Проектирование оранжерейно-парникового хозяйства в г. Екатеринбурге

Кафедра ландшафтного строительства Проектирование оранжерейно-парникового хозяйства в г. Екатеринбурге

Проектное задание Введение Глава 1. Екатеринбург (природно-географические условия) Глава 2. Расчетная часть

2.1 Закрытый грунт

2.1.1 Оранжерея

2.1.2 Парник

2.2 Открытый грунт

2.2.1 Участок размножения растений

2.2.2 Цветник Используемая литература

Проектное задание

Цветоводство как отрасль человеческой деятельности является неотъемлемой составной частью всего растениеводства. Оно охватывает специфическую группу растений, которые не используются в качестве продуктов питания или для удовлетворения каких либо других материальных потребностей, а служат эстетическими источниками облагораживания окружающей среды.

Развитие цветоводства обуславливается непрерывным ростом площадей населенных мест и возрастающим спросом людей на цветочную продукцию для индивидуальных участков и интерьеров.

Растения, которые выращиваются для оформления интерьеров и срезки, — культуры закрытого грунта (азалия, гвоздика, роза, гортензия и др.) — являются основой, определяющей развитие производственных площадей оранжерей и парников, стимулирующей поиск повышения эффективности производства и его рентабельности с помощью научных исследований и инженерно-технических решений, которые должны обеспечивать ресурсосберегающие и природоохранные технологии.

При массовом строительстве, благоустройстве, озеленении городов и поселков возникает необходимость применения современных рациональных приемов цветочного оформления. Они должны быть экономичными, доступными для исполнения и использования техники, отличаться функциональной целесообразностью, способствовать сохранению декоративности.

В данной работе проведено исследование возможности создания в условиях г. Екатеринбурга оранжерейно-парникового хозяйства. Так же на примере цветника рассмотрены примеры озеленение города.

Глава 1

1.1 Природно-географическая характеристика г. Екатеринбурга

Екатеринбург находится в центральной части Евразии.

Географические координаты: 56є 50' северной широты, 60є 35' восточной долготы, 270 м над уровнем моря.

Город расположен на восточном склоне Уральских гор, по берегам реки Исеть, на которой в пределах города образованы 4 пруда — Верх-Исетский, Городской, Парковый и Нижне-Исетский. Также в черте города находятся два естественных озера: на востоке — Шарташ, на северо-западе — Шувакиш (зарастающее). В лесопарковой зоне Верх-Исетского района города проходит граница между Европой и Азией.

Климат: Екатеринбург находится в зоне умеренно континентального климата с характерной резкой изменчивостью погодных условий, хорошо выраженными сезонами года. Уральские горы, несмотря на их незначительную высоту, преграждают путь массам воздуха, поступающим с запада, из европейской части России. В результате Средний Урал оказывается открытым для вторжения холодного арктического воздуха; в то же время с юга сюда могут беспрепятственно проникать теплые воздушные массы Прикаспия и пустынь Средней Азии. Поэтому для Екатеринбурга и характерны резкие колебания температур и формирование погодных аномалий: зимой — от суровых морозов до оттепелей и дождей, летом — от жары выше +30є С до заморозков.

Таблица 1. Температура воздуха (абсолютные и средние показатели)

Таблица 2. Показатели осадков

Таблица 3. Повторяемость различных направлений ветров

Растительность и почвы: Екатеринбург находится в зоне смешанных (хвойно-широколиственных) Уральских лесов. Горные леса Урала обнаруживают общие черты с лесами прилегающих Русской и Западно-Сибирской равнин. В то же время они имеют свои особенности. Несмотря на повышенную влажность, хороший дренаж и достаточно высокое плодородие почв, они характеризуются меньшей высотой древостоя и меньшей сомкнутостью крон, менее развитым моховым покровом и более обильным травостоем.

Под лесами развиты горно-подзолистые почвы различной степенью заболоченности. На юге области хвойных лесов, где они приобретают южно-таежный облик, типичные горно-подзолистые уступают место горным дерново-подзолистым. (СНиП 23−01−99, 2003 г.)

Глава 2. Расчетная часть

2.1 Закрытый грунт

Видовое название: Фрезия

Разновидность — Фрезия гибридная

Латинское: Freesia (F. x hybrida hort)

Сорт: Фантазия

Семейство: Касатиковые

Таблица 4. Характеристика фрезии

2.1.1 Оранжерея

Целью проектирования оранжереи (теплицы) является выгонка цветущей фрезии (в количестве 10 тыс. шт. в условиях г. Екатеринбурга) для дальнейшей реализации цветочной продукции к 8 марта. Следовательно, задача состоит в:

а) разработке цепочки технологических операций по выгонке фрезии;

б) проектирование оранжереи в соответствии с требованиями технологии выращивания и выгонки фрезии.

Общая характеристика, сорта фрезии

Фрезия гибридная (Frecsia hubrida hort.) — южноафриканское клубне-луковичное растение семейства ирисовые (Iridaceae juss.), iouiee придаточные нитевидные и контрактильные корни, мечевидные мягкие поникающие листья и цветоносы с воронковидными или трубчатыми цветками разнообразной окраски, собранными в кистевидные соцветия.

Клубнелуковицы — видоизмененный укороченный стебель, сверху защищенный основаниями листьев, высохших и превратившихся в сухие пленчатые чешуи.

В пазухах этих чешуи находятся супротивно расположенные почки. Клубнелуковица формируется за один вегетационный период над материнской клубнелуковицей в основании цветоносного побега.

У основания замещающей клубнелуковицы на коротких столонах образуются клубнепочки — детки и толстые шнуровидные корни — втягивающие, или контрактильные.

Детки служат для выращивания клубнелуковиц, а корни предназначены для втягивания замещающей клубнелуковицы на глубину нахождения старой материнской.

Насчитывается большое количество тетраплоидных сортов фрезии, размножаемых вегетативно (клубнелуковицами).

Они объединены в садовую группу фрезия гибридная крупноцветковая. Кроме того, существуют сорта фрезии, размножаемые семенами. Это группы суперфрезии гибридной и итальянской желтой посевной.

Рис. 1. Строение клубнелуковицы фрезии:

а — общий вид;

б — клубнелуковица в разрезе:

1 — старая клубнелуковица;

2 — молодая замещающая клубнелуковица;

3 — корни старой клубнелуковицы;

4 — апикальная почка новой клубнелуковицы;

5 — старый цветонос;

6 — превратившиеся в чешуи основания листьев;

7 — втягивающий (контрактильный) корень молодой клубнелуковицы Наиболее распространены сорта с желтой и красноватой окраской цветков, затем с голубовато-фиолетовой и белой. Около 20% сортов имеют махровые цветки.

Фрезия — очень светолюбивое растение. Оптимальный фотопериод для ее роста и развития 12−14ч. В разные фазы роста и развития она нуждается в различных температурах: от 2 до 31 °C. Цветение фрезии в природных условиях приходится на период с относительно низкими температурами, однако только после жаркого времени года, когда в течение 10−14 недель при температуре воздуха 20−25°С клубнелуковицы находятся в покое.

Поэтому хорошее развитие фрезии в культуре наблюдается лишь после воздействия на клубнелуковицы в течение трех-четырех месяцев перед посадкой температурой 28−31°С. Это связано с тем, что в клубнелуковицах только при температуре выше 20 °C (оптимальная температура 28°С) синтезируется достаточное количество веществ типа ауксинов, определяющих характер дальнейшего развития растения и качество цветения.

При обработке клубнелуковиц высокими температурами относительная влажность воздуха должна быть 70−75%, чтобы предотвратить пересыхание клубнелуковиц. Эти особенности фрезии обусловливают необходимость создания в хозяйстве специальных термокамер с электро-контактными датчиками для подготовки клубнелуковиц и их хранения, а также наличия стеллажей с подпочвенным обогревом и устройств для досвечивания растений.

Выращивание фрезии из клубнелуковиц

Цветущую фрезию можно получать в течение всего года, применяя управляемую (круглогодичную) культуру. Можно получить цветущую фрезию из семян, но в данной работе мы рассмотрим выгонку фрезии из подготовленных клубнелуковиц.

Для получения цветов фрезии зимой, с середины декабря по март, высаживают только клубнелуковицы. Срок посадки — август-сентябрь.

При этом используют дополнительно охлажденный посадочный материал, что позволяет избежать действия высоких температур на растения и сократить продолжительность выращивания этой культуры на четыре недели.

В данном случае длительность цветения большая, но цветы и выкопанные клубнелуковицы бывают невысокого качества. При досвечивании растений продуктивность фрезии увеличивается, а качество продукции улучшается.

Для цветения используют клубнелуковицы только первого (диаметр 2−3 см) и второго (диаметр 1−2 см) разборов, высаживая их по 80−150 шт/м2. Норма высадки зависит от сорта и условий освещения в период выращивания. Клубнелуковицы третьего разбора (диаметр до 1 см) используют для доращивания до больших размеров и размножения. Их высаживают до 200 шт/м2.

Сроки посадки клубнелуковиц для обеспечения весеннего цветения приходятся на июль — начало августа в средней полосе и на сентябрь — октябрь в южных районах (пятая-седьмая световые зоны). Ранние сорта при этих сроках посадки зацветают с 20 января по 10 февраля, средние — с 20 февраля по 1 марта, поздние — с 1 по 20 марта.

Выращивают фрезию, как и при семенном размножения, в грунте оранжерей, на стеллажах или в ящиках (глубиной 15−20 см). При использовании ящиков создаются наименее благоприятные условия для развития корневой системы растений, а следовательно, и для роста надземной части, однако это позволяет лучше использовать площадь оранжереи.

Самые благоприятные условия для выращивания фрезии — это грунтовые оранжереи с подпочвенным обогревом. Для этого делают гряды шириной 100−120 см, приподнятые в центре на 15−20 см и по бокам на 10−15 см. Такая форма гряд обеспечивает хорошее освещение растений, лучший воздухообмен, препятствует переувлажнению.

Клубнелуковицы сажают в поперечные ряды (восемь рядов на 1 м рядка с расстоянием между рядами 12 см согласно схеме посадки — 12×8,12×10,12×6 см). Для предотвращения заболеваний растений фузариозом, паршой и сухой склероциальной гнилью гладиолусов клубнелуковицы перед посадкой обрабатывают химическими препаратами.

После посадки гряды обильно поливают, затем, до образования корней, полив несколько снижают. Во время развития листьев, бутонизации и цветения полив должен быть регулярным. Влажность грунта поддерживают на уровне 65−70% НВ, относительную влажность воздуха — 65−70%.

В зимнее время полив должен быть умеренным. Его проводят утром, затем оранжерею хорошо проветривают, чтобы к ночи на листьях не оставалось воды, поскольку фрезия обычно страдает от излишней влажности воздуха, особенно осенью и весной.

После посадки на грядах устанавливают опорные рамы для крепления сетки, первый ярус которой натягивают на высоте 10−15 см, а один-два последующих — через 15−20 см. Размер ячеек сетки 10×10 или 15×15 см.

В течение сезона растения несколько раз подкармливают удобрениями с учетом результатов агрохимического анализа. В период отрастания листьев фрезию подкармливают удобрениями, среди которых преобладают азотные.

Условия питания и солевыносливости

Фрезия высоко-требовательна к условиям питания, но умеренно солевынослива. Поэтому хорошие результаты получают при использовании для почвенных смесей перегноя, компостов и медленнодействующих кровяной муки, альбумина.

Опыт выращивания фрезии на торфе показал, что если этот субстрат имеет благоприятные водно-воздушные свойства, то растения хорошо продуцируют и при небольшом его слое (15−18 см).

Наиболее благоприятная кислотность — рН 5,8−6,5 для торфа и 6−6,8 для почвенных смесей.

Оптимальное содержание питательных элементов в 1 л для почвенных смесей следующее, мг/л: N — 100−200, Р — 250−350, К2О — 400−500. Нижний предел этих показателей оптимален в период прорастания луковиц, верхний — при отрастании вегетативной массы. На плотных субстратах, с небольшим содержанием органического вещества и в период роста фрезии придерживаются нижнего уровня содержания питательных элементов в субстрате.

Температурный и световые режимы выращивания

Эффективность выращивания фрезии в северных и центральных районах России (первая-третья световые зоны) во многом зависит от освещенности и температуры. При посадке клубнелуковиц в осенние месяцы оптимальная температура субстрата 13 °C. Низкая освещенность в осенне-зимнее время не позволяет увеличивать температуру воздуха выше 10−11°С. Применение подпочвенного обогрева в этот период дает возможность создать оптимальные условия для растений.

Для создания оптимальных условий выращивания проводят электродосвечивание растений. Оптимальная продолжительность светового дня для фрезии 12−14 ч, освещенность 3- 5 тыс. л к. Досвечивание применяют, начиная от развития видимых листьев до начала цветения или установления оптимального естественного фотопериода. Оно сокращает период выращивания фрезии на четыре недели, на 30- 40% увеличивает выход качественной продукции (до 80% экстры и первого сорта) за счет развития соцветий второго-третьего порядка.

При любом способе выращивания срезают фрезию при полном распускании одного-двух цветков в соцветии, а если побеги сильные — при неполном распускании первого цветка.

После срезки цветов фрезия продолжает вегетировать трипять недель. В начале пожелтения листьев клубнелуковицы выкапывают. В этот период замещающая клубнелуковица и детки хорошо удерживаются на растении.

Сразу после выкопки фрезии стебли обрезают непосредственно над клубнелуковицей. Посадочный материал раскладывают тонким слоем в ящики с сетчатым дном и просушивают несколько дней в условиях низкой относительной влажности воздуха и хорошей вентиляции при температуре 20−28 °С. Затем клубнелуковицы очищают от старых чешуи и корней, отбраковывают больные и поврежденные, отделяют детки, сортируют по разборам, далее подвергают специальной термообработке.

Препарирование, температурные режимы хранения клубнелуковиц фрезии

После выкопки клубнелуковицы содержат в течение 10−14 недель при температуре 28−30°С (препарируют).

Конец препарирования определяют по удлинению верхней почки возобновления и появлению бугорков зачатков корней в нижней части клубнелуковицы.

Если продолжать хранение клубнелуковиц при высокой температуре (28−30°С), то растения ослабевают из-за интенсивного расхода питательных веществ в клубнелуковице.

В случае необходимости сохранения неиспользованного посадочного материала (до 10−12 месяцев) или посадки его в более поздние сроки применяют так называемый метод окукливания. Для этого крупные и средние клубнелуковицы после уборки хранят не менее шести недель (а если нужно, до двенадцати недель) при температуре 28−30°С, после чего при 13 °C, за семь-девять недель проходит окукливание — образованных замещающих клубнелуковиц, которые на одну вторую — две трети меньше клубнелуковиц, от которых они образовались. Относительная влажность воздуха в это время должна быть 70−75% (если она 60% и ниже, то замещающая клубнелуковица полностью теряет всхожесть).

Такое хранение можно продолжать до пяти-шести месяцев. Затем посадочный материал препарируют — хранят двенадцать-шестнадцать педель при температуре 28−30°С. После посадки такие растения нормально развиваются.

Другой способ длительного храпения посадочного материала, убранного в апреле-июне и предназначенного для посадки в декабре-январе (особенно в первой-третьей световой зоне), состоит в содержании его в камерах с температурой 23 °C и относительной влажностью воздуха 90% до начала тепловой обработки (30 °С).

Температура воздуха в камере должна быть равномерной и постоянной. При температуре ниже 0 °C луковицы погибают, а при повышении ее до 5 °C — окукливаются. После окончания такого хранения клубнелуковицы препарируют в течение трех-четырех месяцев.

Дополнительная термическая обработка фрезии

При дополнительной температурной обработке (охлаждение клубнелуковиц после препарирования) срок от посадки клубнелуковиц до цветения растений сокращается в среднем на четыре недели. Такую обработку проводят в камерах с регулируемой температурой в течение пяти-шести недель (12 ч при 13 °C и 12 ч при 17 °C, относительная влажность воздуха 85- 90%). Благодаря этому центральное соцветие формируется до посадки клубнелуковиц в грунт и исключается отрицательное действие высоких температур субстрата и воздуха (до 18−20°С) в оранжерее при летне-осенней посадке (август-сентябрь) в центральных и южных районах. В данном случае цветение фрезии может наблюдаться в декабре.

Если после посадки таким образом подготовленных клубнелуковиц температура субстрата в течение четырех-пяти недель составляет выше 20 °C, сформировавшиеся зачатки цветков останавливают рост и засыхают.

Если же дополнительную обработку проводят сразу по окончании препарирования, оптимальной будет температура 13 °C. При интенсивном росте почки возобновления температуру постепенно снижают до 9 °C, поддерживая следующий режим: две-три недели 13−17°С, затем еще две-три недели 9−13°С. Это задерживает рост почки, но закладка генеративных органов в ней продолжается. После посадки таких клубнелуковиц оптимальная температура субстрата должна быть 13 °C (но не более 16−17°С) в течение четырех-пяти недель. (Висящева и др., 1998)

Из вышесказанного можно сделать следующие выводы:

Управляемая культура фрезии основана на обязательном использовании высококачественного сортового посадочного материала и правильном подборе его по периодам выращивания.

Срок посадки определяется планируемым временем цветения. Для получения цветочной продукции с марта по май клубнелуковицы высаживают с октября до середины декабря. Для этого лучше всего использовать крупный посадочный материал (клубнелуковицы диаметром 2−3 см и более). Оптимальная температура субстрата в первые пять-шесть недель 13−17°С, затем 8−10°С, но не выше 13−15°С.

При выращивании фрезии в периоды с неблагоприятными естественными условиями освещения хорошие результаты можно получить при электродосвечивании растений. Оптимальная продолжительность светового дня для фрезии 12−14 ч, освещенность 3−5 тыс. лк. Досвечивание применяют, начиная от развития видимых листьев до начала цветения или установления оптимального естественного фотопериода.

Исходя из технологического процесса получения цветущей фрезии, становится понятным, что необходимо запроектировать следующие культивационные площади:

Грунтовую оранжерею с подпочвенным обогревом для выгонки;

Дополнительное культивационное помещение — термокамеру для хранения клубнелуковиц.

Проектирование оранжерейного хозяйства для г. Екатеринбурга

Зная особенности растения, его необходимое количество и климатические условия г. Екатеринбурга можно приступить к проектированию оранжереи.

При проектировании и строительстве теплиц исходят из следующих основных предпосылок:

1. оранжереи и теплицы должны быть рассчитаны на максимальную освещенность; стропила, конек и другие заменяющие их части должны занимать минимальное место;

2. температурный режим оранжерей регулируется системой отопления, вентиляцией, притенением и опрыскиванием.

Температуру в оранжереях и теплицах следует поддерживать на одном уровне. Поэтому центральное водяное отопление более предпочтительно, чем печное. Входные двери имеют тамбур. Приточная и вытяжная вентиляции обеспечивают возможность регулирования температуры.

Пол в оранжереях обычно земляной, покрытый слоем крупнозернистого песка, реже из бетонных плит.

Длина оранжерей-теплиц от 10 м (боровое отопление) до 30−40м (водяное отопление). В последнем случае их разделяют поперечными остекленными перегородками на цоколе из кирпича или дерева высотой в 0,8−1м. Высота (от пола до конька) зависит от ширины помещения, высоты боковых стенок и угла наклона крыши. Высота боковых стенок у наземных оранжерей бывает 1−1,5 м, площадь теплиц 3 000кв.м.

Часто оранжереи имеют тамбур — рабочее помещение, используемое для печки (при боровом отоплении), для подготовительных работ (заготовка земляных смесей, перевалка растений, подвозка их и т. п.).

К строительным материалам предъявляются требования прочности и слабой теплопроводности; к фундаменту-прочность (бетонный или каменный) и достаточная глубина. На севере фундамент закладывают ниже замерзающего слоя земли. Глубина закладки фундамента зависит от вида грунта.

При глубоком залегании почвенных грунтовых вод, теплицы нередко углубляют в землю; в северных районах, с суровой зимой — на 0,5−1м, до самой стеклянной крыши. Углубленные теплицы лучше сохраняют тепло. Их легче укрывать на ночь или затенять днем от яркого солнца. Остов теплицы Стены оранжерей могут быть деревянные, каменные и бетонные. Деревянные стены недолговечны. К лучшим деревянным стенам относятся дубовые. Для повышения долговечности деревянных частей их пропитывают медным купоросом, хлористым цинком и другими веществами, предохраняющими дерево от гниения. Каменные стены обычно кирпичные; кирпич обладает меньшей теплопроводностью, чем гранит. Бетонные стены устраивают или из пустотелых бетонных кирпичей или набивным способом. Стены из пустотелых бетонных кирпичей лучше сохраняют тепло, чем набивные бетонные.

Толщина кирпичных стен делается в 1У2−2 кирпича. Для рубленых стен в северных районах круглый лес берется диаметром 0,20 м, в районах средней зоны-около 0,18 м. (Агафонова Г. В., 2005 г.)

Бесстелажные оранжереи устраивают следующим образом. Вырывают котлован 14,5Ч14Ч0,7 м, затем делают бетонную коробку шириной 50 см. Делают отгородку деревянными щитками, армируют и заливают бетоном. Дно делают с уклоном для стока воды, устраивают слой дренажа 15 см из мелкого гравия. Котлован засыпают субстратом (описан выше). Субстрат изолируют от естественных грунтов с помощью пленки.

Сама оранжерея строится на фундаменте из легких металлопластиковых конструкций и специального изоляционного стекла. Для выгонки фрезии предполагается двускатная бесстелажная оранжерея (температура 16−20°С) с двумя рядами гряд шириной по 1 м, длиной 6 м одним центральным проходом шириной 1 м и с проходами между грядами 30 см. Ширину гряд и проходов в данном случае выбираем исходя из удобства ухода за фрезией. Рассчитаем необходимое количество гряд:

Для начала рассчитывается рабочая и полезная площади.

1. Берем 96 клубнелуковицы на 1 м²;

2. Клубнелуковицы будем сажать в поперечные ряды (восемь рядов на 1 м рядка с расстоянием между рядами 12 см согласно схеме посадки -12×8см);

3. Для 10 000 шт. нужно полезной площади гряд S = 10 000/96 = 104,16 м²

Будут использоваться 18 гряд 6×1м = 108 м²

4. Для получения рабочей площади суммируем полезную площадь и площадь дорожек — Sраб = 108 + 78,26 = 186,26 м².

Рассчитаем полезную площадь термокамеры: на стеллажах луковицы размещаются в один слой: берем 1000 клубнелуковиц на 1 м², для 10 000 шт. нужно полезной площади термокамеры: S = 10 000/1000 = 10 м².

Схема технологического процесса получения цветущей фрезии из луковиц в условиях оранжереи

В данном случае нам нужно спроектировать оранжерейное хозяйство для северных районов, состоящее из двускатной грунтовой оранжереи, термокамеры.

Будут использоваться:

— Двускатная шестиметровая грунтовая оранжерея (температура 16−20°С)

— Термокамера со стеллажами для препарирования и хранения клубнелуковиц.

Оранжерею для выгонки фрезии можно отнести к теплой, а по климатическим особенностям к группе районов северной полосы. Для оранжерей данной типа приемлемо водяное отопление и водяной обогрев почвы.

Оранжерея обогревается с помощью собственной котельной.

Используется трубная система на природном газе с горячей водой.

Газовые бойлеры просты в обращении и могут быть полностью автоматизированы путем установки терморегулятора. Бойлер размещают таким образом, чтобы отработанный газ не проникал в теплицу: последний ядовит для растений.

В теплицу из котельной по отопительной системе поступает горячая вода, при необходимости (режим соответствует условиям произрастания) срабатывает автоматическая задвижка. Датчики показывают температуру оранжереи.

Котлы работают автоматически. Запуск их, регулирование расхода топлива, остановка проводятся по команде датчиков через исполнительные механизмы. Горячая вода поступает в сборный коллектор, откуда через трехходовой смесительный клапан подается циркуляционным насосом в теплицу.

По назначению трубы подразделяют на трубы нижнего и верхнего шатрового обогрева. Имеются трубы для обогрева теплиц по периметру, а также трубы подпочвенного обогрева.

Система отопления работает автоматически. Если температура воздуха в теплице превышает заданную, датчик дает команду исполнительному механизму, смесительный клапан перекрывает доступ горячей воды из прямого коллектора с горячей водой и открывает одновременно доступ обратной охлажденной воде. Если температура в теплице снижается, клапан работает в обратном направлении.

Применяется раздельное управление верхним обогревом шатра и подпочвенным совместно с обогревом по периметру, что позволяет экономить до 20% тепловой энергии. Шатровой обогрев используется в основном для таяния снега с крыши.

Для поддержания заданной температуры почвы используется водяной подпочвенный обогрев с применением пластмассовых труб, не поддающихся коррозии.

Наиболее эффективным способом обеспечения естественной вентиляции является устройство форточек для вывода внутреннего воздуха, расположенных в наклонной крыше и средней части оранжереи.

Полив и увлажнение почвы в оранжерее осуществляется по программе с очередным подключением групп из двух вентилей. Продолжительность полива и увлажнения устанавливается на реле времени. Кратность полива устанавливается переключателем на АПТ. Максимальная кратность равна пяти. Датчик влажности регистрирует относительную влажность воздуха в оранжерее. Используем распылители, при данной системе не оголяются корни и требуется меньше рыхления, при которых возможно повреждение корней.

Для подкормки растений углекислым газом используем пластмассовые трубы, расположенные в приземном слое. Наиболее эффективный способ обогащения атмосферы оранжереи углекислым газом — сжигание природного газа в газогенераторах отопительной системы. Количество углекислого газа, необходимое для оранжереи в день, рассчитываем, умножая площадь теплицы занятую под растениями) на коэффициент 0,014: P = 186,26*0,014 = 2,60 кг.

Световой режим лимитирует цветение фрезии, поэтому она цветет зимой с электродосвечиванием.

Расчет мощности ламп

В период выгонки, особенно ранней, фрезия хорошо реагирует на досвечивание (удельная мощность установки 80 Вт/м2, освещенность 3−5 тыс. лк, фотопериод 12−14ч).

Расстояние между излучающей поверхностью ламп и листьями растений должно составлять 50−60см.

Для досвечивания будем использовать люминесцентные лампы «Агролайт».

Количество люминесцентных ламп можно определить, зная средний уровень освещенности на поверхности. Например, необходимо рассчитать, сколько ламп потребуется для освещения площадки с растениями, площадью 0,5 м х 1м=0,5 м².

Выбираем уровень освещенности — 5000лк.

Средний уровень освещенности составит 0,7×5000 лк = 3500лк.

2. Находим необходимый световой поток на поверхности площадки:

L = 0,5м2×3500лк = 1750Лм.

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 60 см от растений. Тогда Lamp = 1750×2 = 3500Лм. Люминесцентные лампы «Агролайт», дают примерно 40Лм на 1Вт мощности.

4. Находим суммарную мощность ламп:

Power =Lamp/40=3500Лм/40= 87,5Вт — для 0,5 м².

Таким образом на 0,5 м², потребуется две лампы «Агролайт» по 40Вт с рефлектором.

Общее количество ламп: 108/0,5*2 = 432 шт.

После того, как запланированы все элементы оранжереи для выгонки фрезии в Екатеринбурге можно составить общую экспликацию объекта и выполнить чертеж (приложение 2). Календарный план выполнения работ (приложение 1).

2.1.2 Парник

Видовое название: Броваллия Латинское: Browallia

Сорт: Сапфир Семейство: Пасленовые

Таблица 5. Характеристика бровалии

Род объединяет 6 видов, распространенных в Центральной и Южной Америке. Однолетние, прямостоячие, сильноветвящиеся травянистые растения. Цветки воронковидные с плоским пятилепестным отгибом, одиночные, пазушные или собраны в кистевидные соцветия.

Месторасположение: при посадке в цветнике растения могут располагаться на ярком солнце, но контейнеры и висячие корзины лучше размещать в легкой полутени. Полив не должен быть чрезмерно обильным, однако нельзя допускать полного высыхания корневого кома. Если растение завянет, восстановить его будет невозможно.

Почва: броваллия предпочитает бедную почву, но растет практически в любой земле.

Размножение: посевом семян в конце марта в парники или в начале мая на постоянное место. Всходы появляются через две недели при температуре 20 град. Проростки прищипывают, чтобы стимулировать интенсивное кущение. Рассаду высаживают в открытый грунт после того, как минуют последние весенние заморозки. Расстояние между растениями 20−30 см. В 1 г до 5000 семян, всхожесть которых сохраняется до 3 лет.

Использование: для клумб, бордюров, ваз, в качестве горшечной культуры. У броваллии очень необычный вид, поэтому ее часто используют для создания неформальных свободных композиций. Ее гибкие побеги, унизанные похожими на летящих сине-фиолетовых бабочек цветками, эффектно свешиваются с краев контейнеров, кадок или висячих корзин. Светлые пятнышки, расположенные в центре цветков, придают им дополнительную изысканность.

Посев в кассеты

Посев будет производиться в кассеты.

Преимущества применение «кассетной технологии»:

· рассада, выращенная кассетным способом, изолирована друг от друга и не подвержена заболеваниям;

· выращивание рассады происходит без пикировки;

· рассада получается равномерной и не травмируется корневая система;

· увеличивается жизнеспособность рассады и достигается почти 100% приживаемость;

· компактно размещаясь, кассеты позволяют существенно сэкономить площадь теплиц;

· сокращается количество обслуживающего персонала;

· снижается себестоимость продукции;

· Кассеты рассадные легко моются после использования; легко складываются одна в другую при транспортировке и складировании, легко отделяются друг от друга. Рабочий интервал температур: от -30єС до +100єС.

Главная цель технологии состоит в том, чтобы рационализировать процесс выращивания рассады.

Первоначально посев будет производиться в кассеты № 1 — размером 52×31×4,5 см, с объемом и размером ячейки — 35мл, 3,5×3,5 см. Всего в кассете 104 ячейки.

Рис. 2а. Кассета для рассады на 104 ячейки

После рассада будет «переваливаться» в кассеты № 2 — 60×40×7см, с объемом и размером ячейки -230мл, 6,6×6,6 см. Всего в кассете 40 ячеек.

Рис. 2б. Кассета для рассады на 40 ячеек

Кассеты устанавливаются в парники.

Парники служат для посевов, пикировок, укоренения черенков, выращивания цветочной рассады, а также для культуры теплолюбивых растений. Парники используют главным образом весной и летом и для временного хранения растений — осенью. Они являются дополнением к оранжереям.

Парники различают по производственному назначению и тепловому режиму, а также по типу устройства и материалу, из которого они построены. Применение тех или иных парников зависит от климата, местности и состава культивируемых растений. В цветоводстве в большинстве случаев приняты два основных типа парников — углубленные и наземные; они бывают односкатные и двускатные.

Чтобы увеличить период использования парников, около них устраивают рано весной, когда наружный воздух еще холодный, передвижные шалаши из парниковых рам, предохраняющие парники от остывания во время работы в них.

В парниках применяют различные способы обогрева: биологический, центральный водяной, паровой, электрический.

Устройство углубленных парников с кирпичными и бетонными стенками, работающих на биотопливе в северных и средних районах, хороших результатов не дало, так как парники оказались холодными; малая гигроскопичность стенок способствовала закисанию земли, а это, в свою очередь, неблагоприятно действовало на высаженные в парнике растения.

В южных районах, где парники делают неглубокими, применение кирпичных и бетонных стенок при обогреве биотопливом возможно.

Наиболее приемлемым из существующих строительных материалов является шлакобетон, который обладает большей гигроскопичностью и высокими изоляционными качествами.

При техническом обогреве парники с железобетонным ограждением эффективны и более экономичны, чем деревянные парники на биотопливе. В связи с этим за последнее время парниковое хозяйство видоизменилось. Получили распространение железобетонные парубни и технический обогрев. Хотя железобетонные парубни в сочетании с техническим обогревом и вызывают повышение стоимости парников, в то же время технический обогрев парников резко уменьшает затраты труда и тем самым снижает эксплуатационные расходы, позволяет регулировать температурный режим, преодолевать недостаток биотоплива. К тому же примерный срок службы деревянных парников на биотопливе 5−7 лет, а железобтонных на техническом обогреве 25−30 лет. Применяется и электрический обогрев парников.

Кабель подпочвенного обогрева

Теплое пространство, в котором развиваются растения, в сочетании с довольно прохладной температурой окружающей среды создает наилучшие условия для проращивания семян большинства растений. Тепло в подпочвенное пространство поступает благодаря электрокабелям, расположенным под почвенным слоем. Кабели автоматического подпочвенного обогрева теплиц и парников оснащены термостатом, чтобы поддерживать и регулировать в них оптимальную для растений температуру.

Кабель подпочвенного обогрева укладывается в грунт на глубину 3−15см в зависимости от размеров предполагаемой рассады или растений зигзагом (см. рисунок) через 15−30см.

Рис. 3. Укладка обогревательного кабеля

Таким образом, тепло равномерно распределяется по поверхности почвы, согревая корни и надпочвенное пространство. Это благоприятно влияет на развитие растений, сокращает сроки выращивания рассады. Растения развиваются быстрее и становятся более крепкими.

Для выращивания рассады гораздо важнее поддерживать температуру почвы, нежели температуру воздуха в помещении.

Этот способ повышает всхожесть на 30−40%. При этом, тепло от подпочвенных кабелей обогрева передается непосредственно в почву. А от тепла, исходящего от почвы, прогревается воздух.

Такая система обогрева является еще и очень экономичной, поскольку не расходуются средства на обогрев воздуха для того, чтобы прогреть почву.

Подогрев почвы является стимулятором корнеобразования у черенков и рассады. Общее правило для рассады гласит: проращивайте семена при температуре около 22−25°С, выращивайте рассаду при 15−18°С.

Кабель может укладываться как под грунт, так над грунтом. Водонепроницаем. Поддерживаемая температура 30−50°C.

В зависимости от теплового режима парники используют для следующих целей: теплые (ранние мартовские) — для ранних посевов, пикировок и укоренения первой партии ковровых растений — альтернантер, бегоний семперфлоренс, колеусов и др.; в теплых парниках, если нет оранжерей, выращивают рассаду вербены, гелиотропа, канн, ковровых и других растений; полутеплые (апрельские) — для массовых посевов пикировок, укоренения второй, более поздней партии ковровых растений, выращивания в горшках пеларгонии и других растений; холодные — для массовой, поздней пикировки, выращивания летников, для содержания маточных и других растений до высадки их в грунт.

Углубленные парники имеют большое значение для северной и средней полосы. Наземные парники более холодные, чем углубленные парники. Они бывают постоянными и переносными.

Углубленный односкатный парник. Для сохранения тепла все части парников — парубни, пересовы и рамы — должны быть хорошо пригнаны, а земля плотно прилегать к обвязке парника.

Углубленные парники представляют собой котлован с деревянным или железобетонным ограждением, прикрытый парниковыми рамами. Деревянные ограждения более теплые, но менее долговечные. Глубину котлована дают в зависимости от назначения парника и его теплового режима.

Деревянные парниковые рамы делают обычно размером 160×106см. Рамы изготовляют из хорошо просушенного лесоматериала. На обвязку рай идут бруски шириной 5,5 см и толщиной 4,7 см. Нижний брусок должен быть на 1 см тоньше (так как стекла накладывают прямо на нижний брусок), а на остальных брусках устраивают пазы в 1 см. Углы рам вяжут двойным шипом и крепят железными угольниками, или скатами.

Проектирование парника для г. Екатеринбурга

Для получения рассады бровалии в условиях г. Екатеринбурга будем использовать теплый заглубленный односкатный парник (глубина 0,75м), с железобетонным ограждением и техническим (электрическим) подогревом (будет использоваться нагревательный кабель).

Размеры заглубленных парников определяются размером парниковых рам (160Ч106см), ширина парников всегда 160 см, а длина кратна 106 см.

Полезная площадь парника в данном случае — S = 6 м² (4 рамы)

Схема технологического процесса получения посадочного материала бровалии в кассетах для последующей реализации

Первоначально посев будет производиться в кассеты № 1 — размером 52×31×4,5 см, с объемом и размером ячейки — 35мл, 3,5×3,5 см. Всего в кассете 104 ячейки. Понадобится 10 кассет, которые займут площадь 1,6 м².

После рассада будет «переваливаться» в кассеты № 2 — размером 60×40×7см, с объемом и размером ячейки — 230мл, 6,6×6,6 см. Всего в кассете 40 ячеек. Потребуется 25 кассет, которые займут площадь 6 м².

Сооружаем парник по тепловому режиму относящийся к теплым глубиной 75 см, односкатный с наклоном рам к югу 14°. Длинной осью располагаем с запада на восток.

Полив рассады в ящиках проводится путем распыления воды через опрыскиватель, таким способом почва не размывается. Полив пикированных растений проводится поддонным способом, вода наливается в поддоны кассет. Влажность регулируется путем естественной вентиляции парника через открывания рам.

Вырывается траншея 1,6 м на 4,34 м, глубиной 0,85 м. Перед использованием парника заполняем его грунтом, сверху насыпаем песок для изоляции, на слой песка укладывается кабель подпочвенного обогрева и засыпается песком или грунтом на высоту 3−15 см в зависимости от размеров предполагаемой рассады или растений, зигзагом через 15−30 см. На грунт ставятся поддоны с кассетами.

На рассаду посев семян проводят в конце марта в кассеты № 1. Всходы появляются на 10 — 14-й день. Через 4 недели после появления всходов проводят пикировку с прищипкой в кассеты № 2. Распикированные растения готовы к выносу в открытый грунт в условиях Екатеринбурга в третьей декаде мая.

После того, как запланированы все элементы парника для выращивания бровалии в Екатеринбурге можно составить общую экспликацию объекта и выполнить чертеж.

фрезия оранжерея парник посадочный

2.2 Открытый грунт

2.2.1 Участок размножения

Видовое название: Амарант, или Щирица Латинское: Amaranthus

Разновидность: Амарант метельчатый, или багряный — A. paniculatus = А. х hybridus paniculatus

Сорт: «Цвергфакел» («Zwergfachel»)

Семейство: Амарантовые Таблица 6. Характеристика амаранта

Амарант метельчатый, или багряный — A. paniculatus = A. cruentus = А. х hybridus ssp. paniculatus

Растение однолетнее. Стебли мощные, прямостоячие, 75−150 см высотой. Листья удлиненно-яйцевидные с вытянутой верхушкой, буровато-красные. Цветки мелкие, красные в прямостоячих соцветиях. Цветет с июня до морозов. Плодоносит обильно. В культуре с 1798 года. Имеет несколько форм, из которых наиболее распространены: f. Cruentus — соцветия конечные, поникающие, красные; f. Sanguineus — соцветия вертикальные со свисающими концами; f. Nаnа — низкорослая форма, до 50 см высотой. В цветоводстве чаще применяются карликовые сорта этого вида высотой 25−40 см.

Этот вид широко используют для оформления цветников и для составления букетов из живых и высушенных цветов. Красноватая листва, в окраске которой все-таки можно различить зеленые оттенки, вносит приятную гармонию в бордюры, оформленные в красной цветовой гамме.

Месторасположение: свето-, влагои теплолюбивые, быстрорастущие растения, не переносящие заморозков.

Почва: предпочитающие легкие питательные почвы с достаточным содержанием извести. Плохо переносит переувлажнение и высокую кислотность почвы.

Уход: через 2 недели после посадки рассаду желательно подкормить полным комплексным удобрением или раствором коровяка. Амарант засухоустойчив. Полив требуется только в период приживания рассады и при длительной засухе.

Размножение: семенами, посев которых производят в середине мая в открытый грунт на постоянное место, с последующим прореживанием на 35−50 см между растениями, или в апреле в парник, где всходы появляются через 4−5 дней (в открытом грунте через 12−20 дней). Семена амаранта сеют неглубоко — на 3 см, и поверхность почвы при этом должна быть тщательно выровнена. Семена не прорастают при температуре почвы ниже 14°. После первой пикировки сеянцев в грунт теплого парника растения рассаживают по отдельным торфо-перегнойным горшочкам, в которых высаживают на постоянное место.

Использование: соцветия у амарантов появляются уже в конце июня — начале июля, а затем продолжают расти до конца лета. Особенно это заметно у амаранта хвостатого, соцветия которого к осени становятся такими длинными, что частично лежат на земле. Декоративны эти растения до начала холодов, первые заморозки убивают их. В цветоводстве амарант применяют достаточно широко. Из низких сортов можно сделать прекрасные бордюры и рабатки, использовать их в миксбордерах или клумбах. Из высоких сортов и видов получаются прекрасные высокие бордюры и живые изгороди, которыми можно задекорировать стенки или заборы. Группы или одиночные растения хорошо смотрятся в центре клумб, на фоне газонов и кустарников. Низкорослые сорта амаранта метельчатого пригодны для выращивания в контейнерах.

Соцветия амарантов — прекрасный материал для засушивания.

Нам нужно вырастить 2000 амарантов в условиях г. Екатеринбурга. По климатическим характеристикам г. Екатеринбурга видно, что климат резко континентальный с частыми возвратными заморозками, учитывая теплолюбивость амаранта становится понятным, что в открытый грунт в условиях Екатеринбурга амарант лучше высаживать рассадой, полученной в парниках.

Посев производится в теплые парники в первой декаде мая в кассеты размером52×31×4,5 см, с объемом и размером ячейки — 35мл, 3,5×3,5 см. Всего в кассете 104 ячейки. Понадобится 20 кассет, которые займут площадь 3,24 м². В третьей декаде мая (после угрозы заморозков), рассаду высаживают на постоянное место по схеме 35×35 см. Зацветает амарант в начале июля и цветет до осени. Идет для одиночных и групповых посадок в больших группах и рабатках. Для большей компактности и кустистости прищипывают верхушки растений. Требователен к теплу, погибает после первых осенних заморозков.

Схема технологического процесса получения цветущего амаранта в условиях открытого грунта

Рассчитаем полезную площадь гряд открытого грунта:

На 1 м² помещается 8 саженцев амаранта, тогда S = 250 м².

В данном случае необходима полезная площадь под амарант: S = 250 м². Делаем 46 гряд размером 1,1Ч5м, дорожки между грядами — 30 см.

Агротехника включает в себя обработку почвы, внесение удобрений, уход за растениями, борьбу с сорными растениями, болезнями и вредителями.

Уничтожение сорняков. Сорняки отнимают у культурных растений влагу, питательные вещества и свет. Наиболее злостные сорняки — пырей, осот, молочай, мокрица, жгучая крапива, лебеда, сурепка и др. Борьба с пыреем требует полного уничтожения корневищ. При перекопке почвы выбирают из неё все корни сорняков. Однолетние сорняки легко уничтожить прополкой.

Однолетние сорняки (сурепка, лебеда, пастушья сумка, щирица, мокрица) легко уничтожить мотыжением или ручной прополкой, которую чаще всего применяют после смыкания цветочных растений. В умеренной зоне проводится в среднем 3−4 прополки за сезон, на юге — 5−6.

Для обработки междурядий применяют культиваторы, сапки-мотыги. Мотыги для рыхления должны быть такой ширины, чтобы ими не повреждались растения. Наиболее удобны для полки и рыхления орудия двустороннего действия: с одной стороны — мотыга, с другой — кошка для выдергивания сорняков с корневищами.

Полив. Легкая рыхлая почва требует более частого полива, чем медленно просыхающая, тяжелая. Глинистые и суглинистые почвы содержат запасы влаги в несколько раз больше, чем песчаные и супесчаные.

Необходимость полива определяют по внешнему виду растения и почвы или по содержанию влаги в почве. Внешними признаками, свидетельствующими о необходимости полива, являются пересыхание слоя почвы и увядание листьев в послеполуденные часы.

Большое значение для нормального роста и развития растений имеет рыхление почвы после каждого дождя, когда на глинистой или суглинистой почве образуется корка. Уничтожение корки путем рыхления предотвращает испарение воды. К рыхлению не приступают до укоренения растений.

Рыхление создает и поддерживает благоприятный водно-воздушный режим почвы, что способствует росту мощной корневой системы и нормальному развитию органов возобновления. Рыхлят почву также с целью заделки внесенных удобрений.

Для рыхления почвы используют садовые кошки, полольники и скребки. Глубина рыхления не превышает 5−6см.

Для защиты от поздних заморозков растения укрывают в открытом грунте нетканным укрывным материалом.

Для посадки выбираем защищенные от ветров солнечные участки. Для защиты растений от заморозков можно применят дымление, обогревание, полив, укрытие, окучивание растений землей.

После того, как запланированы все элементы участка для выращивания амаранта в открытом грунте в г. Екатеринбурге можно составить общую экспликацию объекта и выполнить чертеж (приложение 6). Календарный план выполнения работ (приложение 5).

2.2.2 Цветник

Согласно технического задания, необходимо разработать проект цветника площадью — 10 м² (минимальное количество используемых культур — три вида), который будет актуален в климатических условиях г. Екатеринбурга.

Цветники являются одним из эффективных приемов оформления объектов ландшафтной архитектуры: скверов на площадях, подходов к общественным зданиям, композиционно важных узлов садов, бульваров, парков, лесопарков. Цветники создаются из различных видов растений с однолетним, двулетним и многолетним циклами роста и развития.

Цветники могут проявить себя в полной мере только при условии выполнения всех правил и норм агротехники выращивания растений в оранжерейно-питомнических хозяйствах и их размещения на объекте. Большое значение имеют экологические и почвенно-климатические условия местности. В садах, парках и лесопарках имеются оптимальные условия для произрастания многолетников на участках, защищенных от ветра и солнечного облучения.

Проектируемый цветник относится к цветникам ландшафтной композиции из многолетников. К цветникам ландшафтной композиции относятся цветники свободной конфигурации в виде групп, массивов, миксбордеров, солитеров. В парках и лесопарках создают цветущие лужайки из многолетних растений различных форм и размеров. Посаженные растения по схеме (приложении 7) через определенное время разрастутся и цветник потеряет четкие грани.