Алексей Дояренко - Занимательная агрономия

Рис. 4. «Лампа» без фитиля: А — самые мелкие частицы почвы; Б — средние; В — крупные.

В зависимости от того, насколько плотно заполнена трубка или мелко раздроблена почва, вы получите большее или меньшее пламя, которое будет поддерживаться капиллярным поднятием горючей жидкости в почве. Если вы возьмете несколько трубочек и наполните их почвой, состоящей из комочков разной крупности, то по величине пламени вы сможете судить о роли строения почвы, ее рыхлости и плотности в быстроте подачи воды. Чем почва плотнее уложилась в трубочке или чем мельче она раздроблена, тем подача жидкости будет быстрее и пламя больше; при мелких комочках без пыли пламя будет меньше, а в трубке с крупными комочками получится как бы разрыхленная почва с крупными промежутками, которая будет подавать жидкость настолько медленно, что пламя может и не гореть. Этот опыт нужно проделывать очень осторожно, чтобы не воспламенился спирт, в который погружена трубочка.

На разнице в быстроте подачи воды различно разрыхленной почвой к своей поверхности основаны главнейшие приемы сохранения влаги в почве. Весной почва насыщена водой; уплотненная за зиму, она быстро подает ее к поверхности, где вода испаряется. Почва, таким образом, теряя воду, в конце концов высыхает полностью. Стоит своевременно разрыхлить поверхность почвы, то есть разрушить капилляры и этим замедлить приток воды к поверхности, и вода в почве сохранится. Верхний слой, не получая снизу воды, быстро подсохнет и перестанет ее испарять, а вода останется в нижележащих слоях очень надолго.

Интересно отметить, что внешняя картина этого явления иногда ошибочно приводит к обратному заключению: неразрыхленная с поверхности почва, постоянно питаясь снизу водой, дольше остается сырой и вызывает представление о большей влажности этой почвы по сравнению с поверхностно разрыхленной, быстро подсыхающей. На самом деле влажная поверхность плотной почвы говорит о непрерывном притоке воды снизу, о ее потере и достаточно быстром высыхании всего слоя почвы. В этом легко убедиться, так как неразрыхленная с поверхности почва спустя некоторое время насквозь просохнет, а поверхностно разрыхленная остается под высушенным мелким слоем влажной очень долго.

То же явление происходит при ранней пахоте сырой почвы. Оставленная в плотных пластах пашня благодаря капиллярности почвы и большой поверхности обветривается и сильно высыхает, превращаясь в трудноразбиваемые глыбы. Если же следом за вспашкой поле пробороновать, то высыхание почвы быстро прекратится и она надолго сохранит свою влажность.

В этих случаях почва играет роль фитиля, и от нашего умения зависит воспользоваться этим фитилем для подачи воды растениям или задержать его работу там, где она для нас невыгодна.

Необходимое оборудование: три широкогорлые баночки, три стеклянные широкие трубки, наполненные отсеянной почвой разной крупности, три тряпочки и нитки, бензин или керосин.

Сошел последний снег, солнце уже сильно греет, а дорожка в саду все еще сырая и холодная. Несмотря на солнце, она не сохнет и не согревается настолько, чтобы можно было побегать по ней босиком.

Всему виной капиллярная работа почвы. Из-за нее запасенная в почве вода все время поднимается по уплотненной почве к поверхности дорожки и поддерживает ее мокрой, несмотря на сильное испарение воды под лучами солнца. А главное — тепло солнца уходит на это испарение и не нагревает дорожку.

Но ведь мы уже знаем, что стоит разрушить капилляры, проводящие воду к поверхности почвы, как солнце быстро подсушит и нагреет ее, так как тепло не будет тратиться на испарение воды [4] На испарение 1 грамма воды при 0 градусов требуется 595 малых калорий (для простоты расчетов примем 600 калорий). На высушивание 1 килограмма почвы с 30 до 10 процентов влаги, то есть на испарение 200 граммов воды, потребуется 200x600=120 000 малых калорий, или 120 больших калорий. Эти 120 больших калорий могли бы нагреть около 10 килограммов почвы от 0 до 20 градусов, что видно из следующего расчета. Для нагрева 1 килограмма почвы на 1 градус нужно израсходовать около 0,5 большой калории, а для нагрева 1 килограмма почвы до 20 градусов потребуется 0,5x20=10 больших калорий. Следовательно, 120 больших калорий могут нагреть 120:10=12 килограммов почвы. Но так как почва теряет часть тепла на лучеиспускание, то правильнее при этом принять не 12, а около 10 килограммов почвы. .

Возьмите грабли и хорошенько пробороните поверхность дорожки, и вы увидите, как на ваших глазах (не успеете дойти до ее конца) дорожка начнет подсыхать. Сначала вершины взрыхленных комочков почвы покроются светлыми пятнами, а вскоре и вся поверхность дорожки посветлеет, что свидетельствует о ее подсыхании, и сейчас же дорожка начнет согреваться.

Вот так и в поле — боронованием уплотненной за зиму сырой почвы можно сразу достичь двух важных целей: сохранить влагу в почве и прогреть ее, ускоряя возможность посева теплолюбивых растений.

Свойством почвы — капиллярным всасыванием воды — можно воспользоваться для устройства автоматической поливки гряд. При этой системе полива можно постоянно поддерживать нужную влажность почвы и подавать воду в почву по мере ее израсходования растениями и испарения с поверхности.

Возьмите обыкновенную глиняную гончарную дренажную трубу (рис. 5, А ), плотно пригоните к обоим ее концам две деревянные пробки с отверстием в каждой для трубки. Законопатьте и залейте смолой все щели в пробках для герметичности соединения и заложите такую трубу (рис. 5, А ) со вставленными в ее пробки трубками в гряду на глубину 25–30 сантиметров. Одну трубку надо соединить с резервуаром, наполненным водой и стоящим (рис. 5, Б) поблизости на уровне гряды (погрузив в него конец трубки), а другую трубку (рис. 5, В) вывести наружу и снабдить краном или зажимом. Последнюю выходящую наружу трубку надо вставить в пробку у верхнего ее края , чтобы при наполнении трубы водой через нее выходил весь воздух.

Рис. 5. Автоматическая поливка: А — гончарная труба; Б — трубка, проводящая воду из бассейна; В — трубка для выхода воздуха.

Если через выходящую наружу трубку насосать в трубу воду и закрыть кран, то вода через пористые ее стенки будет засасываться почвой до ее капиллярного насыщения, а израсходованная вода пополняться из резервуара. Главное условие работы этой системы — герметичность всех соединений.