Жара и урожай

Борис Андреевич Бублик,
автор книг по природосообразному земледелию
 

Часть 1. Уроки Овсинского

Источник

Предлагается опыт пермакультурного анализа феномена «Жара в огороде». Выявляется воздействие агротехнических мероприятий и погодных условий на все части растения и окружающую среду. Указываются агроприемы, которыми – вопреки намерениям и ожиданиям – можно пагубно повлиять на растения, а также возможности (используя связи между явлениями и процессами и не упуская из виду экологическую безопасность) помочь растениям благоденствовать в жару.

Вступление

Вряд ли надо напоминать читателям, каким жарким было лето в 2010-м году. Жарким, очень жарким – но и только. Для разумного земледелия оно было достаточно благоприятным. Другое дело, что в распоряжении земледельца был богатый набор расхожих способов его спаплюжити, сплюндрувати и лишить огород возможности «блеснуть». И многие огородники попользовались этими способами от души. А самым популярным «гробовщиком» огорода был, как это ни странно, полив.

В моих бесчисленных контактах со слушателями и читателями довольно часто приходилось слышать примерно такую жалобу: «Стояли перцы как перцы. Но какие-то поникшие. Стало жалко их – полила. И они уже не поникли, а зникли назавжди».

Есть подходящая к случаю притча.
Пришел как-то к моему другу приятель с сынишкой лет пяти. Мужчины углубились в достаточно сложную задачу. Мальчик стал хныкать и проситься домой. Вошел отец Юлия и спросил его: «А знаешь, что у меня в кармане?» И когда через пару часов мужчины управились с задачей, малыш не хотел уходить: он уже знал почти все о пуговице, которая оказалась в кармане, но еще не уяснил, зачем ей буртик вокруг дырочек. Потом Юлий спросил отца: «Как ты сумел так увлечь малыша?» И отец ответил: «Детей любить – можно, а уважать – нужно».

Эта сентенция – и о растениях. Любить и жалеть их – можно, а уважать – надо. И прежде всего – не навязывать им свое представление, что для них хорошо, а оценить, «думает» ли растение так же. Растения ведь не могут даже «домой попроситься».

То, что растения мог погубить уход за ними, подтверждали нередкие «жалобы» такого сорта: «За все лето не сумела выбраться на дачу. Приехала только осенью, чтобы навести порядок. А на грядках – все есть. Даже картошка – невареная». Выходит, лето, на самом деле, не было (для растений!) плохим.

Но неуважительное отношение к растениям, навязывание им своих представлений об их благе сводило достоинства лета нанiвець.

Потребовался тщательный пермакультурный анализ Ее Величества Жары в огороде. Надо было «выслушать» все взаимоувязанные «стороны процесса»:

  • Влажность и тепловодность почвы
  • Ее плотность (капиллярность) и пористость
  • Мульчу и влагосбережение
  • Толщину мульчи и термоизоляцию
  • Густоту стояния растений (всех, не исключая сорняков)
    и усвоение солнечной радиации
  • Стандартные приемы ухода за растениями
    и их влияние на благоденствие последних
  • Удобрения и фотосинтез в экстремальных условиях.

Это – типичный пермакультурный подход к проблеме. Не искать, чтобы такое еще сделать, а выявлять связи между явлениями и заставлять эти связи работать на благо биоценоза. Проблема стоила этого анализа. Такое лето может повториться, и надо, чтобы огородник не изводился, ожидая повтора. Он должен быть вооружен знанием.

Уроки Овсинского

Отправной точкой анализа был отрывок из «Новой системы земледелия» И.Е. Овсинского, который до этого лета казался мне немножко утрированным. Вот он:

Мелкая двухдюймовая вспашка... есть именно тот таинственный деятель, который снял с измученных плеч земледельца ужасное бремя засухи. 
Теперь я не только спокойно, но и с некоторым удовольствием встречаю этот ужасный бич земледелия. Растения у нас взойдут и будут расти без дождя, нитрификация и охлаждение газов будут происходить самым энергичным образом. А хорошая погода облегчает нам работу на поле, чему дождь часто становится препятствием».

Согласитесь, слова «с некоторым удовольствием» и «дождь часто становится препятствием» кажутся с лету несколько нарочитыми, преувеличенными. Так и хочется съерничать: «Ивану Евгеньевичу, видите ли, дождь мешает работать – это в засуху-то! Ничего себе...» Но ерническая тога – сродни платью голого короля. Под нею не спрятаться, не скрыться от того факта, что Иван Евгеньевич получал устойчивые отменные урожаи в ужасно засушливые годы, шедшие чередой в конце ХIХ века.

Пришлось «вчитаться». С николаевским фермером Валерием Борисовичем Фалилеевым, квалифицированным хлеборобом, работавшим директором совхоза и главным агрономом района, мы разобрали приведенный отрывок из И.Е. Овсинского буквально «по косточкам». Вот итоги проделанной работы.

В словах мелкая двухдюймовая вспашка скрыт, во-первых, отказ от пахоты. А, во-вторых, предполагается, что почва укрыта тонким рыхлым слоем, препятствующим испарению влаги и обеспечивающим комфортную жизнь почвенной фауне. Этот тонкий рыхлый слой (на больших площадях!) Ивану Евгеньевичу помогали поддерживать сев полосами и конный полольник. На небольших площадях функции мелкой двухдюймовой пахоты можно возложить на тонкий 5-сантиметровый слой мульчи.

Из того, что почва – непаханая, следует, что она – одновременно плотная и пористая.Плотная – значит, капиллярная и способна поднимать влагу из нижних слоев к корням растений. А пористая – оттого, что на большую глубину пронизана корнями растений (отмершими и живыми) и ходами почвенных обитателей. В такой почве атмосферный воздух может свободно циркулировать вниз-вверх. Разогретый воздух встречается в глубине почвы с холодными ее слоями и оставляет в них росу (называемую дневной). Чем выше температура воздуха, тем больше его влажность, т.е. тем больше в нем воды. Вдобавок, чем выше температура воздуха, тем больше разница температур воздуха и почвы, и тем большая часть влаги из воздуха оседает в почве. Капиллярам остается лишь поднять осевшую росу к корням растений. Таким образом, у Ивана Евгеньевича был даже не один, а два повода испытывать «некоторое удовольствие» от жары.

А утром встречаются теплая почва и холодный воздух – и снова выпадает роса (утренняя, поверхностная). И общий объем росы – немалый. За лето может выпасть слой росы толщиной более 12 см! Ясно, что такой слой не способны дать ни ковшики, ни лейки, ни вертушки... Именно роса порождает в лесах ручейки, которые сливаются в реки. Именно роса обеспечивает так называемый «сухой полив» саженцев, обложенных камнями. И в чудесную украинскую песню «Там, де Ятрань круто в’ється / З-пiд камiння б’є вода...» можно смело внести поправку: «З-пiд камiння б’є роса».

Свободная циркуляция воздуха в почве позволяет корням растений улавливать с помощью бактерий свободный азот из воздуха (этот процесс называется нитрификацией). Кроме того, в оседающих в почве газах содержатся микроскопические дозы микроэлементов, и они тоже достаются растениям. Что же касается дождя, то он, в самом деле, не очень нужен растениям и лишь препятствует работе. Порядка ради здесь надо бы оговориться, что Иван Евгеньевич имел дело, в основном, со злаками, т.е. с растениями с низким транспирационным коэффициентом (подробнее об этом – в продолжении этой статьи).

Таким образом, все слова в высказывании Ивана Евгеньевича надо понимать буквально. Я, можно сказать, принимал близко к сердцу этот давно знакомый текст. Но... чудился в нем флер эпатажности. И лишь прошедшее (хоть и благоприятное, но, что ни говори, жаркое) лето заставило «вглядеться» в текст, вдуматься в слова Ивана Евгеньевича и убедиться, что каждое из них – точное.

→ В продолжении статьи – о том, какие поливы нужны в жару.



Фото Марии Газнюк

Часть 2. Поливы в жару

Начало в статье Жара и урожай–1.

Итак, по большому счету, в жару нет неотложной нужды в поливах.
И чем сильнее жара, тем меньше эта нужда.
Проследим, как меняется температура почвы по мере погружения в глубину. Придется, естественно, включить в анализ явление теплопроводности.

Построим для наглядности график (рис. 1).

Рис.1. Динамика температуры в почве (без мульчи)

На горизонтальной оси координат (оси абсцисс) откладывается глубина почвы. На оси указаны отметки 10, 20, 30, ... см. Левый край графика – это поверхность почвы (глубина равна 0). На вертикальной координатной оси (оси ординат) откладывается температура почвы: 10, 20, 30... °С. Все знают, что на достаточной глубине (в наших краях – с 1,5-2 м, а на севере – чуть больше), устанавливается постоянная низкая положительная температура. Именно на этом эффекте зиждется сооружение глубоких погребов: летом в них прохладно, так что в погребе могут висеть, не портясь, окорока, а зимой – сравнительно тепло, и овощи не замерзают. Будем считать эту постоянную температуру равной 12 °С (на этой высоте проведена штриховая линия). Все цифры в наших рассуждениях – условные и нужны лишь для того, чтобы на качественном уровне уяснить эффект полива в жару.

Допустим на минутку, что почва – голая. Это – не редкость в наших огородах. Такой будет, например, почва на грядке с только что окученной картошкой. Такой будет она и в выполотых междурядьях других культур. Если температура в тени достигла, скажем, 40 °С, то на солнце будет 50 °С, а на поверхности почвы, накалившейся к 15-16 часам, – все 70 °С!

Теперь проследим за изменением температуры (по мере проникновения в почву) от 70 до 12 градусов. График этого процесса – убывающая экспонента. Она проходит через точку 70 °С на оси ординат и асимптотически прижимается к штриховой линии.

На рис. 1 таких экспонент – две. Чем они отличаются друг от друга? Верхняя экспонента соответствует среде с более высокой, а нижняя – среде с более низкой теплопроводностью. Иначе говоря, в среде с высокой теплопроводностью кривая падает медленно, отлого, а в среде с низкой тепловодностью падение линии – крутое.

Чтобы убедиться именно в таком поведении линий, представим себе, что держим в одной руке металлический прут, а в другой – деревянный. Сунем концы прутьев в огонь. Металлический прут, обладающий высокой теплопроводностью, очень быстро станет невозможно держать голой рукой: в нем температура (по «дороге» от горячего конца к холодному) понижается медленно, и до руки доходит нестерпимо высокой. Деревянную же палочку, обладающую ничтожной теплопроводностью, можно удерживать голой рукой, даже когда она почти полностью сгорит. Т.е. в ней температура по пути от горящего конца до руки падает круто.

Еще один мысленный эксперимент. Представим себе, что мы снимаем с огня кипящую кастрюлю. Это легко сделать с помощью сухой тряпки и невозможно – с помощью мокрой. И все дело в том, что мокрая тряпка обладает большой теплопроводностью, а сухая – малой.

Таким образом, можно сказать, что верхняя линия – это график изменения температуры в мокрой, а нижняя линия – график изменения температуры в сухой почве. И чем мокрее почва, тем более полога верхняя линия, а чем суше почва, тем круче падает нижняя линия.

Теперь выделим слой почвы на глубине 10-20 см. Здесь, в основном, сосредоточены корни культурных растений – вся ризосфера картошки, питающие (мохнатые) корни помидора (жирные белые водные корни его идут обычно вглубь на 5-8 м), корни лука и т.д.

В сухой почве температура в этом слое, как следует из графика, меняется от 38 до 27°С. Помидор, например, при такой температуре в ризосфере теряет завязь. Перестает завязываться картошка. Что и говорить, корням жарко. Листья теряют тургор. Растение выглядит уныло. Перестает плодоносить. Но жить – в ожидании лучших времен – будет. Ему полегчает уже ближайшей ночью.

Но сердобольный хозяин-трудоголик видит, как страдает растение днем. И... берется за шланг. Почва становится влажной, то есть теплопроводной! И корни оказываются словно в закипающей кастрюле – при температуре 48-59°С! Капут корням и, как следствие, растению? Да! Огородник, желая помочь растениям, хотел сделать почвувлажной и сварил их на корню! «Хотел как лучше...» Но: полил – сварил! Не учел тесной связи между влажностью и теплопроводностью почвы.

Первый вывод из анализа графиков: голая земля и поливы – в жару – несовместимы.Почва в огороде не должна быть противоестественно чистенькой, к чему стремятся многие огородники. Она должна быть похожей на почву в естественных биоценозах, т.е. замульчированной. Голые почвы не характерны для Природы.

Но и мульча не решает всех проблем с поливами. Можно считать, что под слоем мульчи почва не накаляется, и ее температура на поверхности остается близкой к температуре воздуха. Построим график снижения температуры почвы, к примеру, с 40°С до 12°С (рис. 2). Как и на рис. 1, верхняя кривая соответствует мокрой почве, а нижняя – сухой.

Рис. 2. Динамика температуры в почве (под мульчей)

Пока, несмотря на 40-градусную жару, почва оставалась сухой, то на глубине 10-20 см температура почвы была в интервале 19-23°С, т.е. для ризосферы – идеальной. Растения плодоносили. И опять сердобольный хозяин «пожалел» их: «Дай-ка, полью». И... резкоподскочила теплопроводность почвы, а вместе с нею – температура в ризосфере.

В этом случае прыжок температуры – не такой обваривающий, как в случае с голой почвой. Температура в ризосфере поднимается лишь до 29-33°, но этого хватает, чтобы у помидоров отпала завязь, чтобы картофельные клубни перестали расти и начали одеваться кожурой и т.п. Иначе говоря, благодаря поливу растения перестают кейфовать и начинают выживать. Полили – навредили.

Так что, полив – в любом случае зло? И недопустим в жару? А, может, вообще не нужен? Ничего подобного!

Это правда, что «поливы» росой – существенны. И выручали И.Е. Овсинского на «все сто». Но раньше уже говорилось, что Иван Евгеньевич занимался, преимущественно, злаками, т.е. растениями с относительно низким транспирационным коэффициентом (ТК), указывающем число единиц воды, которое должно испарить растение в процессе фотосинтеза, чтобы образовать одну единицу сухого вещества.

У кукурузы, например, очень низкий ТК – всего 280-320. К тому же, по листьям кукурузы, идущим к стеблю, сливается роса, оседающая в воздухе, на земле ее подхватывают росособирающие корни, и эта влага добавляется к росе, оседающей в почве. Так что кукуруза, действительно, не нуждается ни в каких поливах. Хватает росы пшенице (ТК=400-450) и овсу (ТК=450-500).

Привлечем на помощь расчеты К.А. Тимирязева. Ссылаясь на Гельригеля, он говорил, что «для получения 1 кг зерна мы должны доставить растению 1000 кг воды». Это значит, что при обычном урожае зерновых 25-30 ц/га с нивы уносится слой воды толщиной 25-30 см. Это по силам росе (12 см) и осадкам (в нашей зоне – около 50 см). Т.е. при аккуратной агротехнике без поливов можно получить даже 60 ц/га.

Ясно, что может прожить без поливов горох (ТК=500-550). А вот люцерне (ТК=750-900) росы и осадков уже маловато. Но ее выручают корни, идущие на 10-16 м вглубь, где всегда есть влага. Совсем беспомощна без поливов капуста с «заоблачным» ТК, равным 1500.

В «пограничном» положении находится картошка. Переведем рассуждения о ней на обычный язык – без ТК. На 1 кг клубней картошка тратит (по утверждению виднейшего картофелевода Лорха) около 300 л воды. Стало быть, при скромном урожае (скажем, 200 ц/ га) с картофельного поля за сезон «уходит в небо» 60-сантиметровый слой воды. С этим «заданием» в наших краях худо-бедно могут справиться осадки, поддержанные росой. Но если вместо 200 ц/га захочется взять побольше, то без поливов уже не обойтись.

Потому повернемся к поливам лицом – будем говорить не о зле, которое они могут принести, а о том, как сделать их полезными (и необременительными). Прежде всего, надо игнорировать часто встречающиеся рекомендации учинять поливы вечером теплой водой. Теплая вода – это что? Контрольный выстрел в голову? Полив вечеромтоже абсолютно неуместен: почва за день накалится «добела», и влага придет к корням растений паром!

Куда уместнее полив на рассвете, и притом – холодной водой. Вообще непонятно, откуда появилась тяга к теплой воде. Ведь на всем белом свете капилляры доставляют воду корням растений из глубины, т.е. с температурой 12°С. Это – привычная для корней, комфортная температура! Каждый, кто спускался в погреб, мог бы об этом догадаться! Теплая вода для корней – просто не их вода, противоестественная. Но кто-то когда-то сказал эти слова, видать, с затуманенной головой, а теперь кочуют они бездумно из книги в книгу. И читатели, привыкшие доверять печатному слову, руководствуются ими. Поднимают, к примеру, водные баки на дачах повыше, красят их темной краской... А растениям, между тем, нужна вода прямо из скважины – они именно к такой привыкли.

Правда, и обычный полив на рассвете (даже холодной водой) выглядит ненадежно. Подымется солнце, воздух начнет нагреваться, и к послеобеденному времени фактор теплопроводности станет для растений значимее фактора влажности. Все, вроде бы, идет к тому, о чем говорят рассмотренные выше графики. Однако, к счастью, «берется за работу» еще одно физическое явление: испарение влаги, сопровождающееся охлаждением почвы. И это немножко смягчает ситуацию. Хотя опасность остается – рано или поздно испарение влаги из-под мульчи практически заглохнет, атеплопроводность почвы останется высокой.

Вот если бы удалось напоить влагой нижние слои почвы и оставить сухим, нетеплопроводным верхний слой – это был бы растениям праздник! И выход – по крайней мере, для малых участков – есть!

Я рассказал Хольцеру, как можно адаптировать его высокие альпийские грядки к нашим реалиям. У Хольцера высокие грядки отводят воду и притягивают тепло. Нам же надо отводить тепло и притягивать воду. И я предложил делать грядки (ради уменьшения нагрева) пониже и вставлять в гребень отрезки труб или пластиковые бутылки без дна и горлышка – для полива «снизу».

Хольцер идею принял, но подправил. У бутылки срезается только дно, пробка не срезается, а, наоборот, завинчивается, вокруг пробки делаются небольшие отверстия, дырявые бутылки втыкаются пробкой вниз, и вода при поливе льется не на землю, а в эти бутылки, и уже из них просачивается в почву. Иначе говоря, устраивается нечто вроде капельного полива. Только не сверху (помним о коварной теплопроводности!), а из глубины.

Я добавил маленький штрих: в срезанном дне делается отверстие диаметром около 2 см, дно переворачивается и вставляется в бутылку – этим предотвращается чрезмерное испарение воды из бутылки. И, кроме того, не попадут в бутылку неутомимые защитники огорода – жабы и жабеныши. Скользкая и высокая бутылка могла бы стать для них западней.

Бонусов у такой системы полива – не счесть. Экономится вода. Огородник волен в выборе времени полива. Вода поступает в нижние слои почвы в замедленном темпе, и оттуда капилляры подтягивают ее к корням растений. В бутылки можно заливать перед поливом ЭМ-препараты и прочие настои. Вливать можно даже зольный настой – и безболезненно для почвенной живности подкармливать почву золой. Надо ли напоминать, что внесение золы на поверхность почвы может нанести вред почвенной фауне? На почве не образуется «корка»...

У описанного метода полива есть давний-предавний предтеча. Целая бутылка (без пробки!) наполняется водой и втыкается (поглубже!) в землю. Через определенное время бутылка вынимается, и снова наполняется водой и втыкается в землю. Этот метод требует несколько б льших хлопот, но зато не привязан к «напорной» воде. Может, к примеру, сложиться так, что нет ни централизованной подачи воды, ни скважины, но «под рукой» − болотце, пруд или более достойный водоем. И тогда бутылки (в т.ч. и стеклянные) – кстати.

Нельзя не упомянуть еще один, очень важный плюс бутылочного полива. Бутылки стремительно засоряют среду. Ими обезображены обочины дорог, берега рек, поляны в лесу и другие «места отдыха трудящихся». И хотя организация полива с помощью бутылок не решает полностью проблему их утилизации, все же ощутимая часть их будет служить огороду и перестанет портить «портрет» окружающей среды. Бутылок в огороде можно задействовать много, и не исключено, что один-другой отдыхающий «на лоне природы» не оставит бутылки у мангала, а привезет их в огород. Для полива пригодны любые емкие бутылки – и пяти-, и двух-, и полуторалитровые.

Впрочем, можно устроить подобие бутылочного полива без бутылок. Нацеленный полив – традиционно – это полив в лунку, под корень. В этом случае, ризосфера растений неизбежно оказывается во влажных и, стало быть, тепловодных «пятнах» (т.е. в зоне риска). А что, если лить воду (хоть шлангом, хоть ковшом) не в лунки, а между ними? Тогда вода уйдет вниз расширяющимися «конусами», окажется под ризосферой растений, будет более холодной, и оттуда уже капилляры доставят ее корням? Логично? А почва над ризосферой останется сухой, с низкой теплопроводностью.

Раньше я уклонялся от разговоров о капельном поливе и о своем отношении к нему. Интуитивно был настроен против него, но серьезных аргументов не было. Кроме, разве лишь, неубедительной ссылки на неизбежные трудовые и финансовые траты. Теперь, уяснив связь влажности и теплопроводности почвы, могу не уклоняться: капельные поливы – штука хорошая... если шланг уложен на дно пахотного слоя. Нешуточная работа? Да! И лично я за нее не возьмусь. Но она – одноразовая, и избежать с ее помощью губительного повышения теплопроводности почвы – можно. А вот шланг, лежащий на поверхности почвы, – вреден определенно. И тем, что из-за влаги повышается теплопроводность почвы, и тем, что вода, вяло текущая в шланге, перегревается и уходит в дырочки горячей.

Итак, в жару растениям помогают благоденствовать:

  • Непаханая, но замульчированная почва
  • Поливы на рассвете холодной водой
  • «Капельные» поливы снизу с помощью бутылок
  • Точечные поливы между растениями.

А поливы голой почвы, вечерние поливы, поливы теплой водой
и вообще поливы «сверху», по площадям, могут не только навредить растениям, но даже спровоцировать их гибель.


.


 




Тартария_3


Волонтерский лагерь для изучения экотехнологий и природного земледелия


Наши проекты на лето

Наши семинары:



Добродеи

Творческая мастерская возрождения народных традиций "Добродеи" (г. Казань)
www.dobrodei.ru








treka


Рассылка сайта Тартария.Ру

Подписаться на рассылку
"Новости сайта Тартария.Ру"


Если Вам понравился сайт

и Вы хотите его поддержать, Вы можете поставить наш баннер к себе на сайт. HTML-код баннера: