. При уменьшении углекислого газа в теплице рост и плодоношение растений снижается, но при дополнительной вентиляции увеличиваются потери воды, испаряемой вегетативными частями растений, и тепла[10].
Дилемму можно разрешить, разместив тепличный агрокомплекс рядом с промышленным источником углекислого газа.
Прямоточный скруббер Вентури и каплеуловитель: Dirty Gas — загрязнённый газ; Clean Gas — очищенный газ.
Для отдельных теплиц распространены такие способы генерации углекислоты (CO₂ генератор, Carbon dioxide generator):
Ввод очищенных в скрубберах отработанных газов из котельной
Прямая газация путем установки горелок в помещении теплицы
Подача углекислоты напрямую из баллона
По нормам технологического проектирования теплиц НТП 10—95 % концентрация углекислого газа в газовой смеси для томатов 0,13—0,15 %, для огурцов 0,15—0,18 %, при условии фотосинтетической активной радиации (ФАР) на уровне не менее 160 Вт/м2. При уровне ФАР ниже 16 Вт/м2 применение углекислотного обогащения газовой смеси не эффективно. Кроме того предельное содержание углекислого газа в воздухе теплицы, согласно этому документу, составляет 0,33 %[11].
↑ 123Московский филиал ФГБНУ "Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению агропромышленного комплекса (НПЦ "Гипронисельхоз").СП 107.13330.2012. — М.: УТВЕРЖДЕН приказом Минрегион России от 30.06.2012 г. N 271, 2013. — С. 30. Архивировано 4 декабря 2021 года.
↑ 123ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ «РАДИ ЗЕМЛИ». РУКОВОДСТВО ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ СОЛНЕЧНЫХ ТЕПЛИЦ. — Душанбе: НОРВЕЖСКОЕ ОБЩЕСТВО ОХРАНЫ ПРИРОДЫ, 2007. — С. 9. — 55 с.
.jpg)
