5.1.3. Обсяг механізації й автоматизації технологічних процесів у теплицях

Тепличне господарство — найбільш трудомістка галузь рослинництва з щорічними витратами до 10...18 год. на 1 м² площі. Рослини добре розвиваються і плодоносять тільки при оптимальних значеннях параметрів мікроклімату теплиць. Теплиці мають високий ступінь механізації й автоматизації технологічних процесів.

Близько 40% від загальних витрат праці витрачається на підготовчі роботи, що виконують за допомогою машин: готування ґрунтових сумішей, заміна ґрунту, стерилізація ґрунту передпосівна її обробка, дезінфекція конструкцій теплиць, поточний ремонт, передпосівна обробка насіння, виготовлення живильних кубиків, передпосівне внесення добрив і т.д. У процесі вирощування і збору врожаю засоби механізації й автоматизації використовують при посіві насіння і доглядом за розсадою, поливі і підживлені рослин, запиленні рослин і їхньому захисту від хвороб, зборі і транспортуванні овочів і рослинних залишків, а також для керування параметрами мікроклімату.

Для механізації підготовчих робіт використовують як спеціальні, так і сільськогосподарські і будівельні машини загального призначення. Дерен для ґрунтових сумішей розкривають тракторним плугом, згрібають бульдозером, завантажують на транспортні засоби бульдозером чи екскаватором. Аналогічним чином здійснюється механізована доставка гною, сипучих матеріалів і мінеральних добрив. При закладанні ґрунтових сумішей і їхньому переміщенню застосовують різні екскаватори, бульдозери, навантажувачі і спеціальні машини для готування ґрунтових сумішей, наприклад СТМ-8/20. При зміні і відновленні ґрунтів використовують цю же техніку.

У захищеному ґрунті ґрунт рихлять на глибину 10...12 см. перед кожним посівом, тобто кілька разів у році, а перед пропарюванням і при закладенні гною ґрунт рихлять на глибину не менш 22 см. з оборотом шару. Для цього використовують, якщо дозволяють конструкції культиваційних споруджень, грунтопереробні машини загального призначення, а також спеціальні ротаційні плуги і самохідні електрофрези ФС-0.7А чи МПТ-1,2. Для міжрядної обробки ґрунту в теплицях у безпосередній близькості від рослин і суцільної обробки ґрунту в парниках використовують ручні електромотиги.

У малих теплицях грунтосуміші при сильному зараженні їхніми хворобами і шкідниками змінюють раз у 2...4 роки, а в тепличних комбінатах щорічно дезінфікують і потім промивають грунтосуміші без їхньої заміни. З багатьох способів дезінфекції найбільш ефективне пропарювання. При цьому ґрунт покривають термостійкою плівкою і підводять під неї пару температурою 110...120°С при тиску до 50 кПа. Витрата пари 45...50 кг на 1 м², тривалість пропарювання 8...10 ч. Після пропарювання грунтосуміші для зменшення концентрації солей промивають дощуванням у 3...5 прийомів із загальною витратою води до 200...400 л/м².

Для боротьби зі шкідниками і хворобами використовують також хімічні методи протравляння насіння, обробку конструкцій споруджень і обприскування рослин. Вартість обробки ґрунту ядохімікатами складає 20...70% від парового, але в ґрунт заносять токсичні речовини. Торфоперегнійні живильні кубики (горшочки) виготовляють на спеціальних верстатах конвеєрного типу. Верстат — простий по будові. Він складається з бункера, конвеєра і штампа з електроприводом. Принцип роботи наступний: при підйомі штампа стрічка конвеєра завантажується з бункера рівним шаром торфоперегнійної маси і переміщається під штамп. Коли штамп йде вниз, стрічка зупиняється, відбувається пресування і нарізка кількох сотень кубиків розміром до 100Х100 мм.

У захищеному ґрунті повинний бути точний висів, завдяки чому заощаджується до 40% дорогих насіння овочевих культур і знижуються витрати на наступне проріджування.

Для посіву застосовують спеціальні парникові сівалки. Лунки для розсади в ґрунті і її посадці поки роблять вручну.

Полив і підгодівлю рослин мінеральними добривами у великих тепличних комбінатах здійснюють через стаціонарну систему дощування автоматично відповідно до заданої програми. У малих теплицях і парниках для цього використовують пересувні насосні станції.

При підв'язці рослин до шпалер, обрізку пагонів і листя, збиранню і перевезенню врожаю застосовують пересувні платформи, драбини і ручні візки. Для перевезення готової продукції й устаткування застосовують електрокари і самохідні шасі, які постачаються для полегшення праці тепличними спеціальними піддонами і підйомниками. Для перевезення розсади з блоку в блок теплиць по відкритому холодному повітрі застосовують криті фургони.

Автоматизація технологічних операцій у захищеному ґрунті дає істотний ефект: збільшується продуктивність і поліпшуються умови праці, заощаджується паливо й електроенергія, знижується захворюваність посадкового матеріалу і дорослих рослин, підвищується врожайність і скорочуються терміни дозрівання рослин і овочів. Умови праці і побуту робітників на автоматизованих тепличних комплексах не гірше, а іноді краще, ніж на промислових підприємствах.

У малих теплицях і парниках рівень автоматизації по контролі і керуванню мікрокліматом поки невисокий і обмежується в основному одним параметром — температурою.

На тепличних комплексах промислового типу автоматичні контроль і керування використовують практично для багатьох параметрів, а саме: температури і вологості ґрунту і повітря, змісту вуглекислого газу, ступеня освітленості, температури води для поливу ґрунту, зволоження повітря, вентиляції і швидкості переміщення повітря в теплиці, концентрації розчинів мінеральних добрив ґрунту, режимів живлення стелажів гідропонних теплиць, значення рН і інших параметрів. Для вибору оптимального режиму відповідно до зовнішніх погодних умов передбачене автоматичне спостереження за ними і зміна внутрішніх параметрів мікроклімату. Також засоби автоматики широко використовуються на допоміжних установках тепло - і енергопостачання, постачання водою і т.п.