Углекислый газ для растений

Содержание

Углекислота жидкая (СО2, двуокись углерода, диоксид углерода)

  • Углекислота жидкая —  это, сжиженный углекислый газ под очень высоким давлением, которое обычно равно 70 атмосферам. Жидкость, как и газ, абсолютно бесцветна, имеет слегка кислый привкус.
  • Поставляется и хранится углекислота в:
  • 40-литровых герметичных баллонах, которые защищены от коррозийных разрушений — срок хранения 2 года.
  • В транспортной бочке ЦЖУ-18 — срок хранения 6 месяцев.
  • Изготавливается в соответствии с ГОСТ 8050-50 "Двуокись углерода"
  • Чтобы узнать цены и сроки поставки нажмите подробнее.

  • Значение подкормки растений углекислым газом

    Рост растений основан на процессе фотосинтеза.
    Листья растений на свету с помощью хлорофилла поглощают углекислоту (углекислый газ, СО2) воздуха и вместе с водой перерабатывают ее в органические вещества.

    Для чего нужно подпитывать растения углекислым газом, как провести подкормку правильно

    Процесс фотосинтеза можно схематически изобразить так: углекислота + вода + свет = органическое вещество + кислород + вода.
    В среднем, растение синтезирует из воды и углекислого газа 94% массы сухого вещества, остальные 6% растение получает из минеральных удобрений.
    С повышением освещенности растений, фотосинтез, а значит и рост растений ускоряются. Одновременно, с ускорением фотосинтеза, увеличивается потребление углекислоты.
    Для осуществления фотосинтеза растениям необходимы большие количества воздуха, так как атмосферный воздух содержит всего лишь 0,03% углекислого газа, что недостаточно для оптимального роста растений. При выращивании растений в теплицах низкое содержание углекислого газа является фактором, ограничивающим урожайность.
    Установлено, что овощные растения на 100 м2 открытой площади ежечасно потребляют из атмосферного воздуха до 350 г углекислого газа, для этого им требуется не менее 500 м3 свежего воздуха в час, что в холодное время года невыполнимо из-за больших потерь тепла при проветривании теплицы.
    При недостаточном воздухообмене, содержание СО2 в теплицах в результате его интенсивного поглощения растениями может упасть ниже 0,01% и фотосинтез практически прекращается.
    Но даже и при проветривании теплицы содержания углекислого газа в ее воздухе будет недостаточно, так как для оптимального роста растений концентрация СО2 в воздухе теплицы должна быть больше, чем существующая концентрация СО2 в атмосферном воздухе.
    Недостаток СО2 становится основным из факторов ограничивающих рост и развитие растений.
    Дефицит СО2 является более серьёзной проблемой, чем дефицит элементов минерального питания.
    По нормам технологического проектирования теплиц НТП 10-95 рекомендуемая концентрация СО2 в воздухе для томатов 0,13-0,15%, для огурцов 0,15-0,18%. Из практики оптимальным считается содержание СО2 у редиса 0,1-0,2%, капусты и моркови — 0,2-0,3%, огурца — 0,3-0,6%.
    Подкормки СО2 играют очень важную роль в управлении вегетативным и генеративным балансом растения. Повышение активности фотосинтеза углекислотой стимулирует развитие растений. При этом до корневой системы доходит значительно больше питательных веществ, поэтому усиливается рост молодых корней, активизируется поглощение элементов минерального питания, повышается устойчивость растения к неблагоприятным факторам среды.
    При добавлении углекислоты в воздух и повышении в нем ее концентрации можно повысить интенсивность фотосинтеза в 1,5-3 раза. На этом основан прием агротехники в условиях закрытого грунта — воздушное удобрение растение подкормкой углекислотой. Дозируя углекислый газ, можно эффективно добиться сокращения продолжительности вегетативной фазы развития растения, что обеспечит получение раннего, самого дорогого урожая овощей. При достаточной обеспеченности элементами минерального питания, эти подкормки всегда повышают общую урожайность этих культур на 15-40%, увеличивая количество и массу плодов, и ускоряют их созревание на 5-8 дней.
    Прирост биомассы зеленых культур при подкормках СО2 существенно увеличивается. К примеру, урожайность салата повышается на 40%, созревание ускоряется на 10-15 дней. Подкормка цветочных культур в теплицах также высокоэффективна, поскольку значительно повышает качество, выход продукции увеличивается до 30%.
    За счёт увеличения содержания углекислого газа в воздухе теплицы можно добиться снижения содержания нитратов в овощах, выращиваемых в зимнее время. Повышенная концентрация СО2 частично компенсирует недостаток освещённости зимой и при уменьшении светопропускания кровли теплицы, а также способствует более эффективному использованию света ранним утром.
    К примеру, недостаток солнечной радиации зимой, который часто приводит к потере первых соцветий у томата, возможно успешно компенсировать увеличением концентрации СО2 до 0,1%. Такой технологический приём увеличивает интенсивность фотосинтеза, способствует более высокой интенсивности выведения ассимилятов из листьев, тем самым восстанавливая завязывание плодов.
    В осеннем обороте подкормки углекислым газом являются основным резервом повышения урожайности овощных культур, в первую очередь томата. Ведение светокультуры вообще немыслимо без постоянных подкормок углекислым газом.
    Многочисленные опыты показывают, что при подкормке углекислотой вес зелени и плодов увеличивается: у огурцов на 74-103%, у бобов на 112%, у томатов до 124%.
    В опытах с сахарной свеклой вес корня увеличился на 19-57%, вес ботвы уменьшился. В других опытах, урожай редиса увеличился на 33-77%, фасоли 17-82%.
    Овощи поразному реагируют на подкормку углекислотой. Огурцы требуют наибольшей подкормки, томатам и фасоли достаточно меньшей концентрации СО2. Продолжительность подкормки является фактором, улучшающим возможности прироста урожая. При повторении опытов с подкормкой огурцов в течение 3 месяцев урожай увеличился на 55%.
    Количество расходуемой углекислоты должно быть пропорционально площади теплицы. Чем меньше расход углекислоты на единицу площади теплицы, тем хуже результаты по приросту урожая и наоборот.
    Полностью покрыть дефицит СО2 в воздухе возможно только за счёт использования технических источников углекислого газа.
    В настоящее время существуют три основных группы промышленных технологий подкормки растений в остеклённых и плёночных теплицах, использующие технические источники углекислого газа: прямая газация при помощи пламенных горелок, нагнетание отходящих газов котельной, подача чистого углекислого газа.
    Для объективного сравнения этих технологий между собой, необходимо рассмотреть эти инженерные решения.

    Прямая газация при помощи пламенных горелок

    Прямая газация осуществляется путём использование пламенных горелок на природном газе (метан, очищенный от высших углеводородов (пропан, бутан и т.п.), сернистых и прочих примесей), установленных в помещении теплицы.
    Подкормка производится непосредственно продуктами сгорания. На практике, при этом способе, воздух теплицы, одновременно с попаданием в него СО2, загрязняется соединениями, образующимися при сгорании топлива (из-за присутствия в нем микропримесей минеральной пыли, соединений серы и проч.), вредными для растений и человека. Образующийся в продуктах сгорания этилен значительно ускоряет старение растений. Данная технология подкормки сильнейшим образом влияет на агрономический режим в теплице (особенно летом), поскольку горелки нагревают и насыщают водяными парами и фитотоксичными газами воздух в теплице, что небезопасно для растений. Выжигание горелками кислорода из воздуха теплицы создает проблемы для здоровья работающему в ней персоналу. Подкормка прямой газацией огурца и томата применяться не может, из-за сильного влияния на температурно-влажностный режим и присутствия фитотоксичных газов в продуктах сгорания. Для других культур затраты на этот способ не всегда опрадывают его применение.

    Нагнетание отходящих газов котельной

    При нагнетании отходящих газов котельной, отходящие от котельной газы (дым) очищают с помощью палладиевых катализаторов или водяных скрубберов, охлаждают с отделением водного конденсата и затем подают в теплицу по газопроводам, нередко многократно разбавляя атмосферным воздухом.
    По этому способу возможны значительные изменения состава продуктов сгорания, зависящие от режима работы котельной, содержание СО2 в дыме может изменяться. Недостатком данной технологии подкормки также является попадание в воздух теплицы сопутствующих продуктов сгорания топлива: окиси углерода, оксидов азота и серы, этилена и бензапирена. Концентрация в дыме этих токсичных соединений сильно зависит от режимов работы котельной. Степень очистки от тех же оксидов азота с помощью палладиевого катализатора составляет не более 40-75%. Даже при многократном разбавлении дымовых газов воздухом, ПДК токсичных компонентов в воздухе рабочей зоны может многократно превышать предельно допустимые концентрации для растений и человека. Главное требование к горелкам котельной – работать в постоянном режиме, сложно выполнить, из-за меняющейся температуры наружного воздуха. Палладиевые катализаторы для очистки отходящих газов весьма дороги.

    Подача привозной жидкой углекислоты

    Подача к растениям в теплице чистого углекислого газа, распределяемого по системе пластиковых рукавов малого диаметра – более совершенная на сегодня группа технологий.
    Такой комплекс оборудования использует привозную углекислоту в цистернах или в баллонах, из которых газ через устройства подогрева и регулирования подачи нагнетается под собственным давлением в теплицу к растениям по пластиковым рукавам.
    Несмотря на удобство и относительную техническую простоту систем, работающих на привозной углекислоте, их эффективное применение осложняется следующим обстоятельством. Подаваемая к растениям углекислота должна иметь высокую чистоту. Подобный высокоочищенный продукт, который подходит для подкормки тепличных растений, стоит достаточно дорого. На практике часты случаи покупки дешёвой жидкой углекислоты из спиртзаводов и химпроизводств, которая плохо очищена и пригодна лишь для технического использования. В ней могут содержаться значительные примеси сивушных масел, сероводорода и аммиака, этаноламинов, которые отрицательно сказываются на продуктивности растений и здоровье людей. Такую углекислоту не следует использовать для подкормки растений.

    Назад

    Подкормка углекислым газом

    ПОДКОРМКА УГЛЕКИСЛЫМ ГАЗОМ

     

    Система подкормки углекислым газом предназначена для обогащения внутреннего рабочего пространства теплицы двуокисью углерода для стимуляции процесса фотосинтеза и акселерации вегетативного развития растений.

    Данная система особенно необходима при выращивании светокультуры овощей в зимний период и при круглогодичном выращивании цветов.

    Возможны три варианта подвода СО2 в теплицы:

    • использование отработанных газов от газовой котельной;
    • установка газогенераторов;
    • подвод СО2 из передвижного «танка» или баллонов (для малых площадей).

    Наиболее экономичным источником является первый вариант. При этом отработанные газы содержат до 10% чистого СО2.  

    В условиях осенне-зимне-весенней светокультуры продолжительностью до 18-19 часов в сутки углекислотная подкормка увеличивает коэффициент полезного действия фотосинтеза за счет выработки большего, чем без подкормки СО 2, количества углеводов. В этот период подсветки форточки обычно закрыты, воздухообмен небольшой, и количество углекислого газа в воздухе резко сокращается, одновременно снижается КПД фотосинтеза — основы продуктивности растений.

    Подкормка растений углекислым газом в защищённом грунте

    В весенне-летний и осенний периоды дополнительное внесение углекислоты также способствует росту урожайности и качества продукции, даже при открытых форточках.

    Для углекислотной подкормки растений используют отходящие газы котельных, работающих на природном газе, а также газовые генераторы прямого сжигания газа в теплицах. Можно использовать передвижные цистерны с жидкой углекислотой. Количество подаваемой в теплицу углекислоты контролируют приборами.

    Подкормка кислотой повышает у роз размер бутона, длину побегов и количество срезки примерно на 30%.

    Популярные статьи

    Промышленные и фермерские теплицы

    Промышленные и фермерские теплицы из поликарбоната предназначены для выращивания самых различных растений в гораздо больших объемах, по сравнению с теплицами для стандартных дачных участков. Теплицы фермерские могут быть 

    Подкормка растений углекислым газом в теплицах

    Основными элементами газообмена в теплицах являются кислород и углекислый газ (CO2), которые поглощаются растениями из воздуха.

    В результате фотосинтеза образуется органическое вещество и выделяется свободный кислород. Практически так образуется весь содержащийся в атмосфере кислород. При дыхании растения расходуют органическое вещество и кислород, а выделяют CO2. Благодаря этим процессам содержание CO2 в атмосфере остается достаточно стабильным.

    Между всеми факторами существования растений (свет, тепло, влага и CO2) существует тесная взаимосвязь, которая приобретает особое значение в условиях закрытого грунта, где эти факторы, за исключением света, создаются искусственно.

    Содержание CO2 в воздухе колеблется от 0,02 до 0,3%, что при нормальном давлении и температуре 0° составляет 0,589 мг CO2 в 1 л воздуха. При среднем урожае некоторые растения ассимилируют в сутки до 300—400 кг CO2, а за весь период вегетации — не менее 60 т. Это один из источников получения CO2 в теплицах. Огурцы же с площади 1 га ежесуточно поглощают из воздуха до 700 кг CO2.

    Для различных растений оптимальные концентрации CO2 разные: у томатов фотосинтез лучше протекает при концентрации CO2 0,1—0,2%, у огурцов — 0,3—0,6, тыквы, бобов — 0,3%.

    Интенсивность поглощения CO2 растением тесно связана с интенсивностью освещенности, обеспеченностью водой и питательными веществами. Чтобы продуктивно использовать интенсивное освещение, растения необходимо бесперебойно снабжать углекислотой.

    Усвоение CO2 тесно связано с подвижностью окружающего воздуха. Сооружения защищенного грунта герметически закрыты и воздухообмен с наружной средой ограничен. Из-за недостаточного притока воздуха растения особенно отзывчивы на искусственное повышение концентрации CO2. Одним из источников снабжения растений углекислотой является (в определенной степени) CO2, выделяющийся из почвы, который образуется за счет разложения органического вещества, дыхания корней и микроорганизмов. Растения используют углекислоту из почвы при помощи корневой системы в газообразном растворенном состоянии или в виде углекислой соли (во влажной почве часть CO2 соединяется с водой, образуя углекислоту). Но из почвы растения поглощают только 25% от общего количества CO2, которое усваивается листьями из воздуха.

    Почвы с высоким содержанием органических веществ выделяют в атмосферу за час с площади 1 га до 20— 25 кг CO2, а за сутки —380—580 кг. Но в виду небольшого слоя почвогрунта в теплицах (30—35 см), невозможно полностью компенсировать потребность растений в углекислоте за счет углекислоты, выделяющейся из почвы. Чтобы газообмен между атмосферой и почвой проходил активно, почвогрунт нужно содержать в рыхлом состоянии и не переувлажнять.

    В условиях закрытого грунта уже вошло в практику повышать содержание углекислоты в воздухе до 1—2%, в зависимости от культуры, степени освещенности и других факторов. Однако наблюдаются большие расхождения рекомендуемых доз CO2, способов его применения, а также источников его получения.

    Исследования показали, что огурцы и томаты хорошо реагируют на подкормку CO2: при его концентрации 0,3—0,4% они хорошо растут и развиваются, становятся более устойчивыми к болезням и вредителям, а продуктивность их почти удваивается. Доказана положительная реакция этих культур даже при концентрации CO2 до 0,6%. Достаточной считается концентрация 0,2—0,3%.

    Однако повышение концентрации углекислого газа неэффективно при слабой интенсивности света, так как углекислый газ не успевает перерабатываться в листьях в органические соединения и действует токсически. При недостатке света и пониженной температуре недостаток CO2 в первую очередь действует на рост стеблей и листьев растений, а при хорошем освещении и благоприятной температуре — главным образом на рост плодов.

    В совхозе-комбинате «Московский» внедряется система подкормок CO2, по которой содержание CO2 на входе в теплицу 4—5,5%, а в зоне ассимилирующих растений — 0,15—0,2%. Газ от котельных, работающих на природном газе, подается двумя вентиляторами в обе стороны теплицы.

    Полиэтиленовые раздаточные рукава, диаметром 50 мм, укладываются под растения в каждом ряду. Система может работать как в ручном, так и в автоматическом режимах. В случае появления угарного газа специальное устройство отключает систему. Влияние подкормок растений CO2 отходящих газов котельных изучали в сравнении с подкормкой CO2 газогенератором.

    Генератор СО2 для теплиц и другие способы организации фотосинтеза ваших растений

    Урожайность тепличных овощей в осенней культуре повышалась при подкормке CO2 (отходящими газами котельной): огурцов — на 33,8, томатов — на 21,8%. Этот опыт очень ценен для тепличных комбинатов нашей республики, тем более, что оборудование для улавливания газов и распределения его по теплице несложное, его можно использовать в каждом хозяйстве.

    Решающее влияние на углекислотный режим в пленочных теплицах, интенсивность фотосинтеза и продуктивность растений оказывает органическое вещество почвы. При внесении повышенных доз органических удобрений растет интенсивность фотосинтеза и в солнечные дни достигает 46—54 мг/дм2 в сутки. Обогащение воздуха теплиц CO2 происходит также при использовании перегноя или опилок. В результате в солнечные дни интенсивность фотосинтеза листьев повышается с 17 до 27—35 мг/дм2 ∙ ч CO2.

    По данным Института физиологии и агрохимии АН УССР, повышение концентрации CO2 в воздухе влияет не только на фотосинтез растений, но и оказывает воздействие на другие физиологические процессы. Содержание CO2 в теплицах изменяется в течение суток. Днем, особенно в солнечную погоду, оно сильно снижается из-за участия в процессе фотосинтеза; к вечеру и ночью, когда фотосинтез прекращается, оно увеличивается за счет дыхания растений и выделения CO2 почвой. В результате разложения органического вещества и деятельности микроорганизмов происходит минерализация перегноя и других органических удобрений. Выделение CO2 почвой значительно возрастает при внесении в нее органических удобрений.

    Так, при внесении 30 т/га навоза выделение CO2 увеличивается на 0,2 г/м2; 90 т/га — на 0,4; 500 т/га — на 1,8 г/м2. При использовании свежего навоза концентрация CO2 в тенлице может превышать атмосферную более чем в 4 раза. Внесение в почву 300 т/га навоза способствует поддержанию CO2 на уровне 0,1 %.

    По данным Н. А. Смирнова, для большинства овощных культур наиболее благоприятное содержание углекислоты в воздухе 0,2—0,3%. Повышение содержания CO2 до уровня 0,1—0,2% способствует увеличению урожайности тепличных овощей на 12—16% и ускорению созревания урожая на 7—12 дней (Пособие для овощеводов тепличных хозяйств, М., 1977).

    Для культуры огурцов в солнечные дни концентрация CO2 должна быть 0,1—0,2%; для томатов, редиса, салата — 0,2—0,25%, в пасмурную погоду — 0,05—0,1%.

    Содержание углекислого газа в теплицах определяется газоанализаторами, а подача производится газогенераторами. Так, в теплицу площадью 1000 м2, занятую огурцами, в день нужно подать около 25 кг CO2, а в гидропонную теплицу с такой же площадью — 30 кг. Для того, чтобы повысить концентрацию CO2 в воздухе теплицы до уровня 0,12—0,15%, требуется сжечь 15—20 м3 природного газа на 1 га/ч, а до уровня 0,3% — 50 м3/га в час. Подкормку углекислым газом проводят два раза в день в течение 2—4 ч утром и в послеполуденное время при закрытых форточках. Таким образом, содержание углекислоты в теплицах необходимо поддерживать не только на естественном уровне (0,03%), но и постоянно ее повышать.

    Подкормку растений углекислым газом нужно проводить на протяжении всего периода вегетации растений, но с учетом содержания его в помещении, степени освещенности и фазы развития растений. Особенно нуждаются в подкормке CO2 растения во время цветения и плодоношения, как в летние, так и в весенние, осенние и даже зимние месяцы. В зимние месяцы повышенное содержание CO2 в воздухе теплицы действует как стимулятор, заставляющий растения более экономно использовать световую энергию.

    Для обогащения теплиц углекислотой используются различные источники. У нас в Союзе и за рубежом для этой цели используют сжигание керосина в специальных горелках, газообразного топлива (метан и пропан), а также углекислый газ из баллонов, сухой лед (твердая углекислота), отходящие очищенные газы собственных котельных, работающих на газе. В крупных тепличных комбинатах природный газ сжигают в теплицах в специальных установках для обогащения CO2 — УГ-6,0. При этом в газовой смеси не должно содержаться окиси углерода (СО), а окислы азота не должны превышать 2— 3 мг/м3. Для этого при сжигании газа увеличивают подачу воздуха на 15—20%. При использовании отходящих газов от собственных котельных используются высоконапорные вентиляторы, которые подают газ в пластиковый трубопровод, а из него через перфорированные трубы между рядами растений равномерно распределяется по всей площади теплицы. За уровнем содержания CO2 в составе отходящих газов следит специальное фотометрическое реле. Жидкий углекислый газ из баллонов или сухой лед (твердую углекислоту) используют в более мелких тепличных хозяйствах в дозировке 8—10 кг/ч на 100 м2. Содержание CO2 и других примесей в отходящих газах контролируется газоанализаторами УГ-2 или ГХЛ-3М. На Украине в пленочных теплицах газ сжигают в теплогенераторах; на Киевской овощной фабрике углекислый газ из котельных подается по технологической схеме вентилятором.

    Удобрение углекислотой с помощью сжиженного газа (CO2) в баллонах — наиболее удобный способ, так как этот газ не содержит вредных для растений примесей и не оказывает воздействия на температурный режим (как, например, сухой лед) теплицы. В теплицы газ подается по резиновым шлангам или полиэтиленовым трубам. Но этот способ сравнительно дорогой. В таких хозяйствах, как совхозы «Марфино», «Белая дача», «Тепличный», используется сухой лед, который кусками весом до 1 кг раскладывают в специальные ящики, подвешенные по всей теплице на высоте 1,7—2 м.

    Подкормку тепличных растений углекислотой, когда фрамуги закрыты и вентиляция отсутствует, нужно рассматривать как обязательный прием агротехники в тепличном овощеводстве.

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

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *