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. 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 почву влажной 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... резко подскочила 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 вечером тоже 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, а теплопроводность 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.
Борис Андреевич Бублик, автор бесценных книг по природосообразному земледелию.