Покращуючи роботу звичайної теплиці, люди постійно стикаються з усі новими та новими проблемами. У чому суть головних з них? Насамперед рослини, що вирощуються в теплицях, потребують певних температур повітря, ґрунту, води, які повинні змінюватися залежно від пори року та потреб рослин. Навіть одна й та сама рослина в різні періоди потребує різної температури. Технічно забезпечити це складно, але можливо. А от дізнатися, яка саме температура потрібна рослині в даний момент, набагато складніше.
Друга вимога — забезпечення потрібної рослинам вологості. Тут теж свої проблеми. І третя вимога — постачання теплиць достатньою кількістю повітря, збагаченого киснем та вуглекислим газом.
Для задоволення цих основних фізико-хімічних потреб рослин створено безліч механізмів, іноді дуже складних. Ось, наприклад, комплект обладнання АМТ-600. Датчиком температури та вологості служать тут напівпровідникові термоопори. Температурний режим регулюється за допомогою електромагнітних клапанів. Щоб відкрити кватирки, використовуються гідравлічні мембранні домкрати. Але хто дає команду виконавчим механізмам відкрити кватирку або зволожувати повітря? Прилади. Наприклад, електропсихометри. А хто дає програму приладам? Людина. Але яким би досвідченим не був людина, він ніколи не знає точно, що саме в даний момент потрібно рослині. Тільки сама рослина може знати, що в даний момент їй потрібно. Але вона мовчить. Змусити її говорити та діяти — ось чого треба досягти. Це непочатий край роботи для представників багатьох галузей наук.
Біологи поставлять перед собою завдання розшифрувати мову клітини. Представники нової науки — біоніки — теж знайдуть для себе чимало роботи. Звичайно, корисно створити термолокатор за зразком зміїного або використати око жаби як основу оптичної конструкції. Але патенти живої природи подібного типу все ж таки мають обмежене застосування. Якщо методи біоніки вдасться використати в сільськогосподарському виробництві, це буде найпоширенішим її застосуванням.
Радіоелектронщики також не залишаться без справи. Адже саме їм треба буде сконструювати прилади, які переведуть найскладніші процеси всередині живих клітин у систему електричних сигналів, що йдуть на виконавчі органи.
І багатьом-багатьом іншим вченим, що представляють найрізноманітніші спеціальності, знайдеться найцікавіша робота.
Але чому все це стосується саме теплиці? Тому що всередині теплиці людина в змозі створити найкращі умови для життя рослини, а на відкритому повітрі — поки що ні. Чим більше відповідають запитам рослини умови зовнішнього середовища, тим швидше воно розвивається, більшим стає при менших витратах тепла, електрики тощо. Чим більше в країні буде пристроїв захищеного ґрунту — а тенденція до їх зростання очевидна, — тим більшими цифрами буде виражатися економія.
Навчитися до кінця розуміти рослину — це одне з найважливіших та найцікавіших завдань, які стоять перед людством. Можна сміливо сказати, що сьогодні або навіть завтра воно навряд чи буде вирішене. Це далекий пошук науки. Але пристрої захищеного ґрунту висувають безліч дрібніших проблем. У вирішенні їх уже сьогодні можуть знайти застосування своїм здібностям молоді інженери та просто юні механізатори. Це створення різноманітних машин або навіть пристосувань для роботи в теплицях.
Навіть найпростіше пристосування потребує глибокого знайомства з роботою теплиці. Роблячи їх, хлопці готують себе до створення складних машин, дізнаються, що звичайна радгоспна або колгоспна теплиця може стати найскладнішим комплексом, де поєднуються електроніка, пневматика, гідравліка, механіка та безліч інших інженерних наук. Все це не тільки приносить конкретну користь, але й змушує юного конструктора розібратися у всіх тонкощах теплиць та парників, побачити й вузькі місця.
Все сказане до цих пір стосувалося перспективи — або далекої, або близької, яка потребує наукових, технічних, але поки що не організаційних рішень. Однак є безліч можливостей влаштовувати теплиці в тих місцях, де це зовсім не передбачено. Наприклад, в тілі бетонних гребель гідроелектростанцій є порожнечі — так звані потерни. Це цілі зали з величезною площею. Обладнайте їх лампами та механізмами — благо електроенергії не займати, — і ось уже всередині величезної бетонної стіни, навколо якої ревуть хвилі, тихо дозрівають помідори та огірки. Інженерам-енергетикам не завадить про це пам’ятати.
А будівельникам будинків — про дахи. Це ідеальне місце для теплиці. До того ж сучасний міський житловий будинок — це досить складне інженерне споруда з гарячим водопостачанням, електроенергією тощо. Встановлення на даху теплиці не дуже вплине на вартість.
Отже, теплиця — нібито така звичайна пристрій — таїть у собі великі можливості для творчих роздумів — від найглибших до найпростіших. Тут є над чим думати і вченим, що проникають у таємниці світобудови, і інженерам, що створюють нові конструкції або просто промислові споруди, і хлопцям, що роблять найперші кроки в технічній творчості.
І ПІД ДАХОМ — ДОЩ
У теплицях зазвичай дотримуються певні температура та вологість. Щоб вони не порушилися, умови поливу теж потрібні особливі. Вода повинна бути теплою, температура її нижче температури навколишнього повітря не більше ніж на 2—4° С. Отже, навіть при постачанні теплиці водопровідною водою одразу в справу її пускати ні в якому разі не можна. Потрібні якісь проміжні ємності — баки, зацементовані всередині та ззовні цегляні резервуари. Їх розміщують біля топок або пропускають через них труби опалення. При відстої в такому резервуарі вода не тільки зігрівається, але й віддає в повітря надлишок хлору.
А — загальний вигляд, Б — розріз; 1 — кришка розпилювача, 2 — робоче колесо, 3 — корпус розпилювача.
А техніка поливу? Зі шланга? Але при сильному напорі він буде розмивати ґрунт, викривляти та навіть перевертати стовбурки та листя рослин, а при слабкому — тривати довго. Тому в сучасних теплицях прийнято полив дощовим зрошенням. Зазвичай під стелею встановлюють труби з насадками-розпилювачами, до яких підводиться відстояна вода. В промислових умовах тут же працює ціла система приладів — визначники вологості, температури, просто годинникові механізми, що вмикають пристрій поливу через строго визначені терміни.
Дуже важливо зробити і добре працюючі насадки-розпилювачі. Наявні в продажу пластмасові насадки дають занадто великі краплі, і для їх роботи потрібен дуже інтенсивний напір води. Насадка, креслення та опис якої наводяться тут, розпилює струмінь більш рівномірно. Вона дозволяє поєднати дощове зрошення з позакореневою підгодівлею мікроелементами та мінеральними добривами. Їх додають у воду, що подається по трубах до посадок.
Розпилення поданої під напором струменя досягається завдяки косим щілинам у робочому колесі. Причому на відміну від серійно випусканих насадок цю «дощівку» легко розібрати та промити, якщо вона засмітилася.
ОРАНЖЕРЕЯ НА ВІКНІ
Зробити її складніше, ніж звичайну тепличку на підвіконні. Але зате і місткість такої оранжереї (див. рис.) разів у три вища.
1 — внутрішня, знімна рама, 2 — зовнішня рама (верх — підйомний), 3 — металевий піддон, 4 — кронштейн для притіночного пристрою.
При виготовленні винесеної віконної оранжереї доведеться вийняти старі рами разом з фрамугами та зробити нові, ретельно підігнавши кожну їх частину. Всередині оранжереї — по всій її ширині — від стіни до стіни протягніть стелажі. Передбачте підйом частини зовнішньої рами для провітрювання оранжереї та пристрій жалюзі — для притінення рослин у спекотний час та навесні, коли найнебезпечніші сонячні, або, як їх називають садівники, моніліальні опіки. У такій оранжереї можна встановити і терморегулятор, і автомат, що вмикає обприскування рослин строго в задані години, і автоматичний пристрій для опускання жалюзі в спекотну пору року, і прилади електрообігріву. Але навіть без спеціального обігріву, тільки за рахунок подачі теплого повітря від батарей центрального опалення, температура в цій оранжереї буде на 3—5°, а під променями сонця — на 10—12° вище, ніж у кімнаті.
Дно оранжереї треба вистелити листом ретельно пофарбованого або, ще краще, оцинкованого заліза, вигнутого у формі ванни. Інакше при поливі рослин за допомогою розпилювача волога швидко виведе з ладу всі дерев’яні вузли основи «тропічного царства».
«ХОЛОДНИЦЯ»
Далеко не всяка рослина в зимовий час потребує високої температури, навіть та, яка не переносить морозів. Ось, наприклад, кімнатна троянда, яка прикрашає живі куточки багатьох шкіл. Щоб троянди рясно цвіли влітку, взимку їх треба тримати при температурі 12—14° та помірно поливати. Троянди в цей час відпочивають. Відпочивають примули, і герані, і навіть кактуси.
А де знайдеш таку прохолоду в гарячо натоплених кабінетах ботаніки, у шкільних оранжереях? Деякі квітникарі ставлять рослини між рамами. Теж не надто зручно — коливання температури за вікном позначаються там занадто сильно, та й у нових будівлях рами роблять подвійними, з відстанню між склом 50— 60 мм, куди навіть крихітний кактус не поставиш.
Селекціонер-дослідник В. Г. Чучкін придумав для таких рослин просту тепличку (див. рис.), розмістивши її не на підвіконні, а у верхній частині прорізу — подалі від батарей і все ж таки на світлі. Три стіни та стеля такої теплички — це стінки вікна та верхнє скло. На бічні стінки набивають дві рейки та до них прикріплюють основу теплички — її підлогу. Залишилося зробити та засклити щільно пригнані одна до одної дверці. Тепличка готова. Щоб вона все ж таки не дуже затемняла приміщення, підлогу її краще зробити з товстого — 5—6 мм — скла, а горщики з рослинами розміщувати в окремих піддонах.
На рисунку зображена тепличка В. Г. Чучкіна. Розміри її диктуються тим вікном, на якому ви вирішите її розмістити.
Г. КИСЕЛЬОВ
ПЛІВКОВІ УКРИТТЯ
Іноді теплицю можуть замінити малогабаритні плівкові укриття.
У похмурі дні температура повітря під плівкою на 4—5°, в сонячні — на 10—11° вище, ніж ззовні, а при заморозках на 2—3° завжди вище нуля.
Найчастіше для вирощування розсади при необігріваному ґрунті застосовують каркаси, вкриті плівкою (рис. 1). Дужки каркасів роблять з дроту товщиною 6—8 мм або з прутів (рис. 1,а) та ставлять на відстані 800—1000 мм одна від одної. Кінці їх заглиблюють у землю до 15 см. Щоб плівка, що огинає каркас, не провисала, по верху дужок натягують тонкий дріт (можна шпагат), кінці якого з’єднують з кілками, що вбиваються в землю на глибину 25—30 см (рис. 1, б). Дротяні каркаси можна не вкопувати, а робити переносними. У цьому випадку дужки приєднують до двох дерев’яних брусів (рис. 1, в).
Можна робити їх у вигляді трикутників (рис. 1, г) з брусків перерізом 40×40 мм, розставлених на відстані 3—5 м. Між ними поміщають дротяні дужки (щоб плівка не провисала).
По верху трикутників також натягують дріт.
Для розсувних козелків (рис. 1, д) беруть бруски перерізом 30X30 мм та довжиною 1000 мм. При заглибленні їх у землю на 25—30 см ширина внизу буде 75—80 см, а висота 45—50 см. На розкриті козелки укладають рейки.
Плівка повинна бути довшою за каркасну споруду на 120—130 мм для укриття торців та ширшою на 20—30 см для закріплення збоку. Щоб зробити це, на плоску сторону напівкруглої рейки укладають край плівки, а потім смужки зі старої клейонки (тесьми або будь-якої тканини), і все це прибивають дрібними цвяхами. Накладають другу рейку теж плоскою стороною та скріплюють обидві рейки довшими цвяхами. Можна також краї плівки зварити праскою. А для вентиляції її закручують з підвітряного боку та загортають всередину (рис. 1, е). Якщо рейок на каркасних пристроях немає, краї плівки засипають землею.
Встановлюють каркаси в захищеному від холодних вітрів місці на добре прогріваному ґрунті, торцевими сторонами зі сходу на захід.
Латвійський НДІ землеробства запропонував переносну двокрильну рамку з натягнутою на неї плівкою (рис. 1, ж). Ця конструкція відрізняється високою вітростійкістю. Майже такого ж типу укриття роблять овочівники радгоспу «Івановський» Іванівської області (рис. 1, з).
На рисунку 1, і показано спосіб укриття плівкою, запропонований овочівником-аматором А. Пономарьовим. По краях плівки стандартної ширини та довжиною 3 м він прибиває фанерні дощечки так, щоб плівка опинилася щільно зажатою між ними. У центрі дощечок (відстань між ними приблизно 1 м) він проробляє отвори діаметром 6—8 мм. Необхідний також комплект кілків перерізом 25×25 мм та довжиною 60 см. Один кінець кілка загострений, а на іншому закріплено вушко з металевої смужки шириною 20 мм. Кілки з’єднують дерев’яною рейкою перерізом 25Х30 мм та довжиною 30 тис. мм та ставлять на грядках. Отриманий каркас накривають плівкою з закріпленими на фанерних дощечках штирями. Кілки та рейки встановлюють один раз на сезон, поки не настане тепла погода. Вентилюється укриття через відкриті торці. При холодній погоді їх можна закривати трикутниками.
Індивідуальні укриття (рис. 2) застосовують для захисту овочів, посаджених один від одного на великій відстані (помідори, дині, кавуни, патисони, кабачки та інші), від заморозків. Там, де ґрунт прогрівається швидко, посадку роблять у заглиблені лунки (рис. 2, а), які при заморозках зверху покривають склом, плівкою або газетою.
Агроном В. Буткевич для індивідуального укриття рослин рекомендує ковпаки з плівки (рис. 2, б). Основа — воткнута хрест-навхрест у землю дуга з дроту. Обруч притискає плівку до поверхні землі. Циліндри, що покриваються шматком скла (рис. 2, в), вирізають з руберойду або толю.
Овочівник-аматор Ф. Рудаков з Тамбовської області вкриває рослини ковпаками з прозорої плівки. Шматок її, згорнутий кульком, закріплюють прутиком (рис. 2, г). Якщо немає плівки, то кульки в три-чотири шари можна робити з газетного паперу. Рідше для індивідуального укриття застосовують спеціальні прозорі ящики (рис. 2, д).
Ю. РЕЙСЛЕР, кандидат технічних наук
«Плюс-мінус один градус»
Такими є жорсткі межі, в яких допускається коливання температури повітря в теплиці. Але при ручному управлінні системами обігріву неможливо боротися з впливом «вулиці» на тепличний клімат. Морози та відлиги неминуче викликають великі перепади температури повітря в теплиці, і для рослин створюються несприятливі умови. Як же бути?
А1, А2, МП1, МП2 — підбираються за потужністю та типом двигунів.
У теплицях, де для обігріву використовуються опалювальні агрегати з електричними або водяними калориферами, порівняно просто можна встановити автоматичні регулятори температури (рис. 1) з датчиками температури (ДТ) типу ДТКБ-50. При зміні температури вільний кінець чутливого елемента — біметалевої спіралі—переміщується та замикає або розмикає контакт у ланцюзі живлення магнітного пускача МП1. Встановлюючи датчик, зверніть особливу увагу на те, щоб на нього не потрапляла волога.
При підготовці схеми до роботи необхідно замкнути автоматичні вимикачі A1 та А2 та переставити перемикачі П І П1 з положення «р» (ручне управління) у положення «а» (автоматичне управління). Датчик попередньо встановлюється на задану температуру. Якщо температура повітря в теплиці нижче норми, контакти датчика ДТ замикаються, спрацьовує магнітний пускач МП1 та вмикається двигун ЕД1 одного з агрегатів. При цьому блок-контакти магнітного пускача МП1 підключають до мережі обмотку магнітного пускача МП2 двигуна ЕД2 другого агрегата. Так само послідовно може вмикатися будь-яка кількість опалювальних елементів. Коли температура досягне заданого значення, датчик відключає агрегати. Потім вмикає їх знову тощо. Частота, з якою повторюється цикл регулювання, залежить головним чином від різниці температури повітря теплиці та «вулиці». Тому при великому перепаді температур частину опалювальних агрегатів краще тримати вмиканими постійно, перевівши їх на ручне управління.
а — з понижуючим трансформатором (C1 — типу МБГЛ, Р1 — МКУ-48С); б — з електронним підсилювачем (С1 — КЕ-1; R1, R2 – ВС-0,5; R3 — R5 — ВС-0,25; T1 — П213—214; Т2 — МП39; при вхідній напрузі 127 в R1=1 к; P1 — МКУ-48).
Замість датчика ДТКБ в апаратурі можна використовувати ртутні контактні термометри типу ТК або ТПК, що випускаються Клінським термометровим заводом. У цьому випадку схема ускладнюється, оскільки контакти термометрів допускають дуже мале струмове навантаження — 0,2 а, 2 вт. На рисунку 2 показано два варіанти схеми включення контактного термометра — з понижуючим трансформатором та з напівпровідниковим підсилювачем. Нормально розімкнуті контакти вихідного реле P1 вмикаються в ланцюг живлення магнітного пускача МП1.
Г. ГУЛЯЄВ, кандидат технічних наук
УДОСКОНАЛЕНИЙ СЕКАТОР
Уявіть собі збиральницю квітів в оранжереї. В одній руці сектор, в іншій кошик. Ось зрізана троянда, і вона лежить на землі. Або на землю доводиться ставити кошик, щоб перехопити квітку.
Невелике вдосконалення сектора (див. рис.) допоможе полегшити працю збиральниць квітів. Воно полягає в наступному. Гвинт, що регулює довжину леза сектора, замінюють гвинтом того ж діаметра, але довшим на 20 мм. До лез приварюються два стержні Ø 4 мм, довжиною 20 мм. Ще потрібна сталева пластина, яку згинають, як показано на рисунку. Вона повинна служити захопленням черешка.