Варианты подачи углекислого газа

Если растения выращивают в открытом грунте либо в плёночных парниках, то они получают СО₂ из атмосферы. В производственных парниках, чтобы насытить им воздух, применяют разные способы и устройства.

Технические средства в промышленных теплицах

В больших сельскохозяйственных предприятиях применяют отходящий газ котельных (дым). Перед подачей СО2 в парники, его очищают и остужают, и лишь потом им снабжаются грядки по системе газопровода. Оборудование состоит из:

Ø Компрессора со встроенным вентилятором;

Ø Дозатора;

Ø Газопроводных распределительных сетей (полиэтиленовых рукавов с перфорацией, которые протянуты вдоль грядок).

У данной системы должно быть устройство, которое контролирует присутствие нежелательных примесей в СО₂. Из-за довольно высокой стоимости оборудования разумной альтернативой является применение твёрдого углекислого газа — сухого льда, разложенного в парниках.

Небольшие фермерские или домашние теплицы

Чтобы обеспечить углекислотой маленькие теплицы применяют газогенераторы, которые выделяют СО₂ из атмосферы и закачивают его в парник. Производительность газа до 0,5 кг в час. Преимущества газогенератора:

Ø Независим от внешних источников;

Ø Вырабатывает совершенно чистый углекислый газ в необходимых объёмах;

Ø Присутствует сенсорный дозатор;

Ø Простое и недорогое обслуживание (необходимо заменить фильтры один раз в 6 месяцев);

Ø Не оказывает влияния на температуру и уровень влажности в теплице.

Газовые баллоны

Также имеется возможность использовать сжиженный газ в баллонах. Для данного метода необходимо дополнительное оборудование, чтобы подогревать и регулировать подачу СО₂, то есть снижать давление. Лишь с помощью таких приспособлений газ может безопасно поступать в теплицу.

Биологические средства

Ø При наличии в хозяйстве животноводческой фермы, между ней и теплицей налаживают воздухообмен. У этих двух помещений должна быть общая стена, с верхним и нижним отверстиями. В них устанавливают вентиляторы малой мощности. В результате животным поступает кислород от растений, а те в свою очередь получают СО₂;

Ø В парнике на садовом участке в качестве удобрений применяют навоз, у которого при разложении происходит выделение углекислоты в необходимом объёме для всех культур;

Ø Бочка с водой с десятком крупных стеблей крапивы тоже является природным источником СО2;

Необходимо время от времени подливать воду. Единственный минус данного метода — достаточно неприятный «аромат» разлагающейся крапивы.

Ø Также источником углекислоты станет спиртовая ферментация. Многие огородники оставляют рядом с растениями тару с бражкой. Но данный метод затратен и ненадёжен.

5 основных способов подачи СО₂ в домашних условиях.

Способ 1. Сжигание топлива, такие как природный газ или пропан. Генератор углекислого газа.

При таком способе используют устройство, которое выделяет углекислый газ посредством сжигания пропана или этилового спирта.

Такой генератор подходит для больших теплиц или помещений с большими площадями.

Недостатки:

§ дополнительное выделение тепла;

§ повышает уровень влажности;

§ требует существенных финансовых вложений.

Способ 2. Метод брожения

При таком способе, для получения углекислого газа используется метод брожения, основанный на реакции сахара и дрожжей или других веществ. Готовые установки брожения представляют из себя емкости (бутылки, металлические баллоны с необходимыми фитингами, манометрами и набором трубок).

Для запуска такой системы потребуются теплая вода, сахар, дрожжи, в отдельных случаях желатин, агар, крахмала или другие "народные" составы. Все эти ингридиенты добавляются в емкость в нужных пропорциях, после этого емкость закрывается. Спустя непродолжительное время начинает происходить реакция брожения. Одной заправки, хватает на несколько недель.

Такой способ подходит для использования в небольших тепличках и гроубоксах.

Недостатки:

§ сложный контроль подачи;

§ неконтролируемая скорость происходящей реакции в емкостях;

§ нестабильность подачи СО₂;

§ частая дозаправка (обслуживание);

§ покупка необходимых компонентов, а также сложность регулирования подачи углекислого газа.

В процессе брожения выделяется неприятный запах, который как правило привлекает ненужных насекомых.

Способ 3. Процесс разложения

При таком методе, используют готовые пластиковые бутыли с сухим веществом. После добавления теплой воды, в бутылке начинается происходить химическая реакция с выделением углекислого газа.

Такой способ подачи углекислого газа очень распространен среди гроверов, но он экономически нецелесообразен. Одной заправки для работы такого устройства хватает примерно на 3 недели, после этого растениеводам необходимо перезаправлять бутылки специальными фирменными составами.

Российских производителей таких составов сейчас нет, а фирменные зарубежные составы стоят не очень дешево.

Недостатки:

§ долгосрочная стоимость конечного продукта CO₂;

§ неконтролируемая подача CO₂;

§ бутылки необходимо встряхивать каждые два дня, в противном случае выделение углекислого газа значительно уменьшается.  

Способ 4. Подача сжатого углекислого газа из баллона

Подача чистого углекислого газа из баллона – очень простой метод. Преимущество использования чистого CO₂ заключается в том, что он не производит водяной пар и тепло.

При таком способе подачи CO₂ используют углекислотный баллон, редуктор с необходимыми регуляторами подачи и электромагнитным клапаном для отключения системы подачи CO₂ в нужный промежуток времени. Такие системы подключают к контроллерам или системам климат-контроля, которые в свою очередь при достижении необходимой концентрации или в необходимое время отключают напряжение и электромагнитный клапан перекрывает подачу газа.

Из минусов можно отметить высокую первоначальную стоимость проекта с такими системами, при этом если рассматривать приобретение как долгосрочное капиталовложение (с перспективой), то стоимость затрат на обслуживание будет намного ниже. Стоимость заправки баллона углекислым газом небольшая, ведь для заправки системы вам нужно лишь перезаправить баллон или заменить его на заранее подготовленный.

CO₂ для растений, какое количество подавать

Современные растения могут эффективно поглощать до 1500 ppm газа. Увеличив концентрацию углекислого газа в теплице, растения начнут производить намного больше энергии. Именно этим фактором, можно способствовать увеличению роста растений.

Важно отметить, что самым главным аспектом при этом является мощность света. Поэтому, подавая углекислый газ, стоит уделить внимание и свету. Ведь, без необходимой мощности света, подача углекислого газа будет малоэффективна.

Для эффективного роста растений в закрытом грунте рекомендуется поддерживать уровень концентрации CO₂ в пределах от 1200 до 1500 ррm. Именно такой показатель концентрации CO₂ является оптимальным.

На ртсунке ниже наглядно видно при какой концентрации CO₂ происходит оптимальный рост растений.

В какое время подавать CO₂ в теплице

Растения в ночное время прекращают поглощение углекислого газа, поэтому подачу CO₂ в темное время суток необходимо прекратить.

Для нормального роста растений

• подачу углекислого газа необходимо включать спустя 30 минут после включения освещения.
• отключение подачи газа необходимо сделать за 30 минут до выключения света

Такой режим поможет сэкономить расход СО₂ и не повлияет на эффективность его использования.

Как использовать Со2 с максимальной выгодой

ü Использовать светильники с воздушным охлаждением с защитным стеклом. Половина тепла будет удалена из источника света еще до того, как оно попадет в помещение, а герметичное стекло сведет к минимуму потерю СО2.

ü Использовать полноспектральный светильник с расширенным синим спектром. Синий спектр стимулирует выработку хлорофилла и стимулирует раскрытие устьиц на листьях.

ü Для хорошего движения воздуха следует использовать вентиляторы с механизмом поворота, такой вентилятор гарантировано создаст хорошее движение воздушной массы и вы точно не получите застоявшиеся мертвые зоны. Такие зоны могут образовывать паровой барьер на нижней поверхности листьев, который в свою очередь будет препятствовать попаданию углекислого газа в растение через его листья.

ü Применяйть рециркуляционные кондиционеры и осушители воздуха без выпуска воздуха наружу. Если вытяжные вентиляторы будут работать слишком часто, большая часть CO2 будет потрачена впустую.

ü Поддерживать оптимальную температуру воздуха. Температура теплого воздуха ускоряет процесс фотосинтеза и поглощения CO2. Важно понимать, если температура становится слишком высокой, в таком случае устьице листа закрывается, растение таким образом сохраняет накопленную воду.

ü Удерживайть относительную влажность воздуха между 40-60%. В условиях низкой влажности устьица листа закрывается, потребление СО2 при этом снижается.

ü Увеличить отношение аммония к нитрату в удобрении. При высоких уровнях CO2 растения не будут ассимилировать столько нитратного азота, в то время как аммонийная форма азота будет использоваться более эффективно.

ü Использовать добавки, такие как гуминовая кислота. Гуминовые и фульвокислоты улучшают усвоение железа и других микроэлементов. Железо является катализатором для производства хлорофилла и способствует более эффективному фотосинтезу в условиях высокой концентрации CO2.

ü Чтобы поддерживать уровень углекислого газа на оптимальном уровне, лучше всего его подавать однократной и большой дозой с более длительными промежутками, чем небольшой дозой но с более частыми включениями.

Исходя из вышесказанного,  можно выбрать именно тот способ, который будет идеально подходить для тех или иных условий, а также соответствовать всем необходимым характеристикам. Благодаря правильному выбору можно своевременно обеспечить подкормку тепличных культур углекислым газом и получить высокие и качественные урожаи.