3.1. Загальні відомості

Кліматичні умови України обумовлюють циклічність виробництва продукції рослинництва і надзвичайно нерів­номірне її споживання. Наприклад, максимум споживання овочів(90%) припадає на липень — вересень, а сумарне споживання за І півріччя становить менше 6 %. За цих умов різко зростає роль закритого грунту, який призначе­ний для більш стабільного і рівномірного постачання на­селенню продукції сільськогосподарського виробництва в зимово — весняний період.

Найрентабельнішою є експлуатація закритого грунту в південних районах з підвищеним рівнем сонячної радіа­ції. Це дає можливість вдвічі зменшити витрати на пали­во й електроенергію, а транспортні витрати на перевезен­ня продукції зростають лише на 5—15 %.

Зниженню собівартості продукції закритого грунту спри­яє й спеціалізація господарств. У різних кліматичних зо­нах України успішно експлуатуються великі тепличні ком­бінати «Сімферопольський» на 18 га, «Київська овочева фабрика», «Пуща-Водиця», «Тепличний», «Декоративне квітникарство» на 6 га кожний та ін. Спеціалізація дозво­ляє ширше впроваджувати механізацію й автоматизацію технологічних процесів. Для комбінатів характерні най­менші трудозатрати (до 50 тис. год на га за рік) і, відпо­відно, найнижча собівартість вирощуваної продукції.

Поряд з цим останнім часом у виробництві продукції закритого грунту зростає питома вага підсобних госпо­дарств, які розташовуються, як правило, поряд із потуж­ними джерелами вторинного тепла (ТЕЦ, АЕС). Продук­тивність закритого грунту в підсобних господарствах до­сягає 40—50 кг/м² огірків і до 20—25 кг/м² томатів.

У зв’язку із значною енергомісткістю закритого грунту проектування нових і переобладнання існуючих споруд по­требують детальних економічних розрахунків з урахуван-

ням природних ресурсів, тенденцій підвищення цін на енер­гоносії та коливанням ринкових цін на продукцію. При цьому повинні враховуватись: вартість проектування, бу­дівництва (переобладнання), технологічного обладнання, експлуатації; собівартість продукції; динаміка ринкових цін.

Найбільш суттєва частка експлуатаційних витрат по­в’язана з надзвичайно високою енергомісткістю техноло­гічних процесів у спорудах закритого грунту, особливо в зимових теплицях. В середньому на виробництво 1 кг ово­чевої продукції витрачається до 160—180 МДж теплової і 1,2—2,3 кВт- год електричної енергії.

Існують два шляхи зниження енергомісткості закрито­го грунту. Це раціональне проектування споруд і магістра­лей теплопостачання з урахуванням конкретних кліматич­них умов, що потребує детальних теплотехнічних розра­хунків.

Стандартний підхід полягає у виборі одного з типових проектів, розроблених для різних кліматичних умов.

Другий шлях зниження енергомісткості — за рахунок автоматизації технологічних процесів. За експертними оцінками, тільки за рахунок повної автоматизації й підви­щення якості регулювання режимних параметрів діючих споруд закритого грунту можна зменшити енерговитрати на 20—ЗО %.

Специфіка закритого грунту полягає в тому, що вихід режимних параметрів за межі технологічного регламенту різко впливає на врожайність і товарну якість продукції. Тому автоматизація технологічних процесів у закритому грунті спрямована, в першу чергу, на надійну і безвідказну роботу технологічного обладнання, підтримання режимних параметрів у межах технологічних допусків.

Прогрес в автоматизації закритого грунту можливий при використанні сучасних датчиків, мікропроцесорів, ЕОМ, що реалізують складні закони регулювання з урахуванням нелінійних та інерційних властивостей об’єкта і нестаціо- нарності протікаючих у ньому тепло- і вологообміиних процесів.

Наступним кроком автоматизації технологічних проце­сів закритого грунту є створення систем контролю за функ­ціональним станом рослин і використання отримуваної від них інформації для поточного коригування системи ре­гулювання.

Кінцевою метою такого підходу є створення адаптивних систем слідкуючого регулювання згідно з потребами рос­лин.

Прискорений розвиток цієї галузі аграрного виробни­цтва можливий тільки при широкому й обгрунтованому впровадженні наукомістких технологій, електрифікації та автоматизації технологічних процесів.