Структура и площади защищенного грунта в мире и глобальная тепличная технология: будущее производства продуктов питания

История. Самое раннее производство пищи в условиях теплиц еще в I веке нашей эры, возможно, было связано с выращиванием огурца во внесезонное время на «прозрачном камне» и было предназначено для Римского императора Тиберия (Jensen et al., 1985). Последующие 1500 лет эта технология применялась очень редко или совсем не применялась. В 17 веке для защиты плодоовощных растений от холода использовали некоторые технические средства, например, стеклянные колоколообразные колпаки, необогреваемые парники или грядки, укрытые стеклом. В течение следующего столетия для подогрева среды обитания растений использовали маленькие портативные переносные деревянные каркасы, покрытые промасленной полупрозрачной бумагой (Dalrymple, 1973). В Японии для защиты растений от экстремальных естественных условий окружающей среды использовали мат из прессованной соломы в комбинации с промасленной бумагой (Takakura, 1988). Во Франции и Англии в это время парники, покрытые оконным стеклом, подо-

гревали навозом (Gibault, 1912). В первых стеклянных теплицах – в 18 веке, стекло использовали только с одной стороны сооружения – скатная крыша. Позднее стекло стали применять с обеих сторон сооружения. В таких теплицах выращивали в основном дыню, виноград, персик, землянику и редко овощи (Darlymple, 1973). Очевидно, что разработчики этих новых технологий понимали требования рынка: они производили культуры, которые были интересны состоятельным и избранным: только тем людям, кто был в состоянии купить свежие плоды категории «люкс», произведенные в нетрадиционное время в теплице.

Что такое тепличная технология? В настоящее время более 55 стран мира используют технологию выращивания под укрытиями на коммерческой основе, и эти показатели быстро растут во всем мире. Правительство многих стран осознают ключевую необходимость в теплицах для дополнительного продовольственного обеспечения. Например, St. Benedict Biscop Benedictine Corporation считают, что использование земли для производства пищи так же важно, как и использование земли под строительство гостиниц, развлекательных и индустриальных комплексов и разработки недр. Необходимость увеличения площадей теплиц для снабжения продовольствием возникает в связи с постоянным увеличением численности населения мира.

Сегодня 92% используемых человеком культур выращивается в открытом грунте. С тех пор, как человек стал заниматься сельскохозяйственным производством, он борется с условиями окружающей среды, оптимизируя их, подаренными нам «Матерью Природой». В регионах, где неблагоприятные агроклиматические условия не позволяют выращивать растения, человек разрабатывал и совершенствовал специальные технологические методы культивирования некоторых ценных культур, обеспечивая их

• 1.    Площадь всех видов защищенного грунта под плодоовощными культурами в мире, тыс. га (Rabobank, 2006)

  Регион	Стеклянные теплицы	Пленочные теплицы и крупногабаритные тоннели	Малогабаритные пленочные тоннели	Мульча пленочная
  Азия	2,476	926,0	665,0	10000,0
  Еропа	28,922	171,5	92,0	400,0
  Африка и Средний Восток	6,682	50,6	112,0	80,0
  Северная Америка	1,35	11,05	20,0	260,0
  Центральная и Южная Америка	-	9,51	11,0	6,0
  В мире, общая	39,430	1168,66	900,0	10746,0

2. Общая площадь защищенного грунта в странах с крупным производством

• 3.    Использование пластиковой мульчи в мире, га

  Регион	Jouet J.P., 2001		Cook R., 2004
  	1991	1999
  Африка и Средний Восток		80000	80000
  Египет	7000	30000
  Израиль	4000	26000
  Америка		200000
  Северная Америка			260000
  Центральная и Южная Америка			6000
  США	20000	75000
  Азия		9760000	10000000
  Китай	1400000	9600000
  Япония	150000	160000
  Европа		450000	400000
  Испания	100000	150000
  Франция	100000	100000
  Италия	50000	75000
  В мире		12130000	10500000

• 4.    Площадь малогабаритных пластиковых тоннелей в мире, га

  Регион	CIPA, 2000; Jouet J.P., 2001		Cook R., 2004
  	1991	1999
  Африка и Средний Восток		80000	112000
  Египет	15000	50000
  Америка		3000
  Северная Америка			20000
  Центральная и Южная Америка			11000
  США	5000	15000
  Азия		170000	665000
  Китай	20000	85000
  Япония	53624	56500
  Европа		90000	92000
  Италия	100000	24000
  Испания	100000	17500
  Франция	50000	16000
  В мире		882000	900000

  5. Площадь пленочных теплиц у крупных производителей сельскохозяйственной продукции, га

  
  

  Регион	CIPA, 2000; Jouet J.P., 2001		Cook R., 2004
  	1991	1999
  Африка и Средний Восток		55000	50600
  Турция		14000
  Марокко		10000
  Израиль	1500	5200
  Алжир	4802	5005
  Южная Африка		2500
  Сирия		2000
  Америка		22350
  Северная Америка			11050
  Центральная и Южная Америка			9510
  США	2850	9250
  Колумбия		4500
  Эквадор		2700
  Азия		450000	926000
  Китай	200000	380000
  Япония	45033	51042
  Южная Корея		2200
  Европа		180000	171500
  Италия	65000	61900
  Испания	35000	51000
  Франция	9000	9200
  Венгрия	4000	6500
  Сербия		5040
  Россия	4850	3250
  Греция		3000
  Португалия		2700
  Великобритания	1000	2500
  Польша		2000
  В мире		682500	926000

  
  

защиту от чрезмерного холода и жары. Это и называется тепличной технологией. Тепличная технология – эта наука обеспечения растений благоприятными условиями окружающей среды. Она также защищает растения от таких неблагоприятных факторов, как ветер, атмосферные осадки, экстремальная температура (пониженная, повышенная), избыточная радиация, вредители и болезни. Вокруг растений создается оптимальный микроклимат. Каркасные или пневматические (надувные воздухоопорные) теплицы накрываются прозрачным или матовым материалом, достаточным для выращивания растений под частичным или полным контролем условий внутренней среды для оптимального роста, развития и продуктивности.

Защищенный грунт в сельскохозяйственном производстве в широком смысле, включая мульчирование, широко распространен благодаря изобретению полимерной пластиковой пленки. До изобретения пластиковой пленки для защиты растений широко использовали бумагу, солому и стекло. Использовать пластиковую пленку в сельском хозяйстве сначала начали в развитых странах, в настоящее время ее широко используют и в развивающихся странах, первоначально в регионах с холодным климатом, в основном для защиты растений от холода. Сейчас ее используют также для защиты растений от ветра, вредителей и болезней. Технику использования укрытия начинали с простого способа, такое как мульчирование, затем укрывали грядки, потом низкие тоннели и наконец – теплицы.

Защищенный грунт в сельском хозяйстве в коммерческих целях впервые начали использовать в Северной Европе в начале XX века, широкое распространение его наблюдалось после второй Мировой войны. Использование отапливаемых стеклянных теплиц с новейшей современной технологией выращивания позволило производителям преодолеть проблему культивирования чувствительных к холоду видов растений в течение всего года. После изобретения полимерных материалов – полиэтиленовой пленки, тепличная культура начала распространятся в регионы с мягкой зимой, такие как страны бассейна Средиземного моря, в частности Италию, Испанию, Марокко и др. (Pardosii et al., 2004).

В связи с резким повышением цен на нефть в 1970-е годы и в результате увеличения стоимости обогрева, будущее распространение тепличной культуры переместилось в южные страны. В последние годы защищенный грунт активно развивается в азиатских странах, таких как Индия, Корея и особенно, Китай (Jiang et.al., 2004). Реальные и достоверные открытые статистические показатели площадей защищенного грунта в мире довольно сложно найти, так как этот сектор сельского хозяйства динамично развивается и быстро меняется. Кроме того, во многих странах нет органа, ответственного за учет площадей и структуру защищенного грунта. Некоторую информа-

Страна	Защищенный грунт, га	Источник
Китай	2760000	Yang, 2011
Корея	57444	Lee, 2011
Испания	52170	EuroStat, 2005
Япония	49049	MAFF, 2011
Турция	33515	TurkStat, 2007
Италия	26500	EuroStat, 2007
Мексика	11759	SAGARPA, 2010
Нидерланды	10370	EuroStat, 2007
Франция	9620	EuroStat, 2005
США	8425	US Census Hort., 2010
Польша	7560	EuroStat, 2007
Греция	4670	EuroStat, 2005
Германия	3430	EuroStat, 2007
Румыния	2790	EuroStat, 2005
Португалия	2310	EuroStat, 2005
Россия	2000	МСХ, 2014

цию, часто без какой-либо системности, можно найти в отчетах ассоциаций производителей или государственных структур. Согласно одному, более позднему и тщательно подобранному докладу (Jouet, 2001), в 2000 году было около 700 тыс. га защищенного грунта – теплиц и крупногабаритных тоннелей, и около 1 млн га малых тоннелей и покрытий мульчей. Однако это оценка не полностью учитывает быстро растущую индустрию защищенного грунта Китая, который за последние годы достиг уровня около 1,5 млн га теплиц и туннелей (Jiang et al., 2004), а по информацию Kacira (2011) и Yang (2011), общая площадь под укрытиями в Китае составляет 2,76 млн га (табл. 15).

В настоящее время пластиковые покрытия, как каркасные, так и подвижные (свободно подвешенные) используют для защиты растений от стрессовых факторов окружающей среды, такие как неблагоприятная погода, вредители и птицы.

Некоторые преимущества теплиц:

• •    урожайность может быть в 15-17 раз выше, по сравнению с открытым грунтом, в зависимости от вида теплицы, культуры и возможности контроля условий произрастания;

• •    стабильный рост урожайности;

• •    идеально подходит для овощных и цветочных культур;

• •    круглогодичное производство цветочных культур;

• •    внесезонное производство овощных и плодовых культур;

• •    свободные от болезней и генетически

улучшенные растения могут производиться продолжительное время;

• •    эффективное использование препаратов при контроле вредителей и болезней;

• •    потребность в воде растений нормируется и легко регулируется;

• •    содержание и эффективный уход за маточными растениями, выращивание привитых растений;

• •    закаливание растений, полученных методом культуры тканей in vitro;

• •    производство качественного про-

• дукта, свободных от поверхностных дефектов;

• •    более эффективный мониторинг и контроль резких колебаний различных экологических систем;

• •    использование современных технологий, гидропоники (беспочвенная культура), аэропоники (техника питательной трубы) возможны только в условиях теплиц.

Теплица позволяет выращивать растения в регионах, где зимы суровые и крайне холодные, как Канада и Россия, и в регионах, где лето крайне жарко, как Израиль, Кувейт, Индия и ОАЭ.

В странах Азии (в Китае, Южной Корее и Японии) площади защищенного грунта наибольшие. В Китае площади защищенного грунта растут большими темпами, по сравнению с другими государствами. За последние годы площади теплиц в этой стране выросли на 51 тыс. га, 11 тыс. га из которых используют для производства винограда, черешни, инжира, хурмы японской, лимона, манго и мушмулы японской. Каркасы для теплиц и эластичную пластиковую пленку в качестве укрывного материала в основном изготавливают из местных материалов. Большинство теплиц в Китае неотапливаемые, для улучшения температурного режима там используют соломенные маты.

В Японии площадь теплиц составляет около 50 тыс. га, из них около 7500 га используются в качестве питомника для плодовых культур. Также выращивают большой ассортимент овощных и цветочных культур со значительной долей овощей.

В Южной Корее значительная часть теплиц (около 21 тыс. га) используется для выращивания цветочных и плодовых культур.

В Испании около 28 тыс. га, в Италии 19,5 тыс. га теплиц, их преимущественно используют для производства овощных культур, таких как арбуз, перец сладкий, земляника садовая, фасоль, огурец и томат. Большую долю защищенного грунта в Испании составляют простые теплицы тоннельного типа без какого-либо сложного оборудования,