Сто проблем обыкновенной теплицы

Улучшая работу обыкновенной теплицы, люди постоянно сталкиваются со все новыми и новыми проблемами. В чем суть главных из них? Прежде всего растения, выращиваемые в теплицах, требуют определенных температур воздуха, почвы, воды, которые должны меняться в зависимости от времени года и потребностей растений. Даже одно и то же растение в разные периоды требует разной температуры. Технически обеспечить это сложно, но можно. А вот узнать, какая именно температура нужна растению в данный момент, гораздо сложней.

Второе требование — обеспечение нужной растениям влажности. Здесь тоже свои проблемы. И третье требование — снабжение теплиц достаточным количеством воздуха, обогащенного кислородом и углекислым газом.

Для удовлетворения этих основных физико-химических потребностей растений создано множество механизмов, порой весьма сложных. Вот, например, комплект оборудования АМТ-600. Датчиком температуры и влажности служат здесь полупроводниковые термосопротивления. Температурный режим регулируется при помощи электромагнитных вентилей. Чтобы открыть форточки, используются гидравлические мембранные домкраты. Но кто дает команду исполнительным механизмам открыть форточку или увлажнить воздух? Приборы. Например, электропсихометры. А кто дает программу приборам? Человек. Но как бы ни был человек опытен, он никогда не знает точно, что именно в данный момент нужно растению. Только само растение может знать, что в данный момент ему нужно. Но оно молчит. Заставить его говорить и действовать — вот чего надо добиться. Это непочатый край работы для представителей многих областей наук.

Биологи поставят перед собой задачу расшифровать язык клетки. Представители новой науки — бионики — тоже найдут для себя немало работы. Конечно, полезно создать термолокатор по образцу змеиного или использовать глаз лягушки в качестве основы оптической конструкции. Но патенты живой природы подобного типа все же имеют ограниченное применение. Если методы бионики удастся использовать в сельскохозяйственном производстве, это будет самым распространенным ее приложением.

Радиоэлектронщики также не останутся без дела. Ведь именно им надо будет сконструировать приборы, которые переведут сложнейшие процессы внутри живых клеток в систему электрических сигналов, идущих на исполнительные органы.

И многим-многим другим ученым, представляющим самые разные специальности, отыщется интереснейшая работа.

Но почему все это относится именно к теплице? Потому что внутри теплицы человек в состоянии создать наилучшие условия для жизни растения, а на открытом воздухе — пока нет. Чем больше отвечают запросам растения условия внешней среды, тем быстрей оно развивается, крупней становится при меньших расходах тепла, электричества и так далее. Чем больше в стране будет устройств защищенного грунта — а тенденция к их росту явная, — тем большими цифрами будет выражаться экономия.

Научиться до конца понимать растение — это одна из наиболее важных и интересных задач, которые стоят перед человечеством. Можно смело сказать, что сегодня или даже завтра она вряд ли будет решена. Это дальний поиск науки. Но устройства защищенного грунта выдвигают множество более мелких проблем. В решении их уже сегодня могут найти применение своим способностям молодые инженеры и просто юные механизаторы. Это создание разнообразных машин или даже приспособлений для работы в теплицах.

Даже самое простое приспособление требует глубокого знакомства с работой теплицы. Делая их, ребята готовят себя к созданию сложных машин, узнают, что обычная совхозная или колхозная теплица может стать сложнейшим комплексом, где сочетаются электроника, пневматика, гидравлика, механика и множество других инженерных наук. Все это не только приносит конкретную пользу, но и заставляет юного конструктора разобраться во всех тонкостях теплиц и парников, увидеть и узкие места.

Все сказанное до сих пор относилось к перспективе — либо дальней, либо ближней, которая требует научных, технических, но пока не организационных решений. Однако есть множество возможностей устраивать теплицы в тех местах, где это вовсе не предусмотрено. Например, в теле бетонных плотин гидроэлектростанций есть пустоты — так называемые потерны. Это целые залы с огромной площадью. Оснастите их лампами и механизмами — благо электроэнергию не занимать, — и вот уже внутри огромной бетонной стены, вокруг которой ревут волны, тихо вызревают помидоры и огурцы. Инженерам-энергетикам не мешает об этом помнить.

А строителям домов — о крышах. Это идеальное место для теплицы. К тому ж современный городской жилой дом — это довольно сложное инженерное сооружение с горячим водоснабжением, электроэнергией и т. д. Установка на крыше теплицы не очень скажется на стоимости.

Итак, теплица — как будто бы столь обыкновенное устройство — таит в себе большие возможности для творческих размышлений — от самых глубоких до самых простых. Здесь есть над чем думать и ученым, проникающим в тайны мироздания, и инженерам, создающим новые конструкции или просто промышленные сооружения, и ребятам, делающим самые первые шаги в техническом творчестве.

И ПОД КРЫШЕЙ — ДОЖДЬ

В теплицах обычно соблюдаются определенные температура и влажность. Чтоб они не нарушились условия полива тоже нужны особые. Вода должна быть теплой, температура ее ниже температуры окружающего воздуха не более чем на 2—4° С. Стало быть, даже при снабжении теплицы водопроводной водой сразу в дело ее пускать ни в коем случае нельзя. Нужны какие-то промежуточные емкости — баки, зацементированные внутри и снаружи кирпичные резервуары. Их размещают около топок или пропускают через них трубы отопления. При отстое в таком резервуаре вода не только согревается, но и отдает в воздух избыток хлора.

А техника полива? Из шланга? Но при сильном напоре он будет размывать почву, искривлять и даже переворачивать стволики и листья растений, а при слабом — длиться долго. Поэтому в современных теплицах принят полив дождеванием. Обычно под потолком устанавливают трубы с насадками-распылителями, к которым подводится отстоянная вода. В промышленных условиях тут же работает целая система приборов — определители влажности, температуры, просто часовые механизмы, включающие устройство полива через строго определенные сроки.

Очень важно сделать и хорошо работающие насадки-распылители. Имеющиеся в продаже пластмассовые насадки дают слишком крупные капли, и для их работы требуется очень интенсивный напор воды. Насадка, чертежи и описание которой даются здесь, распыляет струю более равномерно. Она позволяет совместить дождевание с внекорневой подкормкой микроэлементами и минеральными удобрениями. Их добавляют в воду, подаваемую по грубам к посадкам.

Распыление подаваемой под напором струи достигается благодаря косым щелям в рабочем колесе. Причем в отличие от серийно выпускаемых насадок эту «дождевалку» легко разобрать и промыть, если она засорилась.

ОРАНЖЕРЕЯ НА ОКНЕ

Сделать ее посложнее, чем обычную тепличку на подоконнике. Но зато и вместительность такой оранжереи (см. рис.) раза в три выше.

При изготовлении выносной оконной оранжереи придется вынуть старые рамы вместе с фрамугами и сделать новые, тщательно подогнав каждую их часть. Внутри оранжереи — по всей ее ширине — из стены в стену протяните стеллажи. Предусмотрите подъем части внешней рамы для проветривания оранжереи и устройство жалюзи — для притенки растений в жаркое время и весной, когда наиболее опасны солнечные, или, как их называют садоводы, монилиальные ожоги. В такой оранжерее можно установить и терморегулятор, и автомат, включающий опрыскивание растений строго в заданные часы, и автоматическое устройство для опускания жалюзи в жаркое время года, и приборы электрообогрева. Но даже без специального обогрева, только за счет подачи теплого воздуха от батарей центрального отопления, температура в этой оранжерее будет на 3—5°, а под лучами солнца — на 10—12° выше, чем в комнате.

Дно оранжереи надо выстлать листом тщательно покрашенного или, еще лучше, оцинкованного железа, выгнутого в форме ванны. Иначе при поливе растений с помощью распылителя влага быстро выведет из строя все деревянные узлы основания «тропического царства».

«ХОЛОДНИЦА»

Далеко не всякое растение в зимнее время нуждается в высокой температуре, даже то, которое не переносит морозов. Вот, к примеру, комнатная роза, которая украшает живые уголки многих школ. Чтобы розы обильно цвели летом, зимой их надо держать при температуре 12—14° и умеренно поливать. Розы в это время отдыхают. Отдыхают примулы, и герани, и даже кактусы.

А где найдешь такую прохладу в жарко натопленных кабинетах ботаники, в школьных оранжереях? Некоторые цветоводы ставят растения между рамами. Тоже не слишком удобно — колебания температуры за окном сказываются там слишком сильно, да и в новых зданиях рамы делают сдвоенными, с расстоянием между стеклами 50— 60 мм, куда даже кроху кактус не поставишь.

Селекционер-опытник В. Г. Чучкин придумал для таких растений простую тепличку (см. рис.), расположив ее не на подоконнике, а в верхней части проема — подальше от батарей и все же на свету. Три стены и потолок такой теплички — это стенки окна и верхнее стекло. На боковые стенки набивают две рейки и к ним прикрепляют основание теплички — ее пол. Осталось сделать и застеклить плотно пригнанные друг к другу дверцы. Тепличка готова. Чтобы она все же не очень затемняла помещение, пол ее лучше сделать из толстого — 5—6 мм — стекла, а горшки с растениями располагать в отдельных поддонах.

На рисунке изображена тепличка В. Г. Чучкина. Размеры ее диктуются тем окном, на котором вы решите ее расположить.

Г. КИСЕЛЕВ

ПЛЕНОЧНЫЕ УКРЫТИЯ

Иногда теплицу могут заменить малогабаритные пленочные укрытия.

В пасмурные дни температура воздуха под пленкой на 4—5°, в солнечные — на 10—11° выше, чем снаружи, а при заморозках на 2—3° всегда выше нуля.

Чаще всего для выращивания рассады при необогреваемом грунте применяют каркасы, укрытые пленкой (рис. 1). Дужки каркасов делают из проволоки толщиной 6—8 мм или из прутьев (рис. 1,а) и ставят на расстоянии 800—1000 мм друг от друга. Концы их заглубляют в землю до 15 см. Чтобы пленка, огибающая каркас, не провисала, по верху дужек натягивают тонкую проволоку (можно шпагат), концы которой соединяют с кольями, вбиваемыми в землю на глубину 25—30 см (рис. 1, б). Проволочные каркасы можно не вкапывать, а делать переносными. В этом случае дужки присоединяют к двум деревянным брусьям (рис. 1, в).

Можно делать их в виде треугольников (рис. 1, г) из брусков сечением 40×40 мм, расставленных на расстоянии 3—5 м. Между ними помещают проволочные дужки (чтобы пленка не провисала).

По верху треугольников также натягивают проволоку.

Для раздвижных козелков (рис. 1, д) берут бруски сечением 30X30 мм и длиной 1000 мм. При заглублении их в землю на 25—30 см ширина внизу будет 75—80 см, а высота 45—50 см. На раскрытые козелки укладывают рейки.

Пленка должна быть длиннее каркасного сооружения на 120—130 мм для укрытия торцов и шире на 20—30 см для закрепления сбоку. Чтобы сделать это, на плоскую сторону полукруглой рейки укладывают край пленки, а затем полоски из старой клеенки (тесьмы или любой ткани), и все это прибивают мелкими гвоздями. Накладывают вторую рейку тоже плоской стороной и скрепляют обе рейки более длинными гвоздями. Можно также края пленки сварить утюгом. А для вентиляции ее закручивают с подветренной стороны и завертывают внутрь (рис. 1, е). Если раек на каркасных устройствах нет, края пленки засыпают землей.

Устанавливают каркасы в защищенном от холодных ветров месте на хорошо прогреваемой почве, торцовыми сторонами с востока на запад.

Латвийский НИИ земледелия предложил переносную двустворчатую рамку с натянутой на нее пленкой (рис. 1, ж). Эта конструкция отличается высокой ветроустойчивостью. Почти такого же типа укрытия делают овощеводы совхоза «Ивановский» Ивановской области (рис. 1, з).

На рисунке 1, и показан способ укрытия пленкой, предложенный овощеводом-любителем А. Пономаревым. По краям пленки стандартной ширины и длиной 3 м он прибивает фанерные дощечки так, чтобы пленка оказалась плотно зажатой между ними. В центре дощечек (расстояние между ними примерно 1 м) он проделывает отверстия диаметром 6—8 мм. Необходим также комплект колышков сечением 25×25 мм и длиной 60 см. Один конец колышка заострен, а на другом закреплено ушко из металлической полоски шириной 20 мм. Колышки соединяют деревянной рейкой сечением 25Х30 мм и длиной 30 тыс. мм и ставят на грядках. Получившийся каркас накрывают пленкой с закрепленными на фанерных дощечках штырями. Колышки и рейки устанавливают один раз в сезон, пока не наступит теплая погода. Вентилируется укрытие через открытые торцы. При холодной погоде их можно закрывать треугольниками.

Индивидуальные укрытия (рис. 2) применяют для защиты овощей, посаженных друг от друга на большом расстоянии (помидоры, дыни, арбузы, патиссоны, кабачки и другие), от заморозков. Там, где почва прогревается быстро, посадку делают в углубленные лунки (рис. 2, а), которые при заморозках сверху покрывают стеклом, пленкой или газетой.

Агроном В. Буткевич для индивидуального укрытия растений рекомендует колпаки из пленки (рис. 2, б). Основание — воткнутая крест-накрест в землю дуга из проволоки. Обруч прижимает пленку к поверхности земли. Цилиндры, покрываемые куском стекла (рис. 2, в), вырезают из рубероида или толя.

Овощевод-любитель Ф. Рудаков из Тамбовской области укрывает растения колпаками из прозрачной пленки. Кусок ее, свернутый кульком, закрепляют прутиком (рис. 2, г). Если нет пленки, то кульки в три-четыре слоя можно делать из газетной бумаги. Реже для индивидуального укрытия применяют специальные прозрачные ящики (рис. 2, д).

Ю. РЕЙСЛЕР, кандидат технических наук

«Плюс-минус один градус»

Таковы жесткие границы, в которых допускается колебание температуры воздуха в теплице. Но при ручном управлении системами обогрева невозможно бороться с влиянием «улицы» на тепличный климат. Морозы и оттепели неизбежно вызывают большие перепады температуры воздуха в теплице, и для растений создаются неблагоприятные условия. Как же быть?

В теплицах, где для обогрева используются отопительные агрегаты с электрическими или водяными калориферами, сравнительно просто можно установить автоматические регуляторы температуры (рис. 1) с датчиками температуры (ДТ) типа ДТКБ-50. При изменении температуры свободный конец чувствительного элемента — биметаллической спирали—перемещается и замыкает или размыкает контакт в цепи питания магнитного пускателя МП1. Устанавливая датчик, обратите особое внимание на то, чтобы на него не попадала влага.

При подготовке схемы к работе необходимо замкнуть автоматические выключатели A1 и А2 и переставить переключатели П И П1 из положения «р» (ручное управление) в положение «а» (автоматическое управление). Датчик предварительно устанавливается на заданную температуру. Если температура воздуха в теплице ниже нормы, контакты датчика ДТ замыкаются, срабатывает магнитный пускатель МП1 и включается двигатель ЭД1 одного из агрегатов. При этом блок-контакты магнитного пускателя МП1 подключают к сети обмотку магнитного пускателя МП2 двигателя ЭД2 второго агрегата. Точно так же последовательно может включаться любое количество отопительных элементов. Когда температура достигнет заданного значения, датчик отключает агрегаты. Затем включает их снова и т. д. Частота, с которой повторяется цикл регулировки, зависит главным образом от разности температуры воздуха теплицы и «улицы». Поэтому при большом перепаде температур часть отопительных агрегатов лучше держать включенными постоянно, переведя их на ручное управление.

Вместо датчика ДТКБ в аппаратуре можно использовать ртутные контактные термометры типа ТК или ТПК, выпускаемые Клинским термометровым заводом. В этом случае схема усложняется, так как контакты термометров допускают очень малую токовую нагрузку — 0,2 а, 2 вт. На рисунке 2 показаны два варианта схемы включения контактного термометра — с понижающим трансформатором и с полупроводниковым усилителем. Нормально разомкнутые контакты выходного реле P1 включаются в цепь питания магнитного пускателя МП1.

Г. ГУЛЯЕВ, кандидат технических наук

УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ СЕКАТОР

Представьте себе сборщицу цветов в оранжерее. В одной руке секатор, в другой корзина. Вот срезана роза, и она лежит на земле. Или на землю приходится ставить корзину, чтобы перехватить цветок.

Небольшое усовершенствование секатора (см. рис.) поможет облегчить труд сборщиц цветов. Оно состоит в следующем. Винт, регулирующий длину лезвия секатора, заменяют винтом того же диаметра, но длиннее на 20 мм. К лезвиям привариваются два стержня Ø 4 мм, длиной 20 мм. Еще нужна стальная пластина, которую изгибают, как показано на рисунке. Она должна служить захватом черенка.