Устройство вегетария и строительство теплицы нового поколения своими руками
Экологически чистое земледелие круглый год. Урожай овощей и зелени в 4-10 раз выше и на 45 дней раньше. Бананы, лимоны и ананасы на собственной грядке. И все это – без вентиляции, практически без полива и отопления. Утопия? Нет. Метод гелиотеплицы активно используют голландцы и китайцы. В России он был изобретен еще в 50-х годах ХХ в. Александром Ивановым, учителем физики.
Вегетарий Иванова можно построить на своем участке. Что для этого требуется? Какие подземные камни кроются в использовании метода? Подробности – в этом обзоре.
Содержание статьи
Возможности уникального изобретения
Александр Иванов увлекался выращиванием овощей. Применив законы физики, агротехники и собственные наблюдения, он спроектировал и построил уникальное сооружение, в котором максимально использовал энергию солнца, воздуха и почвы.
Легендарные достижения Иванова
Около 20 лет киевский учитель экспериментировал с теплолюбивыми овощами и экзотическими культурами. Без отопления с февраля по ноябрь на площади всего 16,5 кв. м он добился урожайности огурцов и помидоров в 44 кг с 1 кв. м. Для сравнения: по оценкам экспертов в российском тепличном растениеводстве подойти к такой урожайности удалось только в 2010 г.
Исследователь выращивал ананасы, мандарины и лимоны. Причем с двух взрослых лимонных деревьев снимал по 200 кг лимонов в год.
Историческая справка: Патент на изобретение Александр Васильевич получил в 60-х гг. Его исследования получили массу наград и были проверены киевским НИИ картофелеводства и овощеводства. Несмотря на успешную апробацию, исследование было опубликовано спустя 17 лет после смерти ученого в книге «Солнечный вегетарий», под авторством Иванько, Калиниченко, Шмат.
Несмотря на уникальную технологию, подхваченную голландцами и китайцами, в странах СНГ изобретение Иванова не получило широкой огласки. Так чем же отличается гелиотеплица?
Максимальное получение энергии солнца
Оранжерея Иванова – постройка с плоской односкатной крышей, расположенная с севера на юг или на юго-восток.
Характеристика постройки:
- Северная часть – глухая кирпичная стена, примыкающая к дому или к любым хозяйственным сооружениям. Побеленная или оклеенная светоотражающей пленкой (фольгой) стена отражает солнечные лучи, удваивая их.
- Сооружение строится под углом 15-35°. Благодаря наклону солнечные лучи падают на накрытый грунт перпендикулярно. По данным авторов книги, получение солнечной энергии увеличивается от 4 до 21 раза в зависимости от времени дня и года.
Внимание! Для того чтобы получить наибольшее количество света и тепла, угол наклона теплицы меняют в зависимости от региона. На севере градус наклона больше, на юге – меньше.
Солнечный вегетарий называют теплицей нового поколения. Сегодня ее строят арочной формы и накрывают поликарбонатом, что повышает эффективность изобретения.
Сохранение микроклимата без полива и вентиляции
Распределить и использовать полученную энергию помогает система воздухообмена. Она забирает нагретый воздух и прогоняет его под почвой, нагревая ее. В летний зной воздух прогоняется в обратном направлении, и горячая масса выходит наружу.
Внимание! Благодаря воздухообмену средняя температура в помещении около 20°С. Во время зимних морозов – до 12°С днем в теплице +18°С, ночью – до +12°С. Дополнительное ночное отопление требуется лишь с декабря по февраль во время суровых зим.
Система воздухообмена решает еще 2 задачи:
- Полив. В трубах сверлятся дренажные отверстия. Конденсат увлажняет почву, и корни находятся во влажной земле, что значительно уменьшает необходимость полива.
- Оптимальный микроклимат. Вентиляция в солнечном вегетарии Иванова не нужна. Значит, в помещении остается углекислый газ, которым питаются растения. Именно поэтому процесс вегетации происходит гораздо быстрее.
Существенные недостатки гелиотеплицы
Растениеводы, построившие крытый огород по указанной схеме, заметили несколько особенностей:
- в летний зной излучение слишком интенсивно. Крышу необходимо затенять камышом, кукурузой, опрыскиванием глины, веревками с лоскутками ткани или любым другим способом;
- трудно добиться абсолютной герметичности. Если в постройке будут щели, эффективность уменьшится;
- не всем владельцам оранжереи удается правильно спроектировать воздухообмен. В случае ошибки потолок покрывается конденсатом. Лучше, чтобы расчеты проводили профессионалы;
- на наклонном участке неудобно располагать грядки, даже если применять метод уступов или террас;
- точных данных об особенностях выращивания тех или иных культур не сохранилось. Фермеры вынуждены двигаться к успеху путем проб и ошибок;
- стоимость капитального строительства вегетария в 2-3 раза выше, чем стандартной теплицы из поликарбоната.
Как модифицировать солнечный дом
Отечественные огородники, опробовавшие идею Иванова на практике, получают такие же прекрасные результаты. Помидоры в теплицах нового поколения сажают в марте и собирают в мае, в начале апреля уже срезают лук и салат, выкапывают редис и чеснок.
Модифицируют вегетарий, предлагая оригинальные идеи:
- Добавляют форточки.
- Монтируют подсветку из светодиодов.
- Красят пленку и поликарбонат в темно-красный (длина световой волны 660 нм) и голубой (длина волны 445 нм).
- Утепляют на ночь фольгированными матами.
- Сохраняют тепло, установив дополнительные емкости с водой. Применяют тепловой насос.
- Мульчируют грядки агроволокном или соломой.
- Создают колонии червей, синтезирующих биогумус.
- Вместо пластиковых труб используют оцинкованные, так как они лучше проводят тепло.
- Заглубляют сооружение на 50-100 см, добавляя эффект «термоса».
- Строят тамбур для сохранения тепла и защиты от вредителей.
- Собирают дождевую воду в бак, а оттуда с помощью насоса пускают ее на капельный полив.
Интересная идея – сделать из северной стены коллектор. Для этого нужно зашить ее пенопластом, отсыпать камнями и закрыть листами жести, предварительно покрасив их в черный цвет. Камни будут накапливать тепло днем, а отдавать – ночью. Жестяную стену можно поднимать и опускать с помощью системы рычагов.
Строительство солнечной теплицы
Как говорят специалисты, построившие вегетарий своими руками, плоды в нем появляются на 1,5 месяца раньше. Расходы на эксплуатацию – в 60-90 раз меньше, чем в стандартных оранжереях. Овощи, выращенные в солнечном доме, полезнее для здоровья, а с его возведением можно справиться за пару недель.
Подготовка к строительству
Сооружение, аккумулирующее тепло, может примыкать к дому, забору или любой другой постройке. А может быть отдельно стоящим.
Перед началом строительных работ следует выбрать оптимальное место, учитывая, что вегетарий будет располагаться с севера на юг. Лучше использовать естественный склон. Если его нет, то вычислить необходимый угол наклона (долгота плюс 10-15°) и насыпать искусственный склон, плотно его утрамбовав.
Совет. Перед началом работ плодородный слой следует снять, а позже внести его на грядки.
Обязательное условие – подробный чертеж с размерами каждого элемента и со схемой расположения системы труб. Стандартная теплица – 2,5х4х6 м арочной формы.
Этапы самостоятельного монтажа
Подготовив склон, можно приступать к строительству вегетария:
- Соорудить буронабивной фундамент, пробив 14 отверстий диаметром 20 см. и глубиной 1 м. В ямы вставить арматуру и залить бетоном. К арматуре будет привариваться каркас.
- Если постройка не примыкает к дому, то возвести из кирпича северную стену с дверью высотой 2,5 м. Утеплить пенопластом. На этапе окончания строительства обклеить стену фольгой, или прикрепить степлером фольгированный утеплитель.
- Соорудить каркас из металлической профилированной трубы 20х20 и 30х40 мм. Для этого установить дуги по всему периметру через каждый метр. Две крайние дуги с одной и с другой стороны будут служить боковыми стенами. Верхнюю часть арок нужно укрепить на стене так, чтобы образовать крышу. Придать прочность аркам дополнительными ребрами жесткости. Все элементы защитить от коррозии специальным составом.
- Накрыть каркас поликарбонатом толщиной 4 мм (стены) и 6 мм (крыша), закрепляя его саморезами с термошайбами.
- Внимательно проверить постройку на герметичность. В случае необходимости проклеить стыки перфорированной монтажной лентой. Дополнительно утеплить место крепления крыши к стене.
Создание системы воздухообмена
Сердце солнечного вегетария Иванова – система аккумуляции тепла, которую лучше монтировать поэтапно:
- Прокопать траншеи в грунте сверху вниз глубиной 30-35 см на расстоянии 60 см друг от друга.
- Засыпать керамзитом, уложить пластиковые трубы диаметром 50-100 мм. Наклон труб должен соответствовать уровню наклона пола.
- Через каждые 15 см на трубах нужно просверлить дренажные отверстия. Повернуть их вниз.
- Закрепить трубы. Внизу вывести каждую на 10-15 см, накрыть сеткой для защиты от попадания грунта. Засыпать трубопровод землей.
- На северной части все трубы выводятся на высоту 170 см и соединятся коллектором или специальной камерой для забора воздуха. На коллекторе крепится приточно-вытяжной вентилятор. В холодное время года он работает на приток, собирая теплый воздух из-под крыши, и прогоняя его через грунт. В жару – наоборот. Также можно менять режим воздухообмена днем и ночью.
Практики утверждают, что затраты на вегетарий, построенный своими руками, окупятся за 1-2 года. Осталось только соорудить грядки и широкие проходы между ними (60-80 см), подготовить почву к посадке и – вперед, к новым урожаям!