Умная теплица

Несмотря на тепличную специализацию диплома, успехологией теплиц ваш покорный слуга всерьёз ещё не занимался. Но какие–то идеи на эту тему, конечно, попадались. Мне осталось лишь рассказать вам о тех из них, что показались мне достойными внимания.

Опыт американских фермеров

Это — главка из «Умного огорода». Если вы уже читали её, просто пропустите. Здесь собраны примеры того, как ребятам удаётся выживать за счёт теплиц, усовершенствованных своим умом.

Стив Мур из штата Вашингтон сначала отапливал теплицы газом. В какой–то момент он подсчитал: за 10 дней сжигается 675 л пропана! И Стив начал опыты. Через пару лет получилась очень простая теплица из пластиковых труб и досок с двойным пленочным покрытием. Стабилизированная плёнка работает 6-7 лет. Дорожки бетонно–кирпичные. Стив нашел оптимальную форму кровли — «готическую», то есть не округлую, а островерхую, и вытянул теплицу на запад–восток: так она запасает больше тепла. Вентиляция — очень широкие двери и форточки по торцам. Почва в теплицах органическая, и проблемы с болезнями нет.

Внутри теплицы — пять длинных гряд метровой ширины. В зимние холода они накрываются старой пленкой, которая накидывается на дуги из пластиковых труб. Результат: теплица размером 29 на 8,5 м (246,5 кв. м) кормит овощами 130 семей. Температура почвы в теплице никогда не опускается ниже 12,5 °C. Когда ночью был мороз -27 °C, в укрытых грядках было минус 8 °C, и холодостойкие культуры — капусты, салаты — не страдали.

Стив выращивает зимой многие овощи. В частности, картофель. Засеяв грядки в конце декабря, он снимает молодой урожай в марте. То же — с морковкой. Ранняя морковь исключительно сладкая и хорошо продаётся.

В марте начинается бурный рост всех растений, пленка с тоннелей убирается и перевешивается на наружные парники. Летом в теплице — томаты, перцы, баклажаны. Урожай впечатляет: с 12 кв. м — 608 баклажанов весом 78 кг, с 9 кв. м — 923 перца весом 75 кг. Это в 7-8 раз больше, чем в среднем по США. Стив сеет в теплицах немного гречихи, тысячелистник и другие травы для привлечения полезных насекомых. Никаких химических средств не применяет — на органике растения здоровы.

Элиот Коулман из штата Мэн — «чародей зимних овощей». Он написал книгу «Наперекор календарю». Его теплицы покрыты однослойной пластиковой пленкой, а грядки внутри укрываются дополнительно нетканым материалом типа спонбонда или агротекса. Спонбонд крепится к каркасу из проволочных скоб обычными прищепками, так что он не провисает под тяжестью выпадающего на нем конденсата. Это сохраняет листья растений от обмерзания. Такое двойное укрытие сейчас известно как «метод Коулмана».

Один слой пленки не намного хуже двух: хотя под ним на 2-3 °C холоднее, но зато света на 10% больше, а это даже важнее для растений, чем тепло. Зимой температура может колебаться от -7 °C ночью до +30 °C днем. Есть данные, что холодостойкие растения реагируют не на саму температуру, а на среднесуточную сумму тепла. Она колеблется от +13 до +8 °C, что позволяет выращивать многие овощи.

Опыт показал: рост растений практически останавливается, когда день становится короче 10 часов. На 44‑й параллели (это как раз Кубань и Крым) эта пауза длится с 7 ноября до 7 февраля. Коулманы называют это время месяцами Персефоны, дочери богини земли Деметры. Персефона проводила месяцы «низкого солнца» в подземном царстве Аида, и Деметра, тоскуя по дочери, оголяла землю. Однако самые холодостойкие культуры с развившейся за осень корневой системой (шпинат, салат, листовая свекла) продолжают медленно расти под двойным укрытием и в это время. А всходы, появившиеся от ноябрьских и декабрьских посевов, будут терпеливо ждать более светлых дней — и тогда идут в рост очень быстро, и урожай дают самый ранний.

Зимой Коулманы продают: салатную смесь, морковь, шпинат, редис, лук–порей, лук–шалот, китайскую капусту (пак–чой), кресс–салат. Чуть более требовательны к теплу и свету промежуточные культуры, продаваемые в самом начале или в конце зимнего сезона: молодая свекла, молодой картофель, перезимовавший лук, брокколи, репа, листовая капуста, салат.

Зимние салатные смеси составляются из истинно зимостойких культур: это красный и зеленый салаты, салатный цикорий, шпинат, кресс–салат, красная листовая свекла — мангольд, а так же совершенно не знакомые мне аругула (рокет–салат), клейтония и валерианница. Молодые листочки этих растений переносят морозы лучше, чем взрослые листья. Наиболее «теплолюбивые» — нежный листовой салат, аругула и салатный цикорий — в самые сильные холода немного подогреваются небольшим калорифером.

Поздняя морковка — выгодная культура. Сеют ее в августе. Теплицы Элиота передвижные — они могут переезжать на салазках. С помощью этого умного изобретения Элиот продляет время укрывания и уплотняет овощной конвейер. Так, в конце октября теплица «наезжает» на грядки с морковью. Убирают морковь с ноября по февраль, и с каждым месяцем она становится все слаще. Зимняя морковь — настоящее лакомство в сравнении с летней. Продают ее, сохранив стебельки ботвы длиной 3-4 см, что делает ее еще привлекательнее и дороже.

Редис — отличная промежуточная культура. Коулманы сеют его в конце сентября и в конце января, а убирают в декабре и в марте. В это время качество корнеплодиков высочайшее, а спрос на редиску самый большой.

Лук–шалот очень зимостоек. Репчатый лук можно сеять в августе и оставить на зиму: уже в мае луковицы будут готовы. Хорошо раскупается поздней осенью и ранней весной свекла с ботвой превосходного качества. Огромной популярностью пользуется зимой кресс–салат. Выращивают Коулманы и молодой картофель, который собирают в начале мая.

Элиот получает три урожая с каждого квадратного дюйма своих теплиц. Например, после уборки зимней моркови 15 марта сажается ранний картофель, а 10 мая, после него, сеют дыни. После дынь — сидерация смесью ржи и вики. Сидераты подросли, и в октябре теплица переезжает, а зеленое удобрение будет использовано для цикла открытого грунта. Или: до ранней весны выращиваются разные овощи зимнего потребления, а 15 апреля высаживается рассада томатов. В сентябре прямо под томаты подсевают клевер для удобрения. Навоза Элиот не применяет, только иногда пополняет почву качественным компостом.

По пути Коулмана пошла и Лин Бычински из Канзаса. Две её теплицы размером 6 на 29 метров за первый же год окупили себя два раза. Кровля этих теплиц округлая, арочная. Большой объём существенно уменьшает перегревы. Но всё равно пришлось устраивать дополнительную вентиляцию — некоторые растения начинали болеть.

Укрытые одним слоем плёнки, теплицы также имеют укрытые грядки. Когда на улице -27 °C, в теплице всего -13… — 15° мороза, а под укрытиями нормально зимуют салаты и другие холодостойкие культуры. Нормально зимуют и цветы — дельфиниумы, гвоздика. Они страдают от мороза только при отсутствии дренажа, а на высоких грядках зимуют отлично и цветут очень рано. Ранний урожай дают и мартовские посадки в теплицу. Колокольчики, львиный зев, декоративные подсолнухи в теплице вырастают в полтора раза крупнее обычных.

Зеленные овощи — салаты, шпинат, рокет–салат, пекинскую капусту — Бычински сеют в сентябре–октябре и продают до середины декабря. Зелень едят всю зиму. Шпинат даёт урожай под зиму, а потом ещё рано весной. Лук–порей, высаженный в октябре, зимует и даёт урожай весной. Ранние посадки огурцов и томатов также окупаются. Урожай созревает на 2-3 недели раньше, чем в поле, качество плодов прекрасное, и зреют они до самой осени.

Меня просто завораживает разумность такого труда. В подробности не углубляюсь: каждый такой опыт заслуживает отдельной книги. Это можно делать! — вот и все, что я хотел показать в этой статье.

Умная экотеплица

Об этом сооружении писал «Новый садовод и фермер» в конце 90‑х. Сообщу главное, что успел записать.

Построила этот «фитотрон» фермер из штата Массачусетс, Анна Эдеи. И её интеллект, вложенный в строительство, многократно окупил и без того не такие уж большие расходы!

Площадь экотеплицы — около 300 кв. м. Она вытянута на восток–запад. Северная стена — вертикальная, покрыта белым пластиком — отражатель света. Кровля плоская, наклонная к югу. Боковые стенки полупрозрачные, но очень тёплые: пакеты из 10 см стекловолокна. Конструкция очень герметична. Кровля покрыта четырьмя слоями сангейна (это прозрачный теплоизолятор, работающий десять лет). То есть очень многое вложено в уменьшение потерь тепла.

Но главная изюминка теплицы — симбиоз с животными. С одного торца пристроен птичник на 70 кур, с другого — крольчатник на 30 кроликов. И то и другое, конечно, светлое и герметичное. Воздух «зверинцев» через вентилятор закачивается в дырчатые трубы, проходящие под почвой. А с ним — тепло, углекислый газ, влага и аммиак! Это «подземное лёгкое» очищает воздух «зверинцев», обогревая, увлажняя и обильно подкармливая почву. Растения просто бушуют на таком прикорме без всяких азотных удобрений. Но главные чудеса — с теплом. Каждый «зверь» даёт за сезон столько же тепла, сколько 10 л нефти! Экономия на отоплении — до 7000 долларов в год. Без всякого отопления зимой (Массачусетс — это 120 тёплых дней в году, как и в Киеве) почва прогрета до +14 °C, а воздух не бывает холоднее +5 °C.

Кроме всего этого, Анна аккумулирует массу тепла в воде. Общий объём резервуаров — больше 16 тонн!

Под потолком расположены вентиляторы, которые работают от солнечных батарей и автоматически включаются в солнечную погоду. Они гонят горячий воздух вниз, на 500 четырёхлитровых ёмкостей, которые днём отгораживаются от растений подвижной шторкой. Этот «радиатор» поглощает тепло воздуха, отдавая его ночью. Многочисленные перегородки и колонны в теплице — чёрные пластиковые ёмкости или мешки с водой общим объёмом до 12 тонн. Кроме этого, в центре сооружения расположен резервуар для полива ёмкостью 2,5 тонны. И бассейн, и нижние ёмкости связаны трубками с ёмкостями, расположенными выше. Тёплая вода периодически перегоняется сверху вниз с помощью маленького насоса. Так тепло запасается во всём водяном объёме!

От летних перегревов Анна спасается продуманной вентиляцией. Преимущественный ветер летом — южный. Анна использует это. Фрамуги открываются на южной стороне у самой почвы, а на северной стороне — вверху, у самой стены. Горячий воздух просто скользит по скату вверх и эффективно вытекает наружу. Однако водяные аккумуляторы сильно сглаживают перепад температур: днём они долго отдают ночную прохладу, а ночью — дневное тепло. И вентиляция используется не так часто.

Почва в теплице — дерновая земля, мох, песок, компост из помёта животных и зола. Полив — капельный подпочвенный. На перегородках подвешены многочисленные мини–стеллажи и контейнеры для висячих растений.

В августе Анна готовит почву, густо сеет гречиху (оздоровляющий сидерат), когда та дорастёт до 15-20 см, её фрезеруют и сеют культуры. Анна выращивает редкие и декоративные сорта овощей (салаты и зелень, декоративные баклажаны и томаты, съедобные цветы, экзоты и пряности) для ресторанов. Сбор основного урожая — с октября по май. В летнее время — плодовые овощи, цветы и пряные травы. Все отходы растений достаются животным. Доход экотеплицы — до 1600 долларов в неделю. Вот что значит на деле «семь раз отмерь, один — отрежь»!

Траншейные теплицы Володи Антропова

Просто посмотрите на фото 22, 23, 24, 25.

Неутомимый труженик, мастер рассады и строитель, мой земляк Владимир Александрович Антропов выкопал и построил свои теплицы собственноручно, то есть вдвоём с женой Любашей. Он использовал глубокое расположение грунтовых вод на своём участке. Эффекты получились удивительные!

1. Резкое сокращение потерь тепла и длительное сохранение высокой температуры. Судите сами. Площадь покрытия меньше обычной раза в полтора — почти нет боковых стенок. Парусность (обдувание ветром) минимум вдвое меньше. Зимой глубокий горизонт почвы также отдаёт своё тепло.

Прибавьте сюда эффект очень малого объёма: теплица согревается мгновенно. Кирпичные подпорные стенки и почва в огромном объёме быстро прогреваются до самого пола. И весь этот тёплый объём ночью отдаёт тепло. Фактически, высокие гряды являются огромными теплоёмкими аккумуляторами тепла.

Результат: зимняя ночная температура на 8-10 °C выше, чем в обычной теплице. Когда рядом, в наземной плёночной теплице без подогрева всё мёрзнет, в траншейных теплицах всегда плюс. В самые холодные ночи достаточно укрыть растения спонбондом. Даже в очень морозную зиму 2006 полы в траншеях оставались незамёрзшими. Плетистые томаты плодоносят до середины декабря, давая очень крупные плоды. На фото 28 — куст в конце ноября. Ремонтантная малина, высаженная на размножку, отдала последний урожай 31 декабря!

2. Температура в траншейной теплице меняется плавно. Как уже упоминалось, огромную массу тепла запасают сами гряды. Но поверхность теплообмена через стенки гряд почти втрое больше, чем обычно, через почву! И при таком интенсивном обмене — такая огромная теплоёмкая масса. Получается эффективный «тепловой маховик»: лишнее тепло долго поглощается, недостаток тепла долго возмещается. Несмотря на маленький объём, теплицы не перегреваются до самого начала июня.

3. Исключительно удобно работать с растениями. Намного проще обслуживать и ремонтировать саму теплицу.

4. Нет проблемы сквозняков. На фото 24 видна форточка. Таких в каждой теплице — всего четыре.

Однако в нашем случае и двери, расположенные «под потолком», являются полноценными фрамугами. Поверхность гряд находится практически под коньком — в зоне устойчивого скопления тёплого воздуха. А холодный воздух не воздействует на растения — стекает на пол.

Кроме всего упомянутого, конструкция сравнительно дёшева: металла — меньше, покрытие — плёночное, плюс экономия тепла. Отдача урожая — втрое выше, чем на улице. На фото 26 и 27 — кусты томатов в начале сентября. В огороде они тоже есть, но никто не скажет, что это достойные сорта. А на фото 28 — начало декабря!

Рассада Антроповых всегда была вне конкуренции. Обычную рыночную и рядом не поставишь! Каждый куст — в стаканчике. В каждый стаканчик — своя капля из капельной системы. Здоровье — безукоризненное. К моменту продажи — уже цветёт. Но труд это — бог не приведи. Сейчас ребята рассаду не выращивают — вплотную занялись земляникой, в чём они тоже давние мастера.

Упростил Володя и обычную арочную конструкцию. Просто согнул дугой пластиковые трубы (фото 21) и скрепил поперечинами. Между трубами — 120 см. Плёнка натягивается легко: например, край плёночной полосы крепится на рейку и перетаскивается на другую сторону двумя верёвками. Края натянутой плёнки прижимаются к основанию теплицы деревянной рейкой с помощью шурупов, легко загоняемых в постоянные гнёзда. После этого плёнка окончательно прижимается к конструкции верёвками, которые перекидываются между трубами каркаса и хорошо натягиваются. С этой теплицей и сравнивались траншейные. При всех своих достоинствах она с ними даже не сравнится!

Умные теплицы Юрия Цикова

Юрий Иванович Циков, «король помидоров» из Адыгейска (фото 37), о томатах может говорить часами. Его мечта — возродить марку знаменитых адыгейских помидоров, вернуть кубанскому рынку независимость от импорта овощей. Его теплицы — пример уникальной эффективности. Такого сочетания дешевизны постройки, простоты эксплуатации и высокой отдачи я ещё не видел нигде. Вот его главные изобретения.

Пожалуй, самое ценное качество плёночных теплиц Юрия — абсолютная ветро– и снегоустойчивость в условиях нашей степи. Теплицы напоминают туго надутый пляжный матрац: мотание и хлопание плёнки исключено совершенно.

Периметр теплицы — стенки в четверть кирпича (фото 29). Лианы, сидящие вблизи стен, быстро перерастают их, и от недостатка света не страдают, а защита от ветра и теплопотерь отличная. Плёнку Юрий использует композитную, особо прочную, производства ООО «Полимер» г. Десногорск — она служит без снятия 5-6 лет.

Натягивается она очень быстро. Ширина плёнки — 6 метров, а ширина теплицы — 5,8 м. Полосы плёнки просто накидываются сверху, вдоль, и пришиваются дранкой только по периметру. Рёбра кровли — обычный пруток или полудюймовая труба — лежат часто, через 60 см (фото 31). Плёнка просто «пришивается» к каркасу сырыми капроновыми верёвками. Высохнув, они натягивают её — никакой ветер не в силах поколебать такую кровлю. Наступила жара — плёнка обрызгивается обычной глиной: и доступно, и смыть потом легко (фото 32).

В холодное время под кровлю накидывается второй слой плёнки — «потолок». Он кладётся на нижние прутки каркаса (фото 31) и закрепляется прищепками. «Потолок» сильно бережёт тепло и уменьшает выпадение конденсата. Дождевая вода стекает по жёлобу (та же фотография). Только он и ограничивает длину теплицы.

Центральные и боковые опоры каркаса — дюймовые трубы — стоят через 1,5-2 м (фото 34). Небывалые для Кубани 40 см снега теплицы прекрасно выдержали, но тонкий пруток кое–где немного просел. Ясно: полудюймовая труба для кровли абсолютно надёжна.

Вся верхняя часть боковых стен — форточка. Кровля почти плоская, и «борта» дают прекрасную вентиляцию. Вентиляция регулируется остроумнейшим способом — за секунды. Плёнка свободно скользит между двух верёвок (фото 29). Снизу в неё впаян старый кабель — для тяжести. Чтобы поднять плёнку, достаточно передвинуть вверх по верёвке прищепку (фото 33). Закрывать ещё проще: снял прищепку — плёнка падает вниз сама.

Очень важно хорошо подтягивать растения — вдвое легче ухаживать! И вот появилась «мелочь» — умный крючок (фото 36): подмотал на пару оборотов — и куст встал, как солдатик.

За десять лет Юрий узнал о тепличных томатах почти всё. Например, выяснил: тепло нужнее в почве, чем в воздухе — и собрал простую систему подпочвенного обогрева. Обнаружил: высота теплицы очень сильно влияет на урожай! И его теплицы стали намного выше. Стал мульчировать почву — и окончательно отступили сорняки, уменьшился расход воды на поливы, а урожай вырос. Его томаты плодоносят с апреля по декабрь без всяких химических обработок (фото 35). А в голове мастера — новые задумки. Облегчать труд и повышать урожай — самая интересная работа, и она бесконечна.

Вегетарий А. В. Иванова — уже не просто теплица!

Ещё в начале 50‑х киевский учитель физики, Александр Васильевич Иванов, создал свой первый вегетарий. В конце 60‑х ему удалось получить патент. За это время вегетарий был изучен, автор получил тьму наград, власти Украины поддержали инициативу — в основном на словах. В 1971 г. А. В. Иванова не стало. В 1996 г. В Киеве малым тиражом вышла необычная соавторская книга: А. А. Иванько, А. П. Калиниченко, Н. А. Шмат «Солнечный вегетарий». Это опыт работы вегетариев, с подробными описаниями устройства и работы, чертежами строительства и проектами. Мой добрый знакомый, Олег Янчевский, любезно передал мне экземпляр этой книги. Главное из неё и привожу. Один из соавторов книги, Александр Александрович Иванько, любезно разрешил использовать рисунки из этой книги.

Традиционная теплица имеет три главных проблемы. 1. При низком стоянии солнца (весна, осень, зима, утро и вечер), ввиду сильного отражения под острыми углами, в теплицу проникает всего 20-30% солнечной энергии. 2. Огромные потери тепла через покрытие и невозможность запасти его внутри теплицы приводят к огромным скачкам температуры дня и ночи. 3. Прямая вентиляция, необходимая летом, уносит весь углекислый газ (главное питание растений!), часть азота и всю влагу, испарённую листьями, — отсюда постоянная нужда в поливах и удобрениях.

Вегетарий решает сразу все эти проблемы.

Проблема 1. Строится вегетарий на склоне в 15- 20°, естественном или насыпном, скатом на юг или юго–восток (рис. 21). При размере 4 на 5 м это вполне реально. Кровля делается плоской — стекло, а лучше сотовый поликарбонат (вот где он действительно незаменим!) Результат: солнце падает перпендикулярно, и отражения — почти ноль. По данным авторов, в сравнении с обычными арочными теплицами, приход энергии солнца повышается в 4-5 раз, а утром, вечером и зимой — в 18-21 раз.

Рис. 21

Но и это не всё. Задняя стенка — капитальная. Собственно, это стена дома или подсобки. Она побелена, а в идеале — оклеена зеркальной плёнкой. При низком солнце она отражатель, удваивающий попадание лучей на почву.

Сам наклон на 15° на широте Киева увеличивает зимнее поглощение лучей на 32%. Плюс плоская кровля и экран. Чем ниже солнце, тем сильнее эффект. При стоянии солнца под углом 20° поглощается вдвое больше энергии, при 10° — втрое, при 5° — вчетверо. Уклон теплицы в 25° увеличивает поглощение низкого солнца соответственно в 2,5-4-6 раз.

Проблемы 2 и 3 решаются одним изящнейшим изобретением — замкнутым циклом воздухо– и теплообмена.

Под почвой, на глубине 30-35 см, через 55-60 см друг от друга, вдоль всей теплицы лежат пластиковые (асбоцементные) трубы (рис. 22). Нижние их концы выведены на поверхность и прикрыты от мусора сеточкой. Верхние (северные) концы соединены в один поперечный коллектор. Из коллектора идёт вертикальная труба — стояк, проложенный в капитальной стене. Она выходит на крышу, но не напрямую, а сквозь регулировочную камеру. Камера открывается в теплицу примерно на высоте 1,5 м. Снизу и сверху она ограничена заслонками, а выход в теплицу — вентиляторный. Бытовой вытяжной вентилятор мощностью 15-20 Вт нормально обслуживает 3-4 трубы диаметром 70-100 мм. Если труб больше, делаются дополнительные стояки с вентиляторами.

Рис. 22

В солнечный день, даже зимой, когда снаружи — 10 °C, внутри вегетария — +30-35 °C. Верхняя заслонка камеры закрыта. Вентилятор засасывает воздух в трубы и гонит его снизу вверх (рис. 23). Воздух отдаёт тепло почве. Остывший воздух вдувается обратно в теплицу и снова греется. За день почва прогревается до 30° и выше — ВСЯ ПОЧВА становится аккумулятором тепла. Его запасается столько, что хватает почти на всю ночь. Ночью вентилятор продолжает работать, подавая тепло уже из почвы в воздух.

Рис. 23

В последние два десятка лет эта система широко используется в Европе, особенно в Скандинавии. Там тёплый воздух закачивают и в почву, и в каменный пол, и в коллекторы внутри бассейнов, и даже в стены прилежащих комнат.

Таким образом, без всякого отопления, при дневном морозе -10° и ночном -15 °C, в вегетарии держится температура: днём — +18’, ночью — +12 ’С.

Главное — хорошая герметизация покрытия. Для сравнения, в обычной теплице в это же время: с 9 до 20.00— выше 10 °C, с 12 до 16.00— выше 30 °C, а ночью, с 23.00 до 7.00 — около нуля и ниже. Без системы автоматического регулирования нормальная температура в теплице держится лишь четверть времени суток!

На случай сильных морозов в камеру вставляется простой калорифер, и в теплицу задувается тёплый воздух. На любой форс–мажор хватает калорифера мощностью в 1,0-1,2 КВт. Но таких ночей бывает немного, да и лучше зимой выращивать зелень, не требующую подогрева.

Весной и даже нежарким летом тот же вентилятор в том же режиме спасает теплицу от перегрева. В почве запасается уже не тепло, а прохлада. Днём греется и отдаёт свою прохладу остывшая за ночь почва, а ночью — прохладный воздух.

А ведь нагрев почвы — самый мощный ускоритель развития растений. При температуре почвы 32 °С томаты и огурцы дают вдвое больший урожай на месяц раньше, а баклажаны — вчетверо больший урожай!

И всё же при наступлении долгой летней жары приходится отводить лишнее тепло наружу. Тогда закрывается нижняя заслонка камеры, а верхняя — открывается. Меняется и направление продува: вентилятор начинает просто гнать горячий воздух из теплицы наружу. Но при этом теряется СО₂ и влага. Посему нужно как можно меньше пользоваться вентиляцией. Лучше на время жары накинуть сверху маскировочную сетку или самоделку из верёвок с пришитыми кусками полотна. Очень эффективно опрыскать теплицу раствором обычной глины. Поглощается как раз столько, сколько нужно — около 50% излучения.

Видимо, проблему поддержания температуры нужно решать комплексно. Летом мощность вентиляторов должна явно увеличиваться. В режиме наружной вентиляции вентилятор всё равно будет удалять из теплицы влагу и СО₂, и тратить на это электричество неразумно. Поэтому, скорее всего, стоит всё же предусмотреть форточки с умными открывалками. Вентиляторы включаются автоматически через датчики температуры, на крыше — притеняющая сетка, и потери от вентиляции минимальны.

Проблема 3. При открытой вентиляции, несмотря на уход и поливы, урожай снижается в 2-4 раза ниже возможного, то есть получаемого в вегетарий. Почему? Тут два главных момента.

Первое: углекислый газ. На его истинную роль недавно открыл мне глаза учёный из Уфы О. В. Тарханов. Вот полевые цифры. Для создания нормального урожая овощей на гектаре требуется до 300 кг СО₂, а в метровом слое воздуха — всего 6 кг СО₂. Всего 2%! Как же растут растения? Почти весь нужный углекислый газ даёт гниющая органика. И чем его больше, тем выше урожай. Именно замкнутый цикл воздухообмена накапливает в вегетарий уникальную массу СО₂, которая и раскрывает весь продуктивный потенциал растений.

Второе: почвенная и воздушная влага.

Поверхностный полив, даже если он капельный, имеет массу недостатков: большие потери с испарением, охлаждение почвы, поверхностное развитие корней, влияние на физику и химию почвы. Система почвенных труб — готовая система «атмосферной ирригации». Это собиратель конденсата! Проходя по прохладным трубам, тёплый воздух отдаёт массу воды — она выпадает в виде конденсата на стенках труб. А трубы дырчатые: по всей своей «донной» части, через каждые 15-20 см, пробиты отверстиями шириной в карандаш. Чтобы вода успевала просочиться, трубы уложены на небольшой слой керамзита или щебня.

Весь день, а летом — всю первую половину дня, вода, испаренная листьями и почвой, принудительно возвращается в подпочвенную систему, а там струйками стекает в отверстия. Тёплой водой увлажняется тёплая почва вокруг труб. Здесь, в тёплой влажной глубине, и благоденствуют корни. Внешний полив практически не нужен. Вода абсолютно свободна от жёстких солей, но обогащена аммиаком разлагающейся органики. Органоминеральные удобрения вносятся заранее, при подготовке почвы, и работают постепенно. На случай нехватки влаги смонтирован капельный полив. Он подключается только при открытой вентиляции.

Побочный эффект: воздух в теплице постоянно влажный. Это ещё один важный фактор продуктивности. Влажность воздуха сильно уменьшает испарение через листья, и растения, разгруженные от ненужной работы, ещё в полтора раза увеличивают синтез биомассы!

Как уже сказано, вентилятор связан с простыми датчиками температуры и автоматически отключается, если температурный режим в теплице близок к норме — когда температура воздуха и подземных труб выровнялась.

Для вегетария можно использовать любой склон, от восточного до юго–западного, и даже вершину гряды (рис. 24).

Рис. 24

Грядки в вегетарий устраиваются узкие — террасами (рис. 25). Растения развиваются огромные, под самую кровлю, и нужны достаточно широкие проходы. Под крышей, над грядками, есть брусы для подвязки растений.

Рис. 25

Вегетарий — капитальное, долговременное сооружение. Это часть жилого дома, часть образа жизни хозяев. Это не просто теплица, а образец гелиотехнологии — новой технологии рационального использования солнца. Когда–то я мечтал о доме с пристроенной капитальной теплицей. Теперь я знаю, как её надо делать!

В начале 60‑х А. В. Иванов выращивал в вегетарии лимоны, мандарины и ананасы. С 17 кв. м вегетария (с двух 8-летних деревьев) он снял 193 кг лимонов, а на следующий год — 216 кг. Это не считая тут же собранных ананасов. Удельная стоимость вегетария была меньше 15 долларов за квадратный метр.

В 1963‑м на 22 кв. м примитивного вегетария были выращены 110 кустов томатов из очень плохой рассады. Урожай составил 269 кг крупных плодов — по 12,5 кг с куста. Затем тут же выросли 110 хризантем. Не потратив ни рубля на отопление, Иванов сдал продукции на 600 долларов. Удельная стоимость того вегетария была около 3 долларов за кв. метр.

1964 г., сравнительный опыт с двускатной теплицей. Томаты в вегетарий созрели на 43 дня раньше — за 92 дня. Продукции с той же площади в вегетарии собрано втрое больше, а себестоимость её — втрое ниже. Труда ушло вдвое меньше, а плёнки на укрытие — в 2,4 раза меньше.

Даже без системы принудительного аккумулирования тепла в почве эффект вегетария поражает специалистов. 21 апреля 1992 г. в примитивном вегетарии посеяли томаты. 17 мая они были уже высотой 10 см, 7 июня — 40 см и с десятком соцветий, 21 июня — с полусотней соцветий и 6 спелыми плодами, и до конца июля несли по 50-60 соцветий и 35- 45 плодов.

В среднем, соцветия в вегетарий появляются на месяц раньше, чем в теплицах, а зрелые плоды — на полтора. При морозах меньше -10 °C никакой энергии, кроме солнечной, не требуется. Расходы на эксплуатацию и поддержание микроклимата — в 60- 90 раз меньше, чем в обычных теплицах. Несмотря на капитальное строительство, окупается вегетарий уже за первый год. Себестоимость урожая в вегетарии более, чем в 10 раз меньше, а продукция намного полезнее для здоровья, чем в промышленной теплице.

Александр Васильевич мечтал, что вегетарий будет при каждом доме, мы приручим Солнце и перестанем нуждаться в топливе и покупных овощах. Этого тогда не произошло. Власти не поддержали, стекло и металл были дороги, а денег было немного. Теперь — другой расклад. Власти роли не играют, денег у многих достаточно, есть пустые стены больших домов, и есть сотовый поликарбонат! Ну что, неужели слабо нам, братцы, дорасти до вегетария?!

Опыт умных скандинавов

Когда рукопись была почти готова, мой добрый знакомый из г. Ипатово, Виктор Шарапов, прислал книгу: Б. Эрат и Д. Вулстон, «Теплица в вашем доме», Москва, «Стройиздат», 1994. Книга оказалась чудесной. Это детальный анализ всех аспектов строительства северных теплиц, и прежде всего — пристроенных к дому в виде зимних садов. Привожу то, что показалось самым интересным.

1. Профессор Росси разработал форму теплицы, максимально улавливающую излучение при низком стоянии Солнца. Нет предела человеческому уму! Оказывается, отражатели можно использовать не только внутри, но и снаружи! Получается «теплица–рефлектор». В снеговых регионах наружным отражателем служит снег. Южане могут и белую плиточку перед тепличкой постелить. А внутренние отражатели — белая краска или зеркальные плёнки (отражающие поверхности обозначены пунктиром).

Особенно эффективна такая теплица, когда она «утоплена» в дом (на том же рисунке слева — вид сверху). Установлено: через щели теряется намного больше тепла, чем через герметичное одинарное стекло. Проблема одинарного стекла одна: зимой оно леденеет от конденсата. В целом, чем меньше площадь стекла, тем меньше потери тепла. Стены дома согревают теплицу, хорошо сглаживая температуру и спасая растения от весенних морозов. Зимой, для накопления тепла, стена и пол «рефлектора» затемняются чёрной плёнкой, а летом осветляются белой или зеркальной.

2. Вместо фрамуг в пристроенных теплицах удобно использовать вытяжные трубы. Тяга в трубе зависит от её высоты и бывает весьма нехилая! Для теплички в 20 кв. метров вытяжка сечением в четверть квадратного метра плюс лёгкое притенение в сумме эффективнее, чем вентилятор в 140 Вт!

Чем выше труба, тем сильнее тяга. Каждый метр вытяжки равносилен расширению сечения на 12- 15% или снижению температуры на 1,5-2 °C. Так, вытяжка высотой 7 м и сечением в половину квадратного метра сама, без всякого вентилятора, за минуту высасывает весь воздух из теплицы объёмом 45 куб. м, снижая температуру с 40 до 30 °C.

3. Любителям вентиляторов пригодится расчёт их мощности. Она совпадает с численным значением скорости воздушного потока, кубометров в секунду. Выяснено: хорошая вентиляция — это когда весь воздух теплицы заменяется новым за одну минуту. Иначе тепло не успевает полностью уходить. Привожу эмпирическую зависимость:

При этом вентилятору здорово помогает высота вытяжной трубы.

4. Интересный подсчёт: в пристроенной тепличке площадью 25-30 кв. м люди проводят около 700 часов в год: 200 — отдыхают, пьют чай, и 500 часов — работают! То есть ежедневно — 1-2 часа работы. Ну, это люди, которые не умеют умно лениться. Мы просто обязаны достичь лучшего результата. 150 часов на труд и 550 на чаепития — вот это по- нашему!

Ну вот. Вам осталось переварить всю полученную информацию и построить свою умную теплицу — с добавкой ваших идей и наработок. Дай вам Бог на это терпения, и чтоб урожай созревал, не нуждаясь в вашем радикулите!