Климатические условия Украины обусловливают цикличность производства продукции растениеводства и чрезвычайно неравномерное ее потребление. Например, максимум потребления овощей(90%) приходится на июль — сентябрь, а суммарное потребление за i полугодие составляет менее 6 %. В этих условиях резко возрастает роль закрытого грунта, который предназначен для более стабильного и равномерного снабжения населению продукции сельскохозяйственного производства в зимне — весенний период.
Самой рентабельной является эксплуатация закрытого грунта в южных районах с повышенным уровнем солнечной радиации. Это дает возможность вдвое уменьшить затраты на топливо и электроэнергию, а транспортные расходы на перевозку продукции возрастают лишь на 5-15 %.
Снижению себестоимости продукции закрытого грунта способствует и специализация хозяйств. В разных климатических зонах Украины успешно эксплуатируются крупные тепличные комбинаты «Симферопольский» на 18 га, «Киевская овощная фабрика», «Пуща-Водица», «Тепличный», «Декоративное цветоводство» на 6 га каждый и др. Специализация позволяет шире внедрять механизацию и автоматизацию технологических процессов. Для комбинатов характерны наименьшие трудозатраты (до 50 тыс. час на га в год) и, соответственно, низкая себестоимость выращиваемой продукции.
Наряду с этим в последнее время в производстве продукции закрытого грунта возрастает удельный вес подсобных хозяйств, которые располагаются, как правило, рядом с мощными источниками вторичного тепла (ТЭЦ, АЭС). Производительность закрытого грунта в подсобных хозяйствах достигает 40-50 кг/м2 огурцов и до 20-25 кг/м2 томатов.
В связи со значительной энергоемкостью закрытого грунта проектирование новых и переоборудование существующих сооружений требуют детальных экономических расчетов с уче-
нием природных ресурсов, тенденций повышения цен на энергоносители и колебанием рыночных цен на продукцию. При этом должны учитываться: стоимость проектирования, строительства (переоборудования), технологического оборудования, эксплуатации; себестоимость продукции; динамика рыночных цен.
Наиболее существенная доля эксплуатационных расходов связана с чрезвычайно высокой энергоемкостью технологических процессов в сооружениях закрытого грунта, особенно в зимних теплицах. В среднем на производство 1 кг овощной продукции расходуется до 160-180 МДж тепловой и 1,2—2,3 кВт — ч электрической энергии.
Существуют два пути снижения энергоемкости закрытого грунта. Это рациональное проектирование сооружений и магистралей теплоснабжения с учетом конкретных климатических условий, что требует детальных теплотехнических расчетов.
Стандартный подход заключается в выборе одного из типовых проектов, разработанных для различных климатических условий.
Второй путь снижения энергоемкости за счет автоматизации технологических процессов. По экспертным оценкам, только за счет полной автоматизации и повышения качества регулирования режимных параметров действующих сооружений закрытого грунта можно уменьшить энергозатраты на 20—ЗО %.
Специфика закрытого грунта заключается в том, что выход режимных параметров за пределы технологического регламента резко влияет на урожайность и товарное качество продукции. Поэтому автоматизация технологических процессов в закрытом грунте направлена, в первую очередь, на надежную и безвідказну работу технологического оборудования, поддержания режимных параметров в пределах технологических допусков.
Прогресс в автоматизации закрытого грунта возможна при использовании современных датчиков, микропроцессоров, ЭВМ, реализующие сложные законы регулирования с учетом нелинейных и инерционных свойств объекта и нестаціо — нарності протекающих в нем тепло — и вологообміиних процессов.
Следующим шагом автоматизации технологических процессов закрытого грунта является создание систем контроля за функциональным состоянием растений и использование получаемой от них информации для текущего корректировки системы регулирования.
Конечной целью такого подхода является создание адаптивных систем следящего регулирования в соответствии с потребностями растений.
Ускоренное развитие этой отрасли аграрного производства возможен только при широком и обоснованном внедрении наукоемких технологий, электрификации и автоматизации технологических процессов.