Николай Иванович КурдюмовКонстантин Георгиевич МалышевскийУмная теплица
Об этой книге
Зачем мы пишем книги? Да хочется иногда почитать что–нибудь интересное, знаете ли…
Душевно рад сообщить вам, дорогой читатель, приятнейшее известие, о котором я давно мечтал: мне встретился человек, не только по–настоящему понимающий предмет малых теплиц и парников, но и толково пишущий об этом. Его работа с теплицами есть высочайший класс дачной успехологии! Имею честь представить: Константин Георгиевич Малы шевский, основатель и президент клуба цветоводов «Лето», г. Красноярск.
Костя — выпускник биохимфака КрГУ. Много лет работал в красноярском Институте Биофизики РАН — разрабатывал космические системы биологического жизнеобеспечения, изучал проблемы природных экосистем.
В свободное время Константин — увлеченный натуралист, аквариумист, опытнейший путешественник, объехавший пол мира, в чём я ему дико завидую; коллекционер экзотических растений, садовод- экспериментатор.
Под лозунгом «Лень — двигатель прогресса!» Костя постоянно выдумывает устройства, улучшающие жизнь в симбиозе с растениями. При этом он без стеснения использует последние достижения науки.
Кажется, нет такой проблемы, которую Костя не может решить самым простым способом. То есть — как следует покумекав. Будучи вдумчивым биофизиком, Костя практически полностью автоматизировал свои теплички — само солнышко, без всякой электроники, а только с помощью простейших гидроцилиндров, когда надо, открывает фрамуги и включает полив, а когда надо — закрывает. В органической почве его теплиц постоянно работают черви, а на поверхности лежит мульча. Результат — высочайшая эффективность тепличек. Например, весь сезон, с самых ранних сроков до заморозков, всю семью снабжает крупными перцами «перечник» объёмом в 3,2 кубометра. При этом овощи зреют почти без хозяйского присмотра!
Константин буквально открывает нам глаза на то, что такое теплица. Оказывается, теплица — тепловой физический прибор. И, оказывается, мы даже понятия не имеем о том, как он работает! Отсюда и результаты! Сейчас Костя делится своим опытом, а при вашем желании может собрать и выслать почтой свои устройства с подробными инструкциями.
Эта книга — почти целиком его опыт. Честно скажу: ничего более умного и дельного о теплицах мне до сих пор читать не приходилось. Посему моих добавок совсем немного — одна последняя глава. В основном моя работа состояла в том, чтобы превратить рукопись в книгу. Прежде всего, отредактировать текст — и литературно, и научно. При этом я иногда подавал какие–то не очень бредовые идеи, а порой даже пытался дискутировать, побуждая мэтра глянуть на его предмет глазами простого человека. Это также пошло на пользу — в книге появилась пара ценных глав, а кое–что было пересмотрено.
Рисунки в книге очень пестрят по стилю. Это потому, что часть рисунков придуманы Константином (схемы выполнил Валерий Перевалов, сюжеты — Денис Стайн), а часть — мною (мой неизменный иллюстратор Андрей Андреев). Подумав, мы решили: лучше больше рисунков, чем меньше! И я просто добавил то, что увидел позади строк — для хорошего настроения.
Эпиграфы тоже в основном от меня.
В общем, книжка стала более читабельной, более полной и, заодно, соавторской. :)
«Умная теплица» продолжает серию дачной успехологии: это книга о том, как и о чём кумекать, чтобы сделать действительно урожайную и беспроблемную тепличку. А если теплицы у вас уже есть, вы поймёте, чего им не хватает и как их «образумить».
Возможно, текст окажется не столь простым. Посему, как всегда, от души советую: читайте книгу понемногу. Особенно главы с цифровыми выкладками. Они столь же ценны, сколь и непросты.
Традиционно напоминаю: если вам вдруг стало неинтересно читать, вы почувствовали протест или захотели спать — это потому, что вы пропустили какое–то непонятное слово. То есть вы думаете, что поняли его, а на самом деле… вы просто так думаете. И тогда вы не смогли ясно представить себе всю фразу. И после неё расплылся смысл дальнейшего текста. Можете мне поверить: читать уже бесполезно — после непонятого слова в памяти остаётся пустая полоса. Лучше сделайте перерыв. А потом вернитесь в то место, где ещё было всё ясно и интересно. Найдите это туманное предложение. А в нём — слово, которого не можете себе чётко представить. Проясните его — и всё наладится!
Как обычно, мы старались не оставлять в тексте непонятных слов или проясняли их тут же.
И напоследок — мой канонический совет: не принимайте прочитанного на веру. Принимайте к сведению. Никто никогда не достиг успеха, веря в панацеи или бездумно повторяя чужие способы. Делайте то, что делает Костя: он думает. Пожалуйста, учитесь у него. Эта книга — настоящее наглядное пособие по думанью!
Константин Малышевский. Умная теплица
От автора
Да пребудет с нами крыша!
Дорогой читатель!
В течение последних лет я выращивал разные растения в разных теплицах, начиная от больших промышленных теплиц и заканчивая маленькими дачными тепличками и парниками. Даже в дальних экспедициях, на полевых стационарах, у меня всегда были парники, в которых росли все овощи, вплоть до арбузов; а свежей зеленью экспедиционная кухня всегда была обеспечена. По своей неугомонной натуре я постоянно думал и экспериментировал, находя самые оптимальные и эффективные способы использования теплиц, сравнивая их достоинства и недостатки, и, как мне кажется, кое–что в этом деле понял.
На даче у меня тоже есть несколько вариантов теплиц. Поскольку до пенсионного возраста мне еще очень далеко и дачей я занимаюсь только в свободное от работы время, я стал больше уделять внимание тепличной автоматизации, с целью сократить до минимума собственное участие в ежедневном их обслуживании; впрочем, моя природная лень и любовь к свободе тоже являются мощным к этому стимулом.
Итогом этой работы стала «умная», почти полностью автоматизированная теплица, которая требует помощи хозяина не чаще двух–трех раз в неделю. То есть, она может самостоятельно растить овощи, постоянно обеспечивая им оптимальные условия, а хозяева в это время могут заниматься своими делами.
Одно из самых полезных и удобных устройств — устройство для проветривания теплицы, которое я называю просто «открывалка». Полное имя — «Устройство для автоматического проветривания теплиц и парников «УМНАЯ ТЕПЛИЦА».
Начав писать инструкцию для «открывалки», обнаружил, что кратко все не объяснишь и получается уже целая небольшая книжка про «умную» теплицу, которую я предлагаю вашему вниманию. Это мой первый опыт в написании подобных книг, и оказалось, что доходчиво объяснить то, что ты придумал, гораздо труднее, чем придумать и сделать. Но так хочется поделиться накопленным опытом — ведь я очень многого достиг в тепличном обустройстве! И что самое главное — я понял, что и как, а главное, зачем происходит в теплице, и как избежать распространенных ошибок при ее строительстве и эксплуатации.
Как писал классик: «Не могу молчать!»
Хочу еще раз подчеркнуть: все изложенное проверено мною на собственном опыте, в наших сибирских условиях, и каждый, кто бывал у меня на даче, мог убедиться в действенности всех описанных методов и устройств.
Глава 1. Теплица Может Поумнеть!
Thinking is hardest work there is, which is the probable reason so few engage in it.
Думать — самая трудная работа из всех существующих; вероятно, поэтому так мало людей занимаются этим.
НУЖНА ЛИ НАМ ТЕПЛИЦА?
Хотеть не вредно. Вредно хотеть не того.
Вопрос непростой. В глубине души каждый из нас понимает, что, конечно, в теплице овощи должны расти лучше. Все видели теплицы китайцев, слышали о голландцах, о тепличных ананасах ко двору Его Императорского Величества Государя Всея Руси (это в Питере, в позапрошлом веке!), и, тем не менее, в нашей дачной реальности все обстоит несколько иначе.
Сколько раз мне приходилось слышать мнение, что от теплицы толку почти нет, одни только лишние расходы и хлопоты. Некоторые мои знакомые уже даже снесли свои теплицы, впрочем, и я сам однажды так поступил! Аргумент очень простой — урожай «на грядке» порой не меньше, а больше, и вкус плодов (особенно помидоров) лучше. Ну, созреют они в теплице на неделю раньше. Стоит ли из–за какой–то недели упираться?! К тому же в теплице растения чаще поражаются болезнями и вредителями. Например, паутинный клещ и тля в жаркую погоду может уничтожить все листья огурцов и перцев в считанные дни.
Так в чем же дело? Почему у кого–то теплицы приносят доход, урожай и радость, а нам достаются одни переживания и хлопоты? Давайте разберемся!
Для чего нужна теплица? Дурацкий вопрос, скажете вы. Чтобы растениям было тепло! Это верно, но не совсем. А точнее — совсем не верно!
Чтобы пояснить, что я имею в виду, позвольте краткий экскурс в школьный курс ботаники.
Большинство наших овощей — тропические и субтропические растения. Чтобы они себя чувствовали комфортно, им нужно создать условия, в которых они росли у себя на родине. А это — температура 25-35 °C и влажность воздуха 70-100%. Такая погода бывает у нас в Сибири одну–две недели в году, да и то не каждый год! На Кубани немногим лучше: и слишком тепло, и слишком сухо. Солнечного света в южной Сибири даже больше, чем в тропиках — летом продолжительность светового дня достигает 17 часов, тогда как на экваторе — всего 12 часов. То есть главная задача теплицы — создать растениям наиболее благоприятные условия для жизнипо температуре и влажности воздуха.
Рассмотрим температурный режим.
Известно, что скорость роста растений пропорциональна температуре, и повышение температуры на каждые 10 градусов увеличивает скорость роста вдвое! А на 20 градусов — соответственно, вчетверо! Но часто мы забываем: это правило действует только в зоне нормальных для растения температур, а при чрезмерном повышении температуры (выше 40 градусов) наступает угнетение, а затем и гибель растения.
Но это же и так всем известно! — скажете вы.
Да. А известно ли вам, какие условия вы создаете своим любимцам в вашей теплице? Возьмите два термометра, а еще лучше четыре. В общем, чем больше, тем лучше. Один термометр наверняка у вас уже есть, там, где на него удобно смотреть — на уровне ваших глаз. А теперь поместите еще один термометр на уровне почвы, второй — под крышей теплицы и, если еще не надоело, — между растений, и где еще хотите. И для сравнения — пара термометров «на улице», тоже на высоте около 1,5 м и на уровне почвы. Разумеется, все они должны находиться в тени.
А вот теперь мы можем узнать, что же дает нам наша теплица в течение суток, в солнечную погоду. Давайте наблюдать детально.
• УТРО, солнце еще не взошло. На всех термометрах почти одинаковые показания. Весной это 5- 10 °C, летом— 10-15 °C. При такой температуре «тепличные» растения практически не растут, и от теплицы сейчас нет никакого толку.
• УТРО, первые лучи солнца попадают в теплицу. Температура в теплице начинает быстро повышаться, особенно в верхней ее части, и достигает 35 °C. Это оптимум для растений. Это плюс. Вот теперь понятно, для чего нам теплица. Но! Перепад температур между почвой и воздухом внутри достигает 25—30 °C! «Холодные» корни могут не успевать снабжать влагой «теплые» надземные части. Растения испытывают стресс — дефицит влаги. Это минус. На улице температура в это время тоже растет, правда, гораздо медленнее, но равномерно. В целом сейчас растениям в теплице лучше, чем на улице.
• ДЕНЬ. Солнцепек. Жара внутри достигает 40- 50 °C, особенно в верхней части, где она может достигать 60 °C и более! Влажность воздуха резко падает. Заботливые хозяева открывают все рамы и двери, но это помогает мало, а сквозняк уносит влагу, которой и так растениям не хватает! Сильнейший стресс! Такие условия обычно бывают не в тропиках, а в пустыне, и в такое время ваша теплица лучше всего подходит не для огурцов, а для кактусов! Листья и молодые побеги в массе теряют тургор (внутреннее давление в клетках), вянут и обжигаются, цветы и завязи опадают. Вредители (паутинный клещ любит жару и сухость!) блаженствуют. Отметим: в это время «на улице» температура обычно не превышает 35 °C — а это оптимум — и растения почти не страдают от жары. В тёплый день теплица, несомненно, приносит растениям больше вреда, чем пользы. Это минус.
• ВЕЧЕР. Температура внутри снизилась до 35- 25 °C, влажность возросла. Растения поднялись, ожили. Поскольку все открыто настежь, температура почти равна наружной. В это время растения внутри и снаружи почти в равных условиях, если не считать пережитого стресса тепличных, которые только приходят в себя. Теплица опять не помогает растениям.
• ПОЗДНИЙ ВЕЧЕР. Хозяева закрыли теплицу (если не забыли), на улице холодает, а «тепличным» еще пару часов можно подрасти, пока температура внутри не упадет до 10-15 °C, когда рост практически прекращается. Теплица помогает.
• НОЧЬ. Температура внутри и снаружи отличается на 1-3 градуса, что почти не имеет значения, если, конечно, это не заморозки! Плюс весной и осенью. Снаружи выпадает роса, давая растениям источник влаги, а «тепличным» остается надеяться на полив. Небольшой, но минус. Кстати, неотапливаемая теплица может защитить лишь от незначительных заморозков — до -3… — 5 °C.
Итак, сложив все плюсы и минусы, мы видим, почему в хорошую погоду от теплицы так мало пользы!
В пасмурную погоду ситуация несколько лучше. Тепловая энергия Солнца, частично проникая через облака, все же нагревает теплицу, хотя и не так быстро. Зато — существенный плюс — нет перегрева днем. Однако есть проблема: открывать теплицу или нет? Откроешь — температура сравняется с наружной, и эффект будет равен нулю. Не откроешь — при первом же прояснении растения моментально сварятся! А это уже окончательный минус!
Мы видим: минусы почти уравновешивают плюсы. Поэтому теплица и не дает того эффекта, которого мы от нее ждем!
Что же делать? Чтобы получить пользу от теплицы, нужно стоять рядом с ней днем и ночью, глядя на градусник, и без конца открывать и закрывать ее?! Вначале мы так и делаем. Потом, махнув рукой, просто открываем утром, закрываем вечером — и имеем то, что имеем.
Автоматика для теплиц
Вот вам математическая идея: в корне изменить степень свободы!
Что же нам предлагают современная наука и достижения прогресса?
Конечно, за сотни лет существования теплиц в разных странах было много чего понапридумано. Для проветривания — форточки и фрамуги, для отопления — различные конструкции печей, котлов, электрообогрева, использование тепла гниющей органики.
Современная промышленная теплица — это сложный организм, с множеством датчиков, отслеживающих температуру, влажность, освещенность, а также с компьютерным центром управления, анализирующим поступающую информацию и подающим необходимые команды на исполнительные механизмы. В нужное время открываются фрамуги, жалюзи, включаются вентиляторы, увлажнители воздуха, полив и т. п. Растениям постоянно обеспечиваются оптимальные условия для роста и для высоких урожаев. Вот тут–то и проявляются высокие качества новых сортов и гибридов, созданных именно для этих условий. Но все эти компьютерные системы не для нас — они очень дороги, и поэтому практически не применимы на дачном участке.
Однако армия садоводов–энтузиастов не желает сдаваться. В различных садоводческих и изобретательских изданиях описано множество устройств, позволяющих автоматизировать теплицу. Это, прежде всего, автоматы для проветривания, которые оптимизируют температурный режим, удаляя перегретый воздух. Они также имеют свои достоинства и недостатки.
Рассмотрим основные типы таких устройств.
1. Электрические. Состоят из вентилятора и термореле, включающего вентилятор при достижении заданной температуры воздуха. Достоинство — высокая чувствительность и удобная регулировка, а также неограниченная мощность. Недостаток — ненадежность, так как даже кратковременное (1- 2 часа) отключение электроэнергии в жаркую погоду может оставить вас без урожая на весь сезон.
2. Биметаллические. Состоят из склепанных между собой пластин из двух металлов, или металла и пластика, имеющих разные коэффициенты теплового расширения. В результате нагрева пластина изгибается и открывает форточку, при охлаждении распрямляется и закрывает. Достоинство такого устройства — работает автономно, а также недорого и просто в изготовлении. Недостаток — небольшая мощность, т. е. может открыть и закрыть только небольшую, хорошо уравновешенную форточку без перекосов и заеданий, которой в теплице не бывает. В итоге — тот же риск (см. п. 1).
3. Гидравлические. Основаны на свойстве жидкостей расширяться при нагревании. Представляют собой герметичную систему, заполненную легкокипящей жидкостью (фреоны) или другими жидкостями с высоким коэффициентом теплового расширения: водой, маслом, соляркой и т. п. Возможно сочетание жидкости с гранулами пластика, например, капрона. В системе имеется гофрированная латунная трубка (сильфон), которая изменяет свою длину при заполнении жидкостью, или гидроцилиндр, имеющий выдвижной шток. Достоинство — автономность и несомненная высокая надежность системы вследствие простоты конструкции, а также очень большая мощность и долговечность. Недостаток — относительная дороговизна из–за использования сложных технологий производства самого гидроцилиндра, что, впрочем, вполне компенсируется высокими достоинствами.
Общий же и основной недостаток всех этих систем — то, что я никогда не видел их ни в продаже, ни в теплицах у садоводов, а только в описаниях умников–новаторов. Изобретатели охотно делятся своими конструкциями и чертежами, однако после слов: «…приварить штуцер, запрессовать сальник 4x27 мм, выточить шток и отшлифовать поверхность до 6‑го класса чистоты…» любому нормальному человеку становится скучно и дальше он уже не читает. Потому что ясно: для этого надо иметь свой машиностроительный завод. А тем, у кого нет своего завода, надо искать, что попроще.
Учтя всё сказанное, экспериментировать я начал именно с гидравлическими автоматами — они наиболее надежны. Использовал готовые серийные детали и узлы. Первый мой вариант такого автоматапроветривателя имел вес около 100 кг, длину 5 метров и обошелся мне около 2000 рублей. И это при том, что самая дорогая часть — гидроцилиндр от шасси самолета — был подарен хорошим человеком и достался мне бесплатно, а конструировал и собирал его я сам. Правда, показал он себя на испытаниях прекрасно, с легкостью открывая тяжелую металлическую раму площадью 5 квадратных метров. Впрочем, с такой же легкостью он мог бы поднять и всю теплицу: усилие на штоке составляло 5 тонн! Он исправно трудится и по сей день, обслуживая теплицу площадью 56 кв. м, не доставляя мне никаких хлопот и удивляя соседей. И в этом нет ничего странного: вспомните гидравлические домкраты, которые при собственном весе в несколько килограммов поднимают несколько тонн (рис. 1).
Рис. 1
После успешных испытаний этого «гидромонстра» я начал разрабатывать более дешевую и компактную конструкцию, чтобы она была доступна большинству садоводов. В итоге получился мини–вариант, который имеет вес около 3 кг и усилие на штоке около 100 кг (фото 1). Этого вполне достаточно, чтобы открывать стеклянную раму площадью до 2 кв. м или пленочную (пластиковую) до 5 кв. м, то есть проветривать теплицу площадью 10-20 кв. м. В более крупных теплицах можно просто сделать несколько таких фрамуг.
Недавно узнал: в Скандинавии довольно давно применяются подобные «открывалки», расширителем в которых служит специальное восковое вещество. А я использовал то, что есть у нас — гидроцилиндры. Учитывая долговечность, стоимость получилась весьма приемлемая. Посудите сами: срок его службы не менее 15-20 лет. Даже если стоимость принять в размере 1500 рублей и разнести эту сумму на 10 лет, это 150 рублей в год. Посчитайте, сколько вы тратите бензина на лишние поездки на дачу весной, чтобы только открыть или закрыть теплицу? Такой автомат окупится за один сезон. Про стоимость вашего времени и нервов я уже не говорю.
Следует отметить, что гидравлические автоматы имеют довольно большую инерционность, то есть им требуется время для нагрева и остывания ресивера (емкости с расширяющейся жидкостью, которая и является датчиком температуры), поэтому срабатывают они с некоторой задержкой. Для того чтобы не ждать, пока ресивер нагреется от теплого воздуха (а этот процесс может продолжаться долго), я размещаю его на освещенном месте, так чтобы он нагревался непосредственно лучами солнца, и окрашиваю его в черный цвет. В этом случае нагревание ресивера и воздуха в теплице происходит одновременно, и форточка начинает открываться как раз к тому моменту, когда нужно проветривание (фото 2 и 3).
Закрывание происходит не сразу: после захода солнца нагрев ресивера уменьшается, и форточка частично закрывается; при остывании воздуха в теплице охлаждается и ресивер, и форточка закрывается полностью (фото 4, 5 и 6).
Чем мощнее система, тем массивнее детали и больше емкость ресивера. Соответственно, больше время прогрева и остывания и больше инерционность всего механизма. У больших систем время реагирования может составлять около часа, маленькие начинают работать через несколько минут. Надо заметить, что сама теплица тоже обладает инерционностью — чем больше ее размеры и объем, тем больше требуется времени для ее нагрева и остывания, и в этом смысле большие автоматы хорошо подходят для больших производственных теплиц — их инерционность совпадает. Небольшие автоматы прекрасно работают в маленьких дачных теплицах.
Силы же таких автоматов хватает еще и на автоматическое включение полива! Но об этом дальше.
Об умной конструкции
То, что дураку ясно, для умного ещё вопрос!
Конструкций теплиц существует такое великое множество, что даже перечислить их весьма непросто. Это арочные и шатровые теплицы, одно– и двухскатные, пристенные, пленочные и стеклянные, поликарбонатные и т. д. и т. п. Кроме того, существуют разные типы теплиц, такие как зимние сады, оранжереи, теплицы временные, передвижные, парники и рассадники.
Выбрать конструкцию теплицы — дело вкуса, каждый хозяин руководствуется своими соображениями. Часто мы исходим из тех возможностей, которыми располагаем: обычно это клочок свободного места и немного денег.
У большинства из имеющихся в продаже готовых теплиц есть один существенный недостаток: их проектируют и изготавливают не те, кто ими пользуется. И соответственно, конструкция их приспособлена в первую очередь для удобства их производства, а не использования! В частности, фрамуги в них либо очень малы, либо вовсе отсутствуют, и в таком случае покупателю остается каждый день открывать и закрывать пленку на крыше, либо дверь, если она имеется.
Если мы строим теплицу сами, то можем сразу сконструировать ее так, чтобы она была удобна и для пас, и для растений.
В чем же должен быть основной принцип конструкции теплицы?
Конструкция теплицы в первую очередь должна быть функциональной, то есть выполнять ту функцию, для которой она предназначена: поддерживать оптимальную для роста растений температуру и влажность воздуха.
Солнце — это очень мощная бесплатная печка, которая включается утром и выключается вечером каждый день. Она нагревает теплицу за считанные минуты. Это очень удобно, если бы не один недостаток: «печка» греет очень хорошо, когда на улице и так жара, и может самопроизвольно отключаться, причём именно в холодную погоду! Вот этот–то недостаток мы и должны скомпенсировать своей конструкцией.
Первое. Необходимо обеспечить гарантированный отвод лишнего тепла. Это значит, что должны быть очень большие фрамуги — не менее четверти площади теплицы, и лучше в верхней части крыши, так как именно там собирается самый горячий воздух (фото 7 и 8). В идеале температура воздуха внутри никогда не должна превышать 40 °C. На самый интенсивный период работы нашей солнечной печки (июнь) лучше бы еще предусмотреть возможность притенения — штору из легкого материала (например, агротекс), которую можно накинуть поверх теплицы. Двери в это время лучше не открывать; почему — к этому вопросу мы еще вернемся, когда будем обсуждать проблему плодородия почвы, полива и влажности воздуха.
Второе. Надо сберечь тепло, когда оно нужнее всего — в холодную, пасмурную погоду. Вот тут не обойтись без автомата, который будет регулировать открывание фрамуг. Причем умного автомата, который при внезапном включении «печки» мог бы быстро и широко открыть все фрамуги, при небольшом нагреве приоткрыть их чуть–чуть, а при похолодании — закрыть. И быть при этом весьма надежным и безотказным.
Здесь наилучшим выбором по соотношению цена- качество, несомненно, является гидравлический автомат. Ему вы можете смело доверить свою теплицу, если вам нужно отлучиться на несколько дней. Особенно, если у вас нет тещи–пенсионерки. Да и при её наличии он будет следить за температурой лучше любой тещи. При этом он даже не станет учить вас, как лучше! Хотя, если честно, от заботливой тёщи никакой автомат не спасёт…
Представьте, как приятно выглянуть в окно и сказать жене: «Смотри, какое солнышко сегодня теплое — вон уже и теплица открывается…»
Почему не уживаются огурцы с помидорами?
Растения — не лохи! Не дашь по потребностям — не получишь по способностям!
Всем известно: эти овощи лучше не сажать в одной теплице, и это справедливо.
Дело тут не в закоренелой вражде.
Просто помидорам требуется меньшая влажность воздуха, они легче переносят жару и недостаток влаги в почве. Так же — и баклажаны. Они вообще не любят влажного воздуха, и их лучше выращивать на улице, под лутрасилом или спонбондом. При повышенной влажности воздуха эти овощи страдают от грибковых и бактериальных болезней, цветы не опыляются, урожай снижается, вкус плодов ухудшается. Поэтому в теплую погоду в теплице с помидорами желательно оставлять всегда открытой небольшую форточку, даже на ночь.
Огурцы же, напротив, сильнее страдают при недостатке воздушной и почвенной влаги. Их большие листья испаряют очень много воды, и если влажность воздуха невысока, корни просто не справляются, и листья вянут. Зато в теплице они чувствуют себя великолепно: энергично испаряя воду, они создают себе благоприятный микроклимат — очень высокую влажность воздуха.
Вот эта–то влажность и мешает жить помидорам. Если же мы начинаем сильнее проветривать теплицу, страдают уже огурцы. Поэтому лучше их разделить, чтобы предложить каждому наиболее подходящие для него условия.
Такие же особенности есть и у других тепличных культур (перцев, баклажанов и т. п.), поэтому совмещать их можно только с учетом их «погодных» пристрастий.
И конструкция теплицы должна отвечать конкретным потребностям каждого вида овощей в температуре, проветривании, поливе и уходе.
То есть, «огуречник» и «перечник» должны быть теплыми, душными и влажными (фото 8 и 9), а «помидорник» и «баклажанник» — жаркими, но хорошо проветриваемыми. Например, пристенными.
Ориентация теплицы
В этом вопросе, как и в конструкциях теплиц, естественно, тоже нет единого мнения, но вариантов меньше, ибо, к счастью, сторон света всего четыре. Расположение восток–запад имеет своих горячих поклонников, особенно в Сибири, где почти всегда дефицит тепла, и теплица, обращенная длинной стороной и скатом крыши к югу, конечно, соберет больше солнечной энергии. Однако, на мой взгляд, это оправдано только весной, и подходит идеально только для рассадника (рис. 2).
Рис. 2
Летнюю же теплицу лучше ориентировать, как и гряды, с юга на север: так она лучше просвечивается наиболее продуктивными утренними и вечерними лучами, а от полуденного палящего солнца растения будет легче притенить (рис. 3). Мое мнение подтверждает и расположение теплиц у китайцев, чей многотысячелетний опыт огородничества нельзя недооценивать. У них рассадники также ориентированы с востока на запад, скатом к югу, а летние двускатные теплицы — с юга на север.
Рис. 3
Если же теплица пристроена к дому или имеет капитальную стенку, она обычно ставится скатом на юг. Однако разумнее пристроить её с восточной или юго–восточной стороны. Особенно на юге. Задняя стена минимум на треть усиливает излучение внутри теплицы — с юга летом не избежать перегревов, и приходится создавать полутень. Восточная тепличка притенения не требует. Вместе с тем, по утрам чаще бывает ясно с восточной стороны, и солнца растениям вполне достаточно.
Двери и форточки
Сквозняк — это обиженный, непонятый и обозлённый ветер перемен.
Вы никогда не задумывались, для чего у вас в квартире форточки?
«Конечно, для проветривания», — скажете вы.
Но ведь есть окна и дверь — почему же для проветривания квартиры нельзя просто немного приоткрыть их? Почему делаются дополнительные маленькие открывающиеся оконца?
Ответ на этот вопрос очевиден для любого, кто пытался в холодную погоду проветрить комнату, открыв, например, балконную дверь. Сразу же вам сообщат ваши домочадцы: «Закрой немедленно, детей простудишь — тянет по ногам!» Что же означает это выражение — «тянет по ногам»?
А это означает, что поступающий снаружи воздух гораздо холоднее комнатного, поэтому течет по полу, не смешиваясь с теплым, создавая сильный перепад температуры. Это и есть сквозняк, то есть стресс, который и приводит к болезни.
Кстати, не только детей — и растений тоже.
Форточки и фрамуги в помещении всегда делаются в самой верхней части окна для того, чтобы поступающий снаружи холодный воздух, опускаясь вниз, успел смешаться и сравняться по температуре с комнатным. Даже если в новомодном пластиковом окне приоткрывается вся створка, то тоже в верхней ее части.
Почему же для проветривания теплицы мы открываем двери, устраивая тот самый сквозняк? По- видимому, просто потому, что растения молчат и не жалуются (рис. 4).
Рис. 4
Дверь в теплице, как и в квартире, предназначена для того, чтобы в нее входить.
И после этого надо ее закрыть и держать закрытой.
А для проветривания устройте, пожалуйста, хорошие большие форточки или фрамуги — и тогда ваши питомцы будут всегда здоровы (фото 10).
Проветривание должно происходить без сквозняков: горячий воздух выходит вверх, смешиваясь с поступающим снаружи свежим воздухом и обмениваясь с ним влагой и теплом по принципу противотока (рис. 5).
Рис. 5
И уж в самом крайнем случае, когда на улице жара и нет опасности создать холодный сквозняк, а площади форточек или фрамуг недостаточно, чтобы отводить тепло палящего солнца, только тогда можно открыть и двери. Но не забывайте, что с потоком воздуха улетает драгоценная влага! Восполнить ее потерю, особенно для таких влаголюбивых растений, как огурцы, бывает труднее, чем защитить их от перегрева, просто притенив их от дневного солнца.
О вреде полива
Другое достоинство этого недостатка состоит в том, что.,.
Тут, казалось бы, спорить не о чем. Всем известно, что поливать следует вечером (или утром) теплой водой. В реальности — поливаем, когда есть время и вода, и теплой? — да нет, льём какую качают! Если есть емкость — это просто роскошь. Естественно, что теплица поливается в первую очередь и от души. То есть пока не надоест. Конечно, существуют всякие там капельные поливы, но пока тоже в основном в описаниях умников–энтузиастов.
А основное оружие дачного пролетариата — шланг и лейка. И если вам нужно отлучиться на несколько дней, остается только уповать на соседей.
При наличии автомата–проветривателя самое простое решение автоматизации полива напрашивается само собой. Достаточно поставить в теплице бочку с водой, проложить дырявый шланг, установить шаровый кран, и связать его прямой тягой с фрамугой. Если вы «зарядили» водой систему в дождливую погоду, она будет ждать. Когда выглянет солнце, фрамуга откроется, и ваша система выльет воду под растения. Фору в пару дней вы получили (рис. 6).
Рис. 6
Чтобы получить в свое распоряжение хотя бы неделю, придется все же устроить капельный полив. Впрочем, при наличии емкости достаточного размера ваша система капельного полива может действовать самостоятельно и дольше — хоть месяц! (А вы в это время едете купаться на море — представляете?!) До создания полностью самостоятельной умной теплицы осталось всего несколько завершающих штрихов.
Напоследок еще пару слов о поливе.
С точки зрения здравого смысла, полив вреден.
Да–да, не удивляйтесь. Традиционный эпизодический полив — это резкое изменение влажности и температуры почвы, а полив с подкормкой — еще и pH и химического состава. Это стресс. Именно поэтому не рекомендуют поливать в жару. К тому же капли воды, попадая на листья, нарушают естественный процесс транспирации (испарения), и могут вызвать ожоги. А избыточный полив — это размывание структуры почвы, вымывание растворенных питательных веществ в подпочву, нарушение микрофлоры и микрофауны. Конечно, растению нужна влага для жизнедеятельности — это единственный способ транспортировки питательных веществ от корней к листьям, а испарение воды листьями спасает их от перегрева. Но если вы поможете листьям не перегреваться, а растению и почве не терять лишнюю влагу, потребность в воде сократится в несколько раз!
Граждане огородники! Заботьтесь о сохранении влаги почвы — мульчируйте почву! Заботьтесь о сохранении влаги воздуха — не устраивайте сквозняков! Тогда поливы — неизбежное зло — можно будет сократить до минимума.
КАПЕЛЬНЫЙ ПОЛИВ СВОИМИ РУКАМИ
Подумал — скажи.
Сказал — начерти.
Начертил — сделай.
Сделал — опять подумай.
Мало ли что…
Здесь — просто нудное описание; читать рекомендую только вдумчивым, а делать — только дотошным, вроде меня.
Что же такое капельный полив? О его достоинствах написано много. Это экономное расходование воды, сохранение и улучшение структуры почвы, экономия труда и времени хозяина, экономия роста корней и отсутствие водного голодания растения. Для правильного, умного капельного полива всё это справедливо. Такие системы уже есть, но до нас ещё не дошли. О них ниже рассказывает Николай.
А мы привыкли к старым капельным системам — с осевым шлангом и тонкими трубочками–капиллярами. У них есть недостатки, о которых говорится мало, и поэтому они часто сводят на нет все достоинства.
Основной принцип капельного полива прост: вода подается либо постоянно, либо периодически, но очень понемногу и персонально под каждое растение. Почва при этом никогда не пересыхает, и растение располагает корни в зоне оптимальной влажности, «экономя» на выращивании глубоко простертых корней. Вода всегда теплая, поскольку поступает медленно и успевает прогреваться в трубках. Поливальщику не нужно бегать с лейкой или шлангом, достаточно открыть кран. Растения никогда не испытывают дефицита влаги, почвенная микрофлора и фауна — тоже. Полная идиллия.
В Объединенных Арабских Эмиратах, где таким способом поливают всё, от петуний на клумбах до пальм на пляже, я наблюдал за работой этих систем. Рано утром индус–садовник открывает кран и идет на обход, прочищая засоренные форсунки. Поскольку система работает от водопровода с высоким давлением, форсунки засоряются нечасто — одна из сотни. Но их на участке тысячи. Полив все, он отключает систему. Через пару часов снова включает, а в жаркую погоду вода течет постоянно.
У себя на даче тоже можно сделать подобную систему.
Самодельных конструкций довольно много. Можно использовать пластиковые трубы или гибкие шланги. Главное, чтобы подача воды на полив превышала выпуск воды через все трубочки, иначе до последних капельниц вода не дойдёт — выльется через первые. Поэтому капельницы должны быть узкими. Но и не слишком — например, иглы от шприцов забиваются за пару дней.
Пожалуй, удобнее всего собрать систему из прозрачных, мягких и гибких — «медицинских» шлангов, которые сейчас появились в продаже. Основной шланг может быть 1-2 см в диаметре. А в качестве капельниц очень удобны медицинские капельницы. Любая больница выбрасывает их сотнями, разрезая на куски. Нам нужны их иглы — не тонкие, которые втыкаются в вену, а толстые, которые втыкают в бутылку с раствором для вливаний. Трубки, надетые на эти иглы, тоже нужны — по полметра на иглу.
Достаточно наискось воткнуть их в осевой шланг в нужных местах, надеть на них тонкие трубки — и система готова. Такие капельницы не засоряются, а если и засорятся, чистить их удобно. Недостаток один: прозрачные трубки зарастают водорослями. Но выход прост: положить систему под чёрную плёнку или мульчу из соломы, шелухи. Всё равно без неё не обойтись!
И как ни велик соблазн, не пытайтесь использовать зажимы от капельниц: проверено — одно мучение! Лучше регулировать количество поливной воды общей подачей в осевой шланг.
Итак, сначала намечают план посадки, определив длину гряд и расстояния между растениями. Затем отрезают трубки нужной длины и соединяют их в систему. Желательно использовать непрозрачный материал (например, черный полиэтилен), чтобы внутри не росли водоросли. Трубкам лучше придать небольшой наклон, примерно 5 см на метр длины, укрепив их на колышках, и не делать их слишком длинными — не более 6-8 метров. Проделывают отверстия для капельниц (форсунок) в нужных местах и вставляют их в трубки. Поскольку вода подается медленно, достаточно трубок небольшого диаметра — 10-15 мм. В качестве форсунок можно использовать пластмассовые части медицинских капельниц (диаметр отверстия 1-2 мм). Включив воду, проверяют работоспособность системы, устраняют замеченные недостатки. Скорость вытекания воды из форсунок можно уравнять, изменяя наклон трубки. Чтобы удобнее было наблюдать за работой капельниц, всю систему лучше приподнять над почвой на 10-20 см.
Только после этого высаживают растения напротив каждой капельницы, а если растения некрупные, можно сажать их группами по несколько штук. После посадки всю поверхность почвы обязательно мульчируют слоем в 3-5 см.
В дачной практике существует главная проблема работы капельного полива, о которой обычно умалчивается: если мы подаем воду экономно, то есть медленно, то она вытекает только из первых отверстий, а до последних доходит плохо. Если же открыть воду сильно, то все форсунки работают, но тогда воды не напасешься, да и растениям столько не нужно. Решение этой проблемы довольно простое. Нужно подавать воду порциями.
Дозатор (рис. 7). Самый простой и надежный дозатор делается по унитазному принципу из пластиковой бутылки. Я использую 2‑х литровые пивные бутылки. Бутылку подвешиваем вниз горлом, в крышку плотно вставляем кусок трубки диаметром 5-10 мм. Внутри бутылки трубку длиной примерно 30 см сгибаем петлей, сгиб находится у дна, а конец находится в горлышке, почти упираясь в крышку. Это будет сифон. В дне бутылки (которое теперь сверху) протыкаем два небольших отверстия: одно для трубочки подачи воды, второе (узкую щель, чтобы не пролезли мошки) — для выхода воздуха (сапун). Воду подаем через капилляр — тонкую трубочку диаметром 1-3 мм; для этого тоже удобно использовать медицинские капельницы.
Работает дозатор очень просто: как только верхняя бутылка набирается полная, вода через трубкусифон быстро сбрасывается в систему полива, распределяясь по поливным трубкам. В нижней части понадобится еще одна бутылка — приемник–распределитель. Понятно, что ее объем должен быть равен объему дозатора. Впрочем, даже если трубка для полива всего одна, приемник–распределитель лучше установить, так как с ним дозатор работает надежнее.
Рис. 7
Теперь рассчитываем скорость подачи воды на примере моей грядки. Засекаем время. Бутылка заполняется за 20 минут. Значит, в час подается 3 бутылки воды, т. е. 6 литров. Время полива — с 10 до 17 часов, итого 7 часов. 7x6 = 42 литра воды в день. На моей грядке растут 7 огурцов и 12 помидоров. Значит, каждому достанется в среднем по 2,2 литра. Чтобы уменьшить подачу воды, можно вставить внутрь подающей трубочки в дозаторе жиклер — кусочек более тонкой трубки или изоляции от провода. Если есть кран, можно регулировать подачу краном.
Значит, бочки воды (200 л) хватит на 5 дней. В действительности даже несколько больше, так как при снижении уровня в бочке давление падает, и система начинает «экономить» воду. Чем меньше воды, тем экономнее расход.
Опытным путем я определил: при хорошо замульчированной почве на одно взрослое растение огурца вполне достаточно 1—2 литров «капельной» воды в день. Для помидоров и перцев норма вдвое меньше. Впрочем, умелому огороднику достаточно одного взгляда на растения, чтобы понять, достаточно ли им влаги. Если есть сомнения — потрогайте почву пальцем.
Чтобы система работала надежно, важно помнить о её недостатках.
1. Главный недостаток — необходимость постоянного контроля. Ибо если воды избыток, то мы имеем перерасход воды и размывание почвы, а если в жаркую погоду на пару дней подача прекратится — избалованные корни, расположенные в основном в поверхностном (до этого всегда влажном!) слое почвы, просто погибнут. Возможно, вместе с будущим урожаем.
Чтобы его устранить, желательно никогда не отлучаться из огорода.
Или приставить к этому делу тещу.
Но лучше всего поставить автоматический «солнечный» кран.
«Солнечный» кран — это, по сути, тот же автомат для проветривания, только гидросистема приводит в действие не фрамугу, а кран для полива. То есть, когда тепло и светит солнце, кран открыт, а когда холодно или идет дождь — закрыт.
2. И второй, не менее существенный недостаток. Наша система работает не от водопровода с высоким давлением, а снабжается водой из бочки (бака) самотеком. Капельницы имеют маленькие отверстия, поэтому часто засоряются. Прочистить их несложно — вынуть и продуть или промыть. Увеличить отверстия нельзя, потому что тогда вода будет распределяться неравномерно, а до последних форсунок может совсем не доходить. Чтобы вам не превратиться в индуса, непрерывно прочищающего капельницы, придется принять меры. Первая мера. Поставить фильтр на входе в систему — достаточно большого куска поролона, надетого на входной конец шланга в бочке. В случае засорения его легко снять и промыть.
Вторая мера. Не давайте расти водорослям, которые тоже часто засоряют форсунки. Для этого надо лишить их света, закрыв бочку крышкой, а прозрачные части системы — фольгой.
Третья мера. Все промежуточные емкости — дозатор, приемник–распределитель — должны быть плотно закрыты сверху, чтобы туда не лезли насекомые, которые тоже могут засорить форсунки.
Довольно просто, например, обернуть всю систему черной плёнкой.
После принятых мер потребность в периодической прочистке хотя и сохраняется, но оставляет время и для других дачных дел.
Но какое удовольствие наблюдать, как ваша система сама поливает ваш огород!
Главное о промышленных капельных системах (реплика Н. Курдюмова)
Джонсон и Джонсон.
Почувствуйте разницу…
Ни в коей мере не покушаясь на повествование Константина, хочу уточнить ситуацию с нашими «умниками–энтузиастами». Некоторые из них, видите ли, в начале 90‑х уехали в Израиль — и дай им Бог здоровья. В то время там здорово поддерживали все полезные обществу изобретения. Покумекав, ребята довели свои идеи до ума и сделали капельный полив основой земледелия всех сухих стран. Самые дешёвые системы уже вливаются на наш рынок через Украину. В интернете уже полно информации о них. Значит, скоро мы увидим и все прочие «умные» капельные поливы. О них и хочу сообщить.
Современные системы капельного полива — это гибкие шланги с капельницами, выравнивающими подачу воды по всей длине. С помощью простых машин, навешенных на трактор, полив укладывается на поверхность почвы или заглубляется в неё — сразу до десятка рядов тянутся на сотни метров. Плюсы — огромные. Вода подаётся гарантированно, прямо к корням, экономно и с одновременными, нужными в данный момент подкормками в очень малых дозах (фертигация). Расход удобрений и пестицидов сокращается при этом больше, чем вдвое — почвы могут восстанавливаться. Потери влаги — втрое меньше, эффективность её усвоения — вдвое выше, посему расход воды — втрое меньше. Затраты окупаются, как правило, за первый же год. Именно благодаря таким капельным системам пустынный Израиль за неполный десяток лет стал аграрной страной, экспортирующей продукты растениеводства. Сейчас тем же путём идут и многие другие «сухие» страны.
Шланги бывают разные, но суть одна: трубка из стабилизированного пластика лежит вдоль рядков и подаёт воду через капельницы. При малом давлении — капельно, при большом — микроструйкой. Есть шланги, что поливают при давлении всего 0,2 ат — самотёк из бака, поднятого на полтора метра. Но в основном они рассчитаны на лёгкие насосы и работают при 0,5-0,7 атмосфер — слабое давление водопровода. Есть даже такие, что сами себе чистят капельницы!
Во многих системах капельницы скомпенсированные: при изменении давления воды доза полива не меняется. Просачиваясь наружу, вода проходит хитрые лабиринтовые каналы, и давление по всем капельницам одинаковое. Можно класть под небольшой уклон — всё равно будут поливать равномерно. Не зарастают водорослями и практически не засоряются. Уход минимален: простой фильтр в начале и осенняя промывка. Разборка и сборка — элементарные, с помощью стандартных соединительных элементов.
Сейчас в Израиле «каплю» производят четыре главных фирмы: Нетафим, Наан, Метцер и Пластро. Гибкие шланги работают 4-5 лет, а жёсткие — до 15 лет. Примером гибких систем может быть уже продвигаемая у нас АКВА-ПС (на фото 12 сверху — демонстрационный, прозрачный шланг): трубка диаметром около 1,5 см, встроенные капельницы в которой — скомпенсированные. Это пока единственный шланг, который начинает у нас раскручиваться. Жёсткие шланги существенно дороже, но в деле — самые дешёвые!
Наоборот, очень дёшевы по цене, но столь же недолговечны в промышленных условиях «поливные ленты». Именно они сейчас усиленно продвигаются на наш рынок под общим брэндом «Квин Гил». Капая через 10-20 см, они увлажняют всю почву вокруг себя. Вот три примера. КВИН ГИЛ (фото 12, снизу) — гибкие трубки с боковыми капельницами, расположенными по 8 штук в группе; засорение почти исключено. Минимальное давление— 0,6-0,7 атмосфер. ГИДРОЛАЙТ (фото 11): плоская лента, капельницы одиночные, минимальное давление — пол–атмосферы. Для дачников же больше подходит АКВАГОЛ: те же трубки, но капельницы подают столько, сколько дашь давления. Капать начинают с 0,1 ат — бочка, поднятая на метр!
Особняком стоит поливная лента Ти–Тейп (Т-Таре). Водовыпуск её — щелевой, по всей длине. Можно зарыть её в почву, что продлит срок службы. Пожалуй, это пока лучшая из поливных лент. Хотя — каждому своё!
Дружно испробовав поливные ленты, фермеры Израиля давно от них отказались: они предпочли более дорогие, но долговечные системы — шланговые. Кроме того, им важно не «поливать сорняки», а поливать точечно — только растения. Однако для нас всё не так однозначно. Участки у нас небольшие — на дачах не приходится протягивать полив на сотни метров и давать большое давление. Посадки довольно плотные, а воды, как правило, не дефицит. Если отдельные капельницы забьются, не страшно их и прочистить. Нетрудно укрыть ленты мульчой от солнца. Нетрудно промыть и аккуратно смотать систему на зиму. То есть долговечность лент на дачах можно здорово увеличить. При цене 2-3 рубля за метр нам есть прямой смысл пробовать!
Недавно я собрал себе систему Ти–Тейп. В качестве магистралки взял обычную пластмассовую трубу на 32 мм, по 18 рублей за метр. Пёркой на 16 мм быстро высверлил дырки под соединения. На сборку системы из полусотни поливных лент потратил день. Свидетельствую: даже если она проработает всего два года, я не пожалею. Мы перестали комплексовать перед вечно недополитыми растениями! Теперь, вместо того, чтобы часами стоять со шлангом и проклинать хилую струйку летней воды, Таня просто включает кран — и ходит по огороду, смеясь и благоговея: всё капает! И растения впёрли на глазах. Смотреть на это — непередаваемое удовольствие!
Солнечные батареи для теплицы
Продаётся фонарик на солнечных батарейках.
Мы уделили очень много внимания эффективным способам отвода лишнего тепла из теплицы в то время, когда наша «солнечная печка» работает на полную мощность. И это правильно: в июньскую жару она легко может сжечь растения за считанные часы. Тут нельзя рисковать, и к этому моменту нужно подготовиться тщательно.
Но бывают моменты, когда хотелось бы увеличить мощность этой печки: в апреле–мае, когда еще холодно «за бортом», и осенью, когда солнце ходит низко и дает мало тепла, а погода еще позволяет попользоваться теплицей до серьезных морозов две–три недели.
В этом случае могут помочь «солнечные батареи». Вы, видимо, уже догадались: речь идет о несложных приемах улавливания солнечного тепла, позволяющих сильнее нагреть воздух в теплице.
Обычно в теплице солнечное тепло поглощает почва, особенно если она черная и ничем не закрыта. Затем тепло почвы передается воздуху, который, поднимаясь вверх, циркулирует в пространстве, ограниченном пределами теплицы, и поэтому нагревается гораздо быстрее наружного. По мере роста листовой массы земля все больше затеняется и нагрев ее частично уменьшается — это происходит как раз к тому времени, когда нагрев уже не так нужен (к июню–июлю). Вроде бы и так все хорошо, зачем что- то менять?!
Казалось бы, пусть солнце нагревает почву, а от нее пусть греется воздух. Конечно, есть некоторая потеря влаги с поверхности, но ее легко можно восполнить поливом. Ведь главная задача — нагреть теплицу — решена?
Как бы не так!
Все дело портит… вода.
Голая, неприкрытая ничем почва, нагреваясь, испаряет много воды со своей поверхности — и таким образом охлаждается. «Мелочь!» — скажете вы. Ну, тогда представьте, что вы обмотаны махровой банной простынёй и стоите себе, греетесь на солнышке. На улице, на ветерке. В апреле. А теперь представьте, что простыня не сухая, а мокрая. Почувствовали разницу?..
Выразим её математически.
Теплота испарения воды очень велика — 2260 КДж/кг, а теплоемкость воздуха, наоборот, мала — 1 КДж/кг, то есть меньше на три порядка!
Предположим, с квадратного метра поверхности почвы испаряется 1 мл воды в минуту (в действительности может быть и намного больше!) За 10 минут — 10 мл, и на это расходуется 22,6 килоджоуля. Прошу заметить, что при этом ничего не нагревается: если вода имела температуру, скажем, +5 °C, то и пар будет иметь ту же температуру!
Простой расчет показывает: если бы эти 22,6 КДж не тратились на преобразование воды в пар, их бы хватило, чтобы за эти десять минут нагреть 2 кубометра воздуха, расположенного над этой почвой, почти на 9 градусов! Весной теплица постоянно охлаждается прохладным ветерком, обдувающим ее снаружи, а кроме того, есть неизбежная потеря теплого воздуха через щели. И представьте, каждые 10 минут мы недополучаем 9 градусов такого нужного сейчас тепла!
Испарение воды — это пустая потеря энергии, которая могла бы быть направлена на обогрев теплицы. Конечно, при конденсации это тепло должно выделяться обратно, но и оно теряется безвозвратно: чем выше влажность, тем скорее влага начинает конденсироваться изнутри на поверхности пленки — а та охлаждается «забортным» воздухом. Мокрая пленка отдает тепло в атмосферу, а вода падает вниз в виде холодной капели, которая тоже не сулит ничего хорошего — это может привести к болезням листьев. Часть влаги к тому же улетает через щели и форточки. Фактически, наша теплица обогревает улицу!
Такой прибор, в котором в одном месте происходит испарение жидкости, а в другом ее конденсация, называется тепловой машиной, или тепловым насосом. Он позволяет быстро переносить большое количество тепла. На таком принципе, например, работают холодильники и кондиционеры. В нашем с вами случае такой насос усердно откачивает тепло (и воду заодно!) из тепличной почвы в атмосферу.
Но ведь мы не для того строили теплицу, чтобы какой–то самозванный тепловой насос откачивал наше (уже наше!) тепло наружу! Солнце, поставленное на службу народу, должно приносить нам пользу, а не воду воровать!
Как же остановить этот ненужный процесс?
Понятно, что лучше поверхность земли закрыть, например, слоем мульчи — рыхлого органического материала. Чрезмерный нагрев вреден для почвы и корней; к тому же открытая, незамульчированная почва теряет слишком много влаги. Поэтому оголять почву весной, когда вода в дефиците, нерационально. Но вот проблема — мульча часто бывает светлой (опилки, солома, прошлогодняя трава) и недостаточно поглощает солнечное излучение. Отразившись от мульчи, оно может пройти обратно сквозь стекло и пленку и безвозвратно потеряется. А весной почва еще холодная, и подогреть ее совсем не помешало бы… К тому же под слоем органической мульчи почва прогревается гораздо медленнее, чем «голая». Что же, значит, нужно отказаться от мульчирования? Ни в коем случае!
Легко можно регулировать подачу тепла с помощью тепловых экранов — «солнечных батарей». Это могут быть любые плоские листы черного цвета — например, ДВП, пластика или просто черной полиэтиленовой пленки. Эти простые предметы и являются преобразователями света в тепло! Быстро нагреваясь на солнце, они передают тепло воздуху в теплице. Разместите их так, чтобы они максимально использовали площадь, освещенную лучами солнца, особенно утреннего.
Их можно не только класть на поверхность почвы, но и устанавливать вертикально или наклонно (например, на бордюрах, у западной и северной стены теплицы — дополнительный сбор тепла!) Чем ближе к перпендикуляру угол падения лучей, тем сильнее нагрев. Там, где есть необходимость подогреть почву, замульчируйте ее тёмным материалом, например, черной полиэтиленовой пленкой.
Если говорить о почве, то её, без сомнения, гораздо лучше подогревать с помощью теплых гряд — тепла гниющей органики. Теплая гряда, в отличие от солнца, греет круглосуточно и равномерно, кроме того, является еще источником углекислого газа, необходимого растениям. Однако тепла гниющей органики недостаточно для обогрева воздуха в теплице — тут нужна помощь солнышка.
Если укрыть почву прозрачной плёнкой, то всё тепло окажется под ней — почва «сварится», а воздух почти не нагреется. Но если покрыть почву поверх мульчи черной пленкой — всё наоборот. Тепловые лучи почти не проникают через нее и почву почти не нагревают. От самой горячей пленки нагревается только поверхность мульчи. Корни при этом не страдают: мульча играет роль теплового буфера. Почвенная влага также может испаряться, но она будет конденсироваться не на тёплой пленке, а в более прохладных полостях под слоем мульчи — и снова увлажнять почву. В этом случае тепловой насос перекачивает тепло из почвы не на улицу, а в поверхностный слой почвы; таким образом, почва не перегревается, вода не испаряется, воздух нагревается — и тепло остается внутри теплицы!
Достаточно нескольких плотно прижатых к почве полос черной пленки, закрывающих поверхность земли между рядками растений, чтобы сберечь почвенную влагу и повысить температуру воздуха в теплице на 10-15 градусов. При наступлении жаркой погоды легко убрать такие «солнечные батареи» до того момента, когда они вновь понадобятся, а поверхность почвы замульчировать более светлым материалом — соломой, опилками и т. п.
Физика для огородников
Незнание законов физики не освобождает от ответственности!
Начав писать предыдущую главу, я вдруг вспомнил, как на институтских научных семинарах академик–физик Лаврентьев ехидно спрашивал зарвавшихся докладчиков: «Господа биологи, а «гораздо» — это сколько!?»
Вообще–то, я люблю всё измерять сам. Пользуюсь и термометрами, и люксметром. Точно знаю и температуру, и освещённость в своих теплицах. Но, говоря об энергиях, почему–то слишком легко оперирую понятиями «больше», «значительно», «существенно»… Так не пойдёт! Давайте–ка попробуем количественно оценить те потоки энергии, которые проходят через нашу теплицу, чтобы понять, как можно их направлять. Школьного курса физики для этого вполне достаточно.
Сначала — парниковый эффект.
Существует распространенное мнение, что парниковый эффект возникает из–за того, что тепловое излучение (ИК — инфракрасное), проникшее внутрь теплицы, отражается от внутренней поверхности покрытия обратно внутрь, и поэтому теплица нагревается. На деле это не так.
Чистое стекло (плёнка) пропускает около 90% солнечного света и ИК-излучения, причем в обоих направлениях. Какая–то часть, конечно, отражается (около 5%), но это — крохи. От почвы отражается около 15% входящего потока излучения, от покрытия — 5% от этих 15. Понятно, что эта мизерная величина (меньше процента) не может оказать существенного влияния на тепловой баланс. Тепло, поглощенное самим стеклом, тоже не влияет на тепловой режим внутри. Очень грязное стекло может отражать до 30% лучей и поглощать фактически до 100% излучения — в зависимости от густоты заляпанности. Но воздух в теплице стекло не нагреет — оно тут же остывает наружу!
Чтобы хоть примерно понять всю эту физику, нужно разобраться, откуда тепло берётся и куда оно девается.
Откуда берется тепло?
Все мы понимаем, что нашу теплицу греет солнце: днем в ней становится тепло, а ночью холодно. И чтобы научиться максимально использовать это тепло, надо разобраться, как попадает туда это тепло и что же происходит с ним дальше.
Для справки: Солнце посылает на Землю в 20000 раз больше энергии, чем её расходует человечество со всем его топливом, ГЭС, ТЭЦ, АЭС и прочими ЭС. В среднем, треть солнечного излучения отражается от планеты, ещё четверть идёт на испарение земных вод, около половины — на согревание земной «кожуры», и лишь 0,2% — на фотосинтез. Примерно половина солнечного излучения — тепловые (инфракрасные) лучи, что и делает солнышко таким ласковым. Всего 5% — ультрафиолет, остальное — видимый свет.
Солнце посылает нам мощнейший поток энергии: на каждый квадратный метр нашей планеты приходится по 1,373 киловатта. Это — по обогревателю в 1,4 КВт на каждом квадратном метре теплицы! К сожалению, (а вернее всего — к счастью!) не вся эта энергия до нас доходит.
Солнечный спектр можно условно разделить на три примерно равные по энергии части:
1. Коротковолновое излучение — рентгеновские лучи и жесткий ультрафиолет;
2. Мягкий ультрафиолет и видимая часть спектра;
3. Инфракрасное излучение (тепловые лучи).
Первая часть полностью поглощается атмосферой, а вторая и третья почти целиком доходят до земной поверхности, лишь немного поглощаясь и рассеиваясь частицами пыли и атмосферной влаги.
Плотность потока солнечного излучения, прошедшего все слои атмосферы, составляет примерно 1 КВт на 1 квадратный метр, что, согласитесь, тоже немало. Понятно, что эта величина сильно зависит от облачности — облака могут отражать от 60% до 90% излучения, а густые тучи пропускают лишь 5-7% лучей — одну двадцатую часть. Однако в хорошую погоду этой энергии хватило бы, чтобы за одну минуту нагреть кубометр воздуха на 46 градусов — то есть за пару минут все живое сварилось бы! Но этого не происходит: далеко не всё излучение превращается в тепло.
Вот лучистая энергия достигла поверхности. Если поверхность абсолютно черная, то вся энергия превращается в тепло и нагревает ее. Если белая или зеркальная — отражается и улетает обратно в Космос.
В реальности обычные предметы могут отражать от 2% до 95% падающего излучения. Например, чистый сухой снег отражает до 95%, грязный снег — 50%, песок — 30%, зеленая трава — 26%, сухая трава — 19%, чернозем — 14%, гумус — 26%, хвойный лес — 10-12%. Черные предметы могут поглощать около 80-90%, превращая эту энергию в тепло. В целом наша планета отражает около 30% падающей на нее энергии, в основном за счет облаков и снежных покровов на полюсах.
Сколько энергии дойдет до поверхности земли в теплице и превратится в тепло, определяют пять факторов:
• Продолжительность светового дня;
• Угол падения солнечных лучей (минимальный — в декабре, максимальный — в июне);
• Прозрачность атмосферы.
• Прозрачность покрытия теплицы;
• Отражающая способность (альбедо) поверхности почвы в теплице.
Мы не можем влиять на продолжительность светового дня, угол солнца над горизонтом и облачность. Но прозрачность покрытия и степень черноты поверхностей в нашей власти. А эти два фактора могут изменять эффективность использования солнечного тепла в два–три раза! Например, через чистое стекло или пленку проникает около 90% света и тепла, а пыль и грязь на поверхности могут поглощать до 50%. А светлая мульча может еще и отражать до 30% этой проникшей через грязь половины энергии обратно в космос.
То есть в лучшем случае мы можем уловить около 70% энергии, а в худшем — около 30%!
Вывод: чтобы уловить максимальное количество тепла весной, нужно максимально увеличить про пускание света и свести к минимуму его отражение поверхностью почвы и предметами. То есть все поверхности должны быть максимально черными, а покрытие максимально прозрачным. Летом, особенно на юге, наоборот: приходится белить, притенять покрытия и класть светлую мульчу на почву.
Рис. 8
Нагретые солнцем предметы, в свою очередь, тоже излучают тепло, но интенсивность этого излучения существенно меньше солнечной радиации. Теоретический расчет показывает: при температуре поверхности +30 °C и температуре воздуха 0 °C потери тепла, излучённого с квадратного метра, будут составлять лишь около 100 Ватт в час.
Однако воздух в теплице греется не от излучения — для лучей воздух совершенно прозрачен. Если подвесить совершенно прозрачный кубик из плёнки, воздух в нём почти не нагреется. И слава Богу! Если бы воздух мог нагреваться лучами, верхние слои атмосферы пылали бы жаром, а мы внизу мёрзли бы, как на морском дне!
Воздух получает тепло непосредственно от предметов, контактно, через передачу движения молекул — как чайник от плиты. Горячий предмет нагревает воздух, и тёплый воздух поднимается вверх, перенося тепло нагретой поверхности. Так возникает конвективный перенос тепла. Горячая поверхность планеты нагревает атмосферный воздух в основном благодаря конвекции.
В теплице воздух так быстро нагревается именно потому, что мы не позволяем ему улетать — ограничиваем конвективный перенос тепла в очень небольшом объёме. И кардинально удалить лишнее тепло из теплицы мы можем только вместе с воздухом — путём проветривания или охлаждения воздуха. Это еще раз подтверждает, что тепло намного больше переносится нагретым воздухом, чем излучением. Намного — это примерно раз в 5-6. Почва или любой камень в теплице, получая от солнца примерно 600 Вт энергии на каждый квадратный метр, отдает, в грубом приближении, около 100 Вт в виде излучения и около 500 Вт через конвекцию.
Для ясности: Ватт — это Джоуль энергии в секунду.
Чем горячее предмет, тем быстрее он и отдаёт тепло! Когда почва нагрелась до максимума, потоки энергии уравновешиваются: сколько пришло, столько и ушло. Солнце продолжает греть, но температура почвы уже не растет. Некоторое время растёт температура воздуха — почва отдаёт ему своё тепло. Но и воздух отдаёт своё тепло через покрытие теплицы. Вскоре и тут всё уравновешивается: нагрев и остывание воздуха сравниваются. Воздух нагрелся до максимума и больше не греется. В конце концов, потоки энергии вовнутрь теплицы и наружу приходят в равновесие: температуры больше не меняются. Но остаётся разница: внутри намного теплее. Эта разница и поддерживается притоком энергии солнца.
Но Солнце не висит в небе сутки на пролёт!
Аккумуляторы для тепла
Итак, мы поймали энергии, сколько хотели. Точнее, сколько смогли. Воздух в теплице нагрелся до искомых +35 °C. Но если нагрев продолжается, надо немедленно отводить лишнее тепло во избежание перегрева! Открываются форточки, пошел сброс тепла в атмосферу…
Но вот солнце заходит, и температура внутри начинает быстро снижаться, стремясь уравняться с температурой окружающего воздуха. А воздух холодеет все сильнее. А если случится заморозок? Как бы сейчас пригодилось то «лишнее» тепло, которое мы сбросили в атмосферу, опасаясь перегрева! А нельзя ли его запасти впрок?
Можно! Неплохо запасают тепло камни и бетон. Можно делать бетонные стены и полы, складывать «каменки» у стен. Изучая тепличные «каменки», финны обнаружили: самые эффективные камни — диаметром 4-5 см. Они успевают полностью прогреться, а потом полностью отдать запас тепла. Однако хлопотно это! Чтобы полностью сгладить ночной холод, на каждый квадратный метр стекла нужно до половины кубометра камней или кирпичей.
Но лучше всего запасает тепло вода. Многие хитрые граждане с успехом используют для этой цели обычную воду, выстраивая целые батареи из пластиковых бутылок, наполненных водой. И они совершенно правы: вода почти вдвое более теплоёмка, чем песок и гравий, и даже более теплоёмка, чем металл. Один литр воды запасает столько же тепла, сколько 3,25 кубометра воздуха! Иначе говоря: если нагреть на солнце 100 литров воды на 20 градусов, этого тепла хватит, чтобы нагреть на 10 градусов 650 кубометров воздуха. Это, конечно, очень впечатляет.
Куда тепло девается?
Но еще больше впечатляют потери тепла. Вы знаете, сколько тепла теряет обычный жилой дом? Всё, что даёт система отопления! Хорошая теплоизоляция может уменьшить мощность обогревателей, в идеале, до нуля. Это когда дом, как термос. На Севере у нас были такие, очень герметичные финские домики–вагончики, которым хватало тепла бытовых приборов (типа лампочек и электроплиток), чтобы поддерживать внутри тепло при морозе в -30 °C!
А наши обычные дома — постоянно тлеющие костры, которыми мы старательно отапливаем атмосферу. Что уж говорить о теплицах!
Утечка тепла через один слой стекла или пленки даже при полной герметизации чудовищна. При разнице температур в 20 градусов, покрытие остывает с интенсивностью от 100 до 500 Вт/кв. м — в зависимости от погодных условий. В среднем можно принять этот отток тепла за 250 Вт/кв. м. То есть с одного квадратного метра улетает 250 Дж каждую секунду!
Возьмем для примера обычную садовую тепличку площадью 20 кв. м. Её объем — около 40 куб. м, общая площадь покрытия — около 40 кв. м. Наша разница температур — примерно 20 °C. В этом случае суммарная потеря тепла через всю поверхность составляет впечатляющую цифру — 10 киловатт! Проще говоря, чтобы ночью поддерживать температуру на 20 градусов выше наружной, нужно держать постоянно включенным 10-киловаттный обогреватель. Это — настоящая тепловая пушка!
А без обогревателя? Как быстро остынет воздух в теплице при такой теплопотере? На 11 градусов за одну минуту! Конечно, при снижении разницы температур скорость теплообмена снижается, но это не меняет общую картину: после захода солнца теплица могла бы остыть всего за несколько минут.
И остыла бы, если бы не почва — мощный естественный аккумулятор тепла.
Теплоёмкость почвы не намного меньше, чем у воды. Если нагреть слой земли толщиной 10 см на 10 градусов, это позволит запасти на 20 квадратах нашей теплички около 60000 КДж, что при тех же условиях позволит сохранять тепло уже около полутора часов. Неплохо!
Но всё же это всего полтора часа. Почему бы не вспомнить и про воду?
Если поставить в нашу тепличку, скажем, две двухсотлитровые бочки с водой и они нагреются на 10 градусов, то запас тепла — еще 16800 КДж — позволит «продлить агонию» еще на полчаса… Конечно, при небольшой разнице наружной и внутренней температуры, скажем, в 5-6 градусов, цифры получатся гораздо более оптимистичные. Это уже несколько часов. В общем, мы пришли к нашей обычной практике: крепкая, хорошо прогретая днем теплица может помочь пережить короткий и очень небольшой заморозок — не более 2-3 градусов…
Сколько же нужно иметь воды, чтобы всю ночь в нашей тепличке было хотя бы на 10 °C теплее? Это легко подсчитать. При таком перепаде температур потеря тепла будет составлять 5 КВт. За восемь часов в атмосферу улетит 144 000 КДж. Если вода, нагретая до 20 °C, остынет до 10 °C, её понадобится около 3400 литров… Целый бассейн!
Несомненно, для зимнего сада или оранжереи это хороший вариант. Недаром в любой старой оранжерее или коллекционной теплице есть бассейн. И часто с фонтанчиком! Это и регулятор влажности воздуха, и источник тёплой воды для полива, и аквариум, и прудик для водных растений, и место отдыха, и деталь интерьера. А заодно и мощный тепловой буфер!
Но в овощной тепличке — не до жиру.
Более простой путь для нас — заставить покрытие теплицы меньше отдавать тепло. Например, покрытие вторым слоем пленки с воздушным зазором между ними позволяет снизить теплопотери вдвое. А в ветреную и дождливую погоду — вчетверо! Ведь внутренняя пленка не намокает и не обдувается ветром. А ветер, между прочим, усиливает отдачу тепла в 4-5, а сильный ветер — в 8-10 раз!
Мудрые скандинавы отказались от одинарных покрытий. Они слишком прозрачны для лета и слишком сильно теряют тепло в холодное время. Несмотря на то, что двойные покрытия поглощают треть солнечного света, они хранят тепло, и общий итог оказывается выигрышным.
Тот же эффект получается, если и сами грядки накрыть дополнительным «одеялом» из пленки или нетканого материала. Каждый слой укрытия увеличивает сопротивление теплопередаче примерно вдвое.
Есть двойные полиэтиленовые плёнки с пузырчатым воздушным слоем. Они отдают почти вдвое меньше тепла. А есть и тройные — кроме воздушного, ещё и слой пенополиэтилена. Эти спасают от заморозков в -7… — 8 °C (фото 30). Служат эти плёнки, конечно, дольше простого полиэтилена — 3-4 года. Но всё равно они недолговечны: полиэтилен разрушается от солнца и мороза. К тому же, «слоёные» плёнки пропускают всего 60% света. Для лета — хорошо, а для весны — плохо!
Сейчас появился материал, почти идеальный для теплиц — сотовый поликарбонат. Он теряет на порядок меньше тепла, чем стекло и плёнка. Наша тепличка с поликарбонатным покрытием теряла бы всего около 1-2 киловатт. То есть хранит тепло в десять раз дольше! При этом свет пропускает, как стекло, почти весь. Тут растения, конечно, будут чувствовать себя более комфортно. Дополнительный обогрев будет скорее символическим. А с хорошей печкой поликарбонатная теплица может работать и в серьезный мороз — до -40 °C! В летнее время такая теплица, соответственно, нуждается в более сильном проветривании, но этот вопрос легко решить конструктивно.
Сопоставив поступление и потери тепла, мы можем теперь понять, почему весной, в солнечную, но прохладную погоду стеклянная и пленочная теплица не может перегреться даже без проветривания.
Поток солнечной энергии, «освоенный» теплицей и превращенный ею в тепло, равен примерно 0,5 КВт на квадратный метр, или для нашей модельной теплички — около 10 КВт. Примерно столько же теряет наша тепличка при разнице температур в 20 градусов. Например, когда внутри +30 °C, а снаружи +10 °C. То есть при такой погоде в теплице устанавливается равновесие. Кроме того, учтём: теплоотдача тем выше, чем больше разница температур. Иначе говоря, при «перегреве» отдача тепла резко возрастает, а при «недогреве» снижается. Это сглаживает скачки внутри теплицы и как бы автоматически поддерживает температуру примерно на 15-25 градусов выше, чем снаружи.
Именно поэтому весенние парники и рассадники, наскоро сделанные из пленки, накинутой на дуги, долго обходятся без форточек. Но эта естественная автоматика помогает только тогда, когда окружающий воздух достаточно холоден.
А вот ближе к лету, как только наступает теплая погода и воздух прогревается выше 20 °C, система дает сбой. То есть законы физики продолжают исправно работать, поддерживая внутри температуру на 20 градусов выше наружной. Но для растений 40, а тем более 50 °C — увы, многовато… Что делать, мы уже знаем: снижать светопропускание, увеличивать отражающие свойства почвы и усиливать конвекцию — открывать фрамуги.
В идеале хорошо бы в это время покрыть теплицу материалом, пропускающим свет, но поглощающим (а лучше — отражающим) тепловые лучи. Такие материалы (например, теплопоглощающая пленка) уже разработаны, однако пока очень дороги. Но есть и дешёвые способы. Например, некоторые иногда белят теплицу известковым молочком с добавкой обойного клея. Минус — потом надо мыть! Лучше всего набрасывать сверху старые простыни, маскировочные сетки и прочие «теневые материалы». Работает эффективно, и мороки немного.
Итак, к чему мы пришли? Вот к чему. Теплица весной и теплица летом — сооружения с прямо противоположными физическими задачами. И поскольку конструкция теплицы при этом не изменяется, она должна быть многофункциональной изначально.
Весной для максимального использования солнечного тепла теплица должна:
• Пропускать максимум света: поликарбонат, чистые стекла, новая пленка, минимум рам.
• Отражать меньше теплового излучения: максимум черных поверхностей внутри теплицы.
• Быть герметичной: все щели тщательно заделаны.
• Быть защищённой от ветра: деревьями, кустами, строениями, другими теплицами.
• Максимально запасать тепло в почве: мульча из черной пленки.
• Максимально запасать тепло в воде: черные, доверху налитые ёмкости, плотно закрытые прозрачной пленкой или крышками.
• Запасать тепло в бетонных дорожках и задней (северной) каменной стене. Пол и задняя стенка — самые мощные аккумуляторы тепла.
• Главное: теплица обязана сопротивляться потерям тепла. Второй слой пленки, использование пузырчатой пленки или сотового поликарбоната, дополнительное укрывание растений внутри теплицы при заморозках.
Летом для снижения перегрева теплица обязана:
• Пропускать меньше света: побелка, укрытие полупрозрачными материалами, притенение.
• Отражать тепло от почвы: светлая мульча, светлые предметы и т. п.
• Усилить проветривание: увеличенный размер верхних фрамуг.
И, конечно, фрамуги должны открываться сами!
Тепличные ритуалы
В борьбе со здравым смыслом победа будет за нами!
Как пишет в «Умном огороде», «Умном саде» и в других «умных» книгах Николай Иванович Курдюмов, горячим поклонником которого я являюсь, в садоводстве полно ритуалов.
Ритуалы — это обязательные действия, над смыслом которых мы обычно не задумываемся, а делаем потому, что «так надо», или потому, что все так делают.
Это, например, сгребание и сжигание листьев и сухой травы, побелка деревьев весной, регулярная весенняя обрезка деревьев и кустарников, перекопка земли дважды в год и т. д.
В отношении теплицы ритуалы проявляются особенно сильно, хотя бы потому, что сама теплица является ритуальным сооружением. Подумайте сами: пользы почти не приносит, хлопот масса, денег куча, зачем она нужна?! Потому, что у всех есть, и нам надо! И открывание её утром и закрывание вечером — тоже ритуал! И двери или форточки с противоположных сторон — ритуальны, и сквозняк от них — ритуален. И обязательный полив вечером — тоже ритуал. И прополка, и рыхление — ритуалы!
И — ритуальные сетования на плохой урожай. Хотя это уже, скорее, религиозный обряд! Почти что молитва…
Что же я предлагаю вместо ритуалов?
Здравый смысл
Долой работу ради работы, всеобщей занятости и порабощения всей семьи!
Давайте строить теплицу, исходя из нужд растений, и проветривать так, чтобы было хорошо им, а не нам. Поливать так, чтобы не губить почву, укрывать ее от солнца и ветра, беречь почвенную живность и кормить ее органикой. И прежде чем кидаться что–нибудь делать, вначале сесть и хорошенько подумать, чего мы хотим добиться своими действиями. А потом соотнести свои усилия с предполагаемым результатом.
Вероятно, у многих читателей возникло желание сделать все «по уму», а для этого все «разрушить до основанья, а затем…» Не надо. Я специально не заострял внимания на преимуществах той или иной конструкции теплиц, так как искренне убежден: дело, в общем, не в конструкции. Любую конструкцию можно опорочить неправильной эксплуатацией.
Доведём вашу теплицу до ума!
Строительство самого себя затянулось. Сдал с недоделками…
Что делать с теплицей, которая уже есть?..
Надо вставить ей мозги — как вставил Великий и Ужасный Гудвин Страшиле, после чего тот и стал Страшилой Мудрым. И если даже соломенному чучелу это помогло стать мэром, вашей теплице успех гарантирован. Ведь ей всего–то нужно научиться выращивать овощи.
Любой теплице можно помочь, почти не перестраивая ее.
Первое и самое главное, что нужно сделать, обеспечить гарантированное хорошее проветривание в жаркую погоду.
Новую большую форточку можно сделать прямо на крыше, ничего не ломая и не переделывая.
Для этого нужно сделать легкую раму из реек по размеру части крыши (рис. 9), обтянув ее пленкой, лучше армированной, и укрепить ее на шарнирах поверх существующей крыши. Вместо шарниров можно использовать куски резины или армированной пленки. Размер рамы должен составлять не менее 1/5-1/6 площади крыши.
После этого остается только убрать остекление (пленку) под рамой и установить автомат для открывания этой рамы.
И, если хотите — «солнечный» кран для полива.
И капельную систему, чтобы больше не думать о поливе.
И замульчировать почву, чтобы больше никогда не полоть и не рыхлить.
Рис. 9
И вообще, чтобы заходить в теплицу только за урожаем!
В «Стране советов» — ещё несколько советов о том, как оборудовать теплицу поумнее.
Личным примером!
Нет такого совета, который нельзя было бы дать!
Другое дело — пример…
Один хороший пример лучше тысячи умных объяснений — говорили древние мудрецы.
Итак, возьмем для примера мою тепличку для перцев.
Конструкция
Я выбрал двускатную конструкцию из деревянных реек — самое простое для самодеятельных строителей решение. Высота — 1 м, длина — 3 м, ширина— 1,2 м. Такой «перечник» — на фото 4, 5, 7.
Боковые стенки и торцы обтянуты пленкой, крыша тоже. Обе половинки крыши открываются вверх на шарнирах для обслуживания и сбора урожая.
Для удобства попадания меня внутрь (двери у теплички нет совсем!) половина боковой стенки откидывается вниз (фото 13). Все рамы крепятся обычными оконными крючками: просто и надёжно (фото 15).
Вы разочарованы столь малыми размерами? Вы хотите большую теплицу? А для чего? Три кубометра моей теплички дают столько же перцев, сколько у иных — тридцать. Для одной семьи такой минитеплички вполне достаточно. И забот с ней почти никаких. И наоборот: во сколько раз больше сооружение, во столько раз больше и проблем!
Конечно, при желании можно строить и большие теплицы. Главное, чтобы они были столь же эффективными. А для этого им нужны все «умные» атрибуты.
Проветривание
На одной из половинок установлен автомат, открывающий ее в теплую погоду. Таким образом, в жару половина крыши открыта настежь, и это гарантия: перегрева не будет. В остальное время автомат приоткрывает крышку по мере необходимости, обеспечивая умеренно теплый и влажный климат внутри. У пристенного огуречника открывается почти вся передняя стенка — и микроклимат хорош, и ухаживать удобно (фото 8, 14 и 16).
Полив
Полив осуществляется автоматически с помощью «солнечного крана».
Рядом с «перечником» я поставил бочку, от которой идет шланг к крану. Кран прикрепил к вертикальной стойке в центре, на которой стоит и автомат–проветриватель. Ручку крана связал жесткой тягой (деревянная рейка) с открывающейся частью крыши, как на рис.6. То есть, когда солнце начинает пригревать, рама открывается и включает систему полива.
Из крана вода поступает в бутылку–дозатор, а из нее порциями в трубки капельной системы, как на рис.7. Трубки уложены в два ряда, по 5 капельниц с каждой стороны, итого — 10 капельниц. Из каждой капельницы поливаются 2 соседних растения — всего 20 штук. Эта маленькая тепличка полностью обеспечивает потребности нашей большой семьи в перцах, причем превосходного качества, с июня по октябрь.
Моя задача — только иногда пополнять бочку, как правило, не чаще одного раза в неделю.
Почва
Почва — почти чистый перегной (биогумус, компост собственного изготовления), с небольшим количеством земли. Дополнительно сверху укрыта слоем полуперегнившей органики толщиной 5-10 см, и заселена культурой червей. Такая почва практически не требует дополнительных минеральных подкормок, а также рыхления, и почти не требует прополки.
Химия
Удобрением почвы у меня занимаются черви, поэтому дополнительно удобрять минеральными солями нет необходимости. Правда, пару раз за лето я поливаю очень жидким раствором комплексного удобрения с микроэлементами (0,1 г/л) — на всякий случай.
Вы можете представить себе, сколько энергии и веществ растения тратят на борьбу с неблагоприятными факторами среды?.. Мои растения находятся в оптимальных для них условиях температуры и, главное, влажности воздуха. Они растут сильными и хорошо сопротивляются болезням и вредителям. Обычно мне не требуется никаких обработок инсектицидами.
Мораль
Такую же теплицу совсем не трудно построить для любых овощей, изменив размеры в соответствии с их «ростом» и вашими потребностями.
Умная рассада в контейнерах
Побеждай не числом, а уменьем!
Выращивание рассады овощей в контейнерах позволяет получить урожай на месяц раньше обычного. Этот умный способ помогает избежать эффекта «усталости почвы» и необходимости её замены при многолетней монокультуре — например, в теплице, предназначенной традиционно для помидоров или огурцов.
Суть его в следующем.
Основная проблема при выращивании рассады — теснота.
Пространства в ящиках не хватает, поэтому растения получаются худыми, бледными, длинными и сильно страдают при пересадке. Цветы и завязи, которые уже образовались к этому времени, обычно осыпаются или вырастают недоразвитыми. К тому же наша жадность не позволяет посадить столько рассады, сколько помещают наши подоконники, всегда почему–то получается вдвое больше. А выдрать лишнее рука не поднимается!
Причем эта проблема всегда возникает внезапно, когда уже почти пришло время высаживать рассаду, но что–то мешает — то угроза заморозков, то нехватка времени; а в эту пору наступают первые жаркие дни — тут–то рассада, как назло, и начинает расти и тянуться не по дням, а по часам.
А ведь корень проблемы в том, что мы смешиваем две разные задачи — хотим получить одновременно и пораньше, и побольше! И в итоге часто получаем результат из поговорки о двух зайцах.
Чтобы добиться успеха, зайцев надо разделить.
Так вот, мы разделяем всю рассаду на два этапа — раннюю и позднюю. Ранней рассады нужно очень мало, например, 4 штуки перцев и 6 помидоров.Чтобы удивить соседей, этого вполне достаточно. Высеваем рано, еще в феврале, а затем отбираем самые сильные сеянцы и пикируем каждое растение в отдельный, достаточно широкий горшок объемом не меньше литра. Они растут свободно, поэтому не желтеют и не вытягиваются.
«Позднюю» рассаду сеем через месяц после ранней, и выращиваем, как обычно. Она будет обеспечивать желаемую «массовость» в огороде, не занимая при этом много места и не вытягиваясь так сильно — солнечного света уже вполне достаточно.
В мае, когда «ранняя» рассада уже вовсю цветет, пересаживаем (переваливаем, не повреждая корней!) её в контейнеры — ящики из–под фруктов, лучше пластмассовые, по 2 штуки в ящик, по противоположным углам. Таким образом, у нас получается 5 ящиков. Пластмассовые ящики удобны еще и тем, что по углам у них есть отверстия, куда можно вставить рейки для подвязки растений. Контейнеры нужно заполнить перегноем или биогумусом. Эти контейнеры можно выставить на балкон, а лучше вывезти в теплицу. При резких похолоданиях, которые и в июне у нас в Сибири не редкость, их можно спасти, занеся в помещение или переставив в парник и хорошо укрыв. Всего пять ящиков — это не работа! Но это — десять мощных кустов.
Преимущество в том, что уже с мая растения развивают постоянную корневую систему, которая не будет больше повреждаться пересадками. После того как минует угроза последних серьезных заморозков, контейнеры можно установить на постоянное место и присыпать сверху и с боков перегноем. Подчеркиваю: не пересаживать, а просто поставить на грядку вместе с ящиком (рис. 10). Корни прорастут сквозь решетчатое дно и стенки, а растения не затормозятся в росте ни на один день. Например, в прошлом году первые съедобные перцы в теплице мы получили уже в конце мая! Кроме того, вы можете выращивать одни и те же овощи на постоянном месте, не опасаясь «усталости» земли, так как почва в ящиках будет ежегодно обновляться.
Рис. 10
Таким способом можно вырастить и ранние огурцы, но сеять их, понятно, надо попозже. Огурцов вполне достаточно 2-4 штуки, то есть 1-2 ящика.
Я убедился: выращенные таким образом растения дают не только ранним, но и очень обильным урожай; и в принципе можно отказаться от выращивания «обычной» рассады или, во всяком случае, значительно уменьшить ее количество. Например, 12 кустов индетерминантных (плетистых) томатов, выращенные в несколько стволов у южной стены дома (фото 16), обильно плодоносят с июня до октября и полностью обеспечивают нашу потребность в помидорах.
Легкий грунт? Легко!
Чтобы рассада росла хорошо, а корни не загнивали, нужен легкий, пористый грунт. То, что продается в магазинах под самыми многообещающими названиями, обычно просто мелко перемолотый торф с песком, который сильно намокает и уплотняется, и плохо пропускает воздух. Поэтому лучше (и дешевле, и надежнее) приготовить грунт самому.
Самый простой вариант, который я обычно использую — это обычный лесной зеленый мох. Большие подушки зеленого мха встречаются обычно в хвойных лесах, на тенистых склонах лесных оврагов. Нарежьте его крупными кусочками, по 2-3 см, и смешайте с перегноем в соотношении 1:1. Вместо перегноя, если есть возможность, лучше использовать вермикомпост собственного изготовления. Корневая система развивается в таком грунте просто великолепно. Сфагновый мох, что растёт на болотах, тоже годится. Нужно его только отжать — слишком он мокрый.
Вода в моховом грунте никогда не застаивается, растения не болеют «черной ножкой», поэтому я никогда его не пропариваю и ничем не протравливаю. У такого грунта есть еще одно неоспоримое достоинство: весит он немного. Кто таскал десятки ящиков с рассадой, знает, какая это работа! А с моховым грунтом — совсем не тяжело, особенно если перед этим сутки не поливать.