Солнечное освещение и солнечный обогрев имеют существенное значение для всех сооружений защищенного грунта (зимних и весенних), предназначенных для выращивания овощных или цветочных культур и расположенных в средней и северной частях России. Поэтому для получения высоких урожаев овощей необходимо обратить особое внимание на местоположение сооружений на садовых и приусадебных участках и их ориентацию относительно сторон света.
При выборе конкретного места для размещения укрытий, парников и теплиц нужно учитывать его освещенность солнцем и затененность деревьями и строениями в разное время суток, а также защищенность от господствующих ветров. Наибольшее значение выбор места имеет для зимних стационарных теплиц.
Так как подавляющее большинство сооружений используется в теплое время года, в них, как правило, не предусмотрены устройства технического обогрева. Вследствие этого основным для весенних сооружений является солнечный обогрев, и их расположение относительно сторон света имеет большое значение. Дело в том, что угол между точками восхода и захода солнца меняется в зависимости от времени года. Зимой угол между точками восхода и захода солнца составляет примерно 60°, а летом — 240°. Это означает, что летом солнце поднимается значительно выше над горизонтом и значительно дольше освещает поверхность земли, чем зимой. Для большей части территории нашей страны угол падения солнечных лучей зимой составляет примерно 15°.
На основании этого при строительстве сооружений их наиболее светопропускающие боковые поверхности (стенки) и скаты крыши лучше всего ориентировать прямо на юг, так как интенсивность солнечного излучения с южной стороны максимальна. Однако для того, чтобы в сооружение проникало максимальное количество светового потока, лучи солнца должны падать под углом 90° к поверхности светопрозрачного ограждения (покрытия). Если угол падения больше или меньше 90°, часть света отражается и рассеивается. Вследствие этого имеет значение тип (профиль) сооружения, наклон его стен и крыши. В частности, немного наклоненные стены правильно ориентированной теплицы значительную часть суток находятся практически под прямым углом к световому потоку, обеспечивая его максимальное проникновение в теплицу.
Летом угол падения лучей не имеет большого значения, так как интенсивность светового потока велика и света и тепла достаточно для любых сооружений — весенних и зимних теплиц, а также парников и укрытий, ориентированных по-разному. Однако для обеспечения растений светом ранней весной, в конце лета (в период предосеннего похолодания) и осенью теплицы и другие сооружения необходимо располагать так, чтобы было, по возможности, достаточное освещение выращиваемых растений. Это объясняется тем, что в эти периоды года солнечного света недостаточно, а растения особенно нуждаются в свете и тепле.
Зимой солнечного света мало, поэтому зимние теплицы рекомендуется располагать так, чтобы максимально использовать солнечное освещение именно в зимние месяцы.
Однако на практике по различным причинам не всегда удается расположить теплицы в точном соответствии с рекомендациями, приведенными в данном разделе. Это допустимо, так как опыт показывает, что теплицы и другие сооружения защищенного грунта можно ставить на участке с некоторыми отклонениями от рекомендаций в ту или другую сторону без существенных потерь для урожая.
Отметим, что зимние и весенние теплицы должны быть расположены на участке и ориентированы относительно сторон света по-разному.
Для зимних теплиц больше всего подходит место, не затененное от солнца постройками и деревьями, однако хорошо защищенное от холодных ветров. Их необходимо ориентировать по длине в направлении восток — запад. Зимние теплицы целесообразно делать с наклонными продольными стенами. При неправильной установке теплиц, не обеспечивающей максимальное использование солнечного света, затраты на её электрическое освещение и отопление возрастают.
Весенние теплицы и парники рекомендуется располагать по-другому. Наиболее распространенные теплицы и парники двухскатной конструкции располагают так, чтобы их продольная ось была направлена с севера на юг с отклонением на запад примерно на 15—20°, то есть скаты сооружения ориентируют на запад и восток. Именно в таком положении сооружения обеспечивается равномерное прогревание солнечным светом всех его поверхностей и более мягкий тепловой режим в период возможных перегревов. Для весенних теплиц, в отличие от зимних, возникает противоположная проблема — в летний период наблюдается избыточная интенсивность солнечного излучения, которая нарушает оптимальный для растений тепловой режим. В этом случае требуется притенение и интенсивная вентиляция сооружения.
Двухскатные теплицы с несимметричной крышей устанавливают так, чтобы более пологий скат был обращен практически к югу с небольшим отклонением на восток.
Если двухскатное сооружение не удается расположить оптимально, в строгом соответствии с приведенными рекомендациями, его без большого ущерба для урожая можно установить с большим отклонением продольной оси на запад, то есть по линии северо-восток — юго-запад.
Односкатные сооружения располагают так, чтобы их светопрозрачная кровля была обращена к югу, а продольные стенки ориентированы примерно по линии запад — восток.
Для весенних теплиц угол наклона их стенок большого значения не имеет.
Для защиты сооружений от ветра и уменьшения потерь тепла служат зеленые насаждения, живые изгороди, заборы или специальные светоотражающие экраны, устанавливаемые с северной стороны. Светоотражающие экраны могут быть сделаны поворотными. Такие экраны создают дополнительную подсветку сооружения отраженным солнечным светом и позволяют более полно использовать солнечную энергию, что в некоторых случаях обеспечивает увеличение температуры воздуха внутри парников и теплиц на несколько градусов. Экраны окрашивают белой масляной краской.
При размещении теплицы на садовом и приусадебном участке важно сделать к ней удобный подход. К теплице должна вести дорожка с твердым покрытием, так как по ней потребуется подносить или подвозить на тележке почву, удобрения, воду для полива и т.д.
Для лучшего ухода за растениями необходимо иметь удобный вход в теплицу.
Парники и теплицы с обогревом различными видами топлива целесообразно строить рядом с домом. Такое размещение позволяет использовать единую систему обогрева для дома и для сооружения, сократить затраты на установку дополнительного оборудования и уменьшить расход топлива и время на его обслуживание.
Для размещения парников и теплиц лучше всего подходит хорошо осушенный участок земли с ровной поверхностью. При возведении теплиц любого типа, особенно остекленных и обогреваемых, крайне важно, чтобы подпочва, расположенная ниже плодородного слоя почвы, была песчаной. Это исключает застой воды в плодородном слое и позволяет получать хорошие урожаи овощей. Если строительство парника или теплицы планируется на глинистом участке, то до начала строительства сооружения необходимо сделать подушку из гравия (нижний слой подпочвы) и песка (верхний слой подпочвы). Очень важно, чтобы грунтовые воды были расположены не ближе 1,2—1,5 м от поверхности почвы на грядке, а сам участок имел уклон (лучше в южную сторону) не более 5—7°. Если участок неровный, его выравнивают. При необходимости вокруг парников и теплиц делают водоотводные канавки.
Очень важным является обеспечение сооружений защищенного грунта навозом, торфом, дерновой землей, перегноем и другими компонентами почвенных грунтов.
При выращивании овощей в защищенном грунте очень важным является снабжение участка водой для полива. На участке или вблизи него должен быть водопровод или колодец, так как потребность овощных растений в воде очень велика. Для отстаивания и подогрева воды на участке необходимо иметь две-три бочки емкостью 200—250 л.
После выбора места для размещения сооружения, подготовки и выравнивания участка производится его разметка. С помощью двух колышков и шнура намечают одну из боковых сторон парника или теплицы и угольником отмечают прямой угол для определения положения одной из торцовых сторон, а затем рулеткой или метром отмечают длину боковой и торцовой сторон и находят положение остальных сторон. Шнуром или рулеткой проверяют равенство диагоналей полученного прямоугольного участка. Затем устанавливают Фундаменты и начинают строительство сооружения.