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

Автор: Мамедов М.И.

Журнал: Овощи России @vegetables

Рубрика: Овощеводство

Статья в выпуске: 3-4 (28-29), 2015 года.

Бесплатный доступ

Выращивание овощей в защищенном грунте является одной из наиболее требовательных и интенсивных форм всей сельскохозяйственной отрасли. В настоящее время более 55 стран мира используют технологию выращивания под укрытиями на коммерческой основе, и эти показатели быстро растут во всем мире. Технику использования укрытия начинали с простого способа, такое как мульчирование, затем укрывали грядки, потом - низкие тоннели и наконец, теплицы, укрытые пластиковой пленкой или стеклом. В комбинации и наравне с теплицами и парниками, последние годы гидропоника становится все более популярным способом, особенно в США, Канаде, Восточной Европе и Японии. Это высокотехнологичная и капиталоемкая отрасль. Реальные и достоверные открытые статистические показатели площади защищенного грунта в мире довольно сложно найти, так как, этот сектор сельского хозяйства динамично развивается и быстро меняется. Кроме того, во многих странах органы, ответственного за учет площадей и структуру защищенного грунта нет. Некоторую информацию, часто без какой-либо системности, можно найти в отчетах ассоциаций производителей или государственных структур.

Еще

Защищенный грунт, теплица, пленка, тоннель, гидропоника, овощные и цветочные культуры

Короткий адрес: https://sciup.org/14025167

IDR: 14025167

Текст научной статьи 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,

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

  • Darlymple D.G. A global review of greenhouse food production, 1973, USDA Rpt., 89.
  • Jiang W.J., Qu D.Y., Mu D., Wang L.R. Protected cultivation of horticultural crops in China, 2004, Hort. Rev., 30, p. 115-162
  • Jensen M.N., Collins W.L. Hydroponic vegetable production. Hort. Review, 1985, 7, p. 483-558
  • Jouet J.P. Plastics in the world. 2001, Plasticulture, 2(120), p.106-127
  • Gibault G. Histoire des legumes. Librarie Horticole, 1912, Paris, p. 367-368
  • Kacira M. Greenhouse production in US: Challenges, and Opportunities. Presented at CIGR 2011 conference on Sustainable Bioproduction WEF 2011, September 19-23, 2011, Tower Hall Funaborii, Tokyo, Japan
  • Pardosii A., Tognoni F., Incrocci L. Mediterranean Greenhouse Technology. J. The World Horticulture, 2004, vol, 44, № 2, p. 28-34
  • Takakura T. Protected cultivation in Japan. 1988, Symposium on High Technology in Protected Cult., Acta Hort., 230, p/29-37
  • http://cuestaroble.com/statistics.aspx (www.cuestaroble.com)
Статья научная