Беседы о сельском хозяйстве

В настоящее время во многих штатах США приняты специальные законы, запрещающие искусственно менять погоду. Формально они опираются на «классическую» основу: «погода от бога»…

— Если мы так близки к тому времени, когда погоду можно будет заказывать по телефону, то стоит ли возиться со всеми этими поворотами северных рек на юг?.. Тем более что новая сельхозметеотехника, судя по всему, попроще старой мелиоративной.

— Вопрос о предпочтительности той или иной техники дождевания будет решаться не только стоимостью одной капли искусственного дождя, но и точностью ее Попадания по прямому назначению.

Наблюдения с американских спутников показали, что в тех районах США, куда достигают дымовые шлейфы заводов, кучевые облака образуются быстрее. Статистика неопровержимо свидетельствует: в городах дожди идут чаще, а средняя температура здесь выше, чем в окрестностях, человек уже «научился» изменять погоду, хотя и не научился предсказывать последствия этих изменений…

Погоду, видимо, никогда не будут заказывать по телефону, а поэтому вызывание дождя из естественных туч никогда не будет противоречить использованию туч искусственных. Скорее всего новая сельхозметеотехника будет дополнять старую, которая, впрочем, тоже станет новой…

Не будем заблуждаться: не все «естественное» означает одновременно «оптимальное». Дождь дождю — рознь. Всем наверняка случалось попадать под ливень, который кладет на землю растения, ломает их и вымывает целые овраги. Поэтому раз уж люди взялись за производство дождя, то необходимо научиться делать его исключительно «хорошим» и не делать «плохим». Ну а, следовательно для начала не мешает поговорить о его «качестве».

Качество дождя характеризуют несколькими величинами.

Во-первых, слоем, осадков на единицу поверхности. Он должен быть таким, чтобы почва могла легко и полностью впитать его, чтобы она стала насквозь мокрой, но чтобы по ней не заструились ручьи и не появились застойные лужи. В первом случае за дело принимается водная эрозия. Во втором — растение просто рискует вымокнуть, утонуть, захлебнуться.

Во-вторых, равномерностью распределения дождя по поливаемой площади. (Все, наверное, слышали жалобы агрономов: «везет соседям: каждый день дождь, а у нас за весь май — ни капли».) Дождь следует делать равномерным: толщина слоя искусственных осадков в любой точке орошаемого поля должна быть одинаковой. Иначе одному растению достанется слишком много, а другому — ничего.

С помощью очень простых математических выкладок можно доказать, что силовое воздействие падающих капель тем больше, чем выше скорость их падения и диаметр. Скорость же тем больше, чем с большей высоты падает капля. Поэтому, искусственный дождь следует сбрасывать с не слишком большой высоты, чтобы не разгонять капли до очень большой скорости. Кроме тою, капли искусственного дождя должны быть как можно более мелкими.

По принципу работы дождевальные машины делятся на коротко- и дальнеструйные. Первые выбрасывают воду на небольшое расстояние, поэтому капли падают на землю с незначительной скоростью. Вторые заставляют струю воды лететь дальше с тем, чтобы она могла полить более удаленные от машины участки. Для этого струю направляют под углом к горизонту, благодаря чему она поднимается на некоторую высоту над землей и уже оттуда надает веером брызг. Высота подъема струи, впрочем, существенного значения не имеет. Благодаря сопротивлению воздуха при падении скорость капель возрастает лишь до определенного значения и потом уже становится постоянной. Например, если капля имеет диаметр 3 миллиметра, то ей уже «все равно», с какой высоты падать — с 10 или со 100 метров: скорость в обоих случаях будет одинаковой. А вот при высоте ниже 10 метров она уже будет меньше…

Итак, управлять скоростью падения капель можно и нужно, для этого следует регулировать и угол выброса струи к горизонту, и скорость ее выброса (то есть напор струи). Существуют специальные инженерные методы расчета оптимальных значений этих величин, учитывающие как необходимое обеспечение допустимой скорости соударения капли с почвой и растением, так и требуемою производительность машины (ведь чем дальше летит вода, тем большую поверхность поля она сможет оросить с одной и той же позиции, занимаемой машиной). А вот существуют ли способы, позволяющие «изготавливать» капли нужного размера?