Текст книги "Высокие технологии в саду и огороде"

Прочие поливалки

Нет никакого толку писать о том, с чем сам не работал. Но формат обзора требует хоть как-то упомянуть.

У многих профессионалов, особенно в питомниках, популярны системы точечного полива с заглубляемыми капельницами. Их плюс – точная подача воды в нужные места, причём не на поверхность, а на определённую глубину. Это очень ценно: влага даётся именно корням, её потери минимальны, а поверхность остаётся сухой – меньше провоцируются болезни. Вот такие точечные капельницы я видел в виноградной школке М.А. Грюнера в Таманском (рис. 48 и 49).

Рис. 48

Рис. 49

Такие системы широко продаются. Например, «Aqua Planet 60» или белорусская «Аква-Дуся». Обычно такие капельницы рассчитаны на самотёк, и собирать такие системы очень просто: всё втыкается и надевается без усилий.

Проблема у таких систем одна: если распределительные трубки хоть отчасти прозрачные, они могут зарастать одноклеточными водорослями. Профессиональные точечные системы делают из качественного чёрного пластика.

Но лучше всего нам знакомы СПРИНКЛЕРЫ. По-русски – разбрызгиватели, или дождеватели. По идее, это все дождевальные устройства с регулировкой разбрызгивания или включения/отключения. Почти все поливалки для газонов, промышленные передвижные агрегаты для орошения полей – спринклерные. Все системы пожаротушения, мигающие под потолками, – тоже спринклеры.

Важно: включил полив – сделай себе напоминалку! Не уходи далеко! Забудешь на три часа – болото будет!

Испробовав несколько дешёвых брызгалок, мы остановились на импульсных гарденовских дождевателях. Вот о них я хочу сказать подробнее – смотрите рисунки 50, 51 и 52. У них аж три регулировки: высота и дальность струи (винт 1), степень распыла струи (винт 2: мельче капли – шире, но ближе захват) и собственно угол охвата площади (ограничители 3). Импульсный механизм заставляет головку медленно поворачиваться туда-сюда. Ограничители задают угол поворота – от почти нуля до почти полной окружности. Выбираешь правильное место – и поливай любой определённый сектор, от одной продольной грядки до целой полянки. Удобно!

Нюансы. Первый: если вбить в почву трубу высотой по грудь, а уже в неё воткнуть дождеватель, площадь полива будет намного больше. Второе: от жёсткой воды и пыли вертлявость головки со временем затрудняется. Промываю её крепким уксусом или лимонкой, чтобы растворить кальций. Потом полезно и вэдэшкой пшикнуть (WD-40), она пластики и резину не портит.

Рис. 50

Рис. 51

Поливных устройств сейчас – море. Есть качающиеся дождеватели, подающие воду из подвижной дугообразной трубки с отверстиями. Есть разообразные дренчеры, то есть смачиватели. По-русски – поливочные форсунки. Так называют любую головку или насадку, тупо разбивающую струю на брызги. Такие раньше широко применялись в тепличных комбинатах. Обычно они веерные или круговые – брызгают не вверх, а горизонтально во все стороны. Бывают с регулируемым сектором. Примитивные брызгалки для цветников – из этой же компании.

Рис. 52

Все дождеватели имитируют дождь. Это хорошо не везде. Нехорошо на голой почве, особенно на супеси – всё вылитое улетит за пару часов. Плохо на суглинках – они уплотняются, берутся коркой. Плохо для огурцов и томатов – они болеют. Болеют и флоксы, и розы, и смородина, и клематисы. Но без дождевалок в летнюю засуху – никак. Все газоны и цветники каплей не польёшь, а дожди всё равно бывают. Так что всему своё место.

Очень многие поливные системы рассчитаны и на одновременное внесение питательных растворов – фертигацию. К примеру, капельные системы. Фертигационный блок с автоматикой – уже обычный товар для фермеров. На очень бедных почвах и в пустынях без фертигации не обойтись. Не стоит кривиться по поводу минералки. Растворы уже стали такими, что овощи получаются вкуснее и качественнее, чем на полях. Там больше органики и микроэлементов, а NPK точно дозированы, и про нитраты давно никто не вспоминает. И всё же я не буду рассматривать эту тему: не моё. Мне для плодородия с лихвой хватает органики со своего участка.

Глава 4
Аэропоника и биопоника

Апофигеем либиховской агрохимии ещё недавно была гидропоника. Вместо почвы – керамзит, вермикулит, перлит или иные пористые субстраты, и туда – минеральные растворы. Растения росли прекрасно, но проблем было много: ежегодно менять десятки тонн субстрата, утилизировать отработанные растворы, ремонтировать оборудование. Следить за точным уровнем, температурой, ритмикой подачи раствора. А попробуй уследи за кислотностью (рН), за концентрациями, за нужными соотношениями – соли-то друг с дружкой воюют! Качество плодов часто было не ах. И микрофлора в субстрате разводится – её тоже надо контролировать. В общем, куча проблем, о которых не знаешь, пока не изобретёшь что-то беспроблемное.

Но умы работают. Вместо субстрата и мегатонн раствора появилась малообъёмная гидропоника – растения в узких лотках, в торфяных кубиках, с экономной проточной подачей раствора. Но она не сняла проблему нитратов.

Потом появилась приливная аэропоника. Растения висят в трубе, куда периодически накачивается раствор. Десять минут корни в растворе, полчаса – в воздухе. Как ни странно, это дало прибавку урожая, но нитраты остались.

Сейчас вместо солей появились такие органо-минеральные коктейли, что растения и растут, и стимулируются, и почти не болеют, и плодоносят как бешеные, и качества плодов – выше всех похвал. Это главное. Народ наелся муляжей. От гидропоники отпочковалась биопоника – гидропоника с органикой. О ней я ещё скажу.

Кажется, что ещё надо, кроме органики, малообъёмки и приливнушки? Но и это не предел. Изучая биопонику, набрёл в сети на «Историю развития» компании Техагро. Неравнодушный инженер из Краматорска А.С. Алдокимов поставил цель: создать независимую от почвы систему, дающую рекордные урожаи абсолютно здоровых овощей и фруктов. Судя по всему, за тридцать лет он создал такую систему. Вы о ней прочтёте в сети, здесь же скажу главное.

Алдокимов – фанат здоровья и автор натуральных целебных составов из овощей и фруктов. Он постоянно искал факторы, снижающие уровень нитратов в плодах при усилении роста и плодоношения. Обратите внимание, как верно поставлена цель: предел качества на пределе урожая. И вот что интересно: даже на обычных хелатных растворах такой фактор нашёлся. Урожай стал расти вместе с качеством, когда вместо погружения в раствор его стали подавать на корни распылом. Корни при этом вентилировались и снабжались кислородом двояко – как принудительно, так и свободно. Свободно свисая, они активно дышали.

Оказалось: чем мельче распыл и чем лучше вентиляция корней, тем выше и качество, и урожай. В сравнении с малообъёмкой, аэропоника с распылом снижала нитриты и другие вредные остатки в 20–30 раз, на треть увеличивала массу плодов, на четверть – сахаристость и сухое вещество. Технология доведена до потока и работает надёжно.

Это я к чему? КИСЛОРОД. Копаясь в органике, мы как-то упустили этот фактор. Наоборот, были озабочены углекислым газом – чем его больше, тем лучше! Но избыток СО2 отравляет корни. К тому же, они и сами выдыхают до 40 % почвенного СО2! Оказывается, не так всё просто. Судя по всему, кислород для корней ещё важнее. Возможно, это одна из основ умного растениеводства, которую нам ещё предстоит ввести в практику.

Как это может выглядеть? Российский эксперимент – купольная аэропонная теплица «Кристалл» под Калугой. Там овощи растут на аэропонике в несколько этажей. Мечтаю увидеть её лично.

БИОПОНИКА – не просто гидропоника с настоем биогумуса вместо минералки. Такой раствор невозможно проконтролировать в смысле микробов и постоянства состава. Идея простая и кондовая: сверху – слой органического субстрата, снизу – вода или слабый питательный раствор. Верхние корни – питающие – растут в органике, нижние – водяные – сосут воду из нижнего сосуда, который наполняется периодически. Такой вот гибрид-симбиоз, и контролировать особо ничего не надо.

Технически это воплощается по-разному. Самое простое – сыпать органику, как мульчу, на поверхность сосуда с керамзитом и иногда опрыскивать её водой – растворять. Нижняя часть сосуда погружается в притекающий раствор. Делаются также специальные двухэтажные сосуды для растений. Главное – вовремя подавать воду и поддерживать влажность сверху.

Многие высокотехнологичные проекты используют солнечные батареи, применяют новейшие материалы с особыми оптическими свойствами. Некоторые уже напоминают автоматизированные овощные фабрики.

Вообще, энергия солнца и ветра – тоже тема, да ещё какая! Но не моя. Тут я просто жду чудес.

Как видим, овощеводство движется в сторону биологизации и особой умности укрытий, соединяя всё это с электроникой, автоматикой, а скоро и с кибернетикой. Куда нам от этого деться? Думаю, это неизбежно. В Дубне уже созданы и испытаны «звёздные батареи». Они переводят в электричество до 90 % солнечной радиации. Если им не дадут сгинуть, мы получим практически неограниченную энергию – хоть под землёй сады разводи. Свет будет почти бесплатным.

Кстати, надо сказать пару слов и о свете.

Глава 5
Искусственный свет

Сколько света нужно рассаде?

Главное, чего нам не удаётся себе представить, это то количество света, при котором рассада не будет тянуться. Да и комнатные растения тоже.

Сея семена в феврале и марте, мы все задним умом думаем о дополнительной подсветке. На подоконнике рассада точно вытянется. Почему? Как её досвечивать, чтобы не тянулась? В этом помогла разобраться гидропонная установка «Домашний сад». Она показала, что значит достаточное освещение. Это значит – дать прямой солнечный свет апреля-мая.

Вот грубая, но наглядная прикидка. Мощный светодиодный светильник в 26 Вт по свету примерно равен лампе накаливания в 250 Вт. Два таких светодиода, расположенные рядышком, дают примерно 5000 люмен светового потока. Осветив ими площадь в 0,1 м2 с высоты 20–30 см, получаем 50 000 люкс – как раз как на солнце в ясный майский день под Москвой. Именно такую освещённость вы видите на рисунке 53. Именно тут, в установке «Домашний сад», салат не тянулся, а рос зелёным и мощным, не останавливаясь в развитии. Такая же будет и рассада.

Тот же салат на юго-восточном подоконнике вытянулся, остался бледным и прекратил рост (рис. 54). Дело было в октябре. В мае салат здесь, возможно, выглядел бы чуть получше, но ненамного: света мало, падает он всего часа четыре и только с одной стороны. А должен – сверху и весь день.

Рис. 53

Чтобы сымитировать солнце, на квадратный метр нужно 20 светодиодных светильников по 26 Вт. Вот при таком свете рассада не будет тянуться вообще. Расход энергии – больше 500 Вт в час. Нехило! Ну, ладно, пусть 10 светильников плюс окно и плюс отражающая плёнка с трёх сторон. Представили?

Если же просто повесить одну люминесцентную лампу в 7–9 Вт над квадратным метром, света будет меньше в десятки раз. Это будет густая тень. Тень – это в 50 раз темнее, чем на солнце. Вот потому наша рассада и тянется.

Рис. 54

Но даже 10 мощных светильников на квадрат – это, братцы мои, кусается. Даже самые дешёвые на сегодня светодиоды фирмы Накаи – всё равно дорого, да и попробуй их найди. Конечно, они скоро подешевеют. А что делать сейчас?

Предлагаю компромисс – по крайней мере, для зон с солнечной весной. Первое: пока рассада растёт на подоконнике, отгородите её от мрака комнаты лёгкими щитками из отражающей плёнки. Отразите на рассаду солнце дня и ламп. Света прибавится сразу вдвое – вот уже достаточно пяти светильников. Второе и главное: не надо спешить с посевом. Убедился: это ничего не даёт. Сила солнца весною удваивается каждый месяц. Более поздняя рассада всегда догоняет и перегоняет раннюю: у неё больше и света, и тепла. Томаты, посеянные прямо в грунт под бутылки, обычно быстро догоняют рассаду и потом растут ещё мощнее.

Рассудим просто. Когда деревья начинают распускать листья? Вот в этот момент свет солнца оптимален для фотосинтеза. Когда у них самый быстрый рост побегов? В это время оптимально сочетание света, тепла и влажности почвы. У нас на юге это май и первая половина июня. С середины июня начинается солнечный стресс. Значит, ЗАДАЧА СТЕПНЫХ ЮЖАН – ПОДДЕРЖИВАТЬ В ОГОРОДЕ ВЕЧНЫЙ МАЙ. Я делаю это с помощью притеняющих сеток.

А ЗАДАЧА ОБЛАЧНЫХ СЕВЕРЯН – ДОБАВИТЬ СВЕТА РАССАДЕ, ТЕПЛА И БЕЗВЕТРИЯ ГРЯДКАМ, особенно весною. Тут нужны ветрозащитные стены, а сверху – плёнки и карбонат, но обязательно с коньковым проветриванием: летом теплицы везде превращаются в сауны. Сетки на кровле тут пригодятся только на июль – притеняться в случае особой жары. Стены из сеток хороши в любой зоне.

Итого. И в облачном Нечерноземье, и в Сибири с солнцем проблем нет – не хватает именно тепла, весеннего и осеннего. На юге всё жёстче. Недостаток тепла – стресс весны и осени. Избыток тепла – великий стресс лета! В наших привычных укрытиях ИК-излучение солнца вызывает дикие скачки температуры.

Значит, наша задача – изобретать способы сезонного выравнивания инфракрасного притока: весною его улавливать, летом отсекать, осенью снова ловить. Тут в зачёте пока только сетки и карбонат.

Ещё идеи есть?

Светодиоды

Почему именно светодиоды, а не энергосберегающие лампы? Во-первых, светодиоды в разы экономичнее, эффективнее и долговечнее. Во-вторых, они могут давать любой спектральный состав света. В-третьих, рынок э/с ламп уже сворачивается, а рынок светодиодов быстро растёт.

Мой знакомый природник и садовый мастер Фёдор Рябинин, исследовавший эту тему, пишет о светодиодах следующее.

«Существуют различные типы светодиодных светильников с мощностью от 20 до 300 Вт. Эти светильники являются самыми экономичными по потреблению электроэнергии – почти на порядок экономичнее ламп накаливания.

Наша задача – изобретать способы сезонного выравнивания инфракрасного притока: весною его улавливать, летом отсекать, осенью снова ловить. Тут в зачёте пока только сетки и карбонат.

Светодиоды позволяют максимально точно воспроизвести нужный растениям спектр света, что способствует фотохимическим процессам, заметно ускоряя рост. Синяя и красная области света особенно важны для роста растений. Синий свет влияет на развитие корневой системы, а красный способствует развитию листьев и росту побегов. В некоторых случаях нужна и зелёная часть спектра. А поскольку светодиоды выделяют мало тепла, почва и листья почти не нагреваются, и можно помещать светильники очень близко к растениям.

Единственным, но довольно существенным, на мой взгляд, недостатком светодиодных фито-светильников является их высокая стоимость. Со временем, я уверен, она снизится в десятки раз. Ну а пока, существенно снизить затраты вам поможет самостоятельное изготовление этого «чуда техники». Вот только светодиоды придётся поискать. Обычные светодиоды выпускают без отбора по длине волны излучаемого света, да и мощность у них – тысячные доли Ватта. Нам нужны мощные светодиоды с гарантированными параметрами длины волны. Я выбрал следующие: 3GR-R 655-660nm – красный, 3GR-B 440-447nm – синий, 3GR2C-B 445-450nm – синий. Собрать из них светильник – в 3–4 раза дешевле и намного эффективнее готового магазинного решения.

Светодиоды 3GR-R и 3GR-B бывают с разными углами рассеивания света: 50°, 70° и стандартный 120°. Для фито-светильника нужны широкоугольные линзы на 120°.

Наконец, конструируя фито-светильник, стоит учесть, что различные культуры требуют различного света. Так, для огурцов оптимальное соотношение синего (400–500 нм), зеленого (500–600 нм) и красного (600–700 нм) излучения составляет 20:40:40 %, а для томата – 20:15:65 %».

Лампы «Рефлакс»

Среди разных несветодиодных ламп самые эффективные – газоразрядные натриевые. «Рефлакс» – видимо, на сегодня самые эффективные из газоразрядных ламп. Изобрёл их наш инженер В.М. Пчелин, его видео есть в сети.

От обычной лампы световой поток распространяется во все стороны, и ²/₃ его теряются попусту. Такой свет нам не нужен – нужен направленный. Для этого применяются отражатели. Хороший отражатель усиливает освещённость своей зоны в 2–3 раза. Но беда в том, что внешние отражатели быстро портятся и пачкаются, и их эффект сходит к нулю. Ещё хуже, что загрязняются сами лампы – сверху на них образуется слой пыли. В итоге уже через год светильник светит вполовину хуже, а дальше – ещё хуже.

Выход – поместить зеркальный отражатель внутрь самой лампы. Тогда он будет вечным. При этом надо достичь идеальной формы колбы и отражателя для максимального отражения и равномерного потока света. И ещё надо, чтобы отражённый свет не падал на саму световую трубку лампы. Это и сделал Пчелин, создав колбу уникальной формы. Её КПД отражения – 95 %. То есть почти весь свет отражается наружу!

В итоге натриевая лампа ДНаЗ/Reflux даёт 150 люм/Вт светового потока, а лампа накаливания той же мощности – 15 люм/Вт. Служат лампы «рефлакс» до 20 000 часов или до 5 лет. Недостаток у них один, всё тот же: весьма недешёвая цена. Для растений предлагается светильник «Солнышко». Думаю, на пять лет – вполне можно себе позволить.

Глава 6
Новые агротехнологические вещества

Теперь поговорим об устройствах молекулярных – о новых веществах.

Ох, напряжная тема! Вещества-то явно не природные. Кто доказал, что они безвредны?! Спрошу в ответ: а кто доказал, что ЭМ и прочие биопрепараты тотально безвредны?.. Их ведь в природе никто бочками не льёт, супермощные штаммы никто не выводит. Кстати, Зепп Хольцер назвал все микробные препараты «неэтичными» в смысле вмешательства в биоценоз. И, кстати, та самая модифицированная бактерия сиреневая псевдомонада, выведенная когда-то для защиты от своей «дикой» формы, заключила с ней союз и стала базальным бактериозом, съедающим ныне до четверти посевов разных культур по всему миру.

А чего понавыводили в сотнях институтов биологического оружия… Есть, увы, и такая сторона у микробиологии.

Или куча навоза: ею можно накормить, а можно и отравить. В какой момент и при каком использовании она абсолютно безвредна?.. Компост тоже может быть небезвредным – например, закисшим. Я уж молчу о таких «природностях» как ауксин или гиббереллин – в природе о таких концентрациях стимуляторов никто и не слышал! Так что тут нам не избежать компромиссов, братцы. Остаётся полагаться на здравомыслие и мировой опыт биоземледельцев.

Суперабсорбенты

Они же – гидрогели. Мы слышали о них ещё студентами. В середине 90-х на выставках они продавались как агрохимическое чудо, на наши деньги – по 200–300 р. за 20 граммов. Сейчас за тысячу можно купить килограмм импортных гидрогелей, а российского – ещё втрое дешевле.

Роль природных почвенных водных гелей нам ещё предстоит изучить. Скажу главное: если в почве нормальный приток углерода и устойчивое, богатое сообщество микробов и червей, там постоянно идёт синтез биогелей – слизистых веществ. Особенно много их выделяют цианобактерии (сине-зелёные водоросли), миксобактерии, подвижные формы одноклеточных. Образуются они в зоне распада органики и погибших корней. Огромное количество слизей оставляют в ходах все черви и большинство личинок: только благодаря гелевой смазке в почве и можно двигаться. За лето каждый червяк выдаёт 2–3 собственных веса слизи. В огородной органической почве – две-три сотни червяков на квадратном метре. Это примерно килограмм слизи за лето.

Точно так же смазываются гелями все растущие кончики юных корешков – а их миллионы. Корни выделяют в основном мукополисахариды. Подсчёт их количества дал ошеломительную цифру: в сухом веществе – примерно столько же, сколько нарастает надземной биомассы!

В итоге способность почвы удерживать влагу возрастает в разы, и её физические качества радикально улучшаются. Суглинки становятся рыхлее, супеси – пластичнее, растёт проницаемость почвы для воды. Но гель – не просто накопитель влаги, он водный регулятор: в сушь отдаёт воду, а залило – забирает излишек, дренирует. Возможно, именно гели – главные блюстители почвенного комфорта.

И вот настал момент такой – гидрогели становятся стандартным агроприёмом. Все они – разные формы нейтральных акриловых полимеров.

В России их сейчас несколько. В основном это американский теравет, германский штокосорб и французский аквасорб, а также саратовский полиакриламид. Все они схожи по составу и свойствам. Желательно, чтобы полимер был калийным, а не натриевым. Калий растениям полезен, а натрий скорее вреден. Справедливости ради надо сказать: длительно и успешно – больше 20 лет – мир применяет именно теравет. Он доказал свою безопасность и сертифицирован как агрогель, а не просто гидрогель.

Ещё лет восемь назад мне подфартило выписать с Украины теравет, его и использую. Хитрый, абсолютно искусственный, но удивительно природный полимер. Произносить страшно: чего-то там калийно-полиакриламидно-полиакрилатное. А на деле – химически абсолютно пассивный и нейтральный водный гель. В сухом виде – как соль. От воды разбухает в 300–400 раз по весу. Напитался питательным почвенным раствором – и держит его, как плотный холодец. Микробы этот гель сожрать не могут, зато корни берут из него всё что надо, и симбионтов там вовсю откармливают. Слева на рис. 55 – та же щепотка, что лежит справа, но напитавшаяся водой с добавкой гуматов. На рис. 56 – теравет, разбухший после дождя.

Рис. 55

Рис. 56

Горсть теравета я сыплю в ямки при посадке саженцев (рис. 57). И самое трудное – понять, что поливать теперь надо через раз. По привычке бежишь включать полив, хотя растения стоят вполне бодро.

Рис. 57

Гидрогель – просто резервуар почвенного раствора. На пятиметровую грядку достаточно два стакана. В жарких зонах без него деревья лучше и не сажать. А с ним всё и приживается, и растёт вдвое лучше, и поливать надо вдвое меньше.

Персики в Крыму, посаженные с гидрогелем, растут вдвое мощнее и начинают плодоносить на два года раньше. Виноград тоже. Да и микробы за влагу только спасибо говорят. И так – лет десять, пока гель не разложится. Разлагается полностью: СО2, вода, калийно-азотистые соли.

С тераветных картофельных плантаций уходит проволочник – не нужны страшные почвенные яды. Плантации перцев и томатов требуют вдвое меньше поливной воды. Болгары только с помощью гидрогелей засаживают лесом свои заброшенные каменные карьеры. С ними не проблема обсадить Тамань мощными лесополосами. Реально развести леса там, где засуха не даёт деревцу взяться. Что, и это не природно?..

В смеси песка и гидрогеля с добавкой гуматного удобрения хорошо укореняются чубуки, доращиваются саженцы, цветы и вообще любые растения. Корни врастают в гранулы геля, и растение просто не замечает пересадки – продолжает расти, притащив свою родную влагу с собой (рис. 58). Эта фотография прислана знаменитым смоленским садоводом и учёным Ю.М. Чугуевым, ныне покойным.

Рис. 58

Есть гидрогели мелкого помола: развёл в густой кисель, обмакнул корни саженцев – лучше глиняной болтушки, можно везти хоть полдня, хоть целый день без потери качества. Есть продукты на основе агрогеля: готовые торфо-гелевые таблетки со стартовым питанием, жидкие питательные гели с гуматами. Но всё это нетрудно сделать самому – был бы гидрогель.