Как же остановить этот ненужный процесс?
Понятно, что лучше поверхность земли закрыть, например, слоем мульчи — рыхлого органического материала. Чрезмерный нагрев вреден для почвы и корней; к тому же открытая, незамульчированная почва теряет слишком много влаги. Поэтому оголять почву весной, когда вода в дефиците, нерационально. Но вот проблема — мульча часто бывает светлой (опилки, солома, прошлогодняя трава) и недостаточно поглощает солнечное излучение. Отразившись от мульчи, оно может пройти обратно сквозь стекло и пленку и безвозвратно потеряется. А весной почва еще холодная, и подогреть ее совсем не помешало бы… К тому же под слоем органической мульчи почва прогревается гораздо медленнее, чем «голая». Что же, значит, нужно отказаться от мульчирования? Ни в коем случае!
Легко можно регулировать подачу тепла с помощью тепловых экранов — «солнечных батарей». Это могут быть любые плоские листы черного цвета — например, ДВП, пластика или просто черной полиэтиленовой пленки. Эти простые предметы и являются преобразователями света в тепло! Быстро нагреваясь на солнце, они передают тепло воздуху в теплице. Разместите их так, чтобы они максимально использовали площадь, освещенную лучами солнца, особенно утреннего.
Их можно не только класть на поверхность почвы, но и устанавливать вертикально или наклонно (например, на бордюрах, у западной и северной стены теплицы — дополнительный сбор тепла!) Чем ближе к перпендикуляру угол падения лучей, тем сильнее нагрев. Там, где есть необходимость подогреть почву, замульчируйте ее тёмным материалом, например, черной полиэтиленовой пленкой.
Если говорить о почве, то её, без сомнения, гораздо лучше подогревать с помощью теплых гряд — тепла гниющей органики. Теплая гряда, в отличие от солнца, греет круглосуточно и равномерно, кроме того, является еще источником углекислого газа, необходимого растениям. Однако тепла гниющей органики недостаточно для обогрева воздуха в теплице — тут нужна помощь солнышка.
Если укрыть почву прозрачной плёнкой, то всё тепло окажется под ней — почва «сварится», а воздух почти не нагреется. Но если покрыть почву поверх мульчи черной пленкой — всё наоборот. Тепловые лучи почти не проникают через нее и почву почти не нагревают. От самой горячей пленки нагревается только поверхность мульчи. Корни при этом не страдают: мульча играет роль теплового буфера. Почвенная влага также может испаряться, но она будет конденсироваться не на тёплой пленке, а в более прохладных полостях под слоем мульчи — и снова увлажнять почву. В этом случае тепловой насос перекачивает тепло из почвы не на улицу, а в поверхностный слой почвы; таким образом, почва не перегревается, вода не испаряется, воздух нагревается — и тепло остается внутри теплицы!
Достаточно нескольких плотно прижатых к почве полос черной пленки, закрывающих поверхность земли между рядками растений, чтобы сберечь почвенную влагу и повысить температуру воздуха в теплице на 10-15 градусов. При наступлении жаркой погоды легко убрать такие «солнечные батареи» до того момента, когда они вновь понадобятся, а поверхность почвы замульчировать более светлым материалом — соломой, опилками и т. п.
Физика для огородников
Незнание законов физики не освобождает от ответственности!
Начав писать предыдущую главу, я вдруг вспомнил, как на институтских научных семинарах академик–физик Лаврентьев ехидно спрашивал зарвавшихся докладчиков: «Господа биологи, а «гораздо» — это сколько!?»
Вообще–то, я люблю всё измерять сам. Пользуюсь и термометрами, и люксметром. Точно знаю и температуру, и освещённость в своих теплицах. Но, говоря об энергиях, почему–то слишком легко оперирую понятиями «больше», «значительно», «существенно»… Так не пойдёт! Давайте–ка попробуем количественно оценить те потоки энергии, которые проходят через нашу теплицу, чтобы понять, как можно их направлять. Школьного курса физики для этого вполне достаточно.
Сначала — парниковый эффект.
Существует распространенное мнение, что парниковый эффект возникает из–за того, что тепловое излучение (ИК — инфракрасное), проникшее внутрь теплицы, отражается от внутренней поверхности покрытия обратно внутрь, и поэтому теплица нагревается. На деле это не так.
Чистое стекло (плёнка) пропускает около 90% солнечного света и ИК-излучения, причем в обоих направлениях. Какая–то часть, конечно, отражается (около 5%), но это — крохи. От почвы отражается около 15% входящего потока излучения, от покрытия — 5% от этих 15. Понятно, что эта мизерная величина (меньше процента) не может оказать существенного влияния на тепловой баланс. Тепло, поглощенное самим стеклом, тоже не влияет на тепловой режим внутри. Очень грязное стекло может отражать до 30% лучей и поглощать фактически до 100% излучения — в зависимости от густоты заляпанности. Но воздух в теплице стекло не нагреет — оно тут же остывает наружу!