Чтобы летать,
не нужно нарушать
закон всемирного тяготения!
Ленивые люди
делают жизнь лучше,
всему хорошему мы обязаны им.
Пищевая зависимость, в которую сваливалась стремительно наша страна в последние двадцать пять лет, наконец, стала очевидной не только для умных людей. Появились не слыханные нами ранее слова: импортзамещение. Несравненно чаще стали звучать слова: отечественный производитель. Не стоит ограничиваться пустыми словами, следует подумать - что мы можем сделать для улучшения ситуации, причем сами.
Несмотря на постоянное выдавливание людей в города, на селе, как ни странно, еще остались люди.
Были попытки возвращения на село в перестройку, но начавшее фермерское движение быстро увяло в наших краях, оставив после себя ряд выживших, которые куда более похожи на исключение, чем на правило.
В последнее десятилетие стал заметен еще один интересный тренд, становящийся все более заметным явлением - это возвращающиеся на село горожане, желающие просто жить на природе. Люди нажившие какие-то стартовые деньги для приобретения дома и какой-то земли, и возможно, имеющие пассивный доход, позволяющий им просто беззаботно жить, наслаждаясь природой. Среди этой категории людей попадаются и умные, образованные, активные и по-взрослому творческие люди, а у некоторых есть еще и какие-никакие деньги для начала экспериментов и внедрения новых методов. Именно эта категория людей и тащит сегодня на село новые технологии и новые знания, позволяющие обустроить жизнь человека на земле в соответствии с возможностями, которые нам щедро дарит 21 век.
Посему любому, кто сегодня живет в сельской местности постоянно или временами, следует возрадоваться и поднять глаза от повседневного быта и забот, дабы как можно раньше вкусить все прелести, которые дарят знания обладающим ими.
Особенно важны все эти технологии и приемы в условиях более северных регионов, так как на юге все это не так принципиально: что ни посади, все равно что-нибудь да вырастет. На Севере не так, на Севере надо работать головой гораздо интенсивнее чем на юге. Север не прощает мелочей, нужно уметь работать с тонкими настройками всех систем.
Мой отец в конце 1970-х - начале 1980-х годов возглавлял сельскохозяйственную научно-исследовательскую станцию, находящуюся непосредственно на Полярном круге, которая работала от Норильского и Новосибирского СХНИ институтов. Для финансирования чисто научных исследований было при ней и так называемое подсобное хозяйство, поля открытого грунта и тепличное хозяйство. Урожаи картофеля, капусты на вечной мерзлоте были очень хорошие, не говоря уже об огурцово-помидорном рае в закрытом грунте. Не помню точных цифр по урожайности и себестоимости, это надо искать теперь в архивах институтов, но точно помню, что растениеводство было более чем рентабельно и за пару лет удалось удвоить зарплаты работников и начать бурное строительство. То есть, даже на советских технологиях можно было рентабельно самообеспечить население продуктами растениеводства вплоть до приполярной зоны, будь на то воля руководства. Даже трудно представить, что было бы, получи люди в то время знания и технологии, доступные сегодня.
Зато теперь новостей много, и все время поступают новые. Нет смысла пересказывать все, желающие могут легко найти все это в Интернете. Назову только несколько ключевых слов: пермокультура, природное земледелие, экостроительство, энергосбережение и, конечно, такие имена как Sepp Holzer, Курдюмов, Бублик. И это только начало долгого списка.
Но о чем хочется все-таки рассказать тут самому и оказаться первым, кто вам это рассказал, так это о Вегетарии Иванова. Теперь даже не говорят - Иванова, а говорят просто - Вегетарий. Это, пожалуй, одно из самых мощных изобретений, о котором должен знать каждый человек. И конечно, хотелось бы, чтобы эта технология была как можно скорее и как можно более массово внедрена в нашу жизнь и на частном и на промышленном уровне.
Изобрел Вегетарий, как вы уже поняли, Иванов и звали его Александр Васильевич, был он учителем физики из Киева. Случилось это в дремучие советские времена, аж в начале 1950-х, и, как обычно у нас, похвалили его изобретение и... засунули под сукно. Когда же волна новых сельхозтехнологий, хлынувшая к нам, как всегда, с зарубежья, принесла нам это простое и гениальное изобретение, вспомнили, что Иванов то давно об этом написал. Заодно выяснилось, что китайцы используют очень успешно эту технологию в промышленных масштабах. Наконец, и в России в последние годы возникли промышленные Вегетарии.
Итак, что это такое? Вегетарий это теплица, расположенная на наклоненном к Солнцу участке грунта, в котором проложены трубы для обогрева почвы теплым воздухом.
Звучит очень просто, вроде бы, на первый взгляд, однако эффективность данного строения просто поражает воображение, тепла производит данное сооружение столько, что им можно даже отапливать дом. Сегодня надо ставить вопрос о том, что каждый новый дом на селе должен строится изначально с Вегетарием в комплексе, что может легко решить обеспечение свежей зеленью и овощами семьи большую часть года, а то и круглогодично, да еще и значительно экономить на отоплении. Безусловно, так оно и будет. Но зачем ждать, когда можно уже сегодня начать прикидывать смету и план строительства этого устройства, доносить до администрации необходимость оказывать помощь в повсеместном создании Вегетариев.
Что нам для этого потребуется? Участок грунта с естественным или искусственным уклоном на юг (оптимальная величина уклона рассчитывается для каждой широты и задачи). Поликарбонат сегодня не дефицит вовсе, как и строительные материалы для каркаса, трубы тоже всегда есть в наличии в строительных магазинах. Подробности и тонкости о том как все это устроить и по минимуму и по максимуму можно в обилии найти в Интернете. А пока коротко о главном.
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 процентов 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, испаренную листьями – отсюда постоянная нужда в поливах и удобрениях.
Вегетарий решает сразу все эти проблемы.
Проблема 1. Строится Вегетарий на склоне, естественном или насыпном, скатом на юг или юго-восток (см. рисунок). При размере 4х5 метра это вполне реально. Кровля – стекло, а лучше сотовый поликарбонат. 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.
Но и это не все. Задняя стенка, в идеале – капитальная. Собственно, это стена дома или подсобки. Она побелена, а в идеале – с зеркальным покрытием. При низком солнце она – отражатель, почти удваивающий попадание лучей на почву.
Сам наклон, рассчитывается от широтного стояния солнца, например, на 15° на широте Киева и соответственно чем севернее тем уклон больше. В высоких широтах возможно есть смысл делать уклон и к 40°.
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 (см. рисунки). Нижние их концы выведены на поверхность и прикрыты от мусора сеточкой. Верхние (северные) концы соединены в один поперечный коллектор. Из коллектора идет вертикальная труба - стояк. Она выходит на крышу, но не напрямую, а сквозь регулировочную камеру. Камера открывается в теплицу примерно на высоте 1,5 метра. Снизу и сверху она ограничена заслонками, а выход в теплицу – вентиляторный. Если летом притенять кровлю глиной или мелом, бытовой вытяжной вентилятор мощностью 15-20 Вт нормально обслуживает две трубы диаметром 70-100 мм. Если труб больше, делаются дополнительные стояки с вентиляторами.
В солнечный день, даже зимой, когда снаружи -10°С, внутри Вегетария - +30-35°С. Верхняя заслонка камеры закрыта. Вентилятор засасывает воздух в трубы и гонит его снизу вверх (рисунок). Воздух отдает 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.
Можно конечно направить поток наоборот – засасывать горячий воздух сверху и качать вниз, через почву. Но это потребует увеличения мощности вентиляторов и расхода энергии. Тут надо подбирать режим по желанию.
В последние два десятка лет подобная система широко используется в Европе, особенно в Скандинавии. Там теплый 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°С, в Вегетарии держится температура: днем +18°, ночью +12°С. Главное – хорошая герметизация покрытия. Для сравнения, в обычной теплице в это же время: с 9:00 до 20:00 - выше 10°С, с 12:00 до 16:00 – выше 30°С, 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 (или печка), и в теплицу задувается теплый 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. Днем греется и отдает свою прохладу остывшая за ночь почва, а ночью – прохладный воздух.
И все 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 веревок с пришитыми кусками полотна. Очень эффективно опрыскать теплицу раствором обычной глины. Поглощается как раз столько, сколько нужно – около 50 процентов излучения.
Видимо, проблему поддержания температуры нужно решать комплексно. Летом мощность вентиляторов должна явно увеличиваться. В режиме наружной вентиляции вентилятор все равно будет удалять из теплицы влагу и СО2, и тратить на это электричество неразумно. Поэтому, скорее всего, стоит все же предусмотреть форточки с умными открывалками. Вентиляторы включаются автоматически через датчики температуры, на крыше - притеняющая сетка, и потери от вентиляции минимальны. Возможно, можно подобрать и приемлемые устройства отъема и аккумулирования избыточного тепла, во всяком случае и такие устройства и технологии доступны сегодня.
Проблема 3. При открытой вентиляции, несмотря на уход и поливы, урожай снижается в 2-4 раза ниже возможного – то есть, получаемого в Вегетарии. Почему? Тут два главных момента.
Первое: углекислый газ. На его истинную роль указал, в частности, ученый из Уфы О.В. Тарханов. Вот полевые цифры. Для создания нормального урожая овощей на гектаре требуется до 300 килограммов СО2, а метровом слое воздуха – всего 6 килограммов СО2. Всего 2 процента! Как же растут растения? Почти весь нужный углекислый газ дает гниющая органика. И чем его больше, тем выше урожай. Именно замкнутый цикл воздухообмена накапливает в Вегетарии 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, теплый воздух отдает 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. Теплой водой увлажняется теплая почва вокруг труб. Здесь, в теплой влажной глубине, и благоденствуют корни. Внешний полив практически не нужен. Вода абсолютно свободна от жестких солей, но обогащена аммиаком разлагающейся органики. Органно-минеральные 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.
Вегетарий – капитальное, долговременное сооружение. Это часть жилого дома, часть образа жизни хозяев, жизни в 21 веке. Это образец гелиотехнологии – новой технологии рационального использования Солнца.
Даже без системы принудительного аккумулирования тепла в почве эффект Вегетария поражает специалистов. В среднем, соцветия в Вегетарии появляются на месяц раньше, чем в теплицах, а зрелые плоды – на полтора. При морозах меньше -10°С 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 невероятно быстро. Себестоимость урожая в Вегетарии более чем в 10 раз меньше, а продукция намного полезнее для здоровья, чем в промышленной теплице.
Кроме своего прямого назначения – выращивания растений для еды, Вегетарий совмещает еще несколько приятных и полезных функций.
1. Обогрев дома. Реальная помощь весной и осенью – даже в холодную, минусовую погоду дом не надо топить днем. В те дни, когда Солнце появлялось рано утром, с утра можно тоже не топить, а дождаться, когда светило прогреет теплицу, и впустить теплый воздух в дом. Когда дни становятся короткими, или в пасмурную погоду утром все же можно протопить печь и наоборот, обогреть Вегетарий.
2. Душ. При отсутствии бани – отличное решение. Летом мыться лучше вечером, когда спадает жара, осенью, наоборот – по солнышку, пока в Вегетарии тепло.
3. Кухня. Осенне-весенний вариант, летом слишком жарко. Мыть посуду не на улице, на холоде и ветру, и не в комнате в тазике – а в окружении зелени, тёплой (нагревшейся от тёплого воздуха теплицы) водичкой – просто удовольствие. Ведро с грязной водой выносить не надо, — слив происходит в грядки.
4. Зимний ночной туалет.
5. Сушилка для семян и трав. Любые травы и семена высыхают в течение пары дней. Шелушить можно тоже в теплице.
6. Хранение и сушка дров.
7. Удобно хранить инструмент и ведра-лопаты. Далеко ходить не надо, и под крышей всё, и домой грязь не носишь.
8. «Питомник» для разведения и размножения растений. Тепло, влажно, и все время на глазах – удобно выращивать что-нибудь из семян и черенков. Ветер не сломает, никто не наступит, полить не забудешь. Места маленькие сеянцы занимают немного, взойдут, окрепнут – можно и на улицу пересаживать.
9. Дополнительная жилая площадь. Вегетарий, пристроенный к дому – часть дома, поскольку используется очень часто. Очень удобно, что появился второй выход на улицу. Можно на террасе встретить восход, а сидя на ступеньках Вегетария – закат.
10. Место встречи друзей и соседей. Если друзья зашли на минуточку, так что и разуваться и в дом проходить не хотят – некогда, то можно принять их в теплице. Разуваться не надо, присесть на дрова или лестницу можно, можно даже и чайку налить им по-быстрому, благо кухня тут же.
11. Генератор хорошего настроения. Кроме самых жарких дней лета в Вегетарии очень уютно. Если идет дождь, его стук по поликарбонату настолько громкий, что даже мысли становятся неслышными – отличный момент для медитации. Ранней весной, наблюдая как все растет и зеленеет среди сугробов, понимаешь, что лето – не за горами, а прямо здесь. Поздней осенью в теплице всегда прекрасная погода, тишина и угощение – помидорчик, сочные листики или ягодка. И конечно – цветы.
12. Площадка для экспериментов. Главный драйв: перезимует – не перезимует.
Александр Васильевич Иванов мечтал, что Вегетарий будет при каждом доме, и мы приручим Солнце, и перестанем нуждаться в топливе и покупных овощах. Этого тогда не произошло. Власти притормозили эту тему... а без них тогда не очень-то можно было настроить. Теперь – другой расклад. Власти в этом вопросе существенной 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?!
Источники: http://kurdyumov.ru/knigi/teplica/teplica08.php
http://vk.com/feed?w=wall-10423661_8636
А.А. Иванько, А.П. Калиниченко, Н.А. Шмат, «Солнечный вегетарий». Киев, 1996.
© С.В. Кочевых, 12.11.2014. Для Юрия Попова.
