Выращивание растений в закрытом грунте становится серьезным и далеко идущим трендом. Если в течение последующих десятилетий данное направление будет развиваться в той же прогрессии, то не за горами тот день, когда появятся сады и виноградники "под куполом". 

Интерес к таким агротехнологиям совершенно понятен. И дело тут не только в продуктивности теплиц, а в самом принципе: защите растений от капризов погоды. То есть человек, используя знания и технические изобретения, компенсирует с помощью создания искусственного микроклимата природные "изъяны". Не в силах управлять погодой, нам удается создавать нужную "погоду" внутри защищенного пространства. Причем, надо полагать, что ввиду усиливающейся нестабильности климата, популярность тепличного способа выращивания будет закономерно возрастать.

К сожалению, наша страна в настоящее время находится в числе "догоняющих", изучая опыт и наработки европейцев, китайцев и израильтян. Отметим, что общая площадь теплиц в РФ составляет сегодня 2 тыс. га. Для сравнения: в Израиле площадь теплиц составляет 3 тыс. га, в Польше - более 6 тыс. га, в Голландии - около 10 тыс. га.

Наша страна пока еще не является законодателем мод в области тепличного хозяйства, и данный факт не может не огорчать, поскольку когда-то Россия в этом плане показывала впечатляющие примеры. Так, в обогреваемых теплицах Соловецкого монастыря еще в начале XIX века с успехом выращивали цитрусовые, персики и арбузы. И это несмотря на то, что Соловецкий остров находится в приполярной зоне! До революции в России выращивали в закрытом грунте несколько десятков сортов... ананасов. Мало того, экспортировали их в Европу! Интересно, что в Белоруссии еще до войны была построенная заглубленная в грунт оранжерея, где прекрасно росли тропические и субтропические растения.

Приведенные факты говорят о том, что в нашей стране есть свои традиции выращивания растений в закрытом грунте. Есть даже свои оригинальные разработки на этот счет, пока еще, правда, не получившие массового распространения. Однако в любом случае интерес к использованию теплиц растет - как со стороны любителей, так и со стороны профессионалов. В свою очередь, данная тенденция рождает спрос на соответствующие научные и технические разработки. А это значит, что простое копирование иностранных технологий (хоть европейских, хоть китайских) не будет достаточным для наших условий. В любом случае, делая поправку на климат, российским разработчикам придется совершенствовать то, что можно позаимствовать в готовом виде за рубежом. На первом месте, конечно же, будут стоять вопросы энергоэффективности, в силу чего современное энергосберегающее оборудование (не важно, где произведенное) найдет массу вариантов использования исключительно в силу особенностей наших климатических условий.

Я специально заостряю внимание на указанном обстоятельстве, поскольку уповать на доступность топливных ресурсов (как было еще до революции) в наши дни не приходится. Практика показала, что обогрев теплиц в наше время обходится дорого, особенно если приходится использовать природный газ. И в ряде случаев владельцам тепличных сооружений приходится искать технические решения самостоятельно, поскольку (как ни странно) готовых, профессионально проработанных решений может просто не оказаться.

Например, директору КФХ "Сады Шубиной" Юрию Шубину пришлось самому искать способ повышения эффективности отопительной системы для теплицы, где в холодное время года производят выгонку саженцев. Для отопления используется сжиженный газ. Топливо это не дешевое. Для увеличения теплоотдачи была изобретена оригинальная геометрия профиля труб. Кроме того, пришлось решать проблему с газовым котлом: в солнечные дни "обратка" поступала недостаточно охлажденной, из-за чего система давала сбои. Для решения проблемы были применены теплосъемники, устанавливаемые внутри вдоль противоположного торца теплицы. "Снятое" тепло возвращается в теплицу через вентилятор. Это техническое решение позволило не только повысить эффективность обогрева, но и добиться бесперебойной работы самой отопительной системы. Пожалуй, в целях экономии энергоресурсов для решения проблемы энергоэффективности придется использовать более "хитрые" способы.

Например, создавать различные системы аккумуляции тепла в теплый период. Для значительной части России с ее континентальным климатом это особенно актуально, и совсем не удивительно то, что отечественные разработки уделяют повышенное внимание именно этому моменту. Взять, например, траншейные теплицы Владимира Антропова, солнечные вегетарии с замкнутым циклом теплообмена Александра Иванова, "теплицы-термосы" и др. Особенно важны для наших условий системы теплообмена. Дело в том, что в течение летнего сезона в теплицах возникает значительный перегрев, который угнетает растения и создает внутри прямо-таки невыносимые условия парилки. Разогретый воздух, насыщенный влагой, поднимается к потолку, затем он конденсируется, и в результате с потолка на вас начинает капать теплый "тропический дождь". Чтобы избежать перегрева, открываются двери и форточки. Иначе говоря, теплый (если не сказать, горячий) воздух банально выгоняется наружу.

В наши дни такой простой подход к решению проблемы иначе как расточительством не назовешь. Тепло можно запасать, что позволит сэкономить на топливе либо просто расширить период вегетации. Поэтому такие системы, где "излишки" тепла не выбрасываются наружу, а накапливаются в грунте или в специальных термоаккумуляторах, могут стать достаточно распространенными и популярными. Главное, детально проработать сами технические решения - со всеми расчетами и с учетом имеющегося на рынке оборудования. Пока же нашим умельцам приходится полагаться на свои знания, опыт и смекалку.

Генеральный директор ООО НПФ "Энергия" Владимир Фомичев привел пример такого умельца, самостоятельно организовавшего в своей теплице систему теплообмена. С помощью вентиляторов горячий воздух засасывается в "воздухозаборники", далее он идет по трубам, проложенным в грунте на глубине в полметра, отдает земле тепло, а затем возвращался обратно в теплицу уже охлажденным. Схожая система, кстати, была предусмотрена для вегетариев Иванова. Причем, если в поземных трубах сделать небольшие отверстия и уложить их отверстиями вниз на гравийную основу, то воздух будет отдавать в почву еще и влагу. Иначе говоря, благодаря такой воздушной циркуляции создается оптимальный температурно-влажностный режим - с накоплением тепла и влаги в грунте (что очень полезно для роста растений и повышения урожайности).

В свете "зеленых технологий" особый интерес представляет использования автономного электроснабжения для создания циркуляции. Например, с помощью солнечных панелей. Обычно в таких системах применяются небольшие вентиляторы мощность до 20 Вт, поэтому больших затрат по электричеству не понадобится. И главное, система теплообмена начинает работать автоматически - именно в то время, когда в теплице происходит перегрев воздуха.

По мнению Владимира Фомичева, для прогрева грунта можно использовать и сезонный солнечный коллектор. В ясный летний день он способен нагреть воду до 70 градусов Цельсия. Поэтому можно спокойно создать отопительный цикл. Правда, для этого, скорее всего, придется использовать водяной насос. Для его запуска опять понадобится солнечная панель, работа которой прекрасно синхронизируется с работой солнечного коллектора. В настоящее время сезонный солнечный коллектор на 90 литров воды стоит порядка 15 тысяч рублей. Солнечную панель мощностью на 100 Вт можно приобрести за 4-5 тысяч рублей. В принципе, не такие уж большие деньги. Понятно, что не каждый дачник раскошелится на указанные суммы, однако среди них ест немало энтузиастов, готовых вложиться в такое дело. Ведь самое примечательным моментом является здесь то, что тепло мы получаем непосредственно от солнца, не используя никакого топлива.

Понятно, что над подобными системами необходимо поработать специалистам. В Новосибирске они есть. Сейчас ими рассматривается вопрос о том, чтобы предлагать людям именно такие решения, позволяющие в наших краях использовать солнце по максимуму. Например, специалисты Института теплофизики СО РАН сегодня работают на острове Ольхон, проектируя для местных жителей солнечные вегетарии, где как раз применяются современные достижения в сфере "зеленых технологий". И, разумеется, ничто не мешает применить такие наработки и в Новосибирской области.

Олег Носков

Источники

Энергоэффективное земледелие
Академгородок (academcity.org), 01/03/2018

Похожие новости

  • 06/09/2017

    В Новосибирске расмотрели альтернативы «мусорному» концессионеру

    ​Альтернативные предложения по сбору и утилизации отходов были рассмотрены в рамках "Городской ассамблеи" в Новосибирске. Местные разработчики предложили новые современные технологии переработки ТКО.
    587
  • 18/07/2016

    В Сибири набирает популярность вермикультура

    ​В Новосибирской области к этому направлению проявляют интерес представители малого бизнеса, однако нужно сказать, что вермикультурой давно уже интересуются и новосибирские ученые. Самое интересное, что в настоящее время постепенно налаживается взаимодействие по этой теме с представителями частных компаний.
    1124
  • 04/06/2018

    Сибирские ученые разработали проект экодома для прибайкальской территории

    ​Сибирские ученые разработали проект специального "безотходного" экодома для прибайкальской территории, который будет перерабатывать органические отходы своих обитателей в почву и питательные вещества для растений, круглогодично выращивать овощи и зелень и потреблять в пять раз меньше энергии по сравнению с обычными домами.
    113
  • 24/04/2018

    Как сделать жилье более доступным и экологичным?

    ​​Дом - это что-то теплое, уютное и, на первый взгляд - очень консервативное. Но на самом деле и строительство попевает за техническим прогрессом. Как сделать жилье более доступным, дешевым, экологичным? Мы создали краткий обзор тенденций и технологий будущего, которые появляются уже сейчас.
    200
  • 28/03/2017

    Байкальский Ольхон – территория для современных экопоселений

    21 – 22 марта в Институте теплофизики имени С. С. Кутателадзе СО РАН состоялась Третья Всероссийская конференция с международным участием «​Энерго – и ресурсоэффективность малоэтажных жилых зданий». Главной темой, оказавшейся в фокусе внимания, стал проект создания экологического поселения на острове Ольхон (самый крупный остров озера Байкал).
    1140
  • 05/11/2016

    Что ждут участники от форума «Инновационная энергетика» в Новосибирске

    ​10 и 11 ноября на площадке Технопарка Новосибирского Академгородка состоится Инновационно-инвестиционный форум «Инновационная энергетика». Корреспондент газеты «Континент Сибирь» пообщался с организаторами и участниками предстоящего мероприятия, чтобы узнать, на каких актуальных проблемах будет сосредоточено их внимание.
    1466
  • 31/05/2018

    Как новосибирский профессор сделал популярными лекции по своему предмету

    ​Предмет профессора Евгения Пальчикова "Техника физического эксперимента" проходят все первокурсники физфака Новосибирского государственного университета. Несколько раз в год ученый показывает свои физические опыты всем желающим.
    152
  • 07/11/2016

    В Бурятии появится солнечная электростанция

    ​Конкурентоспособные технологии в области ветроэнергетики и гелиоэнергетики могут появиться только из отечественных разработок, считает заведующий лабораторией молекулярной кинетики Института теплофизики СО РАН Равель Шарафутдинов.
    1070
  • 09/12/2016

    С мечтой о биотопливе

    ​Прошедший в Новосибирске XII Инновационно-инвестиционный Форум "Инновационная энергетика" целую секцию посвятил новым видам топлива. Думаю, не стоит даже уточнять, насколько это актуально для наших дней, особенно если речь идет о современных, экологически приемлемых технологиях переработки растительного сырья.
    1025
  • 29/11/2016

    Академический час для школьников

    30 ноября в 15.00 в малом зале Дома ученых СО РАН состоится лекция директора Института теплофизики  им.  С.С.  Кутателадзе  СО  РАН академика Сергея Владимировича Алексеенко  "Перспективы   использования   глубинного   тепла  Земли" — об альтернативных источниках энергетики.
    1446