И все было бы хорошо, если бы не одно «но»: рассада стоит слишком дорого. На нее уходит треть, а то и четверть средств, которые нужны, чтобы довести овощи от посева до сбора урожая. Почему?
За рассаду принимаются еще зимой, когда солнечного света не хватает даже крохотным зеленым былинкам. Недостает им, конечно, и тепла. Поэтому конструкторы не поскупились на электролампы — маленькие искусственные солнца. Выполняет электричество и другую работу: оно подогревает почву, создает в помещении весеннюю температуру.
Итак, электричество и освещает, и греет. Это обходится в солидное количество киловатт-часов. А нельзя ли сократить расход электроэнергии в теплицах, не нанося ущерба росткам овощей?
Вопрос этот долгие годы волновал ученых и инженеров. А в 1969 году Г. Е. Кистень и Л. В. Шаповалов из Украинского научно исследовательского института механизации и электрификации сельского хозяйства изобрели вертикальные теплицы (авт. свид № 244790). Познакомившись с их предложением, конструкторы вздохнули: и как мы раньше не догадались — дело то простое!
И действительно, выдуманное украинскими учеными под силу повторить в любой теплице. Судите сами.
Рассада помидоров, огурцов всегда растет на грунте, который, разумеется лежит горизонтально. На то она и земля, чтобы стелиться под ноги ковром. Разве можно иначе? «Не только можно, но и нужно!» — утверждают изобретатели А для доказательства своей правоты предлагают мысленно проникнуть внутрь пласта земли что лежит на стеллаже теплицы. Там мы натолкнемся на электрические токопроводы. Они греют землю. Очень хорошо! Однако корни только-только появившихся ростков занимают самый верхний и тонкий слой почвы, а тепло идет и вглубь, совершенно бесполезно обогревает толстый слой земляной подсыпки и теплоизоляцию. Прогреваемый слой земли в 6—7 раз больше того слоя почвы, в котором обитают корни будущих растений!
А что делается сверху, над рассадой? «Электрическое солнце» — лампы обогрева и освещения тоже усердно греют все вокруг Причем лишь небольшую часть источаемого ими тепла и света забирают листья растений.
Теперь проделаем оригинальный опыт. Тонкий слои грунта, пронизанный корнями растений, поставим вертикально, так сказать, дыбом. И все сразу изменится. По тему? Сейчас станет ясно.
Но прежде всего: как заставить слой земли толщиной в 2—3 см держаться стоймя, не рассыпаясь?
Очевидно, проще всего засыпать землю в шестигранные пластмассовые соты, подобные пчелиным, только гораздо больше размером, Каждая ячейка в них сквозная и повернута под углом 30 — 34° к вертикали. Затем эти соты приставляют друг к другу (рис. 1), предварительно проложив между ними водонепроницаемую шлаковату. После этого остается стянуть стенку двумя болтами — и основа вертикальной теплицы есть Ибо если в ячейки засыпать землю, то она оттуда не высыпается.
Понятно, что подобных стенок можно изготовить сколько требуется для хозяйства. К ним подводят воду (рис. 2). В бетонном полу помещения делают слегка наклонные канавки —тогда избыток воды, пролившейся на рассаду, аккуратно стечет обратно в резервуар и будет готов для повторного использования. Наконец, между стенками на специальных рамках крепят электролампы. Пятая часть выделенной ими энергии идет на освещение зеленых былинок. Остальное превращается в тепло. И при достаточном числе ламп теплица нагревается настолько, что на ночь электричество можно выключать: растениям даже полезно в темноте побыть при более низкой температуре, чем на свету.
Попробуйте в ячейки посеять семена помидоров или огурцов. Через 3—4 недели вы получите отличную и, главное, дешевую рассаду. Ведь теперь и свет и тепло даром не пропадают! Весь свет падает на рассаду. А слой земли столь тонкий, что для его обогрева хватает тепла тех же ламп. Необходимость в специальном подогреве почвы полностью отпадает. Расход электроэнергии уменьшается вдвое.
Но дело не только в экономии энергии, хотя это тоже весьма важно. Еще важнее то, что электричество приносит в практику сельского хозяйства нечто принципиально новое. Изобретение украинских инженеров впервые в мире превратило землю в теплицах из неподвижно лежащей на стеллажах массы в подвижную. Стенки с землей легко поставить на колеса, после чего их можно отвезти в удобное для рабочих место. Не надо сотни, тысячи раз наклоняться к земле. Все это тоже можно делать в положении, удобном для работы.
Более того, полностью электрифицированные вертикальные теплицы поддаются и автоматизации. Вот как это сделали Г. Е. Кистень и Л. В. Шаповалов.
Они заменили соты на две обыкновенные сетки (рис. 3). Каждая из них натянута на свою рамку, а между рамками опять-таки проложена водонепроницаемая шлаковата. Внутрь получившегося ящика засыпали керамзит — специально приготовленные пористые камни, хорошо впитывающие воду. На эту основу высеяли семена. Как известно, так поступают овощеводы, когда выращивают помидоры гидропонным методом. Затем изобретатели у всех вертикальных стенок передние пары колес заменили датчиками давления. Контакты датчиков включили в электросеть автоматического регулятора полива (рис. 4).
По мере того как растения расходуют залитую в сетки воду и растворенные в ней минеральные соли, абсолютный вес стенки уменьшается. И все сооружение уже не давит на датчик с прежней силой. Если заранее рубильник Вк1 включить, а рычаг для переключения режима работы всей системы III перевести из нейтрального в положение «автоматика», то в определенный момент контакт К1 датчика замкнет цепь. Ток проходит через катушку промежуточного реле Р1. Его контакты PI-1 включают магнитный пускатель МП1, который, в свою очередь, замыкает контакты двигателя ЭД1 — электронасос тут же начинает подавать питательный раствор из резервуара в систему. Раствор постепенно заполняет сетку, и она оседает под его тяжестью. Давление на датчик возрастает. И в какой-то момент второй контакт К2 датчика разрывает цепь, отключая насос. Так в вертикальных теплицах рассада сама определяет, когда ей нужно попить и подкормиться.
Рассада, полученная в таких необычных теплицах, обходится вдвое дешевле обычной, «горизонтальной». Новые теплицы успешно испытаны в Донецкой области.
Журнал «САМ» №1, 1995 год
