Для защиты растений от неблагоприятных факторов используют различные методы. Один из них – устройство разнообразных укрытий: теплиц, парников, оранжерей. Солнечный вегетарий разработан в 50-х годах прошлого века киевским учителем физики Александром Васильевичем Ивановым.
Солнечный вегетарий представляет собой односкатную теплицу, обращенную на юг или юго-восток. Определяющие различия вегетария и обычной теплицы:
- Наклон ската крыши постройки составляет 10-25°. Такой наклон позволяет уменьшить отражение солнечных лучей: чем ближе угол падения к 90°, тем лучше лучи проникают внутрь здания, а декабрьское солнце на широте Минска поднимается над горизонтом всего лишь на 12,5°.
- Расположение строения на естественном или искусственном склоне. Все так же, как и с крышей: чем ближе угол падения к перпендикуляру, тем сильнее нагревают почву лучи солнца. Бытует мнение, что уклон почвы в 1° к югу повышает нагрев почвы на 1°С, что равносильно смещению участка к югу. Это справедливо только для ясных солнечных дней, но не воспользоваться таким подарком – расточительство.
- Замыкание воздушного цикла в вегетарии. В обычной теплице в результате перегрева приходится проветривать, при этом теряется влага и углекислый газ. Растения лишаются своего основного строительного материала – углерода и хуже развиваются. В солнечном вегетарии используют систему подземной вентиляции: под почвой на глубине 35-45 см укладывают трубы. В нижней части склона они выходят на поверхность и закрыты сеточкой, а в верхней части склона объединяются в коллекторы. Одна труба выводится из коллектора под крышу строения. Перегретый воздух принудительно засасывается вентиляторами из-под конька в трубу, дальше распределяется под грядками и отдает свое тепло в почву. Остывший воздух возвращается в теплицу. Почва дополнительно прогревается днем и, благодаря низкой теплопроводности, медленно отдает тепло ночью. Она служит аккумулятором тепла, что уменьшает суточные колебания температуры и не допускает остывания сооружения до критических температур.
- Северная сторона вегетария обязательно глухая, утепленная. Она побелена или покрыта светоотражающим материалом, чтобы увеличить количество солнечной энергии, удерживаемой внутри теплицы. В качестве дополнительного утепления на месте северной стены вегетария может быть техническая постройка или южная стена дома. Хорошее соседство – птичник или сарай для животных. Животные выдыхают углекислый газ, который растения используют в фотосинтезе, и дают дополнительное тепло.
Как построить солнечный вегетарий
- Выбираем и готовим площадку. Площадка должна быть хорошо освещена в течении дня. На этом участке колышками и бечевкой размечаем будущий фундамент для постройки: основание стены пристройки и точки для фундамента укрытия теплицы.
- В узлах будущих опор устанавливаем в скважину глубиной 0,5 м асбестоцементные трубы D150, внутрь помещаем арматуру и заливаем столбы чуть выше уровня земли.
- Готовим траншею глубиной 0,25 м и шириной 0,2 м по периметру фундамента. Размечаем шнуром на столбиках будущий уклон и срезаем ненужную часть трубы при помощи УШМ с отрезным камнем по камню/кирпичу.
- Перфоратором в столбах просверливают отверстия и увязывают будущий фундамент арматурой.
- Устанавливаем опалубку, заливаем бетон и оставляем на 2-3 недели для набора прочности. На тяжелых почвах в южной части будущей теплицы в фундамент закладываем трубки диаметром 5 см для дренирования.
- Наполняем основание неплодородным грунтом так, чтобы до верхней части фундамента было 0,45-0,50 м, выдерживая склон до верхней части теплицы. Утрамбовываем грунт. По внешней стороне засыпаем откос (уклон примерно 60°) почвой и укрепляем его растениями, чтобы корневая система связала почву.
- Изготавливаем несущий каркас для крыши. Его можно сделать как деревянный, так и металлический. Деревянные конструкции необходимо обработать средствами, защищающими от гниения.
- Металлические профилированные трубы каркаса устанавливают по уровню в получившиеся из асбестоцементных труб “стаканы” и там бетонируют. Поверхность бетонного фундамента укрываем двойным слоем рубероида с использованием битумной мастики. Сверху над рубероидом закрепляются капельники, привинченные к трубам каркаса саморезами по металлу.
- К трубам каркаса прикрепляем и рамы для стекла или сотового поликарбоната. Если на стенках можно использовать поликарбонат толщиной 4 мм, то для крыши – никак не менее 6 мм. В зимнее время он будет противостоять снеговой нагрузке до тех пор, пока солнце не нагреет воздух в теплице или снег не снимут вручную.
- Все стыки поликарбоната и примыкание необходимо аккуратно заделать утеплителем для труб.
- Вентиляционные окна необходимо делать в самой верхней части полученной конструкции. Их необходимо тщательно подогнать, чтобы не допустить потери тепла в прохладную погоду.
- После окончания всех работ по монтажу на полученной площадке раскладывают трубы для вентиляции. В верхней части они объединяются в коллектор, из которого поднимается в самую верхнюю часть теплицы заборная труба для горячего воздуха. Нижние концы труб с помощью “колена” поднимаются на высоту 60 см. В нижней части этих труб делают пропилы или просверливают отверстия, чтоб конденсат, образующийся на прохладных стенках труб, свободно стекал в почву. Диаметр – не менее 15 см. Стыки должны быть максимально плавными, чтобы уменьшить сопротивление движению воздуха. Для направления движения воздуха (как на нагнетание в верхней части, так и на вытяжку в нижней части) необходимо на края труб поставить мощные вентиляторы.
- После засыпки почвой труб формируют грядки в направлении восток-запад. Короба грядок наполняют плодородной землей. Получается что-то вроде мини-террас. Между грядками можно уложить тротуарную плитку. Изначально в проекте Иванова дорожки были под углом, но так по ним не очень удобно ходить.
- Если необходим дополнительный подогрев в зимний период, то в подсобном помещении можно соорудить печь-калорифер, и тогда подогретый воздух можно будет направлять в систему вентиляции. Другим вариантом может служить печка, у которой дымовой канал проходит под почвой, не пересекаясь с системой вентиляции. И, наконец, третий вариант: если трубы металлические, то можно в них поставить электрический тэн и подключить его к датчику температуры, чтобы, подогрев включался только когда почва остывает ниже, например, 10 градусов.
Опыт постройки бюджетного солнечного вегетария
Возведение капитального солнечного вегетария весьма затратно как денежном отношении, так и по времени. В этом году мы решились на постройку такого сооружения, но максимально упростили конструкцию и, где можно было, удешевили ее.
Используемые материалы:
- cтойки каркаса – древесные обрезки и горбыль, который был закуплен на дрова;
- доски для построения гряд – отходы деревообработки на лесопилке (тоже были привезены с дровами);
- для дуг использовали шесты из орешника толщиной 3-4 см и длиной около 3 м, нарезанные своем на участке;
- шурупы и гвозди для крепежа;
- для укрытия использовали пленку для теплиц размером 6х10 м.
Все остальное добывалось на участке или в непосредственной близости от него.
- Шнуром и колышками разметил прямоугольник будущей теплицы. В точках, где будут стойки, выкопал ямки глубиной в 50 см.
- Снял дерн, установил стойки по уровню и начал переплетать их ивовыми прутьями для создания каркаса задней стенки будущего вегетария. Столбики укреплял камнями.
- Для самана брал местную глину и песок, вместо соломы – прошлогоднюю траву. Замешивал глину и песок (пропорция примерно 1:6) до тестообразного состояния, чтоб ком немного оплывал, но не распадался. Травы добавлял столько, чтобы можно было вымесить, но в то же время ком не распадался. Саман набрасывал на каркас в начале мая, когда было еще холодно. Чтобы саман лучше держался на каркасе, вдавливал его между прутьями. Внутреннюю сторону не трогал, рассчитывая завершить позже.
- После завершения задней стенки поставил передние стойки и сделал верхнюю обвязку. Между верхней и нижней досками в распор поставил шесты орешника, предварительно изогнув их по шаблону. Как показали летние ветры, прочность конструкции достаточная.
- Короба сделал из выбракованных на пилораме досок. Ширина – 50 см, высота – 40 и 30 см. Поскольку материалов для построения правильной системы вентиляции у меня не было, то сделал теплые грядки: на низ короба мелкие ветки и сучья, вторым слоем – прошлогодний навоз и третьим слоем – перепревшую органику из заболоченной низины на участке.
- В 20-х числах мая высадили первую рассаду и накрыли теплицу. Поставил дверь и сделал форточки.
В средине июля уже сформировался первый перчик, интенсивно цвели помидоры и появилась первая завязь на них. Они до первой декады октября, когда на пару дней пришли морозы до -10°С.
Итак, каковы результаты моего эксперимента? Теплицы такого типа хорошо регулируют внутреннюю температуру во время кратковременных понижений температуры даже без использования почвенного аккумулятора тепла. Северная стена дополнительно прогревается за день и постепенно отдает тепло растениям. Чтобы повысить количество запасаемого тепла, в следующем сезоне буду увеличивать толщину стены и немного переделаю крышу. Кроме того, на северной стороне достроим подсобное помещение, в передней части сделаем еще пару грядок. Нужно добавить систему подогрева почвы за счет перегретого воздуха и организовать склон. А в целом, стоимость телицы была меньше 100 рублей, и это – лучший вариант за такие деньги.
Александр Шулика, сертифицированный пермакультурный дизайнер
Алина Пашек, ландшафтный дизайнер и сертифицированный пермакультурный дизайнер
Фото авторов
Рисунки Алины Пашек