Введение 8
Глава 1. Исследование проблем сельского хозяйства 10
1.1 Продовольственная безопасность 10
1.2 Экологические аспекты 15
Глава 2. Технологические решения при разработке модульной теплицы 19
2.1 Фундамент 19
2.2 Битумная мастика 24
2.3 Утепление фундамента 27
2.4 Утепление пола 31
2.5 Профиль оцинкованный 39
2.6 Сотовый поликарбонат 43
2.7 Гидропоника 46
2.7.1 Системы капельного орошения 46
2.7.2 Система плавающей платформы/ глубоководная культура 49
2.7.3 Аэро-гидропоника 51
2.7.4 Аэропоника
2.8 Освещение 53
2.9 Система автоматизации 58
2.10 Зимний каркас 62
2.11 Освещение 64
Глава 3. Экономическое описание проекта 68
3.1. Резюме 68
3.2 Условия расчета 68
3.3 Затраты на строительство теплицы 69
3.4 Расчетные затраты в год 71
Глава 4. Социальная ответственность 75
4.1 Влияние на работников в теплице 75
4.2 Влияние на окружающую среду 76
4.3 Ответственность перед потребителем 77
Заключение 78
Список используемых источников литературы 80
В ходе исследования тенденций в АПК РФ, были выделены несколько основных направлений научных исследований: продовольственная безопасность, ресурсоэффективность и экономические проблемы сельского хозяйства. Актуальность темы работы подтверждается не только исследователями российских вузов (ТГУ, Кубанский государственный аграрный университет, смоленского государственного университета), но и направлением аграрной политики государства, которая включает в себя госпрограммы по обеспечению продовольственной безопасности, нацеленность на импортозамещение в связи с внешне-экономическими барьерами.
Целью настоящей работы - разработка технического описания и бизнес-плана проекта модульной теплицы с использованием технологии гидропоники.
Были поставлены следующие задачи:
1. Анализ и обобщение материалов по теме работы из литературных источников
2. Выявление региональных проблем в производстве овощей на примере ТО.
3. Разработка концепции проекта теплицы для производства овощей.
4. Сбор и анализ технических возможностей, принятие инженерных решений при разработке модульной теплицы
Расчет экономической целесообразности и оценка экологического и социального влияния проекта.
Объектом исследования является проблемы растениеводства в регионах РФ, имеющие недостаточное внутренне производство. Предмет исследования - сложности производства овощей в Томской области.
В ходе работы разработано концепция технического проекта круглогодичной теплицы закрытого типа, описаны технологии, использованные для решения вопроса водо- и ресурсоэффективности, рассчитаны экономические показатели реализации проекта.
Результаты работы могут быть использованы для дальнейшей разработки опытной теплицы, для тестирования и, при необходимости, доработки до коммерческого предложения и регистрации патента на полезную модель.
В ходе работы по разработке технической концепции круглогодичной теплицы закрытого типа были проработаны следующие важные решения:
• Тип фундамента, в выборе которого руководствовались не только соотношением цены/качества, но и ориентировались на состояние почвы
• Каркас основной теплицы, требования к которой состояли в выдерживании нагрузки не только внешних факторов, но и вес оборудования, которое крепится к нему.
• Скелет зимней теплицы, к которой требования выше, в силу дополнительных внешних нагрузок (ветровая, снеговая нагрузки), а также вес защитных теплоизоляционных покрытий
• Как выбор одного из видов гидропоники - капельный полив, обусловлен своей эффективностью в выращивании планируемых растений
• Система вентиляции, отличие которой является то, что подвод воздуха осуществляется от пола, а возврат через потолок
• Система автоматизации, которая берет на себя большинство функций по отслеживанию состояния ключевых элементов теплицы.
• Покрытие летней теплицы, является стандартным элементом, так как доказало
• Покрытие зимнего каркаса выбрано из расчета теплоэффективности и возможности многократного монтажа
При экономическом оценки расчеты произведены в упрощенном виде, так как многие параметры могут измениться в зависимости от региона и места реализации: на этапе строительства меняются такие параметры, как тип фундамента, размеры, количество перекрытий; а на этапе подсчета затрат и выручки имеют значение такие параметры как световой день, интенсивность излучения, разность температур, географическое положение, зависимость цен на рынке от региона.
В целом подтвердилась целесообразность проекта для условий России, где большая часть территории находится в районах, не приспособленных к круглогодичному производству сельскохозяйственной продукции в открытых грунтах.
По итогу работы все задачи были выполнены, а цель достигнута. Тем не менее достигнутый результат еще нуждается в доработке в реальных условиях, так как невозможно сказать заранее, как те или иные решения отразятся на проекте.
