Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение эффективности использования оптического излучения в светокультуре огурца Митягина Яна Георгиевна

Повышение эффективности использования оптического излучения в светокультуре огурца
<
Повышение эффективности использования оптического излучения в светокультуре огурца Повышение эффективности использования оптического излучения в светокультуре огурца Повышение эффективности использования оптического излучения в светокультуре огурца Повышение эффективности использования оптического излучения в светокультуре огурца Повышение эффективности использования оптического излучения в светокультуре огурца Повышение эффективности использования оптического излучения в светокультуре огурца Повышение эффективности использования оптического излучения в светокультуре огурца Повышение эффективности использования оптического излучения в светокультуре огурца Повышение эффективности использования оптического излучения в светокультуре огурца Повышение эффективности использования оптического излучения в светокультуре огурца Повышение эффективности использования оптического излучения в светокультуре огурца Повышение эффективности использования оптического излучения в светокультуре огурца
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Митягина Яна Георгиевна. Повышение эффективности использования оптического излучения в светокультуре огурца : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.02 / Митягина Яна Георгиевна; [Место защиты: Моск. гос. агроинженер. ун-т им. В.П. Горячкина].- Москва, 2008.- 126 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/1059

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования 7

1.1. Тенденции производства и потребления продукции защищенного грунта 7

1.2. Анализ состояния проблемы повышения эффективности производства овощей защищенного грунта 12

1.3. Проблемы и особенности выращивания растений в светокультуре 28

1.4. Выводы по главе 1. Цели и задачи исследования 44

Глава 2. Теоретические основы повышения эффективности использования оптического излучения в облучательной установке для выращивания растений огурца в свето культуре 47

2.1. Пути повышения эффективности использования оптического излучения при использовании искусственных источников излучения 47

2.2. Разработка конструкции шпалер для выращивания растений в светокультуре 49

2.2.1. Обоснование параметров конструкции шпалер 50

2.2.2. Конструкция шпалер для выращивания растений огурца в светокультуре 51

2.3. Расчет облучательной установки для выращивания растений огурца в светокультуре 55

2.3.1 .Выбор светотехнической программы 59

2.3.2.Разработка пространственной модели растения огурца 65

2.3.3.Методика расчета 71

2.3.4.Расчет облучательной установки 76

2.4. Выводы по главе 2 88

Глава 3. Экспериментальные исследования выращивания растений огурца в светокультуре 90

3.1. Характеристика объекта исследований и условия проведения опытов 90

3.1.1. Технология выращивания рассады 94

3.1.2. Технология выращивания растений огурца 98

3.2. Методика исследований зависимости роста и продуктивности растений при выращивании растений на новых конструкциях шпалер в светокультуре 101

3.3. Результаты экспериментальных исследований 103

3.3.1.Повышение эффективности использования искусственного излучения при выращивании в светокультуре 103

3.4. Выводы по главе 3 109

Глава 4. Экономическая эффективность принятых решений

4.1 .Определение годовых эксплуатационных затрат ПО

4.2. Определение элементов эксплуатационных затрат 111

4.3. Определение показателей экономической эффективности 113

Общие выводы 117

Приложение 118

Список используемой литературы 119

Введение к работе

На сегодняшний день в Российской Федерации эксплуатируются порядка 2,6 тыс. га зимних остекленных теплиц и 1,5 тыс. га пленочных теплиц. Российский рынок стремительно развивается - этому способствует изменившаяся структура питания и стремление к здоровому образу жизни. Овощи, фрукты и зелень теперь нужны круглый год и в немалых количествах. За 2006 год 19 тепличными комбинатами Московской области было реализовано более 85 тысяч кг овощей. Ежегодно потребителям Москвы и области реализуются более 90 тыс. тонн витаминной продукции [140].

Отрасль овощеводства защищенного грунта в Российской Федерации начала формироваться в 70-х годах прошлого столетия. Основной пик строительства теплиц пришелся на 1972-1986 годы. К настоящему времени износ основных фондов приблизился к 80 %, теплицы эксплуатируются более 30 лет, при этом не проводились реконструкции и техническое перевооружение.

Вследствие физического износа теплиц повышаются затраты на отопле-ние, ремонт ограждающих конструкций и остекление. Экономическое положение большей части тепличных хозяйств оставляет желать лучшего. Многие тепличные комбинаты не могут компенсировать свои производственные затраты из-за низкого уровня технологии и высокой стоимости энергоресурсов.

Конструктивные решения старых теплиц не всегда позволяют внедрять прогрессивные технологии, без чего невозможно добиться увеличения производства продукции как главной составляющей экономики предприятий. Тяжелые условия труда в старых теплицах порождают отток кадров, особенно в Московском регионе. Вместе с тем, в настоящее время обострилось положение с использованием энергоресурсов в тепличном овощеводстве, что связано со значительным ростом цен на них. При существующих тарифах на теплоэнергоносители, их доля в структуре затрат на производство овощной продукции составляет 60-70 % [89]. Необходимо срочно искать дополни-

тельные источники финансирования, привлекать инвестиционные, лизинговые компании, банки, региональные органы власти и т.п., постоянно находится в конкурентной среде, не боятся идти на финансовый риск. Следует экономически обосновывать строительство и ввод в эксплуатацию теплиц нового поколения, одновременно выводя из оборота старые, содержание которых расточительно.

Для решения задачи коренной реконструкции тепличных предприятий привлекают внимание и поддержку власти, как на региональном, так и на федеральном уровне. В Государственной думе РФ подготовлен Федеральный закон «О развитии сельского хозяйства и агропромышленного рынка в Российской Федерации». В проекте этого закона, к сожалению, нет ни одного слова об овощеводстве защищенного грунта как отрасли сельского хозяйства. Увеличение объемов производства отечественной сельскохозяйственной продукции, в том числе и продукции овощеводства, имеют не только экономическую значимость, но и политическую. Нужно в полной мере задействовать свои производственные мощности и трудовой потенциал и уменьшать импорт продовольствия.

Производительность труда в нашем тепличном овощеводстве ниже в 2-3 раза, чем в развитых странах Европы. Если лучшие тепличные комбинаты России такие, как «Московский» и «Белая дача» (Московская обл.); «Майский» и «Весенний» (Республика Татарстан); «Алексеевский» (Республика Башкортостан); «Тепличный» (Вологодская область) производят более 30 кг/кв.м огурцов и более 40 кг/кв.м томатов (за один оборот), то тепличный комбинат «Майский» использовав технологию светокультуры получил по итогам 2005 г. 103 кг огурца с одного кв. метра. В Финляндии (наш ближайший сосед) и Голландии получают до 70 кг/кв.м огурцов и 60 кг/кв.м томатов за оборот. А самые прогрессивные технологии в новейших культивационных сооружениях дают там 100-120 кг овощей с одного кв. метра в год. При этом на одном гектаре теплиц там работает до 4-х человек, тогда как у нас минимум 10 человек [39].

В России сектор защищенного грунта имеет шанс выжить при трех условиях: внедрении энергосберегающих технологий; повышении урожайности культур; более эффективном использовании кадров [128].

На сегодняшний день актуальным становится выращивание в светокультуре круглый год, которое позволяет получить максимальный урожай с квадратного метра в короткие сроки. Единственным в России тепличным комбинатом, где более 10 % площадей переведено на круглогодичное производство овощей является «Майский» в Казани. Тепличный комбинат «Майский» — это современное, постоянно совершенствующее своё производство предприятие, где для работников созданы все необходимые социально-бытовые условия. Предприятие активно использует для светокультуры энергоэкономичные лампы «Рефлакс», что позволяет снизить потребление электроэнергии в 2-2,5 раза за счет сокращения числа световых точек, меньшей единичной мощности облучателя и ускорения сроков выгонки рассады. Однако с ростом цен на энергоноситили и электроэнергию встает проблема себестоимости продукции. Затраты на электроэнергию при выращивании в светокультуре овощей и цветов составляют свыше 30%. На сегодняшний день эта проблема определяет необходимость разработать новые инженерные решения (технологии) при выращивании растений в светокультуре.

Анализ состояния проблемы повышения эффективности производства овощей защищенного грунта

Современные культивационные сооружения защищенного грунта -тепличные комбинаты являются достаточно сложными инженерными объектами и обладают рядом технологических и конструктивных недостатков.

Управление технологическим процессом в современных теплицах осуществляется автоматическими системами с жестким регулированием и с низкой степенью адаптивности к меняющимся внутренним и внешним условиям возделывания растений.

Необходимым условием повышения эффективности овощеводства в культивационных сооружениях и обеспечения его рентабельности является создание и поддержание заданного микроклимата, температуры воздуха в теплице, температуры субстрата, условий корневого питания, углекислотной подкормки и создания необходимой освещенности. Рост и развитие растения тесно связаны с условиями окружающей среды. Умение создавать такие условия соответственно требованиям растений - залог получения высоких урожаев. При этом в первую очередь нужно влиять на лимитирующий фактор, от которого зависит повышение эффективности. Реакция растения на повышение интенсивности факторов возрастает до тех пор, пока какой-либо из них не окажется в минимуме - закон минимума [3, 25]. На растительный организм действует комплекс факторов и все они взаимосвязаны. Так, температура субстрата может существенно увеличивать или снижать поглощение воды и элементов минерального питания; увеличение количества питательных веществ в почве уменьшает транспирационный коэффициент; увеличение интенсивности солнечного излучения ведет к повышению температуры в культивационных сооружениях, в следствии чего усиливается дыхание растений и т.д. На каждом этапе роста и развития требования растений к условиям среды бывают различными. Если для прохождения фазы набухания семян, прежде всего, необходима влага, то в фазе прорастания определяющим становится тепловой, а в фазе появления всходов — световой фактор. В зави симости от биологических свойств овощные и цветочные культуры определяют различные требования к условиям окружающей среды.

Благодаря работам Э.Д. Галушко [22], Д.И. Нацентова [91], В.И. Эде-лыитейна [129], Д. Клапвайка [45], С.Ф. Ващенко [11], И. Зееман [38], Э.Р.

Экер [130], В. Berg [132], И Паузе [99] и многих других накоплен значительный научный и практический материал по оптимальному режиму выращивания овощных культур в защищенном грунте [123].

К параметрам микроклимата относятся температура и влажность воздуха, облученность растений. Необходимые параметры температурно-влажностного режима должны соответствовать нормам технологического проектирования теплиц ОНТП -СХ. 10-85 [58, 95, 118]. Рекомендуемые режимы выращивания овощей представлены в табл. 1.5, [3]. Таблица 1.5 - Оптимальные режимы выращивания овощных культур в теплицах Культура Температура воздуха, С Относительная влаж до плодоношения в период плодоношения ность воздуха, % днем ночью днем ночью до плодоношения в период плодоношения солнечно пасмурно солнечно пасмурно Огурец (зимне-весенний оборот) 22-24 20-22 17-18 24-28 22-24 19-20 70-75 75-90 Огурец (осенний оборот) 25-26 22-23 19-20 21-23 19-21 17-19 70-75 75-80 Томат (зимне-весенний оборот) 22-24 19-20 16-17 24-26 20-22 18-19 60-65 60-65 Томат (осенний оборот) 24-26 18-20 16-18 20-22 17-19 15-16 60-70 60-70 Салат качанный 20-23 16-18 10 18-20 14-16 10-12 70-80 60-70 Редис 20-22 7-9 5-6 18 14 8-Ю 60-70 60-70 Капуста пекинская (хибинская) 20 14-16 12-13 20 17-18 15-16 75-90 75-90 Укроп, шпинат 17-18 8-12 5-6 18-22 16-18 10-12 65-80 65-80 Капуста цветная (посадка - - - 16-22 14-16 10-14 70-80 70-80 Лук на перо - - - 25 20 15-17 70-80 70-80 Микроклимат в свою очередь определяет все процессы формирования урожая от прорастания семян до конца плодоношения. В связи с этим возникает необходимость дифференцировать режимы микроклимата: в течение суток, по фазам роста и развития, и в зависимости от состояния растений (возрастного, фитосанитарного, интенсивности роста и пр.). Режимы учитывают, прежде всего, особенности видов и сортов, технологий выращивания и периодов выращивания культур в течение года. Дифференциация режимов в течение суток проводится в дневной период, в зависимости от интенсивности естественного излучения, а в переходные периоды от ночного к дневному и от дневного к ночному - в связи с относительной влажностью воздуха, особенно важное значение в переходные периоды имеет предупреждение выпадение конденсата на растениях в утренние часы, так как конденсат вызывает нарушение плодообразования и заболевания.Из приведенных данных таблицы 1.5. следует, что температура внутреннего воздуха в овощных теплицах не должна превышать 30С, в рассадных - 25С. Продолжительность воздействия максимальных температур допускается не более 10 ч. Допустимое отклонение температуры составляет ±2С [19].

Относительная влажность воздуха в культивационном сооружении должна быть в пределах 60-90%, что обеспечивается в основном режимом полива и вентиляции.

Система обогрева должна обладать возможностью плавной регулировки температуры воздуха в зависимости от изменения внешних условий и от технологии выращивания культур на разных стадиях их развития. Наиболее удачным считается применение для обогрева продуктов сгорания газовоздушной смеси, которая подается в теплицу по воздуховодам от универсальных газовых обогревателей. Преимуществами этого способа являются относительно низкая стоимость обогревателей и горючего, высокий КПД, надежность в эксплуатации и одновременное обогащение воздуха углекислым газом [29,117].

Температура субстрата для гидропонных теплиц должна быть не ниже 18С. Оптимальная температура субстрата днем 20-22С, ночью 18С. Допускается максимальная температура 23 С не более 1ч. Температура в корне-обитаемом слое должна быть не ниже 18С и не превышать 25С [3].

Важной характеристикой микроклимата является подвижность воздуха, влияющая на рост и развитие растений. Оптимальная скорость воздуха в овощных теплицах в зоне растений в период плодоношения огурца -0,25...0,3 м/с, томата - 0,3...0,5 м/с, предельная допустимая скорость - 1 м/с.

В условиях естественной вентиляции температура воздуха в теплице может повышаться до 30С, а температура листьев растений - до 38..,40С, относительная влажность может падать до 40%. Такой режим приводит к увеличению интенсивности транспирации растений от 1,6 до 18 г воды на 1000 см2 листовой поверхности в час. При перегреве растений и повышенной транспирации наблюдается снижение содержания воды в растениях, что приводит к закрытию устьиц растений, уменьшению или прекращению процесса транспирации, регулирующего тепловой, водный и газовый режимы растений и к их увяданию.

Увлажнение дождеванием и принудительная вентиляция - наиболее дешевые способы регулирования температурно-влажностного режима в теплицах [3].

Режим притока солнечного излучения в остекленных теплицах практически не является регулируемым параметром, однако в наиболее совершенных проектах предусмотрены затеняющие шторы, автоматически исключающие перегрев и ожог растений. В закрытых культивационных сооружениях или в рассадных теплицах применяются искусственные источники света. Функцией управления является время включения облучающих установок. [32, 119,40].

Разработка конструкции шпалер для выращивания растений в светокультуре

Для увеличения облучаемой площади растений и определения параметров конструкции шпалер необходимо учитывать уже существующие схемы посадки и способа выращивания растений в теплице, так как изменять эти схемы посадки для использования новых конструкций шпалер, экономически нецелесообразно. Параметры (линейные и габаритные размеры) большого числа технологического оборудования уже приспособлены для процесса выращивания в теплице.

Существуют множество сортов и гибридов огурца, особое внимание выращивания растений огурца в светокультуре уделяется партенокарпическим гибридам, которые не нуждаются в опылении.

Для партенокарпических длинноплодных гибридов наиболее распространенная схема посадки с междурядьями 160 см, между растениями 40 см (1,6 растения/м ), для короткоплодных с междурядьями 160 см, между растениями 30-35 см (1,8-2 растения /м2).

При выращивании огурца способом малообъемной гидропоники густота посадки зависит от количества капельниц на единицу площади теплицы. Как правило, капельницы монтируют из расчета 2,5 растений на 1м2. Емкости с субстратом располагают, на грунте либо на стеллажах на высоте 70-80 см от поверхности грунта, с расстоянием межу рядами 93-95 см друг от друга.

Известно что, длина стебля зависит от выращиваемого сорта растений огурца. Принято считать, что с увеличением длины стебля, растет и урожайность. Оптимальная длина стебля для культуры огурца - 2,2-3,5 м [44, 120]. В теплицах обычно стебли растений закрепляют вертикально на упругом шпагате, верхнюю часть которого фиксируют на тросе, закрепленном на несущих конструкциях шатра теплицы. Как отмечалось в главе 1 недостатком такого расположения растений является неудовлетворительное распределение облученности вдоль стебля растения. Основным моментом в разработке новой конструкции шпалер является выбор способа формирования растений, а также учет длины стебля и расстояния между грядами.

Для повышения эффективности использования дополнительного облучения плодоносящих растений огурца возникает необходимость расположить стебель растения по горизонтали. Это позволит максимально использовать энергию естественного и искусственного излучения, увеличить облучаемую площадь.

Изменять положение стеблей растений, перемещая их в пространстве (из вертикального положения в горизонтальное) не представляется целесообразным. Стебли растений огурца довольно ломкие, а конструкция позволяющая менять положение будет сложной.

Можно расположить горизонтально верхнюю часть стебля, так, чтобы она была над проходом в междурядье и находилась выше роста человека, т.е. стебель растения расположить по дуге. Высота дуги не должна быть менее 1,5 м, а ее длина не менее 2,2-3,5 м.

Сущность разработанной конструкции шпалер, состоит в том, что шпалеры, выполненные в виде параллельных дуг и соединенные между собой в средней части упругой связью, устанавливаются между рядами высаженных растений. Шпалеры могут быть стационарными из металлоконструкций и временными из шпагата на период ведения культурооборота. При выращивании растений огурца способом малообъемной гидропоники возможно два варианта размещения стационарных шпалер. Первый - это напольный без заглубления шпалер в грунт (рис. 2.1 а,б) и второй - креплением шпалер на стеллажах (рис. 2.2). Размеры шпалер могут варьироваться в зависимости от выращиваемого сорта и рекомендации агронома. Ширина шпалеры зависит от расстояния между грядами и равна: Вш=2 Ьмр-Ьг, (2.4) где Вщ - ширина шпалеры; ЬМР ширина междурядья; 6Г - ширина гряды или емкостей с субстратом. /?ср - высота шпалеры в средней части дуги не менее 1,5 м. Количество поперечных шпалер может быть несколько, и зависит от способа формирования растения. При использовании временных шпалер не нужны дополнительные капитальные вложения на металлоконструкции самих шпалер. Необходимо только натянуть уже существующую в теплицах шпалерную проволоку ниже рис. 2.3. Рис.2.1. Напольное размещение шпалер в теплице при выращивании растений огурца способом малообъемной гидропоники: а) вдоль рядов растений; б) вид сверху; 1 - шпалеры; 2 - емкости с субстратом; 3 - растущее растение огурца; 4 - полимерная белая пленка; 5 - жесткая связь для устойчивости шпалер. Рис.2.2. Крепление шпалер на стеллажах в теплице при выращивании растений огурца способом малообъемной гидропоники: 1 - шпалеры; 2 — емкости с субстратом; 3 -растущее растение огурца;

Применение способа дугообразного размещения растений с помощью шпагата в теплице при выращивании растений огурца способом малообъемной гидропоники: 1 - шпалерная проволока; 2 - емкости с субстратом; 3 - шпагат; 4 - растущее растение огурца; 5 — полимерная белая пленка;

По мере роста растения отплодоносившую часть стебля не придется приспускать, а растущую часть стебля нужно будет только перекидывать на соседнюю шпалеру, т.е. стебель всегда будет располагаться горизонтально. Это позволит повысить равномерность облучения вдоль стебля, увеличить облучаемую площадь, повысить урожайность растений и снизить трудоемкость выращивания овощей в светокультуре [85].

С широким распространением вычислительной техники появилась возможность упростить процедуру светотехнических расчетов облучательных установок, которую можно смоделировать, используя специализированное программное обеспечение. Хотя еще несколько лет назад инженерам-светотехникам приходилось вести долгую и кропотливую работу по оптимизации облучения даже небольших объектов, используя при этом массу справочной литературы, различные графики, таблицы, диаграммы и т.д. Любая замена мощности или перемещение облучателя приводили к необходимости перерасчета практически всей облучательной установки. Сложные геометрические и технические вычисления усиливали влияние «человеческого фактора», возрастала вероятность ошибки.

В последние годы программы автоматизированного проектирования облучательных установок переживают поистине революционные изменения, связанные с проникновением алгоритмов и методов компьютерной графики, позволяя воссоздавать на экране дисплея ЭВМ изображение облучаемых объектов с фотографической точностью. Это позволяет оценивать облученность не только в соответствии с нормами, но и эстетически, что для непроизводственных помещений является важнейшим требованием.

Технология выращивания растений огурца

Для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур, в том числе и овощных, большое значение имеет величина фотосинтетической поверхности листьев растений.

Существуют множество способов определения площади листьев: ампе-лометрический; объемный; электрическим фотопланиметром; вакуумный; метод калиброванной решетки; по параметрам листа; по типовым листьям и растениям. Заслуживает внимание и способ определения площади листьев с помощью коэффициентов и эмпирических формул, полученных на основании зависимости между площадью листьев и их линейными величинами [79, 80].

Наиболее простым способом и точным является способ определения площади с помощью палетки. Этот метод использования в опытах с овощными культурами с цельнокроеными листовыми пластинками.

Площадь листьев определяли с помощью специальной палетки, изготовленной из прозрачной пленки формата А4, на которой нанесены квадраты размерами 1см2 [41, 42].

Листья отбирали на растениях в фазах от образования 2-3 настоящих листьев до конца вегетации. Контур листа, с наложенной на нее палеткой фиксировали с помощью фотоаппарата (рис.3.13).

Принципиально новым способом размещения растений при интенсивной светокультуре является использование дугообразных шпалер. Этот способ может значительно повысить эффективность использования искусственного излучения для выращивания в условиях светокультуры, сделать ее рентабельной.

Объектами исследования в эксперименте по выращиванию растений на дугообразных шпалерах стали растения огурца. Несмотря на невысокую мощность облучательной установи (220 Вт/м2), экспериментальные растения по размеру, форме не уступали выращенным при более высокой мощности или в естественных условиях. Основным фактором, способствующим более высокому КПД использования энергии искусственного излучения, является равномерность облучения всего растения, имитирующая условие его облучение в поле. Следует заметить, что расположение облучателей над верхушками плодоносящих растений наименее эффективно. Выявленное в результате исследований и измерений распределение искусственной облученности листьев вдоль стебля представлено на рисунках 3.15. При длине стебля растения огурца 3 м, в контрольном варианте при выращивании на вертикальных шпалерах, его отплодоносившую часть приспускают, и высота или длина растения остается до 2 м. А при выращивании на дугообразных шпалерах стебель растения не нуждается в приспусканий и направляется на смежную шпалеру, поэтому на рисунке 3.15 г) длина растения представлена в условных единицах.

Из полученных результатов следует, что при использовании дугообразных шпалер, в сравнении с вертикальными, искусственное излучение используется лучше. Как видно из рисунка 3.15 г) распределение облученности вдоль стебля растений при использовании дугообразных шпалер можно считать равномерным.

Рассмотрим продуктивность выращивания растений в: экспериментальной; теплице на примере: короткоплодного партенокарпического гибрида» F1 Кураж. В;задачу исследований1 входило изучить динамику нарастания, биологической; массы растения (листьев,. стеблей, плодов) в зависимости от условий пространственного облучения. Учет площади листовой поверхности; проводили с помощью? палетки, учет массы плодов и всего растение производили взвешиванием.,

В базовом варианте урожайность огурцов за три месяца плодоношения 20 кг/м2, валовой сбор продукции 200,0 т. Себестоимость 1 кг огруцов в среднем 90,0 руб. Средняя цена реализации 120,0 руб/кг соответственно. Капиталовложения в новые конструкции шпалер нет, так как используются старые с другим расположением в теплице. Капитальные вложения в облуча-тельную установку в проектном варианте равны базовому, трудоемкость производства 1 т огурцов в базовом варианте 41,0 чел.-ч, в проектном 32,8 чел.-ч.

Ввод в эксплуатацию новых шпалер повлияет на численность работников теплицы, на издержки производства, так как меняет технологию процесса выращивания. При этом проведенные эксперименты подтверждают, что урожайность огурцов увеличивается в среднем на 20 %.

В нашем случае планируется: сократить расход на оплату труда, увеличить урожайность огурцов на 18 %. заработная плата обслуживающего персонала, руб.; Н3п - начисления на заработную плату, руб.; А0 - амортизационные отчисления, руб.; Рто - расходы на ремонт и техническое обслуживание, руб.; Сэ - стоимость потребляемой электроэнергии, руб.; Св - стоимость потребляемой воды, руб; Пр - прочие расходы (1% от К), руб.

Определение элементов эксплуатационных затрат

Отрасль овощеводства защищенного грунта в Российской Федерации начала формироваться в 70-х годах прошлого столетия. Основной пик строительства теплиц пришелся на 1972-1986 годы. К настоящему времени износ основных фондов приблизился к 80 %, теплицы эксплуатируются более 30 лет, при этом не проводились реконструкции и техническое перевооружение.

Вследствие физического износа теплиц повышаются затраты на отопле-ние, ремонт ограждающих конструкций и остекление. Экономическое положение большей части тепличных хозяйств оставляет желать лучшего. Многие тепличные комбинаты не могут компенсировать свои производственные затраты из-за низкого уровня технологии и высокой стоимости энергоресурсов.

Конструктивные решения старых теплиц не всегда позволяют внедрять прогрессивные технологии, без чего невозможно добиться увеличения производства продукции как главной составляющей экономики предприятий. Тяжелые условия труда в старых теплицах порождают отток кадров, особенно в Московском регионе. Вместе с тем, в настоящее время обострилось положение с использованием энергоресурсов в тепличном овощеводстве, что связано со значительным ростом цен на них. При существующих тарифах на теплоэнергоносители, их доля в структуре затрат на производство овощной продукции составляет 60-70 % [89]. Необходимо срочно искать дополнительные источники финансирования, привлекать инвестиционные, лизинговые компании, банки, региональные органы власти и т.п., постоянно находится в конкурентной среде, не боятся идти на финансовый риск. Следует экономически обосновывать строительство и ввод в эксплуатацию теплиц нового поколения, одновременно выводя из оборота старые, содержание которых расточительно.

Для решения задачи коренной реконструкции тепличных предприятий привлекают внимание и поддержку власти, как на региональном, так и на федеральном уровне. В Государственной думе РФ подготовлен Федеральный закон «О развитии сельского хозяйства и агропромышленного рынка в Российской Федерации». В проекте этого закона, к сожалению, нет ни одного слова об овощеводстве защищенного грунта как отрасли сельского хозяйства. Увеличение объемов производства отечественной сельскохозяйственной продукции, в том числе и продукции овощеводства, имеют не только экономическую значимость, но и политическую. Нужно в полной мере задействовать свои производственные мощности и трудовой потенциал и уменьшать импорт продовольствия.

Производительность труда в нашем тепличном овощеводстве ниже в 2-3 раза, чем в развитых странах Европы. Если лучшие тепличные комбинаты России такие, как «Московский» и «Белая дача» (Московская обл.); «Майский» и «Весенний» (Республика Татарстан); «Алексеевский» (Республика Башкортостан); «Тепличный» (Вологодская область) производят более 30 кг/кв.м огурцов и более 40 кг/кв.м томатов (за один оборот), то тепличный комбинат «Майский» использовав технологию светокультуры получил по итогам 2005 г. 103 кг огурца с одного кв. метра. В Финляндии (наш ближайший сосед) и Голландии получают до 70 кг/кв.м огурцов и 60 кг/кв.м томатов за оборот. А самые прогрессивные технологии в новейших культивационных сооружениях дают там 100-120 кг овощей с одного кв. метра в год. При этом на одном гектаре теплиц там работает до 4-х человек, тогда как у нас минимум 10 человек [39]. В России сектор защищенного грунта имеет шанс выжить при трех условиях: внедрении энергосберегающих технологий; повышении урожайности культур; более эффективном использовании кадров [128].

На сегодняшний день актуальным становится выращивание в светокультуре круглый год, которое позволяет получить максимальный урожай с квадратного метра в короткие сроки. Единственным в России тепличным комбинатом, где более 10 % площадей переведено на круглогодичное производство овощей является «Майский» в Казани. Тепличный комбинат «Майский» — это современное, постоянно совершенствующее своё производство предприятие, где для работников созданы все необходимые социально-бытовые условия. Предприятие активно использует для светокультуры энергоэкономичные лампы «Рефлакс», что позволяет снизить потребление электроэнергии в 2-2,5 раза за счет сокращения числа световых точек, меньшей единичной мощности облучателя и ускорения сроков выгонки рассады. Однако с ростом цен на энергоноситили и электроэнергию встает проблема себестоимости продукции. Затраты на электроэнергию при выращивании в светокультуре овощей и цветов составляют свыше 30%. На сегодняшний день эта проблема определяет необходимость разработать новые инженерные решения (технологии) при выращивании растений в светокультуре.

Похожие диссертации на Повышение эффективности использования оптического излучения в светокультуре огурца