3) Чем выше концентрация углекислого газа, тем больше его растворится в воде. Под гниющей органической мульчей, где интенсивно дышат микробы, может быть в 500 раз больше углекислого газа, чем в воздухе. Тут в раствор переходит до 1,5 граммов углекислоты – это очень много!
Наша гипотеза: в нормальных условиях живой почвы почти весь углерод растения получают в виде почвенного раствора углекислоты, корнями. Один механизм корневого всасывания дает ВСЕ НУЖНОЕ: и углерод, и кислород с водородом, и минералы, и упругость листьев, и их охлаждение. Вот это – природная рациональность! И только на безжизненной почве, лишенной органики, растения вынуждены страшно голодать и выцеживать углекислый газ из воздуха. Подробности об этом – в книге «Мир вместо защиты».
Как же мы можем помочь своим растениям?
а) дать максимум почвенного углекислого газа и воды;
б) снизить лишнее испарение.
Во-первых, нужно создать мягкий микроклимат. Отсечь летние ветра, посадив густые лесополосы. В огороде сажать кулисы из кукурузы, плетистой фасоли, сорго, сахарного тростника: они ослабляют ветер и отчасти солнечную радиацию. Укрывать грядки фитозащитными сетками типа израильских сенток «Оптинет». Безветрие сэкономит растениям минимум половину нужной воды! А единственный источник углекислого газа на планете – постоянная органическая мульча и живая почва. Они не просто сохраняют и накапливают влагу, но и возвращают растениям весь их углерод.
Тимирязев предлагает и технический выход. Во Франции уже тогда были известны простые устройства для поднятия воды – насосы Мушо и Телье. Насос Мушо использует энергию солнца. Оно нагревает мембрану – крышку воронки (рис. 24). Нагретый воздух выдавливает воду в верхний бачок. Вода сливается на мембрану, остужает ее и стекает в приемник, а мембрана снова греется, засосав очередную порцию воды. Установленный однажды, такой насос качает воду без всякого ухода много лет. Высота поднятия воды – 1,5 м.
Рис. 24
Рис. 25
Насос Телье сложнее. Нагреватель (крыша птичника) заполнен аммиаком (рис. 25). Испаряясь от нагрева, аммиак двигает обычный газовый двигатель, охлаждается в воде и возвращается в нагреватель. При поверхности нагрева в 70 м2 насос поднимал в час 60 тонн воды на высоту до 10 м! Иначе такой насос за час подал бы на сотку всю воду, которой не хватило за все лето в памятную засуху 1891 года. Почти бесплатно!
С тех пор прошел век. Наши умельцы изобрели довольно много аналогичных простых насосов, не требующих электроэнергии. Естественно, они до сих пор не производятся, поскольку противоречат целям «экономики государства». Но это время кончается. С появлением новых материалов и технологий подобные устройства, работающие на природной энергии, все больше входят в моду. Надеюсь, когда-нибудь и солнечные насосы начнут производиться массово. А пока – что мы сами можем сделать для умного полива?
Самое умное – сделать почву такой, чтобы поливов почти не требовалось.
– Пою мое отечество! – напевала продавщица пивного ларька.
Почвенная влага и полив – абсолютно не одно и то же. Более того: регулярные поливы – симптом, что никто не заботится о почвенной влаге. В природе почвенная влага накапливается, сохраняется и приумножается всеми возможными способами. Никто тупо не льет воду из шланга. Если не понимаешь этой разницы, поливы – глупое и вредное занятие.
Даю вводные.
Голая почва, открытая солнцу, перегревается до 60–65 ºС, и тем заставляет растения испарять в 4–5 раз больше, чем нужно.
Суховей усиливает и высыхание почвы, и непродуктивное испарение в 4–6 раз.
Вся влага, стекающая с участка из-за уклона, распыленности почвы и из-за наличия плужной подошвы, безвозвратно потеряна для растений.
Ведро воды, вылитое на квадратный метр сухой почвы, промачивает только 1–3 см поверхности. В жару вся эта вода улетает в воздух за пару часов.
Мульча толщиной 5 см в среднем удваивает летнюю влажность почвы.
В структурной почве под мульчей осаживается роса, летний объем которой может вдвое превышать объем дождей.
Что же мы можем, чтобы наши поливы стали не такими глупыми?
1. МЫ МОЖЕМ ПРИУЧИТЬСЯ МУЛЬЧИРОВАТЬ. Вспомним про то ведро на квадратный метр, которое улетает за полдня – шутка ли сказать!
Мульча детально исследовалась в нашем научном овощеводстве еще 70 лет назад. Как, впрочем, и органика. Вот данные из классической монографии Брызгалова «Овощеводство». Мульча дает а) равномерное распределение влаги вплоть до поверхности; б) скачки влажности существенно сглажены; в) влажность почвы под мульчой выше на 3–4 % (а это очень много!); г) корки на поверхности почвы нет; д) аэрация (дыхание) почвы под мульчей вдвое выше; е) структурная скважность (пористость, способность впитывать и пропускать влагу) – выше впятеро. Все это приводит к увеличенной нитрификации: к осени под мульчей в 6–8 раз больше азота, а в среднем по сезону – вчетверо. Кроме того, мульча глушит сорняки. Вывод: полив без мульчи – непродуктивный труд, разновидность «поливальной болезни»: льем втрое больше, а толку – втрое меньше!
2. МЫ МОЖЕМ УМЕНЬШАТЬ ПОЛИВАЕМУЮ ПЛОЩАДЬ. Те же опыты Шлессинга: при одинаковой подаче воды растение в маленьком горшочке растет, а в большом – гибнет от сухости. То же показывает и малообъемная гидропоника: торфяной кубик 8 × 8 см, но постоянно мокрый – и корням хватает воды. В моих ямах растения выглядят просто замечательно. А весь полив – два-три ведра раз в неделю. В этом смысле узкие грядки и траншеи рациональны и удобны: поливаешь меньше, а почва влажнее.
3. МЫ МОЖЕМ СОБИРАТЬ ПОДЗЕМНУЮ РОСУ. Она дает вдвое больше влаги, чем все летние дожди! Научившись собирать ее, И.Е. Овсинский вообще забыл о засухе, утроив урожаи – и это в жаркой Бессарабии. Вот что он пишет:
«…В воздухе всегда находится большее или меньшее количество влаги, причем теплый воздух может содержать больше влаги, чем холодный. Количество влаги, какое может содержать воздух (в одном кубометре) при различных температурах, Дальтон высчитывает в следующих цифрах:
Если теплый воздух насыщен водяными парами, то самое незначительное понижение температуры сейчас же вызывает осаждение этих паров в виде росы. «Точка росы» – температура, при которой водяные пары превращаются в капли – тем ближе подходит к температуре самого воздуха, чем больше его влажность.
…Земледелец должен стараться, чтобы разница между температурой воздуха и почвы, по крайней мере в глубоких слоях, была бы довольно значительной. Это и обеспечивает рыхлый слой мульчи на поверхности. …Температура верхнего слоя почвы в дневные часы выше, чем температура воздуха. Проникая через верхний слой почвы, воздух должен еще больше согреться.
А так как, по мнению метеорологов, здесь же над землей воздух богаче влагой, то он, проникая в более глубокие слои почвы, может осаждать более значительное количество росы.
Это дневное осаждение росы в почве и есть дождь, образующийся у нас под ногами в самые горячие дни — понятно, только при рациональной обработке почвы. Американцы напрасно старались вызвать искусственный дождь взрывами в тучах, потому что мы гораздо легче и вернее можем образовать дождь под поверхностью почвы. Такое «сухое подливание», как называют некоторые атмосферную ирригацию, не мочит нам платья, но превосходно удовлетворяет потребности бактерий и растений».
Чтобы почва собирала росу, нужны три условия.
Первое: канально-трубчатая проницаемая структура – чтобы воздух проходил глубоко. Она образуется корнями и червями, а разрушается плугом и лопатой.
Второе: капиллярность, т. е. слитность самой почвы – чтобы осевшая в подпочве влага поднималась бы за ночь к верхнему слою, к питающим корням и бактериям-нитрификаторам, азотофиксаторам и прочим.
Третье – почва должна быть намного холоднее воздуха. Эту разницу температур дают а) рыхлая мульча, б) притенение растениями.
«…При новой системе земледелия, хозяйничая в Бессарабии и южных уездах Подольской губернии, где засуха причиняет ужасно много беспокойства, я всегда был доволен погодой, потому что полевые работы никогда не прекращались, а земля была у меня постоянно настолько влажная, что можно было из нее лепить шарики. И нитрификация совершалась энергично, и растения превосходно росли, тогда как у соседей поля были черны и покрыты глыбами».
4. МЫ МОЖЕМ ОБЕСПЕЧИТЬ СПЛОШНОЕ ЗАТЕНЕНИЕ ПОЧВЫ. Исследуя состояние посевов с помощью аэросъемки и тепловизоров, украинский ученый О.А. Войнов обнаружил правду, которая не укладывается в голове: урожайность поля совершенно не связана с количеством осадков. Не получается спихнуть недобор на погоду! Факт: даже на одинаковых почвах при тех же осадках урожаи различаются в разы. В чем причина?
