Kto z nas nie chciałby cieszyć się zimą szpinakiem i słodką marchewką z własnej grządki? Zapraszam do zimowego ogrodnictwa z wykorzystaniem permakulturowych technik zatrzymywania energii cieplnej ze słońca!
W 2013 r. pracowałem w gospodarstwie rolnym specjalizującym się w całorocznej uprawie warzyw. Latem nie było to nic trudnego. Sytuacja zmieniła się późną jesienią i zimą, kiedy temperatura zewnętrzna spadała mocno poniżej zera, niebo zasnuwały chmury, a dni robiły się krótkie. Całą uprawę warzyw przenosiliśmy do ogrzewanych szklarni. Pewnego dnia na początku grudnia awarii uległ piec będący jedynym źródłem ciepła dla systemu ogrzewającego pięć dużych szklarni wypełnionych po brzegi młodymi warzywami, które mieliśmy sprzedać tuż przed świętami Bożego Narodzenia. To właśnie wtedy – z konieczności – odkryłem, że warzywa można uprawiać bez ogrzewania jesienią i zimą.
Piec niepotrzebny
Awaria pieca, który zasilał cały system grzewczy szklarni, skłoniła mnie do znalezienia innych sposobów na podtrzymanie odpowiedniej temperatury, ale i nauczyła, że spora grupa roślin czuje się dobrze w niskiej temperaturze i przy niedoborach światła. Wiele osób zajmujących się uprawą myśli, że jesienią i zimą trzeba sztucznie doświetlać uprawy i zapewnić temperaturę powyżej 18°C. To klasyczne mity warzywnictwa. Oczywiście warzywa lepiej rosną, kiedy mają optymalne warunki, jednak radzą sobie niemal równie dobrze w tych odbiegających od idealnych.
Wniosek z tego płynie jeden: można cieszyć się świeżą zieleniną przez cały rok, i to bez konieczności ponoszenia sporych kosztów związanych z instalacją oraz utrzymywaniem systemu grzewczego, a także systemu doświetlania upraw za pomocą odpowiednich lamp imitujących światło słoneczne (tzw. grow lighty są bardzo drogie i w przypadku dużych obiektów pochłaniają olbrzymie ilości prądu). Rezygnując z ogrzewania i sztucznego oświetlenia, obniżamy nie tylko koszty prowadzenia całorocznej uprawy warzyw, ale również – i przede wszystkim – zmniejszamy ślad węglowy takich hodowli, co ma ogromne znaczenie dla ochrony klimatu i środowiska naturalnego.
Uprawami jesień się zaczyna
Muszę uściślić, że to, co stało się moim udziałem podczas pamiętnej awarii pieca, nie do końca powinienem nazywać typową uprawą warzyw w zimie. Wszystkie rośliny w naszych szklarniach posadziliśmy bowiem pod koniec września, a przygotowanie rozsady niektórych warzyw rozpoczęliśmy już pod koniec sierpnia. Zatem większa część okresu ich wzrostu przypadła na początek jesieni. Rośliny zaczynają rosnąć wolniej z nastaniem chłodów – dopiero gdy temperatura w nocy spada w okolice 0°C. Dzięki awarii pieca odkryłem, jak wydłużyć okres wegetacyjny – poniższa metoda umożliwia tzw. późny zbiór przypadający na zimowe miesiące (od grudnia do marca).
By zimowy zbiór był możliwy, powinniśmy wziąć pod uwagę trzy czynniki. Najważniejszym z nich jest dobór warzyw tolerujących niską temperaturę. W nieogrzewanych tunelach foliowych w sezonie jesienno-zimowym nie wyhodujemy ani pomidorów, ani ogórków. Rośliny te wymagają wysokiej temperatury i długich słonecznych dni. Ale sałaty, jarmuż, rzodkiewkę, buraka liściowego czy pora można z powodzeniem uprawiać, gdy dzień jest krótki, a temperatura niska.
Kolejnym czynnikiem, który w istotny sposób wpływa na zimowy zbiór warzyw, jest strategia przygotowania rozsady lub siewu nasion w przypadku bezpośredniej uprawy w gruncie. Podczas zimowych miesięcy warto zmienić nastawienie do uprawy roślin i siać je małymi partiami, np. co dwa tygodnie. Rozłożenie tego procesu w czasie pozwoli zachować ciągłość zbioru przez całą zimę.
Trzecim bardzo ważnym warunkiem otrzymania zimowych plonów jest uprawa pod osłonami. Tunel foliowy, nawet niewielkich rozmiarów, czy konstrukcja w postaci łukowato wygiętych rurek okryta folią ogrodniczą to niezbędne minimum. Do tego dochodzą kolejne okrywy zapewniające dopływ światła słonecznego i zatrzymanie ciepła tuż nad powierzchnią gleby, gdzie znajdują się najbardziej wrażliwe na przemarzanie części roślin. Dwie, a czasem trzy warstwy okrywające permanentne grządki pozwalają utrzymać temperaturę oscylującą w okolicach zera, podczas gdy na zewnątrz panują mrozy z temperaturą poniżej –20°C. Wystarczy zdać sobie sprawę z tego, że wilgotna i zasobna w materię organiczną gleba doskonale magazynuje ciepło, którego źródłem jest promieniowanie słoneczne. Ciepło to trzeba przechwycić i zatrzymać wokół naszych upraw.
Warzywa pod chmurką
Uwaga – dreszczyk emocji: niektóre odmiany warzyw można uprawiać zimą bez dodatkowych osłon. Do takich perełek należą m.in szpinak „zimowy olbrzym” oraz jarmuż. A jeżeli jeszcze mamy ten luksus, że występują opady śniegu i stabilna ujemna temperatura – warunkujące utrzymanie pokrywy śnieżnej przez długi czas – możemy spać spokojnie i nie bać się mrozów.
Każdego roku na niewielkiej powierzchni w swoim siedlisku permakulturowym wysiewam różne odmiany warzyw, aby sprawdzić, które z nich mimo niskiej temperatury są w stanie wydać zadowalający plon. Niewielkie poletka eksperymentalne zakładam zarówno na grządkach wysokich – takich jak znana w permakulturowych kręgach grządka hugelkultur – jak i na tzw. grządkach zagłębionych. Z moich kilkuletnich obserwacji wynika, że warto zainwestować więcej pracy w tworzenie grządek wysokich.
Nie zaszkodzi również znajomość praw fizyki. Zimne powietrze spływa w dół, zatem wyniesienie roślin nawet 30 cm ponad poziom gruntu sprawia, że znajdują się one poza zasięgiem zalegających niżej warstw zimnego powietrza. Jeżeli po obu stronach wykopiemy dwa rowy szerokości ścieżek, którymi tradycyjnie poruszamy się pomiędzy grządkami, stworzymy obniżoną strefę, do której będzie mogło spływać zimne powietrze. Takie „mrozowe pułapki” można budować także w tunelach foliowych. Warto to robić zwłaszcza tam, gdzie mamy grubszą warstwę żyznej gleby, którą wybieramy ze ścieżki i układamy w miejscu grządki, podwyższając ją w ten sposób. Wysokie grządki – czy to pod osłonami, czy pod chmurką – szybciej nagrzewają się od słońca i zatrzymują więcej energii cieplnej, którą stopniowo oddają do otoczenia w nocy.
Marchewka nie lubi paniki
Kiedy zarządzasz pięcioma szklarniami, w których wszystkie permanentne grządki zajmują młode warzywa, i dostajesz wiadomość, że właśnie wysiadł piec będący źródłem ciepła i podstawą systemu ogrzewania tych szklarni… panika jest uzasadniona. Niewiele jednak pomaga, więc trzeba sięgnąć po rozwiązanie numer dwa: kreatywność.
Przede wszystkim postanowiłem ocenić sytuację. Niestety po przeprowadzeniu inspekcji pieca okazało się, że wymaga on kosztownej naprawy, która może zająć nawet kilka tygodni. Musiałem przejść do działań, które pozwolą na uratowanie plonów. Sprawdziłem więc prognozę pogody. Przynajmniej pod tym względem mogłem liczyć na wsparcie wszechświata, bo silniejsze mrozy zapowiadano dopiero na kolejny tydzień, a najbliższe dni miały być całkiem słoneczne z nocną temperaturą od –5°C do –3°C. Zmierzyłem więc temperaturę gleby na grządkach w każdej ze szklarni. Ponieważ grządki regularnie ściółkowaliśmy kompostem, w słoneczne dni dosyć szybko nagrzewały się w promieniach słońca, osiągając temperaturę między 15°C a 20°C. Brak wiatru sprawiał, że pod osłoną szklarni panowały bardzo stabilne warunki. Nawadnianie kropelkowe i olbrzymia zdolność retencjonowania wody przez kompost załatwiały sprawę utrzymania wilgoci w glebie, a regularne pielenie ograniczało konkurencję ze strony roślin pionierskich do minimum.
Teraz wystarczyło zadbać o to, aby bez wsparcia ze strony pieca utrzymać optymalną temperaturę w najbliższym otoczeniu roślin rosnących na grządkach. Ponieważ wczesną wiosną okrywaliśmy polową plantację truskawek osłoną z białej agrowłókniny, pomyślałem, że teraz ten materiał może nam przyjść z pomocą w szklarniach. Z ocynkowanego drutu wykonaliśmy podpory, które łatwo można było zamontować na grządkach, i pierwszego dnia po awarii pieca zabezpieczyliśmy na noc wszystkie najbardziej wrażliwe na przymrozki odmiany warzyw w jednej ze szklarni. Przeprowadzenie podobnego zabiegu w pozostałych szklarniach zajęło nam trzy kolejne dni, ale w krótkim czasie udało nam się okryć wszystkie grządki. W ciągu dnia – zwłaszcza gdy świeciło słońce – odwijaliśmy agrowłókninę, dzięki czemu gleba łapała ciepło, a przed zapadnięciem zmroku ponownie rozwijaliśmy okrywę na drucianych wspornikach, co sprawiało, że nocą zgromadzone ciepło utrzymywało się nisko przy glebie.
Po pierwszych próbach postanowiłem sprawdzić, co się stanie, jeżeli w jednej ze szklarni dodamy kolejną warstwę ochronną z przezroczystej folii ogrodniczej, jaką zwykle okrywa się typowe „foliaki”. Dała nam ona kolejnych kilka stopni ciepła zatrzymanego na noc. Tej warstwy nie zdejmowaliśmy w ciągu dnia. Była rozpostarta na wysokich podporach z rurek, co umożliwiało normalne poruszanie się pomiędzy grządkami. Można powiedzieć, że pod konstrukcją szklarni krytej szkłem postawiliśmy wewnętrzne tunele foliowe, pod którymi znajdowały się druciane podpory z rozłożoną na nich białą agrowłókniną zdejmowaną w dzień i zakładaną ponownie na noc. Najbardziej wrażliwe odmiany warzyw bez problemu dotrwały do przedświątecznych zbiorów.
Zimowe nasadzenia
Kiedy oczyściliśmy grządki po zbiorach, wszystkie resztki roślin trafiły na kompost. Nowa dawka dojrzałego kompostu powędrowała na grządki, a my bez zwłoki przystąpiliśmy do kolejnych nasadzeń. Był pierwszy tydzień stycznia, a my sadziliśmy sałatę, buraki liściowe, jarmuż i szpinak z przygotowanej wcześniej rozsady, w szklarni – dodatkowo ocieplonej warstwą folii – wysiewaliśmy zaś z nasion marchew, rzodkiewkę, białą rzepę i kalarepę. Aby z wyprzedzeniem przygotować rozsadę warzyw, bez wsparcia ze strony pieca i systemu podgrzewającego blaty rozsadników, sięgnąłem po stary i sprawdzony patent ogrodników.
Gorące łoże na końskim oborniku to pradawny sposób dogrzewania inspektów, w których niegdyś przygotowywało się rozsadę warzyw wczesną wiosną, tak aby z początkiem kwietnia – a niekiedy nawet w marcu – rozpocząć uprawę w ogrodzie. Gruba warstwa końskiego łajna zmieszanego ze słomą pod wpływem działania mikroorganizmów zamienia się w cudowny kompost, a efektem ubocznym tego procesu jest wydzielanie ciepła. Obornik przysypuje się 20-centymetrową warstwą kompostu, a w nim umieszcza się nasiona warzyw. Kiedyś robiono to w drewnianych skrzyniach, najczęściej przykrywanych od góry starymi oknami, tworząc inspekty. My przenieśliśmy tę metodę do szklarni, układając podobne „kompozycje” pomiędzy betonowymi krawężnikami i okrywając wszystko kilkoma warstwami folii. Kiełkujące siewki warzyw miały dzięki temu idealną temperaturę do wzrostu, odpowiednią ilość światła słonecznego i wszelkie potrzebne składniki pokarmowe. Cały grudzień nasze improwizowane rozsadniki pokrywały się zielonymi dywanami młodych roślin, które po miesiącu przesadzaliśmy w docelowe miejsce uprawy. Ostatecznie dzięki awarii pieca udało nam się zebrać… więcej o dodatkowe dwa plony, a jakość uzyskanych warzyw przeszła nasze najśmielsze oczekiwania. Marchewki uprawiane w ten sposób stają się trzy razy słodsze i delikatniejsze, ponieważ zwiększając koncentrację cukrów w swoich sokach, chronią się przed zamarznięciem. Delikatne niedobory światła sprawiają, że warzywa liściaste mają mniej goryczy i stają się smaczniejsze. W niskiej temperaturze rzodkiewki są mniej ostre, z kolei kalarepki – łagodniejsze w smaku.
Zielenino, trwaj!
Jednymi z moich wieloletnich pasji – zaraz obok permakultury, agroleśnictwa i rolnictwa regeneratywnego – są architektura bioklimatyczna i budownictwo naturalne, a w szczególności projektowanie kopuł geodezyjnych. Taka kopuła to niezwykle wytrzymała konstrukcja zbliżona swoim kształtem do półkuli. Jest zbudowana z trójkątów łączących się w pięcio- i sześcioramienne moduły.
Propagatorem architektonicznego wykorzystania tej konstrukcji był wynalazca, innowator i filozof Richard „Bucky” Fuller. Kopuły mają wiele zalet: można je zbudować z krótkich odcinków drewna lub stali, zapewniają pokrycie dużej przestrzeni bez konieczności stawiania podpór w środku, wykazują najlepszy stosunek powierzchni zewnętrznej do objętości zamkniętego w nich powietrza, są niezwykle lekkie oraz wytrzymałe na huraganowe wiatry i obciążenie, np. śniegiem. A ponadto wyglądają kosmicznie!
W 2011 r. zrealizowałem swoje marzenie i zbudowałem pierwszą w życiu pasywną cieplarnię sferyczną o nazwie SolarHab (skrót od „Solarny Habitat”). Pod osłoną konstrukcji w kształcie kopuły geodezyjnej o średnicy około 6 m znajduje się pasywny system do gromadzenia energii słonecznej w dużych zbiornikach z wodą oraz grządki do całorocznej uprawy warzyw bez konieczności ogrzewania. Oprócz magazynowania ciepła zamontowane wewnątrz zbiorniki spełniają kilka ważnych funkcji. Stanowią źródło wody do nawadniania upraw oraz umożliwiają prowadzenie akwaponiki (hodowli ryb połączonej z hydroponiczną uprawą roślin). Południową część pasywnej cieplarni SolarHab pokrywa transparentny materiał wpuszczający światło słoneczne do środka. Północna część jest natomiast dobrze zaizolowana termicznie i okryta materiałem odbijającym promieniowanie cieplne do wnętrza kopuły.
Taka niewielka cieplarnia pozwala na wyprodukowanie w okresie zimowym sporej porcji warzyw, a do tego można w niej hodować ryby. Nie wymaga ogrzewania i jest niezwykle wytrzymała na niesprzyjające warunki pogodowe. Kilka lat po pamiętnej awarii pieca i „warzywniczej szkoły bojowej” natrafiłem na książkę Eliota Colemana The Winter Harvest Handbook: Year Round Vegetable Production Using Deep-Organic Techniques and Unheated Greenhouses. Wtedy już całkowicie oszalałem na punkcie zimowego ogrodnictwa i pragnę was tym szaleństwem zarazić. W końcu zimowe szaleństwo nie musi być białe, może być także zielone!
Czytaj również:
