Исландцы умеют выращивать овощи на самом краю свои спящих вулканов. Юг и юго-запад острова покрыты плотной сетью теплиц. Хверагерди называют столицей: ночью поселок выдают ровные янтарные прямоугольники света. Здесь работает комплекс Friðheimar - публичная теплица, где производство томатов, экскурсии и ресторан собраны под одним стеклянным куполом.
Секрет этого "сада на вулкане" прост. Из скважин подают воду температурой примерно 95 °C. Она проходит через теплообменники и невидимые контуры, удерживая внутри стабильные +18…+25 °C даже в феврале, когда за стеклом визжит ветер с Атлантики.
Зимняя теплица на геотермальном отоплении: горячая вода из скважин циркулирует по трубам в грунте и по воздуху Сугробы у стен показывают плавное таяние снега от стабильного тепла без перегрева.
Свет - ещё один элемент стабильности. В рассадный период и ранней весной томатам достаточно 12-14 часов, листовым - 14-16. Линейные LED со степенью защиты от конденсата подвешивают на 30-50 сантиметров над верхушками и включают по таймеру. Результат - ровная завязь вытягивания: не "ярче", а "точнее".
Внутри - управляемое "средиземноморье" при арктической погоде:
Максимум света: стекло 4 мм.
Питание и вода: капельная фертигация; отдельный контур чистой холодной воды на полив.
Воздух и тепло: автоматические форточки и вентиляторы; дозированная подача горячей воды.
Томатный ряд под постоянной досветкой: подвязка на шпалеру, капельная фертигация малыми дозами и рециркуляция раствора. Стабильный свет и температура обеспечивают круглогодичный сбор в исландских теплицах.
Постоянный урожай без сезонов
Такой подход дает ритм, не знающий сезонов.
Базовая линейка привычна: томаты, огурцы, сладкий перец, салаты и зелень. К ним вагоном идут клубника и другие ягоды. Friðheimar заявляет, что выпускает до двух тонн помидоров в день. И это круглый год!
Эта цифра, которая воспринимается уже не как рекорд, а как следствие дисциплины. Почти всё это остаётся "дома": внутренний рынок охотно съедает местное, выращенное "на вулкане".
Работа досветки (ДНаТ/LED), которая удлиняет фотопериод до 14–16 часов. Снаружи минус, а внутри поддерживается рабочий климат для огурцов, томатов и салата.
Как повторить исландский принцип в дачной теплице
1. Температура: важнее стабильность, чем "рекорды"
Для томатов/огурцов держите днем 22-26 °C, ночью 17-19 °C.
Дешевые экраны: двойная пленка/пузырчатая подкладка на зиму, термоштора- весной/осенью.
Эффект: меньше конденсата и грибных болезней.
2. Тепловая масса вместо котельной
Поставьте 1-2 бочки по 150-200л у южной стены и окрасьте их в любой темный цвет.
Эффект: сглаживание ночных провалов на 2-4 °C, меньше стресса корней.
3. Свет по фотопериоду
Рассаде и ранней весной: 12-14ч для томатов, 14-16ч для листовых.
Линейные LED IP-класса на высоте 30-50 см над вершинами, включение по таймеру.
Эффект: ровная завязь без вытягивания.
Климат-контроль по датчикам управляет форточками, вентиляторами и поливом. Такой режим предотвращает сырость и перегрев без постоянного присутствия человека.
4. Полив малыми порциями
Капельная фертигация 1-3 раза/сутки по 100-300 мл/растение; раз в 10-14 дней, и потом - промывка чистой водой.
Эффект: Субстрат "слегка влажный", меньше трещин и вершинной гнили.
Эффект: Лучший антидот от серой гнили и мучнистой росы.
6. Притенение в жару, экраны в холод
Сетка 30-50% на солнечной стороне - от перегрева листа.
Ночные экраны - для удержания тепла весной.
Задача - не максимум люксов, а правильная доза.
7. Мини-автоматизация за вечер
Таймеры на насос и свет, термореле на вытяжной вентилятор, простая сигнализация "перегрев/заморозок".
Таким образом настроенный режим держится без постоянного присутствия.
Теплица на лавовом поле: ночное "золото" - свет LED/ДНаТ-досветки, а тепло даёт геотермальная вода в контурах; при снегопаде снаружи внутри держится стабильный микроклимат для круглогодичных томатов.
Даже там, где зима "съедает" день, урожай становится круглогодичным, если тепло и свет подаются по регламенту, а не "по вдохновению". Домашняя теплица выигрывает от тех же правил, что и исландские гиганты:
стабильная температура,
нормированный свет и вода,
вентиляция без сквозняков,
бережный расход ресурсов.
Какие приемы стабилизации микроклимата у вас работают надежнее всего?Экраны, автоматические форточки, капельная фертигация или досветка? Делитесь опытом в комментариях и подписывайтесь: впереди - разборбюджетной подсветки и простых контроллеров проветривания.
При закладке маточника саженцев фундука мы решили протестировать идею автоматизированного полива. Это стало первым шагом к разработке системы, которую в будущем можно будет масштабировать для полноценного фундучного сада площадью более 10 гектаров.
1/2
Почему не готовое решение
Готовые системы автоматического полива с удалённым управлением действительно существуют. Однако их стоимость внедрения высока, особенно на раннем этапе проекта. Мы решили разработать собственную систему - это оказалось дешевле, интереснее, и потенциально даёт возможность создать продукт, востребованный другими фермерами.
Как работал наш прототип
Мы условно разделили участок маточника на две зоны и проложили магистральные трубы так, чтобы можно было организовать их полив независимо друг от друга.
В основе прототипа - недорогие компоненты с AliExpress и старая версия Raspberry Pi, дополненная 3G-модемом. Схема управления выглядела так: Raspberry Pi через реле управляла электрокранами в каждой зоне, считывала данные с датчика потока жидкости.
Программную часть написали на TypeScript с использованием фреймворка NestJS. Дистанционное управление реализовали через Telegram-бота: можно было включать полив любой зоны и получать отчеты, не тратя время на поездку на участок.
1/2
Что случилось и какие выводы мы сделали
Система проработала без серьезных сбоев два года. Однако весной 2024 года участок подвергся сильному подтоплению. Уровень грунтовых вод поднялся, и все оборудование, находившееся в приямке, оказалось под водой. Прототип вышел из строя.
Тем не менее, эксперимент оказался успешным: мы получили ценный опыт, выявили слабые места и сформировали список требований для следующей версии системы.
Размещение оборудования
Оборудование не должно размещаться под землёй. В промышленной версии мы предусмотрим надземный антивандальный ящик.
Также из-за металлической крышки приямка сигнал 3G-модема был слабым. После перемещения модема в вентиляционную трубу над землёй ситуация улучшилась. В будущем модем и антенна будут устанавливаться сразу в зоне уверенного приёма.
Надёжность компонентов
USB-модемы не всегда стабильны. Важно предусмотреть возможность их автоматической перезагрузки, либо использовать альтернативные решения.
Датчики потока жидкости с крыльчаткой требуют регулярной чистки.
Альтернативные каналы связи
Интернет есть не везде и не всегда. В новой версии мы добавим поддержку SMS-команд для управления и получения отчетов.
Дополнительные функции
В прототипе намеренно был реализован только базовый функционал, чтобы на собственном опыте оценить сценарии использования и потребность в дополнительных функциях.
Теперь мы планируем добавить:
планировщик задач,
расширенные отчеты,
различные варианты автоматического отключения и восстановления после сбоев,
возможности для дальнейшего расширения.
Готовимся к масштабированию
Теперь, опираясь на полученный опыт, мы приступаем к проектированию второй версии системы. Она будет рассчитана уже не на тестовый участок, а на полноценный фундучный сад площадью более 10 гектаров.
Если у вас есть советы, идеи или интерес к проекту - пишите. Мы открыты к общению.
Всем привет, товарищи. Поведаю историю и попрошу в конце совета.
Итак, дано: территория, разделенная забором из профлиста. По одну сторону (С)осоед, по другую- я. Сосед приехал с женой из Северного региона и дорвался до Южного тепла с неуёмным максимализмом. У соседа (точнее, его жены) вдоль забора растут розы и прочее, и он весной этого года устроил им полив с помощью стационарно закрепленного на общем заборе шланга с форсунками, как на картинке.
Сосед был этим очень доволен и похвастался мне: на протяжении забора (15м) через каждые 30 см в шланге стоит по форсунке, т.е. всего их 50 штук.
Он эту систему стал включать ежедневно, на 2-3 часа минимум.
Далее- на моей стороне, в 120см от общего забора (читай по соседской линии полива) вырыт кессон глубиной 80см, в котором скважина, фильтры, гидроаккумулятор и электрическая часть.
Так вот однажды я услышал журчание в кессоне. Открыв увидел уровень воды, которая затекала в скважину через обсадную трубу.
Я тут же отключил свой насос и начал осушение кессона вычерпыванием воды и в один момент увидел струйки сквозь кирпичную кладку, точь в точь со стороны соседского забора. Сунул руку в клумбу, что вдоль забора с моей стороны, а она насквозь пропитана водой. Учитывая, что водоупорный пласт (глина) залегает на глубине всего 100см, то дебет с кредитом сошелся- воде некуда уходить и она заполняет все пространство до водоупорного слоя и отмостки моего дома, включая мой септик (дренажного типа) и кессон насосной станции.
Таки, после того, как сосед наполивался, кессон я осушил, опрессовал все трубы- сухо. Значит, причина 100% в поливе. Произвел несложные рассчеты: У соседа вдоль забора постоянно льют 50 форсунок, минимум по 33 литра в час каждая. 50*33= 1650 литров воды в час уходит в землю вдоль забора. Учитывая, что полив у них минимум длится 2 часа, в землю на площадь 15квм с его стороны выливается минимум 3300 литров воды каждый день, считай больше трех кубов.
Пошел к соседу во время очередного потопа, а он во дворе по лужам ходит. Проблем в этом не видит- его кессон и септик находятся на другой стороне участка и не затапливаются.
Привел к себе, все показал, объяснил, с расчетами, показал, как почва на моей стороне мхом покрыта.
Сосед мне не поверил, рекомендовал обратиться к сантехнику и людям, которые разбираются(считай, культурно послал) . На мое предложение отрегулировать объем полива ответил отказом, сказал, что его розы сдохнут. Я ему сказал, что розы поливают иначе (да в принципе-то, кто на юге живет знает, что розам ведра воды раз в 3 дня вполне достаточно)
Собсна, вопрос, как бороться с неумным? По человечески не понимает, по милициям бегать вроде некрасиво, да и что они сделают, хрен докажешь, а тем временем земля начинает вонять болотом, ржавеет гидроаккумулятор, а в скважину льется сверху чёрти-какая вода, десятикубовый септик полон на 75%. Ну, про то, что опоры забора сгниют раньше срока и так понятно.
Израиль — пустыня, и водные ресурсы скудны, но сегодня он производит на 20% больше воды, чем ему нужно. Чему мир может научиться из опыта Израиля?
Вид с воздуха на крупнейший в мире опреснительный завод в Хадере, Израиль. Фото Лучано Сантандреу, Shutterstock
Как Израиль, страна, которая более чем наполовину представляет собой пустыню, часто страдает от засух и исторически страдает от хронической нехватки воды, стал страной, которая теперь производит на 20 процентов больше воды, чем ей необходимо?
Спрос на воду со стороны быстрорастущего населения Израиля настолько превысил предложение и естественное пополнение запасов питьевой воды, что к 2015 году разрыв между спросом и имеющимися природными запасами воды достиг 1 миллиарда кубических метров (млрд куб. м).
Восстановление после такого сценария представляется крайне маловероятным, однако Израилю это удалось благодаря беспрецедентному количеству технологических инноваций и инфраструктуры, которые не дали стране иссякнуть.
Подобные истории о переменах в масштабах страны в наши дни встречаются редко, учитывая динамику глобального потепления и нежелание мира масштабировать решения, необходимые для своевременного предотвращения его необратимых последствий.
Около 4 миллиардов человек — две трети населения мира — в настоящее время испытывают острую нехватку воды как минимум один месяц в году из-за климатического кризиса.
Но благодаря своим национальным приоритетам и семи десятилетиям неустанной решимости Израиль стал спасательным кругом и источником надежды для других стран, испытывающих нехватку воды.
Израильские организации, такие как МАШАВ , ККЛ-ЕНФ , EcoPeace Middle East и Институт Арава, активно распространяют опыт, технологии и политические стратегии Израиля среди соседних и отдаленных общин, страдающих от хронических водных кризисов.
Прорыв земли
Лидерство Израиля в области устойчивого управления водными ресурсами началось с поиска решений первой и главной проблемы страны: неравномерного распределения пресной воды по всей стране. Эту проблему сионистский мыслитель Теодор Герцль признал в своей книге 1902 года «Altneuland» с «фантастическим планом» по транспортировке воды на большие расстояния.
Подробнее об инновациях
Эта фантазия начала воплощаться в реальность вскоре после того, как Израиль провозгласил свою независимость в 1948 году, когда волнам новых иммигрантов не хватало воды для питья и ведения сельского хозяйства.
Чтобы удовлетворить растущий спрос, израильская национальная водопроводная компания «Мекорот » начала строительство Национального водопровода.
Эта сеть транспортировки воды была спроектирована для перекачивания воды из северной части озера Кинерет (Галилейское море) и перекачки воды из существующих региональных водных проектов в центральный и южный Израиль.
Рабочий на водоочистной станции Эшколь на севере Израиля, первой в своем роде в стране, построенной в июне 2007 года компанией Mekorot. Установка фильтрует воду, откачиваемую из Кинерета. Фото Моше Шаи/FLASH90
Но после его завершения в 1964 году 80% воды, транспортируемой этой системой, было выделено для сельского хозяйства. Очевидно, что Национальный водопровод сам по себе не мог удовлетворить потребности как сельского хозяйства, так и домохозяйств.
К счастью, решение уже разрабатывалось благодаря инновационному гению Симхи Бласса и его сына Йешайяху, которые начали разрабатывать технологию капельного орошения в 1959 году. Их революционный метод медленно подает воду непосредственно к корням растений через сеть трубок, клапанов и капельниц.
Гвоздики поливаются капельным орошением в питомнике Рингель, Израиль. Фото Мартина Фишера через Wikimedia Commons
Поскольку этот метод доставки позволяет избежать полного испарения, растения поглощают 95 процентов воды, поступающей к ним, — гораздо больше, чем при дождевании, поверхностном орошении или поливе затоплением. При капельном орошении фермерским хозяйствам можно выделять меньше воды без ущерба для сельскохозяйственного производства.
К 1965 году, на следующий год после завершения строительства Национального водопровода, Бласс и его сын начали распространять свою новую систему капельного орошения по всему Израилю и основали компанию Netafim , которая по сей день является мировым лидером в этой области.
Сегодня капельное орошение обеспечивает полив 75% сельскохозяйственных культур в Израиле, но только 5% ферм по всему миру используют эту технологию из-за финансовых барьеров.
Использование неиспользуемого
Несмотря на транспортные преимущества Национального водопровода и преимущества сбережения воды капельным орошением, оба нововведения использовали воду исключительно из весьма ограниченных источников пресной воды Израиля, которые выкачивались быстрее, чем могли пополняться естественным образом.
Плюс, доля пресной воды, выделяемой на сельское хозяйство, все еще значительно превышала объем, выделяемый для питья. К середине 80-х годов сельское хозяйство использовало 72% безопасного водоснабжения Израиля.
Израильские инженеры поняли, что речь идет не только о сохранении доступной пресной воды, но и об использовании источников воды, которые ранее считались непригодными для использования, таких как очищенные городские сточные воды и ливневые воды.
В 1985 году Израиль начал отправлять очищенные и переработанные сточные воды через свой Национальный водопровод на фермы, что значительно сократило разрыв между потребительским спросом и имеющимся объемом воды.
Это связано с тем, что сточные воды из наших раковин, душевых и туалетов зависят не от колебаний климата или сезонных погодных условий, а от роста населения и уровня жизни.
К 2015 году Израиль сумел очистить и переработать 86% своих сточных вод для сельскохозяйственных нужд, став мировым лидером по переработке сточных вод. Второе место после Израиля в том же году заняла Испания, переработавшая всего 17% своих сточных вод.
Благодаря процессам третичной очистки в Израиле переработанные сточные воды очищаются до уровня, близкого к питьевому, прежде чем попадают в сельскохозяйственные культуры, чтобы избежать загрязнения.
Цель — к 2025 году перерабатывать 95% сточных вод для нужд сельского хозяйства, оставляя гораздо больше пресной питьевой воды нуждающимся в ней сообществам.
Регенерированная и опресненная вода
С ежедневным притоком около 470 000 кубометров неочищенных сточных вод, очистное сооружение Шафдан, крупнейшее в Израиле сооружение по очистке сточных вод, ежегодно поставляет около 140 миллионов кубометров (MCM) чистой, регенерированной воды для орошения ферм в пустыне Негев. Фактически, более 60% сельского хозяйства в Негеве снабжается только Шафданом.
Биологический реактор на Шафдане, крупнейшем в Израиле предприятии по очистке сточных вод. Фото Эбигейл Кляйн Лейхман
Вдобавок ко всему, израильская организация зеленого развития KKL-JNF построила 230 резервуаров , в которых хранятся очищенные сточные воды для сельскохозяйственного использования. Ежегодно эти резервуары добавляют свыше 260 млн кубометров воды в водную экономику Израиля.
KKL-JNF также реализовал несколько проектов по созданию биофильтров, в рамках которых растения удаляют почти 100% загрязняющих веществ из городских ливневых стоков, что позволяет создать дополнительный источник непитьевой муниципальной воды и сельскохозяйственного орошения.
Первая в Израиле система биофильтрации ливневых вод, построенная KKL-JNF в Кфар-Сабе. Фото предоставлено Центром по проблемам водоснабжения в городах Израиля
К 1997 году Израилю удалось сократить долю воды, потребляемой сельским хозяйством, до 63 процентов , однако постоянные засухи в середине 90-х годов заставили Израиль обратить внимание на избыток морской воды вдоль своего побережья Средиземного моря.
В 1999 году правительство Израиля инициировало долгосрочную крупномасштабную программу опреснения морской воды методом обратного осмоса, которая завершилась созданием пяти действующих опреснительных установок: Ашкелонский завод (2005), способный производить 118–120 млн м3 питьевой воды в год ; Пальмахим (2007), который в настоящее время производит 90–100 млн м3 воды в год ; Хадера (2009), способный производить 127 млн м3 воды в год ; Сорек (2013) , который производит 150 млн м3 воды в год; и Ашдод (2015), который производит 100 млн м3 воды в год.
Звезды Давида отмечают опреснительную установку Сорек в Израиле. Фото Эбигейл Кляйн Лейхман
В Израиле разрабатываются еще два опреснительных завода, один из которых должен быть введен в эксплуатацию к 2025 году. Их общая мощность составит 300 млн куб. м в год .
После завершения строительства седьмого объекта опресненная вода будет покрывать до 90% годового потребления воды в коммунальном и промышленном секторе Израиля.
Чтобы сохранить устойчивость в прогнозируемые на ближайшие годы засухи, правительство Израиля в 2018 году обновило свою программу опреснения, поставив цель производить 1,1 млрд куб. м опресненной воды к 2030 году.
Потребление возобновляемой пресной природной воды на душу населения в Израиле резко сократилось с 504 млн м3 в 1967 году до 98 млн м3 в 2015 году — в этом году опресненная и переработанная вода составляла почти половину потребления воды в Израиле.
Культурное новшество
Израиль продолжает повышать эффективность, фильтрацию и производственные мощности своего портфеля мер по сохранению водных ресурсов с помощью многочисленных модернизированных технологических систем и региональных соглашений.
Однако технологии должны сопровождаться контролируемыми привычками потребления, в противном случае страна рискует исчерпать свои ресурсы или столкнуться с дефицитом воды, независимо от того, насколько устойчиво она поставляет воду.
Поскольку хроническая нехватка воды в Израиле ощущалась еврейскими поселенцами еще до основания государства, ценность экономии воды быстро вошла в привычку.
В разгар засух 2000-х годов Израильское управление водных ресурсов начало проводить информационные кампании по телевидению, радио и в Интернете, призывая население экономить воду.
Одна из таких кампаний была нацелена на детей с помощью серии мультипликационных телевизионных программ , в которых рассказывалось о важности экономии воды простыми способами, что способствовало воспитанию поколений сознательных граждан.
Самая значимая информационная кампания прошла в 2009 году, и в ней приняли участие израильские знаменитости Нинет Тайеб, Бар Рафаэли и Моше Игви, которые честно рассказали о снижении уровня воды в Кинерете и острой необходимости умеренного потребления воды.
Пока они говорили, черты их лиц начали трескаться и шелушиться. Это сделало нехватку воды личной проблемой и привело к 18%-ному сокращению потребления воды в городских районах.
Israel is drying up - Bar Refaeli & Ninet Tayeb(есть субтитры на русском языке)
СКРИНШОТ
Сочетание высокотехнологичных решений и понимания национальной культуры действительно отличает израильскую программу по экономии водных ресурсов от многих других.
Израилю удалось обеспечить безопасность своей водной экономики, поскольку серьезность ситуации осознавалась всеми — от лидеров Израиля до его граждан.
Для стран, которые изо всех сил пытаются расширить или хотя бы начать реализацию стратегий по экономии водных ресурсов, Израиль является ключевым игроком мирового уровня, помогающим миру максимально эффективно использовать свои водные ресурсы.
Из видео и так понятно, как капельный полив выглядит, но дополню пару слов текстом. Системы капельного полива это, по сути, система трубок с дырками. Можно на огороде любой шланг взять и за несколько минут шилом вручную соорудить. Но если длина нужна хоть сколько-то существенная, наверное, метров от пяти, то уже начнутся проблемы - падение давления на конце шланга и неравномерность давления вдоль шланга. Поэтому для промышленных решений обычные беспонтовые "дырки" заменяются на специальные капельницы, которые обеспечивают равномерность вылива на всей длине шланга. Сами капельницы могут быть как "встроенными" в шланг, так и "внешними", как на видео. Встроенные проще в использовании, и их сложнее повредить, а "внешние" позволяют установить их в том месте и в том количестве, которых требует конкретная задача. А расположение шланга над землёй, как в видео, на поверхности земли, или даже под землёй - это уже в зависимости от конкретной ситуации. В садах и виноградниках "каплю" обычно приподнимают, чтобы не повредить шланги при кошении травы и проведении других работ. На кукурузе или овощах могу кидать по поверхности, т.к. это дешевле и проще. А, например, под клубнику могут делать и подпочвенное орошение, особенно если используется покрытие почвы пленкой.
