Вегетарій, біовегетарій, сонячний вегетарій...

Всі ці сучасні назви оригінальної споруди захищеного ґрунту, такої собі сонячної односткатної теплиці походять від однієї - від вегетарію Іванова...

Саме цей прироодослідник і винахідник є першим розробником не лише форми споруди, а й філософії вирощування в ній якісної природньої їжі. Ще на початку 50- х київський вчитель фізики, Олександр Васильович Іванов, створив свій перший вегетарій. В кінці 60-х йому вдалося отримати патент. Звичайно, зараз багато "послідовників" його винаходу приписують славу тільки собі, змінивши і не завжди у кращий бік якийсь елемент цієї унікальної системи вирощування їжі протягом усього року в спорудах захищеного ґрунту. Отримані патенти на різні "біовегетарії", "сонячні теплиці" є фактично крадіжками чужого винаходу, але то хай залишиться на совісті тах лжевинахідників, а ми більш детально розглянемо цей винахід.

Так, що ж таке вегетарій? Чим така споруда чи теплиця краща за інші? Давайте розглянемо саму суть теплиць. І почнемо з проблем, що виникають у землеробів при вирощуванні рослин у закритих прозорих конструкція - теплицях, парниках, інших СЗҐ. Так, от - "традиційна" теплиця має три головні проблеми.

1. При низькому сонцестоянні ( а це  - весна, осінь, зима, ранок і вечір ) через прозорий дах і стіни в середину споруди проникає лише третя частина світла. Це відбувається через на сильне відбиття сонячних променів, що падають під гострим кутом на споруду.Хоча дах і прозорий в таку споруду проникає всього 20-30% сонячної енергії. Відповідно, потрібно досвічувати і додатково обігрівати таку теплицю.

2. Величезні тепловтрати через тонке і прозоре покриття, відсутність теплоакумуляторів призводять до величезних стрибків температури між ранковими, вечірніми і обідніми часами. Тобто на вирівнювання внутрішньої температури необхідно знову затрачати багато додаткової енергії, провітрювати в обід, закривати на ніч. 

3. Пряме провітрювання (примусова вентиляція через підвищення температури), яка "рятує" теплицю влітку, забирає весь вуглекислий газ (головне живлення рослин !), частину азоту і майже всю вологу. Звідси-постійна потреба в поливах і внесенні мінеральних добрив та СО2.

4. Відсутність мульчованого покриву тобто "чисті грядки" в теплиці, полив з лійки, а тим більше з шланга холодною водою, "добиває" рослини, які перебувають не в стадію росу, а в стадії анабіозу (жара, холод).

5. Працювати чи обслуговувати таку теплицю справжня кара для її господарів, бо списнене жарке, вологе повітря призводять до посиленого потовиділення, а якщо на дворі набагато нижча температура і вітер, то наслідки можуть бути не втішними...

Вегетарій вирішує відразу всі ці проблеми.

Проблема 1. Будується вегетарій на схилі в 15-20 °, природному або насипному, скатом на південь або південний схід. При розмірі 4 на 5 м це цілком реально. Покрівля робиться плоскою - скло, а краще стільниковий полікарбонат - ось де він дійсно незамінний! Результат: сонце падає перпендикулярно, і віддзеркалення - майже нуль. За даними авторів, у порівнянні зі звичайними арочними теплицями, прихід енергії сонця підвищується в 4-5 разів, а вранці, ввечері і взимку - в 18-21 разів. Але і це не все. Задня стінка класичного вегетарія- капітальна, тобто непрозора. Власне, це стіна будинку, господарської будівлі чи ще якоїсь споруди, або просто зведена з будівельних блоків, цегли тощо. Вона зсередини вегетарію побілена, а в ідеалі - обклеєна дзеркальною плівкою. При низькому сонці вона виконує роль зеркальця для пускання сонячних зайчиків, чим майже подвоює потрапляння променів на ґрунт грядок вегетарію. Іванов підрахував, що сонячний кут в 15° на широті Києва збільшує зимове поглинання променів на 32%!. Плюс плоска покрівля і екран. Чим нижче сонце, тим сильніше ефект!. При стоянні сонця під кутом 20° поглинається вдвічі більше енергії, при 10° - втричі, при 5° - вчетверо. Ухил теплиці в 25° збільшує поглинання низького сонця відповідно в 2,5-4,6 разів.

Проблеми що ми прописали в пунктах 2 і 3 вирішуються одним витончені винаходом автора - замкнутим циклом повітря-і теплообміну в споруді. Приблизна схема виглядає насткпним чином. Під ґрунтом, на глибині 30-35 см, через 55-60 см один від одного, вздовж всієї теплиці лежать пластикові ( азбоцементні ) труби. Нижні їх кінці виведені на поверхню й прикриті від сміття сіткою. Верхні (північні) кінці з'єднані в один поперечний колектор. З колектора йде вертикальна труба - стояк, прокладений в капітальній стіні (або по ній). Вона виходить на дах, але не напряму, а крізь регулювальну камеру. Камера відкривається в теплицю приблизно на висоті 1,5 м. Знизу і зверху вона обмежена заслінками, а вихід в теплицю - через вентилятор. Якщо влітку притіняти покрівлю глиною або крейдою, побутової витяжний вентилятор потужністю 15-20 Вт нормально обслуговує дві труби діаметром 70-100 мм. Якщо труб більше, робиться додаткові прогони з вентиляторами. У сонячний день, навіть взимку, коли ззовні вегетарію -10 ° С,то  всередині вегетарій - +30-35 ° С. Верхня заслінка камери закрита. Вентилятор засмоктує повітря в труби і жене його знизу вгору . Повітря віддає тепло грунті . Остиглий повітря вдувається назад в теплицю - і знову гріється. За день грунт прогрівається до 30 ° і вище - так сам грунт стає акумулятором тепла. Тепла запасається стільки, що вистачає майже на всю ніч. Вночі вентилятор продовжує працювати, подаючи тепло вже з грунту в повітря. Кілька читачів підмітили: чи не краще спрямувати потік навпаки - засмоктувати гаряче повітря зверху і качати вниз, через грунт ? Це здається більш логічним . Але факт: це зажадає різкого збільшення потужності вентиляторів і витрати енергії. Тут треба пробувати. В останні два десятки років ця система широко використовується в Європі, особливо в Скандинавії. Там тепле повітря закачують і в грунт, і в кам'яну підлогу, і в колектори всередині басейнів, і навіть у стіни прилеглих кімнат. Таким чином, без жодного опалення , при денному морозі -10 ° і нічному -15 ° С , у вегетарій тримається температура : вдень - +18 ° , вночі - +12 ° С. Головне - хороша герметизація покриття. Для порівняння , у звичайній теплиці в цей же час : з 9 до 20.00 - вище 10° С , з 12 до 16.00 - вище 30° С, а вночі, з 23.00 до 7.00 - близько нуля і нижче. Без системи автоматичного регулювання нормальна температура в теплиці тримається лише чверть часу доби! На випадок сильних морозів в камеру встановлюється додатковий опальвальний прилад, наприклад, малопотужний масляний електричний обігрівач. При його роботі в вегетарій задувається тепле повітря під землю, яке краще зберігає його ніж повітря в приміщенні. Влітку той же вентилятор в тому ж режимі рятує теплицю від перегріву. У ґрунті запасається вже не тепло, а прохолода.  І все ж, при настанні довгої літньої спеки доводиться відводити зайве тепло назовні. Тоді закривається нижня заслінка камери, а верхня - відкривається. Змінюється і напрям продуву: вентилятор починає просто гнати гаряче повітря з теплиці назовні. Але при цьому втрачається СО2 і волога. Тому потрібно якомога менше користуватися вентиляцією. Краще на час спеки накинути зверху маскувальну сітку або саморобку з мотузків з пришитими шматками полотна. Дуже ефективно обприскати теплицю розчином звичайної глини. Поглинається якраз стільки , скільки потрібно - близько 50 % випромінювання. Мабуть, проблему підтримки температури потрібно вирішувати комплексно. Влітку потужність вентиляторів повинна явно збільшуватися. У режимі зовнішньої вентиляції вентилятор все одно буде видаляти з теплиці вологу і СО2, і витрачати на це електрику нерозумно. Тому, швидше за все, варто все ж передбачити кватирки з розумними відкривачками. Вентилятори включаються автоматично через датчики температури, на даху - притіняти сітка і втрати від вентиляції мінімальні. Проблема 3-4. При відкритій вентиляції, незважаючи на догляд та постійний полив, урожай знижується в 2-4 рази нижче можливого - тобто одержуваного в вегетарії. Чому? Тут два головні моменти. Перше: вуглекислий газ. Його роль в розвитку рослин не до кінця оцінена. Російський вчений О.В. Тарханов підрахував, що для створення нормального врожаю овочів на гектарі потрібно до 300 кг СО2, а в метровому шарі повітря - всього 6 кг СО2. Всього 2% ! Як же ростуть рослини ? Майже весь потрібний вуглекислий газ дає гниюча органіка. І чим її більше, більше вуглекислого газу і тим вищий урожай. Саме замкнутий цикл повітрообміну накопичує в вегетарію унікальну масу СО2, яка і розкриває весь продуктивний потенціал рослин. Друге: ґрунтова і повітряна волога. Поверхневе зрошення, навіть крапельне, має масу недоліків: великі втрати на випаровування, охолодження ґрунту, поверхневий розвиток коренів, вплив на фізику та хімію ґрунту. Система ґрунтових труб - готова система «атмосферної іриґації». Це збирач конденсату! Проходячи по прохолодним трубам, тепле повітря віддає масу води - вона випадає у вигляді конденсату на стінки труб. А труби з дірками: по всій своїй підземній частині, через кожні 15-20 см , пробиті отворами шириною в олівець. Щоб вода встигала попасти в грунт, труби укладені на невеликий шар керамзиту або щебеню. Весь день, а влітку - всю першу половину дня, вода, випаровувана листям і грунтом, примусово повертається під грунт, а там цівками стікає в отвори. Теплою водою зволожується теплий грунт навколо труб. Тут, в теплій вологій глибині, і благоденствують коріння. Зовнішній полив практично не потрібен. Вода абсолютно вільна від жорстких солей, але збагачена аміаком, що утворюється від гниття органіки. Органічні і деякі мінеральні добрива (гіпс чи крейда в залежності від кислотності) вносяться заздалегідь, при підготовці ґрунту для вегетарію, і працюють поступово. На випадок нестачі вологи в дію вступає крапельне зрошення. Воно підключається тільки при відкритій вентиляції. Побічний ефект: повітря в теплиці постійно вологе. Це ще один важливий фактор продуктивності. Вологість повітря сильно зменшує випаровування через листя, і рослини, розвантажені від непотрібної роботи, ще в півтора рази збільшують синтез біомаси! Як вже сказано, вентилятор пов'язаний з простими датчиками температури, і автоматично відключається, якщо температурний режим у теплиці близький до норми - коли температура повітря і підземних труб вирівнялася. Саме з цього моменту вирішується проблема догляду за вегетарієм. Встановлюється певний теплий, вологий режим доглядати за своїми рослинами стає набагато легше. І для цього можна використовувати досить прості механічні чи електронні прилади. Для полегшення праці грядки в вегетарію влаштовуються вузькими - як тераси. Рослини розвиваються величезні, під саму покрівлю і потрібні досить широкі проходи. Під дахом, над грядками, є бруси для підв'язки рослин. Вегетарій - капітальна, "житлова" споруда і для рослин і для людей. Це частина житлового будинку, частина способу життя господарів. Це не просто теплиця, а зразок геліотехнологіі - нової технології раціонального використання вічної енергії сонця. Особливо коли "офіційна" енергетика стає недоступною.

На початку 60- х А.В. Іванов вирощував у вегетарії лимони, мандарини і ананаси. З 17 кв.м. вегетарій - з двох 8 -річних дерев - він зняв 193 кг лимонів, а на наступний рік - 216 кг. Це - не рахуючи тут же зібраних ананасів. Питома вартість вегетарій була менше 15 доларів за квадратний метр. У 1963 - му на 22 кв.м. примітивного вегетарій були вирощені 110 кущів томатів з дуже поганий розсади. Урожай склав 269 кг великих плодів - по 12,5 кг з куща. Потім тут же виросли 110 хризантем. Не витративши ні рубля на опалення, Іванов здав продукції на 600 доларів. Питома вартість того вегетарій була близько 3 доларів за кв. метр. 1964 р., порівняльний досвід з двосхилим теплицею. Томати у вегетарій дозріли на 43 дні раніше - за 92 дні. Продукції з тієї ж площі в вегетарії зібрано втричі більше, а собівартість її - втричі нижче. Праці пішло удвічі менше, а плівки на укриття - в 2,4 рази менше. Навіть без системи примусового акумулювання тепла в грунті ефект вегетарію вражає фахівців. 21 квітня 1992 в примітивному вегетарій посіяли томати. 17 травня вони були вже висотою 10 см , 7 червня - 40 см і з десятком суцвіть , 21 червня - з півсотнею суцвіття і 6 стиглими плодами, і до кінця липня несли по 50-60 суцвіть і 35-45 плодів. У середньому, суцвіття у вегетарію з'являються на місяць раніше, ніж у теплицях, а зрілі плоди - на півтора . При морозах менше -10 ° С ніякої енергії, крім сонячної, не потрібно. Витрати на експлуатацію та підтримка мікроклімату - в 60-90 разів менше, ніж у звичайних теплицях. Незважаючи на капітальне будівництво, окупність вегетарію становить один агросезон. Собівартість урожаю в вегетарій більш, ніж в 10 разів менше, а продукція набагато корисніше для здоров'я, ніж в промисловий теплиці. Такий вегетарій можна збудувати самому або замовити будівництво класичного вегетарію нашим спеціалістам.

За матеріалами інтернет-ресурсів.

Повністю ознайомитися з книгою Іванова можна тут.