Углекислый газ как удобрение

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 19.09.2024

Жизнедеятельность растений, человека и животных прочно взаимосвязана. При выдохе воздух, поступивший в организм, преобразовывается в диоксид углерода и поступает в атмосферу. Бесцветный газ в небольших количествах есть в окружающей среде. При высокой концентрации он опасен для здоровья, однако, для растений — это необходимый элемент питания, без которого невозможен фотосинтез.

В агропромышленной сфере деятельности коэффициент урожайности зависит от многих факторов, и важную роль играет диоксид углерода. Чем выше насыщенность СО2, тем растения быстрее наполняются энергией, растут, развиваются, дают плоды.

Почему нужен СО2 в теплицах и гроубоксах?

Приятно насладиться вкусом свежих огурцов, помидоров, ягод в зимнее время, или почувствовать аромат любимых цветов, не дожидаясь тепла. Теплицы и груобоксы позволяют выращивать растения в любое время года, создать правильный микроклимат, благоприятно влияющий на процесс дозревания плодов. Без насыщения диоксидом углерода системы освещения, подачи и вентиляции воздуха, увлажнения не дадут желаемый результат.

СО2 находится в структуре каждого растения и обеспечивает фотосинтез. Сложный процесс преобразования солнечной энергии в органические соединения требует затрат огромного количества воды и углекислого газа. Средний показатель газа в атмосфере — 350 ppm. Деревья, кустарники, травы способны поглощать объем до 1500 ppm. Растительные ткани наполняются газом способом пассивной диффузии: молекулы проникают из воздуха с концентрированным содержанием диоксида углерода в менее насыщенные участки (растение). Полученный газ преобразовывается в сахарозу, что является строительным материалом. При увеличении концентрации СО2 рассада, цветы быстрее растут, плоды дозревают сочными и ароматными.

5 вариантов подачи СО2: преимущества и недостатки

В традиционных теплицах, стандартных груобоксах, груокомпактах, стелсах (компьютерном или акустическом) не сложно организовать подачу диоксида углерода. В закрытом грунте легко контролировать количество газа и определить максимально благоприятный период подачи газа. Существуют разнообразные варианты подачи СО2: генераторные, балонные системы, методика применения органики, компостирования, брожения, сухого люда. Стоимость оборудования, расходных материалов, комплектация и способ установки зависят от разновидности применяемой системы.

Балонные системы CO2.

Оксид углерода подается в чистом виде, отсутствует возникновение водяного пара, тепловой энергии. Система проста в управлении: достаточно разместить в помещении, повернуть кран. Оборудование рассчитано на теплицы, груобоксы с огромной площадью насаждений. В комплект входит:

баллон;
редуктор;
регулятор подачи газа;
электромагнитный клапан для установки периода отключения системы.

Оборудование подключается к устройствам контроля микроклимата. При достижении нужной концентрации или истечении установленного времени система отключает подачу электропитания, клапан перекрывает выход углекислоты.

К недостаткам относятся:

необходимость периодически заправлять баллон;
огне-, взрывоопасные свойства.

Генераторы.

Принцип работы заключается в сжигании топлива, в результате чего выделяется оксид углерода. В качестве горючего используется пропан/этиловый спирт. Эффективно насыщает большие площади закрытого грунта.

с экономической точки зрения покупка оборудования обходится дорого;
появление тепла при сжигании топливного материала;
влажность внутри помещения, что опасно возникновением плесени, грибкового поражения.

Способ брожения.

Чаще всего в данном методе применяется сахар с дрожжами, как основные ингредиенты. Компоненты помещаются в емкость с теплой водой. Возникает реакция, вследствие которой выделяется углекислота. Ферментация является альтернативой для компактных груобоксов. В процессе брожения небольшие участки с насаждениями хорошо насыщаются углекислым газом.

сложно проконтролировать процесс, скорость, количество выделяемого вещества;
неприятный запах, привлекающий насекомых-вредителей;
нестабильное распространение газа;
необходимость постоянно обновлять емкость с ингредиентами.

Использование сухого льда.

Метод основан на применении угольного ангидрида в виде твердого льда. После нагревания вещество переходит в газообразное состояние. Отличный вариант при необходимости резкого подъема количества газа в теплице, груобоксе.

Способ использование сухого льда имеет ряд недостатков:

на выполнение процедуры необходимо много времени;
высокая цена на сухой лед;
действующее вещество негативно сказывается на здоровье человека;
концентрацию двуокиси углерода сложно проверить;
необходимость ежедневно пополнять запасы сухого льда.

Применение органики.

Органика — популярное средство удобрения диоксидом углерода в Канаде и странах Европы. Действующие компоненты расфасованы в пластиковые бутылки. Вещество поставляется в сухом виде. Способ эксплуатации довольно простой, не требует специальных навыков и умений. Сначала нужно заполнить емкость теплой водой. Далее устранить стикер с отверстия и встряхнуть. При контакте жидкости со смесью начинает происходить реакция и выделяться углекислый газ. Период действия препарата — 3-4 недели.

емкость нужно периодически встряхивать, не менее 1 раза в 2 суток;
высокая стоимость составов зарубежного производства;
отсутствие датчика контроля консистенции газа.

Полезные советы: как правильно использовать диоксид углерода

При концентрации СО2 меньше 250 ppm процессы жизнедеятельности замедляются, прекращается рост и растение может погибнуть.
Оксид углерода увеличивает количество жидкости в растительных тканях, вследствие чего повышается уровень влажности в закрытом пространстве. Высокая влажность способствует развитию грибков, гнили, поражающих насаждения. Содержание СО2 в боксе должно быть менее 2000 ppm.
Регулировка подачи двуокиси углерода, влажности должна осуществляться с помощью датчиков. Это позволит избежать негативного воздействия внешних факторов на развитие растения.
Ночью растения не потребляют углеродный газ. Подачу СО2 нужно начинать через пол часа после включения осветительного прибора и за пол часа до его выключения.

Комплекты систем CO2 улучшают урожайность в несколько раз. С правильной подпиткой темп роста, дозревания плодов ускоряется. Дозревшие овощи порадуют приятным вкусом, а бутоны — удивительной красотой, запахом.

В агросфере урожайность зависит от многих факторов, и важную роль играет диоксид углерода. Чем выше насыщенность СО2, тем растения быстрее наполняются энергией, растут, развиваются, дают плоды.

Еще на уроках биологии мы изучали, как дышат растения. Организм человека устроен по-другому, поэтому мы существуем вместе и зависим друг от друга.

CO2 - диоксид углерода, бесцветный газ без запаха, его небольшой % содержится в атмосфере. Это источник углерода для растений, от которого зависят все процессы их жизнедеятельности. Углекислый газ играет важную роль в фотосинтезе, дает возможность растению производить энергию для своего развития и роста. Без CO2 растения погибнут так же, как люди без кислорода.

Как CO2 влияет на урожай

Если при выращивании растений вы используете умеренное освещение, то вашим подопечным хватает углекислого газа, который содержится в воздухе. При использовании мощных световых источников культуры не могут полностью использовать получаемую энергию.

Мощное освещение помогает поглощать больше света, фотосинтез происходит активнее. В результате культуры быстрее растут, формируют пышные соцветия, созревают более сочные плоды, содержащие больше вкусоароматических веществ. Урожай более весомый, вкусный, снимается он немного раньше.

Положительная сторона использования углекислого газа в теплицах и гроубоксах состоит в том, что растения становятся устойчивее к высокой температуре и световым ожогам. Они отлично чувствуют себя при температуре до 35 градусов.

СО2 и повышение его концентрации

Открытый грунт

По причине свободного передвижения воздуха на открытом грунте CO2 быстро улетучивается. И для незначительного его поднятия требуется много газа и энергии. Положительное влияние CO2 сводится к нулю. о если внести в грунт органические удобрения, они будут разлагаться и выделять углекислый газ. Процесс длится долго, приближенный к растениям воздух хорошо насыщается СО2.

Закрытый грунт

Повысить концентрацию CO2 здесь намного проще. Ценовая политика распространенных способов повышений углекислого газа широка, и гровер должен прежде всего ориентироваться на свои финансовые возможности. Затраты также зависят от площади грунта и количества выращиваемых культур.

Генератор углекислого газа

Это специальное устройство, в котором СО2 выделяется при сжигании этилового спирта и пропана. Контроль ведет датчик измерения концентрации CO2. С его помощью необходимый уровень углекислого газа в закрытом пространстве легко поддерживается. Прибор подходит для больших теплиц, так как требует значительных финансовых вложений при покупке прибора и соблюдении мер безопасности. Также генератор повышает влажность и температуру в гроубоксе, поэтому рекомендуется его устанавливать за стенками теплицы.

Сжатый CO2 в баллонах

Этот способ оправдывает себя при солидных посевных площадях. Садовод устанавливает газовый баллон в гроубоксе или теплице, затем открывает кран, чтобы свободно выходил углекислый газ. Без датчика концентрации можно перенасытить замкнутое пространство углекислым газом, что плохо скажется на растениях. К тому же баллон взрывоопасен.

Ферментация или брожение

Подходит для небольших гроубоксов, так как вырабатывается небольшой объем СО2. В гроубоксе принудительно располагаются специальные вещества, затем активируется процесс их брожения, при котором производится углекислый газ. Гровер должен уметь осуществлять контроль над процессом брожения, так как выделяется неприятный запах, привлекающий насекомых.

Использование органики

Это самый популярный способ, не требующий специальных умений. Гровер покупает препарат СО2 Bottle - бутылку с сухим веществом. При наполнении ее теплой водой выделяется углекислый газ. Его количества достаточно для насыщения гроубокса. Органика проста в использовании. После добавления воды необходимо убрать стикер с выходного отверстия и потрясти бутылку. Рассчитана она на 3-4 недели использования, затем покупается дополнительный пакет для заправки с органическим веществом, который высыпается в бутыль, и процесс можно повторить заново. Встряхивать бутыль необходимо раз в два дня. Это самый дешевый способ насыщения воздуха углекислым газом.

Компостирование

Этот метод очень хлопотный. С самодельным компостом работать трудно, а результат можно получить неоднозначный – гровер не может предугадать объем выделяемого углекислого газа. Готовые бустеры можно купить в магазине, но цены на них высокие, и они вырабатывают очень много CO2 для домашнего гроубокса. В процессе компостирования выделяется неприятный запах, процесс негигиеничный.

Сухой лед

Это твердый СО2, который при нагревании попадает в воздух. Хорошо повышает уровень углекислого газа в закрытом помещении. Но если применять его постоянно - это дорого и долго, так как пополнять запасы сухого льда придется ежедневно, а уровень CO2 в воздухе сложно контролировать.

Какой объем СО2 необходим растениям и в какое время суток

Когда наша планета была намного моложе, концентрация CO2 в атмосфере была намного выше. В процессе эволюции флора приспособилась к условиям планеты. Ее представители научились поглощать больше СО2, чем объем, который сейчас сконцентрирован в воздухе. Растения эффективно используют до 1500 ppm углекислого газа, а в современной атмосфере его всего 400 ppm. Таким образом эффект от повышения процента CO2 заметно ощутим. Растения производят намного больше энергии при фотосинтезе с повышенным CO2, что положительно отражается на их росте и урожайности.

Помните, что на эффективность фотосинтеза влияет световая мощность. При низком уровне СО2 растения перерабатывают не всю световую энергию. Поэтому при повышении контракции углекислого газа в гроубоксе или теплице не забудьте про установку мощных светильников.

Советуем поддерживать концентрацию CO2 в закрытом грунте в пределах 1200-1500 ррm при установке ДНаТ или LED светильников, мощность которых более 600 Вт для площади культивации в 1 кв.м. Если мощность светильников ниже, то и площадь должна быть меньше.

Также в ночное время растения отдыхают и не поглощают CO2. Соответственно, при выключенном освещении CO2 не должен поступать - отключайте приборы на ночь.

Фотосинтез основной процесс питания растения и для его протекания необходимы свет, вода и углекислый газ. В отсутствии одного из факторов, прекращается синтез органики, неотвратимо снижается иммунитет и урожайность. При отличном освещении и достаточном поливе недостаток CO₂ выступает лимитирующим фактором.

Профессиональные садоводы-тепличники активно применяют СО₂ наряду с удобрениями и микроэлементами. В гроубоксе действуют общие законы растительного метаболизма – насыщение атмосферы диоксидом углерода закономерно дает больший урожай.

Роль углекислого газа в выращивании урожая
Именно CO₂ служит источником углерода, из которого в клетках создаются глюкоза и другие сложные органические вещества. Повышение концентрации углекислоты в гроубоксе повышает урожайность в среднем на 20-30%. Ускоряется темп набора вегетативной массы и скорость созревания плодов, улучшается их вкус.

Дополнительные плюсы от использования диоксида углерода при выращивании урожая:

растения меньше испаряют влаги, хорошо себя чувствуют вплоть до температуры 35˚С
повышается устойчивость к сниженной инсоляции и химическим загрязнениям
некоторые исследователи отмечают увеличение средних размеров листовых пластинок, корневой массы и плодов

Так что дает система насыщения СО₂ в гроубоксе?
Добавление углекислоты не менее важно, чем поддержание нужной концентрации кислорода. Кислород нужен для дыхания всех частей: листовых пластинок, стеблей, плодов и корней.
Углекислоту поглощают зеленые части растений. Она поступает путем пассивной диффузии в хлоропласты через устьица. Процесс усвоения CO₂ происходит на свету, когда идет фотосинтез. В темноте связывание диоксида углерода прекращается.

В гроубоксе интенсивность освещения выше, что благоприятствует росту и набору фитомассы. Ускоренный фотосинтез требует большего количества углекислоты и ее можно и нужно подать.

Особенности подачи углекислого газа при выращивании растений в гроубоксе.
Опытным путем установлено, что выращивание растений при концентрации СО2 выше 2000 ppm и ниже 250 ppm не имеет смысла – набор зеленой массы тормозится. Оптимальное содержание молекул 800-1500 ppm. Именно эти показатели дают самый высокий урожай при соблюдении остальных параметров в комфортных границах.
При нормальном уровне освещения можно не беспокоиться за уровень углекислоты. Чем больше освещенность, тем больше углекислого газа связывают хлоропласты листовых пластинок. При включении светильников LED или ламп ДНаТ мощностью от 600 Вт в расчете на метр квадратный оптимальный уровень СО₂ 1200-1500 ppm.
В ночное время подачу прекращают – без света фотосинтез не идет, устьица закрываются, диоксид углерода не связывается. Оптимальный режим: начало подачи через полчаса после включения света и окончание – за полчаса-час до выключения света.
Опытные гроверы советуют меньше подавать углекислоты в зимнее время (точнее сказать когда в гроубоксе установлена нижняя граница температурного режима) – в это время идет ее более активное поглощение. И увеличивать концентрацию в период с естественным освещением.

Повышенный уровень углекислого газа усиливает напряжение тканей растений – воды в клетках растения становится больше, влажность в гроубоксе выше. Это может стимулировать грибные инфекции – важно контролировать ситуацию.
Ускоряются обменные процессы – полив нужно корректировать под потребности. Чтобы понизить температуру в гроубоксе, воздух выводят наружу при выключенном освещении.

нестабильность процесса, сложный контроль
запах брожения
необходимость постоянного обновления ингредиентов

Система подачи СО₂: регулятор расхода с баллоном

Несколько советов: как оптимально использовать углекислый газ в гроубоксе

Любой фермер и садовод заинтересован в хорошем урожае. При строительстве теплиц, особенно капитальных, обращается внимание на ее теплоизоляцию.

Чем герметичней парник, тем меньше проникает в нее воздух и, соответственно, углекислый газ. А он необходим для нормального роста и плодоношения культур, выращиваемых не в открытом грунте.

Для чего нужен углекислый газ

Содержание со2 в теплицах важно для нормального роста растений. От достаточного его количества зависит урожайность садовых культур.

Газ в парнике стимулирует раннее и более активное цветение, увеличивает плодоношение. Он более важен, чем минеральные удобрения.

СО2 участвует в синтезе сухого вещества растений на 94 %, и лишь 6% образуется с помощью минеральных удобрений. Кроме того, он повышает устойчивость растений к болезням и вредителям.

На фото ниже вы можете видеть варианты подачи углекислого газа для теплицы:

Варианты подачи газа

При обычном уличном выращивании или в пленочных парниках растения получают углекислый газ из атмосферы. В капитальных и промышленных парниках для насыщения им воздуха используют различные методы и приспособления.

Технические средства в промышленных теплицах

В крупных фермерских хозяйствах часто используют отходящий газ котельных (дым). Перед тем, как подавать газ в теплицы, его необходимо очистить и остудить, только после этого он подается к грядкам по газопроводной системе. Оборудование для его отбора включает конденсор с встроенным вентилятором, дозатор и газопроводные распределительные сети.

Распределительные сети – это полиэтиленовые рукава с перфорацией, протянутые вдоль грядок. Такая система должна иметь аппаратуру, контролирующую состав газа на предмет содержания примесей, которые могут угрожать здоровью людей, работающих в теплицах.

Общая стоимость такого оборудования достаточно высока, вопрос в том, окупятся ли расходы на нее.

Более простым решением будет использование твердой углекислоты – сухого льда, который можно разложить в теплицах.

Небольшие фермерские или домашние теплицы

Для обеспечения газом небольших теплиц используют газогенераторы, выделяющие углекислый газ из воздуха и закачивающие его внутрь парника. Он производит до 0,5 кг газа в час. Его достоинства:

не зависит от внешних источников;
генерирует абсолютно чистую углекислоту в нужных объемах;
имеет сенсорный дозатор;
прост и недорог в обслуживании (замена фильтров – 1 раз в полгода);
не влияет на температуру и влажность в теплице.

Газовые баллоны

Использование сжиженного газа в баллонах также возможно. Но этот способ потребует дополнительного оборудования для подогрева и регулирования подачи газа, то есть снижения давления. Только через такие устройства возможно безопасное для растений поступление газа в теплицу.

Биологические средства

Если хозяйство включает животноводческую ферму, можно наладить воздухообмен помещения теплицы и животноводческого помещения. Животные выдыхают углекислый газ, который так необходим растениям. Теплицу можно построить так, чтобы два помещения имели общую стену.

В ней делается два отверстия – наверху и внизу. На них устанавливаются маломощные (во избежание сквозняка) вентиляторы. В итоге животные получают кислород от растений, а те углекислый газ.

Недостаток этого способа в том, что достичь необходимого баланса можно только опытным путем: куда пристроить теплицу к свинарнику или крольчатнику? И как регулировать поступающее количество газа от разных животных.

В теплице на приусадебном участке используют навоз, который, разлагаясь, выделяет углекислый газ в количестве, достаточном для его обитателей – огурцов, томатов и прочих культур.

Если поставить в парнике бочку с водой и положить в нее десяток крупных стеблей крапивы, можно получить еще один естественный источник углекислого газа. Воду нужно периодически доливать. Этот способ имеет один недостаток – довольно неприятный запах разлагающейся крапивы.

Еще один источник углекислого газа – спиртовое брожение. Некоторые садоводы ставят между растениями емкости с брагой – вода, дрожжи и сахар. Но этот способ затратный и ненадежный, так как срок брожения небольшой и готовить новые канистры с брагой дорого.

Естественные источники

Главным естественным источником углекислого газа для растений является воздух. Открывание форточек – это простейший способ подачи в нее углекислого газа. Ночное дыхание растений и выделение углекислого газа почвой также наполняет парник газом.

Растения получают углекислоту и из почвы, которая образуется в результате разложения содержащихся в ней органических веществ, дыхания корней и микроорганизмов. Но это всего лишь четверть от их суточной потребности.

Многих интересует вопрос можно ли устроить углекислый газ в теплице своими руками? Попробуем ответить на этот вопрос.

Генератор углекислого газа для теплиц своими руками – оправданно или нет?

Изготовление газогенератора своими руками возможно, но не рационально. Оно потребует не только больших финансовых вложений, но трудозатрат.

Кроме того, генератор со2 для теплиц требует наличия отдельного помещения, так как это устройство, выделяющее большое количество тепла, по сути, печь.

Гораздо проще и дешевле использовать имеющиеся технические, биологические или естественные источники углекислого газа.

Несколько правил подачи газа

Усвоение СО2 растениями напрямую зависит от освещения. При искусственном освещении газ усваивается растениями лучше, чем при летнем естественном дневном свете. Это означает, что в зимний период подкормка газом должна быть меньше, чем летом.
Время подачи газа растениям не менее важно, чем его количество. Первую подкормку в течение дня лучше производить утром, примерно через 2 часа после наступления светового дня. В это время растения лучше всего поглощают газ. Вторую подкормку делают вечером, за 2 часа до наступления темноты.
У каждой культуры свой объем потребления углекислого газа. Поэтому обязательно интересуйтесь, сколько газа нужно томатам, перцам или цветам. Излишек газа может навредить растениям.

Знания – сила, чем лучше мы узнаем свои растения, тем с большей благодарностью они отдают нам свои плоды. Успехов и хороших урожаев. Ну а систему подачи углекислого газа в теплице выбирайте сами, в зависимости от своих возможностей и предпочтений.

Полезное видео

Как выделить углекислый газ для теплицы в домашних условиях смотрите на видео ниже:

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Читайте также: