При разработке культурооборота учитывают зональные особенности района, объем производства овощей по срокам и внутрихозяйственный план обеспечения рассадой площадей в открытом грунте, климатические особенности зоны, возможности поддержания в сооружениях необходимого для культур микроклимата, профилактику болезней и вредителей

Культурообороты могут быть овощные, рассадно-овощные, рассадные. Различают зимне-весенние, весенне-летние, летне-осенние и переходные обороты. Для огурца в зимне-весенней культуре применяют обороты с окончанием культуры в средние лета (июль — август) продленные, когда культура продолжается восемь — одиннадцать месяцев и заканчивается в октябре — декабре [4].

Типы культуры огурца в защищенном грунте.

Зимне-весенняя (зимние теплицы): двухоборотная Продленная

Весенне-летняя (весенние теплицы): Короткая Продленная

Летне-осенняя (зимние и весенние теплицы с обогревом): Переходная Утепленный грунт

В каждом культурообороте есть ведущая культура определяющая выход продукции и экономическую эффективность. Особенно важно правильное планирование начала культурооборота. Между культурооборотами нового и старого года должен быть небольшой разрыв во времени для проведения истребительных мероприятий по защите от вредителей и болезней, особенно от тепличной белокрылки, поражающей практически все культуры, и мучнистой росы огурца. В летне — осеннем обороте предпочительны сорта огурца, устойчивые к мучнистой росе, ложной мучнистой росе и бактериозу; При короткой культуре огурца в весенних теплицах предпочтение отдают высокоурожайным скороспелым гибридам.

Для выращивания огурца в защищенном грунте используют cспециализированные гибриды F₁ и реже сорта, отвечающие требованиям производства. Различают сорта и гибриды круглогодового выращивания для культуры в зимнее — весеннем и переходном оборотах, сорта и гибриды для весенне — летней культуры, а также для зимне — весенней и переходной культуры, приспособленные как к короткому дню (7 — 8ч) и низкой освещенно-сти зимних месяцев, так и высокой освещенности весенних и летних месяцев, когда длина дня возрастает в 2 раза и более, а освещенность в 10 раз и более. Сорта этой группы должны быть устойчивыми к резким переходам от низкой освещенности к высокой. Несколько меньшее значение имеет устойчивость к понижениям температуры, так как зимние теплицы оборудованы обогревом. Сорта и гибриды, возделываемые в зимне-весенней культуре, обеспечивают получение до 1 июля 25-28 кг зеленцов с 1 м 2 . Плоды должны быть негорькими, иметь хороший вкус и красивый внешний вид, а также способность к хранению и транспортированию. Желательна темно — зеленая окраска. Плоды должны быть сняты в фазе технической спелости.

Выделяют три стадии технической спелости:

1. Пикули — двух — трехдневные завязи, длиной 3-5см.

2. Корнишоны — четырех — пятидневные завязи, длиной 4-5см

3. Зеленцы — восьми — десятидневные завязи, длина более 5 см.

Длиноплодные партенокарпические сорта и гибриды имеют более высокую урожайность, их легче собирать, они не требуют пчелоопыления.

Группа длинноплодных партенокарпических гибридов берет свое начало от западноевропейских сортов тепличного огурца. Характерная их особенность — относительно больший размер растения, листьев и плодов. Они характеризуются несколько большей урожайностью, чем короткоплодные пчелоопыляемые, однако это происходит лишь при достаточно высоком уровне агротехники. У короткоплодных партенокарпических гибридов в условиях недостаточной освещенности часто слабо проявляется партенокарпия. В связи с этим в зимне — весенней культуре их целесообразнее использовать при несколько более поздней высадке рассады, чем длинноплодные.

Сорта и гибриды для весенних теплиц (весенне — летняя и летняя культура) отличаются сильными темпами роста и формирования урожая. Важно наличие устойчивости к пониженным температурам и перегревам, резким переходам от высокой температуры к пониженной и наоборот.

В весеннее — летнее время растения значительно быстрее, чем зимой растут и сильнее ветвятся; в связи с этим возрастают затраты труда на их формирование. Наличие саморегулирования ветвления, присуще большинству весенних сортов, — очень ценное свойство, позволяющее сократить трудоемкость [5].

В настоящее время в большинстве тепличных хозяйств все большие площади под пчелоопыляемым огурцов переводят с грунтов на систему мало-объемного выращивания. Немало тепличных комбинатов, где 100% огурца выращивают на малообъемной гидропонике. Причин перевода огурца с грунтов на малообъемную культуру несколько. Среди главных — желание поднять урожайность и улучшить качество плодов за счет оптимизации управления ростом и развитием растений, возможности ухода от целого ряда болезней и вредителей. В отношении вредителей главная проблема грунтов — наличие нематоды, бороться с которой весьма сложно и дорого. Все площади под культурой огурца, выращиваемого способом малообъемной гидропоники условно можно разделить на две большие группы по типу субстрата: Субстраты органического происхождения и субстраты минерального происхождения.

Среди субстратов органического происхождения наибольшее распространение имеют верховой торф; верховой торф с опилками, щепой или соломенной сечкой в различных пропорциях; верховой торф с перлитом в различных пропорциях; древесная кора и опилки; шелуха гречихи и риса.

Из субстратов минерального происхождения наибольшее распространение имеет минеральная вата, а также щебень, перлит, гравий, цеолит, керамзит. Большинство тепличных хозяйств в настоящее время предпочитают работать на минеральной вате второго года пользования. При выращивании огурца на минеральной вате первого или второго года использования объем субстрата, приходящийся на одно растение, составляет 3, 75 л. Перед использованием ваты второго года проводят обеззараживание субстрата методом пропаривания [3].

На малообъемной гидропонике поступление урожая начинается не семь — десять дней раньше, продукция отличается большей питательной ценностью, а содержание нитратов в плодах существенно ниже, чем при выращивании на почвенных грунтах [1].

Последние 11 лет ОАО Агрокомбинат «Горьковский» активно проводит политику обновления и реконструкции устаревших технологий и внедрение новых, соответствующих самым высоким мировым и российским стандартам.

Вентиляция теплиц естественная, через форточные проемы в кровле. Величина открываемых форточек не менее 25 % площади теплицы. Открывание может осуществляться автоматически и дистанционно от кнопки.

Система зашторивания служит для уменьшения тепловых потерь до 30 % в зимний период, снижения теплопоступлений и притенения растений в летний период, повышения влажности в объеме растительных ценозов при сохранении проветривания. Для этого применена специальная ткань и система механизмов.

Технологический процесс поддержания микроклимата в теплицах обеспечивается путем автоматического управления: системой отопления; системой кровельной вентиляции; системой зашторивания; системой полива; системой испарительного охлаждения. Основными функциями обеспечения жизнедеятельности теплиц средствами автоматизации являются: регулирование температуры внутреннего воздуха, регулирование температуры почвы, температуры поливочной воды, управление поливом, поддержание необходимой влажности и освещенности в теплице.

Для поддержания оптимального воздушного режима и удаления избыточной влаги предусмотрены лотковый и подземный дренажи из полиэтиленовых труб. Для отвода дождевых и талых вод с кровли предусмотрены внутренние водостоки.

Отопление теплиц рассчитано на круглогодичную их эксплуатацию с использованием тепла котельной или другого источника с параметрами теплоносителя 95-70°С (130-70°С). Компенсация теплопотерь обеспечивается контурами обогревов: подпочвенный (подсубстратный), надпочвенный, верхний и подлотковый. Предусмотрено раздельное регулирование каждого контура.

Для подкормки растений, подкормкой СО₂, снижения перегрева воздуха предусмотрено несколько систем: капельного полива, испарительного охлаждения, полива дождеванием. Растворы минеральных удобрений для подкормки растений приготавливаются в растворном узле. Приготовление питательных растворов минеральных удобрений, транспортировка их и подача непосредственно в корнеобитаемую зону каждого растения индивидуально позволяют не менее чем на 30 % снизить расходы воды и минеральных удобрений [22].

Получение высокого общего и особенно раннего урожая невозможно без использования углекислотных подкормок, особенно в случае выращивания способом малообъемной гидропоники. В теплицах углекислый газ выделяется растениями при дыхании, содержится в атмосфере или подается в теплицу. Первых двух источников недостаточно для обеспечения высокого уровня фотосинтеза. В солнечную погоду, а в феврале — марте при закрытых фрамугах, без дополнительной подачи углекислого газа его содержание в воздухе снижается, что приводит к значительному недобору урожая.

Источники подаваемого в теплицу углекислого газа можно разделить на биологические и технические. Использование биологических источников связано с деятельностью микроорганизмов, разлагающих клетчатку и продуцирующих в процессе своей жизнедеятельности углекислый газ. Биологическими источниками СО₂ в теплицах являются навоз, солома, щепа, опилки, торф и др. Такие источники могут быть учтены при выращивании культуры огурца на грунтах, но их не следует принимать в расчет при выращивании огурца на малообъемной гидропонике. Основным недостатком биологических источников является невозможность регулирования процесса подкормки и кратковременность повышения концентрации СО₂ в теплице.

Из технических источников углекислого газа в настоящее время наибольшее распространение получили сжиженная углекислота; отходящие газы котельной; газогенераторы различного типа, работающие на природном газе. Перспективным источником углекислого газа являются отходящие газы котельной. Использование отходящих газов имеет несколько больших плюсов: подкормку можно проводить при открытых фрамугах т.е. в течение всего сезона, выброс СО₂ в атмосферу регулируется, при том что происходит экономия природного газа, и главное, проект быстро окупается. Подача отходящих газов котельной в теплицу происходит по трубопроводу, с использованием нагнетающих вентиляторов, а в теплице — по полиэтиленовым рукавам диаметром 5 см с перфорацией по 4 отверстия на каждые 20 см. Рукова укладываются под каждый ряд растений. В трубопроводе должны быть дренажные отверстия для отвода конденсата. Поскольку среда, в которой эксплуатируется трубопровод, достаточно агрессивна, его лучше из полиэтиленовых, а не из металлических труб (металл подвержен быстрой коррозии). В настоящее время с отказом многих тепличных комбинатов от больших котельных и с установкой котельных на каждом блоке теплиц, этот метод стал более экономичен, т.к. не требует монтажа дорогостоящего магистрального трубопровода большего диаметра на большие расстояния. Есть у этого способа и недостатки, один из них — наличие примесей СО и NO₂, что может представлять серьезную опасность как для людей, работающих в теплице, так и для растений. В этом случае обязательно наличие прибора-анализатора СО/NO₂ для контроля воздуха в теплицах. Второй недостаток: в летнее время когда нет необходимости в отоплении, котел работает на подачу СО₂. Кроме того, при переходе с газа на мазут в шахтной или аварийной ситуации, из-за небольшого количества опасных для здоровья людей и вредных для растений примесей, подкормку отходящими газами котельной вести нельзя.

Использование газогенераторов, работающих на природном газе или пропане, в настоящее время также достаточно широко распространено. газогенераты в количестве 9-16 шт. на 1 га, в зависимости от их производительности, устанавливают над уровнем шпалеры стационарно. Они просты в эксплуатации, снабжены устройством автоматического контроля работы горелки и позволяют автоматизировать процесс подкормки СО₂. Основными недостатками являются: невозможность их использования при открытых вентиляционных фрамугах, когда СО₂ с нагретым при работе горелки воздухом выходит в атмосферу; Значительное повышение температуры воздуха в районе расположения газогенераторов, что на выравненности роста растений; возможность образования примесей СО и NO₂.

Подкормку СО₂ начинают с восходом солнца, одновременно с началом фотосинтеза растений, и заканчивают за 2 — 3 часа до захода солнца. Подкормку рассады углекислым газом не ведут. Чаще всего это связано с трудностью подачи и однорядным распределением СО₂ в рассадном отделении. Концентрацию СО₂ в теплице поддерживают на уровне 700-800 ppm. В летние месяцы (май — июнь) желательно поддерживать концентрацию СО₂ на более высоком уровне (до 1000 ppm) по причине более высокой освещенности, но технически это сделать сложно при открытых фрамугах [3].

2. Экспериментальная часть