Помимо естественного солнечного освещения, которое регулируется при помощи специальных ширм и штор под потолком оранжереи, применяется освещение искусственное. Голубой свет регулирует синтез углеводов, инфракрасный активирует поглощение питательных веществ и другие реакции растения на свет. Красный и инфракрасный свет регулируют рост стебля, образование семян и размер листьев, а также контролируют фотопериодизм. Вместе с тем инфракрасный свет управляет реакцией растения на красный свет. Красный свет эквивалентен дневному, а инфракрасный вызывает у растений такую же реакцию, как темнота. Солнечный свет включает все элементы спектра, необходимые для развития растения. Красный и голубой свет более эффективно воздействуют на процесс фотосинтеза, чем зеленый. Соответсвенное различные лампы по разному влияют на растения (3)
Количество люминесцентных ламп можно определить, зная средний уровень освещенности на поверхности. Например, необходимо рассчитать, сколько ламп потребуется для освещения площадки с растениями, площадью 0,5м х 1м=0,5 м2.
1. Выбираем уровень освещенности. Например, 15000 лк. Средний уровень освещенности составит 0,7 х 15000 лк = 11000 лк.
2. Находим необходимый световой поток на поверхности площадки: L = 0,5м2 х 11000лк=5500 Лм
3. Находим необходимый световой поток ламп с учетом потерь (при наличии рефлектора): Lamp = L х С (С = 1,5 для лампы, висящей на высоте 30 см от растений (30% потерь) и С = 2 для лампы, висящей на высоте 60 см от растений (50% потерь)). Пусть в нашем примере лампы висят на высоте 30 см от растений. Тогда Lamp - 5500 х 2 = 11000 Лм. Люминесцентные лампы дают примерно 65 Лм па 1Вт мощности.
4. Находим суммарную мощность ламп: Power = Lamp/65=11000Лм/65= 170 Вт.
Таким образом, потребуется четыре лампы по 40 или 46 Вт с рефлектором (приложение 3). А на всю площадь оранжереи – 253 кв. м/ 0,5 кв. м х 4 лампы = 2024 лампы.
Для газоразрядных ламп расчет аналогичен. Специальный светильник с натриевой лампой мощностью 250 Вт обеспечивает средний уровень освещенности 15000 лк на площадке размером 1м2. Чтобы найти освещенность на расстоянии от светильника, необходимо значение силы света (ed) поделить на квадрат расстояния. Например, на расстоянии 0,5 м под лампой марки OSRAM Floraset, 80 W значение освещенности будет равно 750 еd / 0,5 х 0,5 = 3000 лк. Выбор ламп зависит от их мощности, габаритов и специфики применения. Выберем делюкс холодно-белого мгновенного зажигания (приложение 4-5)
По периметру проводится электропроводка, к которой подключены лампы с выключателями. Также две линии проводки идут в подвал и подсобные помещения.
Система полива кливий в оранжерее основывается на системе капельного
орошения: применением капельниц КОФ, КОФ-Н или линий ЭЛКО, растворных узлов РУ «Фермер» (в дальнейшем РУ-Ф1, РУ-Ф2, РУ-Ф3), подкормочных полуавтоматов – ПА и подкормочных узлов – ПУ. Отвод воды производится по параллельным оросительным, дренажным каналам. [7]
Для регулировки влажности воздуха используются ультразвуковые увлажнители воздуха: по одному на каждый массив растений.
После того, как запланированы все элементы оранжереи для выгонки кливий в Ростове-на-Дону можно составить общую экспликацию объекта (приложение 6) и выполнить чертеж (приложение 7).
Парник - это упрощенный вариант оранжереи. Его основное предназначение - это выращивание в нем теплолюбивых растений [1]. Он может быть выполнен как из стекла и металла, так и из других (менее качественных) материалов. Нам необходимо разработать проект парников для выращивания рицинуса [6] (приложение 8) в количество 1000 штук в Ростова-на-Дону.
Парник могут различаться по конструкции: односкатные, двухскатные, углубленные и прочие, и по технико-экономическим показателям: на биотопливе на паровом обогреве, на электрическом обогреве. [11]
Если необходимо вырастить 1000 рицинусов. А на 1 кв. м приходится 3 растения, то рабочая площадь парника составит 340 кв. м. Расчет производится из расчета на ящики с пикированными растениями размера 30 х 30 см. В отличие от оранжереи здесь не будет обширных дополнительных помещений.
Выбираем двухскатный парник, как наиболее экономичный. Строительство парников и теплиц руководствуется СНИП 2.10.04-85
«Теплицы и парники». [5]
Сначала вырывается траншея заданных размеров, в данном случае 19 на 19 метров и глубиной 2,5 метра (приложение 9). В качестве фундамента оставляется плотно утрамбованная, иногда забутованная камнями земля на 50 см. Траншея заполняется биотопливом, ограждается деревянными бревнами. Траншею, набитую биотопливом, с обвязкой из двух продольных бревен (парубней) и поперечных слег (пересовов), прикрывают.
Биотопливо - тепло, образующееся при гниении навоза в смеси с различными органическими отходами и отбросами. Лучшим топливом для парников считается конский навоз, его чаще используют в смеси с опилками, стружками, листьями и т. д., а при добавлении торфа температура горения снижается, продолжительность его увеличивается. В качестве биотоплива можно использовать помойный мусор в смеси с коровьим (одна треть) и конским навозом. Мусор горит продолжительно и дает более равномерную температуру. В случае отсутствия навоза можно приготовить смесь, успешно заменяющую его: на 1000 кг соломы используют 300 кг сернокислого аммония, 100 — суперфосфата и 30 кг гашеной извести. Солому укладывают штабелем в шесть-семь слоев высотой 2 м и шириной до 4 м, пересыпая каждый смесью из аммония, суперфосфата и гашеной извести и обильно увлажняя водой (около 700 л). Через четыре—шесть дней смесь разогревается и ею можно набивать парники, учитывая, что температура в них зависит от массы биотоплива. Например, слой смеси 75—100 см создает температуру 18—20°, 50—60 см — 12—16°. Значит для выращивания рицинуса, которому нужна температура в 20-25ºС необходим слой биотоплива в 100-150 см. [21]
Уровень пола парника выходит ниже уровня земли, поэтому вместо ящиков можно просто насыпать плодородную землю в пропорции 1 часть листовой земли, 1 часть перегноя, 1 часть торфа и 1 часть песка для непосредственного высевания рицинуса.
Сверху по периметру насыпаются земляные валики высотой 200—300 и шириной 100—150 мм. Их хорошо утрамбовывают и выравнивают. Затем на них устанавливают боковые щиты. Делается деревянный цоколь. Для поддержки верхних рам в центре парника на расстоянии 0,8 м одна от другой вбивают несколько стоек высотой 1,8—2,0 м, углубляют их в землю на 0,3—0,4 м. Высота боковых стоек —0,5 м. Вверху на стоики кладут продольные брусья, к ним прибивают доски, на которые укладывают верхние и боковые рамы. Прикрепляют их мягкой проволокой к головкам гвоздей, вбитым в доски. Торцевые рамы и боковые щиты закрепляют внизу колышками. [12]
Парник наполовину остекляется, а нижняя часть закладывается
кирпичом, чтобы обеспечить сохранение тепла в нем. Внутри размещаются стеллажи для емкостей с землей и растениями. Для лучше освещенности ставится по длине с запада на восток и делается уклон в зависимости от местности для стока атмосферных вод.
Этот углубленный двухскатный парник на биотопливе хорошо походит для условий Ростова-на-Дону со средними температурами зимой – 5 -8ºС, когда ясных дней мало и недостаточно солнечного тепла.
Полив в парнике также производится капельным методом: на ящики с рассадой или пикированными рицинусами укладываются поливочные ленты. Через эту система осуществляется дозированная подкормка растений.
Химическими препаратами в случае необходимости обрабатываются вручную.
Влажность регулируется путем естественной вентиляции парника. Для автоматизации рекомендуется применять автомат для проветривания парника. Принцип работы автомата для проветривания теплицы основывается на нагревании жидкости в термоцилиндре под воздействием солнечного тепла. Нагреваясь, жидкость расширяется, вследствие чего приводится в движение поршень, открывающий форточку. При снижении температуры воздуха вечером или при похолодании, объем жидкости уменьшается и форточка закрывается. [8]
Выращивание растений в открытом грунте предусматривает следование естественным биологическим процессам и срокам развития вида. Так книфоффия (приложение 10) в Ростове-на-Дону культивируют в открытом грунте с марта месяца. Размножается семенами или делением корневищ. Семена на рассаду высевают в марте-апреле. Всходы появляются через 17-20 дней. Сеянцы пикируют в ящики, в июне высаживают на постоянное место по схеме 30х40 см. Молодые растения зацветают на второй — третий год. Деление куста производят в конце апреля — начале мая. В условиях средней полосы на зиму книфофию необходимо хорошо укрывать. При этом листья аккуратно связывают, стебли соцветий срезают и все растение укрывают лапником. Весной вносят минеральные калийные удобрения. Книфофия декоративна на протяжении всего периода вегетации. Эффектно смотрится в групповой посадке на газонах, около водоемов и в смешанных цветниках. Используется для создания букетов. [4]
Для размножения книфофии понадобиться небольшой участок открытого грунта площадью 72 кв. метра, так как нужно вырастить 500 растений, а на одном квадратном метре умещаются 7 экземпляров.
В оформлении клумбы Ростова-на-Дону площадью 20 м. будут использоваться лобелия, котовник и канна индийская. Эта клумба, рассчитанная на весь период вегетации с прямоугольной, почти квадратной формой. В мае высаживаются по краю лобелии, за ними следуюткотовники голубого цвета, а в центре высаживается одно растениеканны. Оно может расти на клумбе несколько лет.
Составляется экспликация клумбы (приложение 11) и схема-чертеж (приложение 12).