Углекислый газ в теплице

Создание благоприятных условий для развития растений – единственный ключ к успешному урожаю. Как известно из школьного курса биологии, основой продуктивности растений является фотосинтез. Для этого важнейшего процесса требуется свет, вода и углекислый газ (CO₂). Все три фактора являются обязательными, отсутствие любого из них сделает этот процесс невозможным. И если с освещением и водоснабжением все более или менее стало понятно, то вопрос обеспечения оранжереи CO₂ требует отдельного рассмотрения.

Влияние углекислого газа на рост растений

Фотосинтез — это процесс преобразования атмосферного углерода в форме молекул CO₂ в зеленую массу растений. По способу фиксации углекислого газа растения делятся на несколько типов. Мы не станем рассматривать хитрые физиологические процессы, скажем лишь, что большинство растений относятся к типу С3. А некоторые сельскохозяйственные культуры, такие как кукуруза, сорго, сахарный тростник, просо относятся к группе С4, и такой механизм фиксации углерода выработался как приспособление к условиям низких концентраций углекислого газа в атмосфере.

Как правило, рост концентрации углекислого газа в воздухе приводит к активизации фотосинтеза и ускорению роста, причем как надземных, так и подземных частей растения. Современная концентрация CO₂ в атмосфере составляет примерно 395 молекул на миллион (ppm). Однако у С3 растений наибольший прирост фитомассы начинается при концентрации углекислого газа более 1000 ppm. Таким образом, большинство современных растений используют далеко не весь свой потенциал.

Интересно отметить, что в условиях глобального изменения климата отмечается рост температуры воздуха и рост концентрации углекислого газа в атмосфере. Так, в период с 1971 по 1990 г. было зафиксировано увеличение содержания биомассы в лесах Европы на 25—30%, область южной Сахары и прилежащих территорий заметно позеленела на спутниковых снимках. Это является прямым подтверждением влияния уровня концентрации углекислого газа на рост биомассы.

Кроме воздействия CO₂ на продуктивность растений наблюдаются и другие эффекты. К наиболее значимым относят:

• морфологические изменения,
• снижение интенсивности транспирации,
• снижение чувствительности к недостатку света,
• повышение способности к адаптации к химическим загрязнителям.

Повышенная концентрация CO₂ производит воздействие на качество тканей растений. В листьях аккумулируются гидраты углерода, что играет ключевую роль для патогенной защиты. В некоторых экспериментах отмечено увеличение (в среднем) размеров листовых пластинок у деревьев и кустарников, а также средних размеров плодов и корней.

Как получить CO₂ для растения в гроубоксе или теплице

Подача CO₂ актуальна и в гидропонике, и при земельном выращивании разных культур. Исследования показали, что и в том, и в другом случае правильной подачей к растениям углекислого газа можно добиться увеличения урожайности до 30%! Так как же заиметь CO₂ у себя в теплице?

Генератор углекислого газа для гроубокса своими руками

Во-первых, можно соорудить генератор CO₂ для растений самостоятельно в домашних условиях. Вам понадобится: 1 л воды, 500 гр сахара, желатин, 1 чайная ложка дрожжей. Вот наша пошаговая инструкция:

1. Желатин варится в одном литре воды согласно инструкции на упаковке с желатином.
2. Туда же всыпается сахар.
3. Полученное сахарное желе переливается в бутылку и остужается.
4. Затем в сахарное желе добавляются дрожжи.
5. Бутылку можно заполнять не более, чем на 2/3. Соблюсти это правило нужно обязательно, потому что когда дрожжи активируются, начнет образовываться пена, и, чтобы она не пошла через край, надо оставить определенное место.

Готовый баллон Enhancer CO₂

Ну, а во-вторых, всегда можно обратиться к рынку. Сегодня существуют не только производственные генераторы CO₂ для тепличных хозяйств, но и продукты, пригодные для использования в домашних условиях. Например, Enhancer CO₂ от канадского производителя TNB Naturals. Препарат сделан исключительно из природных, 100% органических ингредиентов, которые при активации создают поток CO₂, достигающий аж 1200 ppm!

Вся прелесть и уникальность продукта заключаются в простоте его активации и высокой эффективности. Достаточно просто добавить 1 литр теплой воды, снять с обратной стороны крышки стикер, закрыть отверстие большим пальцем и быстро встряхнуть бутылку. CO₂ начнет выделяться в течение часа после активации. Бутылку необходимо встряхивать раз в два дня. По истечении двух недель использования препарата желательно поставить в вашу оранжерею еще один баллон, при этом оставив первый баллон еще на 2 недели, т. к. он по-прежнему будет выделять CO₂, но менее интенсивно.

К тому же, саму емкость от Enhancer CO₂ можно использовать повторно, купив только сменный блок. Опустошите бутылку и сполосните ее, добавьте содержимое сменного блока, и CO₂ снова можно использовать.

Возможно, вы сомневаетесь насчет CO₂, ведь CO₂ — это не удобрение, не привычная нам органика, а какой-то газ! Но поверьте, идея повышения содержания углекислого газа в гроубоксе имеет свои основания. И нет повода не попробовать, ведь 30% прироста еще никого не расстраивали. Не забывайте про CO₂, друзья!

А это видео прекрасно дополнит сказанное:

Необходимость подавать углекислый газ в теплицу наглядно демонстрирует общая формула фотосинтеза:

6СО2 +6Н2О+энергия света=С6Н12О6 +6О2

Здесь видно, что глюкоза (основное органическое вещество, источник энергии для растений) образуется из углекислого газа и воды при участии энергии света. Получается, что СО2 служит одним из важнейших кирпичиков в обменных процессах.

Иногда можно услышать мнение, что СО2 в теплицу подавать не следует. Некоторые объясняют это тем, что углекислота выделяется как продукт распада и результат жизнедеятельности почвенных микроорганизмов, а другие – тем, что конструкция теплицы сама по себе не герметична, и нужные вещества поступают из атмосферного воздуха. Однако на практике оказывается, что эти утверждения могут быть справедливы только для частных домохозяйств, где не используются стерильные искусственные субстраты, а сами теплицы построены с нарушениями герметичности. В новых аграрных комплексах вполне реальна ситуация, когда содержание углекислого газа внутри теплицы в 4 раза меньше, чем в атмосфере, а это приводит к замедлению роста растений.

Подача СО2 в теплицы: когда и почему это необходимо

Растения в сухом остатке на 95% состоят из углерода, причем черпают его они из атмосферы. В каждом кубическом метре воздуха содержится 0,56 грамм диоксида углерода. Но растения способы усвоить в 4 раза больше. В стандартных условиях концентрация СО2 составляет 0,03-0,04% от общего объема воздуха. Агрохимики рекомендуют увеличивать концентрацию углекислого газа до 0,1-0,15%, то есть в 3-5 раз по сравнению с атмосферным воздухом. Особенно оправданно это в условиях усиленного рассеянного освещения, когда потребление СО2 возрастает многократно. Соответственно, это позволит увеличить концентрацию диоксида углерода до 0,2-0,6%, в результате чего существенно ускорится процесс фотосинтеза.

А это, в свою очередь, сокращает сроки созревания плодов на 7-12 дней в среднем. Также растет и урожайность – по статистике, в теплицах, где углекислый газ подается дополнительно, она на 15-40% выше (в зависимости от вида культур). Но не стоит допускать, чтобы концентрация СО2 превышала 0,6%, поскольку в этом случае рост культур может замедлиться. Соответственно, нужно знать, как увеличить содержание углекислого газа в теплице и что делать, если обнаружено повышенное СО2. Чтобы иметь возможность проконтролировать эти показатели в нужные моменты времени, устанавливают специальные датчики.

Почему важно контролировать количество СО2 в теплицах?

Подача углекислого газа в теплицу может осуществляться тремя способами:

• Ввод отработанных газов из котельной;
• Прямая газация путем установки плазменной горелки;
• Установка газовой пушки или подача углекислоты напрямую из баллона.

Вот как можно получить углекислый газ в теплице. При подаче газа как отработанного продукта горения из котельных его нужно предварительно охладить. Однако вопрос чистоты поставляемой газовой смеси все равно остается открытым: побочные продукты, содержащиеся в ней, могут негативно влиять на температурный и влажностной режимы внутри теплицы. Также в смеси содержится угарный газ, а он опасен не только для человека, но и для растений.

Более безопасным считается использование баллонов с очищенным углекислым газом (чистота газовой смеси – 99,8%, вредных веществ в составе не содержится, по ГОСТ 8050-85). В этом случае можно организовать централизованную подачу углекислоты. В перечень необходимого оборудования в этом случае входят и приборы для измерения СО2 в теплице – контрольно-измерительная аппаратура, способная поддерживать необходимую концентрацию диоксида углерода и изменять ее при необходимости (величина будет отличаться для разных культур).

Современные датчики СО2

Системы подачи СО2 в теплицах позволяют обеспечить подачу газовой смеси, принимающей активное участие в фотосинтезе. Стабильное присутствие СО2 в нужной концентрации создает предпосылки для раннего стабильного цветения и увеличивает урожайность даже лучше, чем применение минеральных удобрений.

Контроль содержания СО2 в воздухе теплицы (то есть состояния и качества воздушной среды) обеспечивают специальные датчики. Они устанавливаются в разных тепличных хозяйствах, вне зависимости от сорта выращиваемых там культур.

Принцип действия приборов

Регулятор СО2 в теплице – это электронный прибор с энергонезависимой памятью, реле, которое будет срабатывать (включаться и выключаться) при заданных значениях. Устройство может интегрироваться в комплекс с промышленными увлажнителями и вентиляционной системой.

Датчик углекислого газа в теплице обеспечивает измерения концентрации в диапазоне от 0 до 2000ppm, а опционально – до 5000ppm или 10000ppm. Допустимая температура – до 50 градусов, влажность – до 95%, при этом появления конденсата допускать нельзя.

Сенсорный датчик углекислого газа в теплице работает по такому принципу: измеряется интенсивность инфракрасного излучения до и после поглощения углекислого газа, измеряется количество света, прошедшего через светофильтр и поглощенного углекислотой. Прибор высчитывает разницу между поглощенным потоком и прошедшим мимо оптического устройства.

Виды датчиков

Датчики углекислого газа СО2 в теплице выпускаются в виде стационарных (работающих от электрической сети) и автономных (с независимым источником питания) устройств, рассчитанных на настенных, напольный, настольный монтаж или непосредственно на установку в вентканал.

Устройства комплектуются корпусами из поликарбоната, отличающимися высокой ударопрочностью и химической устойчивостью.

Дисперсионные анализаторы используют одноволновое излучение, получаемое монохроматографом. Высокую стабильность измерений демонстрируют модели с недисперсионным инфракрасным методом детектирования (они обеспечивают точность вне зависимости от содержания кислорода в воздухе). Современные модели работают по методу NDIR (недисперсионной ИК-спектрометрии). Они высокочувствительны, отличаются продолжительным эксплуатационным периодом, не нуждаются в сложных настройках и выпускаются в современном дизайне. Однако следует помнить, что они чувствительны к пыли и влаге. Поэтому необходимо выбирать модели в пылевлагозащищенном корпусе IP65, а также правильно подбирать место установки.

Как выбрать датчики в теплицу?

Все измерительные приборы, устанавливаемые в теплицах, должны соответствовать особенностям климата (высокая влажность и повышенное содержание в воздухе загрязняющих веществ, в том числе гербицидов, удобрений).

Основными критериями выбора служат:

• Высокая точность измерения, в пределах 30ppm;
• Прочный, функциональный корпус, повышенная степень защиты его от попадания влаги и пыли;
• Наличие реле;
• Удобная световая и звуковая индикация для быстрого контроля и проверки работоспособности;
• Наличие процедуры автокалибровки, компенсирующей старение инфракрасного источника;
• Защелкивающийся монтажный фланец на корпусе для удобства установки.

Выбирайте профессиональные датчики, позволяющие контролировать СО2 в теплице. Эти измерители содержания углекислоты помогают регулировать подачу газа и соблюдать агротехнику. В каталоге компании Измеркон представлены высокоточные детекторы углекислого газа и канальные преобразователи концентрации СО2. В парниках это оборудование позволяет контролировать генератор подачи газа и повышать урожайность естественным способом.

Питьевая газированная вода как источник углекислоты

Это настолько элементарно, что многие аквариумисты даже не рассматривают такой способ внесения СО2 в акву. И совершенно напрасно, кстати.

В обычной продаваемой повсюду газировке содержится значительная доза углекислоты (до 10000 миллиграмм на литр в сильно газированной воде).

После открывания бутылки достаточно много газа выходит моментально, но всё равно в напитке остаётся значительная его часть — до 1500 мг/литр.

Если по утрам вносить в аквариумную воду всего по 20 миллилитров газировки на 10 литров воды, то для водной флоры этого будет достаточно.

Естественно, такой способ подходит только для аквариумов малого объёма, до 50 литров. В больших аквариумах без системы генерации и подачи СО2 уже не обойтись.

Простейший способ подачи углекислого газа

Основным элементом является сосуд (двухлитровая пластиковая бутылка, к примеру) с обыкновенной брагой. В бутылку засыпается сырьё для брожения:

Сырьё заливается 1 литром воды, сахар не размешивается. В бутылочную пробку одним концом герметично вставляется трубка (шланг), а другой конец трубки опускается в воду аквариума. С началом процесса брожения выделяющийся углекислый газ отводится в акву.

Для предотвращения попадания сгустков смеси браги в аквариум к основной ёмкости можно привязать малую пластиковую бутылочку и присоединить ещё 2 трубки, чтобы газ и продукты брожения сначала попадали в малую ёмкость, а уже потом в аквариум.

Этот способ имеет существенные недостатки:

• невозможность регулировки количества подаваемого в аквариумную воду углекислого газа и нестабильность его подачи;
• малая продолжительность работы такой системы — до 2 недель.

Создание аппарата

Берут две одинаковые литровые пластиковые бутылки. В крышечках необходимо аккуратно просверлить сверлом по дереву по 2 отверстия для последующей установки трубочек (шлангов). Одна трубка с обратным клапаном соединяет ёмкость №1 с ёмкостью №2.

Во вторые отверстия крышечек вставляется трубка-тройник, одно ответвление которой тоже имеет обратный клапан. Шланги с обратными клапанами должны быть вставлены в ёмкость №2, а на центральное ответвление тройника устанавливается небольшой краник для регулировки потока.

Необходимые реактивы

В бутылку №1 заливается водный раствор соды (60 г соды на 100 г воды), а бутылку №2 — раствор лимонной кислоты (50 г кислоты на 100 г воды). Крышечки с трубками должны быть плотно навинчены на бутылки.

Все стыки и отверстия необходимо надёжно загерметизировать смолой или силиконом во избежание утечки газа. Концы первого шланга должны быть опущены в растворы, а левую и правую трубочки тройника необходимо установить выше уровня растворов — через них будет проходить СО2.

CO2 генератор а 8 горелок углекислого газа электронный теплиц Сельскохозяйственная

Sinowell (Shanghai) Co., Ltd.US $130-180/ шт.

Hangzhou Triumph Imp amp; Exp Co., Ltd.US $164.8-215.0/ шт.

Wenzhou Hengxiong Electric Co., Ltd.US $175-180/ шт.

Jiangsu Skyplant Greenhouse Technology Co., Ltd.US $318-485/ шт.

Любому, кто выращивает растения в теплицах или других закрытых помещениях, будь это фермер, садовод или прогрессивный гровер, важно получить хороший урожай. Именно поэтому важно уделить особое внимание теплоизоляции и поддержанию подходящего микроклимата при проектировании оранжереи. Стремясь к отличной герметичности конструкции, нельзя забывать о циркуляции воздуха в гроубоксе и поддержании необходимого уровня углекислого газа. Ведь CO2 напрямую влияет на здоровье растений, выращиваемых в закрытых пространствах.

Зачем нужен углекислый газ для растений?

Кроме минеральных веществ и питательных добавок, правильного освещения и температурного режима, растениям жизненно необходим углекислый газ, так как он участвует в одном из самых важных процессов — фотосинтезе. Достаточное количество газа в теплицах способствует:

• более активному цветению и урожайности

• защите от болезней и недугов.

Как получить углекислый газ в теплице или гроубоксе?

Начинающие гроверы часто пытаются сэкономить и сделать генератор co2 для растений своими руками. Изготовление самодельного генератора потребует приличных трудозатрат и финансов, а также отдельное помещение, поэтому мы всегда рекомендуем остановиться на одном из уже готовых и проверенных средств для выработки СО2 для растений.

Бaллон CO2 The Enhancer от TNB, представленный в интернет-магазине DzagiGrow — это полностью органический генератор углекислого газа для гроубокса. В применении он достаточно прост:

1. Добавить 1 литр теплой воды

2. Удалить наклейку с обратной стороны крышки

3. Зажать пальцем отверстие

4. Хорошенько потрясти

Ваш генератор CO2 TNB активирован. В течении 1 часа зеленые питомцы начнут получать углекислый газ. Для повторного использования баллон вам лишь понадобиться купить CO2 для растений в виде сменного блока CO2 TNB.

Еще больше полезной информации в нашем видео-блоге