På grunn av den økende etterspørselen etter lokalprodusert mat og grønnsaker, utvides drivhusnæringen raskt. Et kontrollert innemiljø kan gi planter de beste vekstforholdene, og CO2-konsentrasjon har en positiv effekt på fotosyntesen. Bruken av karbondioksidgeneratorer til drivhus vil bli diskutert i vårt materiale.

Karbondioksidgenerator for organisering av plantens fotosyntese i drivhus

I hermetisk forseglede drivhus er planter forsynt med tilstrekkelig belysning, tilførsel av vann og næringsstoffer, men deres utviklingstakt er begrenset av CO2-nivået i romluften.

Karbondioksid er nødvendig for planter i kjemiske reaksjoner (fotosyntesen) for biosyntesen av karbohydrater som grunnlag for ernærings- og skjelettkomponentene i planteceller og vev for å sikre vekst og utvikling. Gassutveksling under respirasjon av planter skjer gjennom små, justerbare åpninger kalt stomata.

Stomaten er plassert enten på det øvre eller nedre laget av overhuden på plantebladet.

I jordens atmosfære er nivået av karbondioksid 250–450 ppm, og behovet for forskjellige plantearter er 700–800 ppm. I nye drivhuskomplekser med god tetting er CO2-nivået innendørs 4 ganger mindre enn i uteluften, og dette påvirker veksten og utviklingen av avlinger negativt.

Med en økning i varigheten og kraften til kunstig belysning i rommet øker dessuten behovet for planter i CO2 med 2-3 ganger. Ved å mette drivhusets luft med karbondioksid, øker avlingsveksten og avkastningen med 20–40%.

Vet du det Ruinene av veksthus dateres tilbake til 79 e.Kr. e., ble funnet under utgravninger av Pompeii. Moderne drivhus oppstod på 1200-tallet i Italia.

CO2-ordning i industrielle drivhus

Karbondioksidforsyningssystemet i kommersielle drivhus inkluderer en gassgenerator, en vifte, en måleinnretning, en gassanalysator og transportledninger. Styring utføres ved hjelp av en datamaskin.

Metoder for å produsere CO2:

• teknisk CO2 fra sylindere;
• metanforbrenning;
• avgass fra varmeanlegg;
• avgass mini CHP.

Kjelehus Gass

Den vanligste metoden for å berike CO2 i et drivhus er ved å brenne fossilt brensel. Røykgassene som brukes må ikke inneholde en farlig mengde skadelige komponenter, så metan er som oftest drivstoff for gassgeneratorer i drivhus. Når 1 m³ metan blir brent, produseres omtrent 1,8 kg CO2.

Viktig! Måleapparater - gassanalysatorer, som kontinuerlig overvåker sammensetningen av avgassene, gjør det mulig å sikre rommet så mye som mulig.

Når du bruker røykavfall fra forbrenning, fanges opp og renses varme eksosgasser. Etter rensing av avgassen ved katalytisk nøytralisering ved bruk av katalysatorer eller skrubbere, avkjøles gass-luftblandingen i varmeveksleren til 50 ° C og føres gjennom gassen til drivhuset i form av gjødsel.

Imidlertid kan en slik metode for tilførsel av gass til gjødsling av planter føre til luftforurensning av drivhuset med skadelige urenheter fra forbrenningsprodukter, fordi gassrenseanordninger bare renser gassavfall med 50–75%. Konsentrasjonen av skadelige stoffer i et lukket drivhus kan følgelig overstige de maksimalt tillatte normene for planter og mennesker.

Den kontinuerlige forbrenningsmåten av brennere i varmekjeler kan ikke sikres på grunn av den endrede omgivelsestemperatur, derfor er strømmen av gassavfall ujevn. I tillegg er palladiumkatalysatorer og skrubbere økonomisk dyre og øker den forbrukbare delen når det gjelder innholdet i drivhuset.

Distribusjonsnettverk laget av polyetylenhylser

Som et gassdistribusjonssystem inne i drivhuset brukes en transportlinje av polyetylenrør. På gassprøvepunktene over hvert sjikt er fleksible polyetylenhylser med en diameter på 50 mm festet med jevnt fordelt åpning. Ermene er lik lengden på sengene og strukket langs dem eller under hyllene. Kondens inne i systemet elimineres ved å vippe rørene.

CO2 er mye tyngre enn luft, så det er veldig viktig at gassen ventileres nedenfra. Luftsirkulasjon ved hjelp av horisontale vifter eller et jetventilasjonssystem sikrer jevn fordeling ved å flytte store mengder luft i drivhuset når de øvre ventilasjonsåpningene er lukket eller eksosviftene ikke fungerer.

Alternativ for forsyningssystem og gass i drivhus i småbruk eller hjemme

For private og små gårdsbruk er det enklere og rimeligere metoder for tilførsel av gass, der man tar hensyn til arealet av drivhus, typen og antall dyrket avlinger.

Vet du det Bruk av gassforbrenningsprodukter for å øke CO2-nivået i luften i drivhus ble foreslått allerede i 1936 på grunnlag av vellykkede eksperimenter med vegetabilske avlinger av spesialister fra Energy Institute og Timiryazev Academy.

Gassgenerator

Gassgeneratoren for små rom er basert på å skaffe nødvendig karbondioksid fra atmosfærisk luft. Produktiviteten til en slik anordning er 0,5 kg / t. Enheten er utstyrt med filtre, som gjør det mulig å få renset gass, og dispensere gir strømmen av de nødvendige volumene. De mikroklimatiske indikatorene til drivhuset endrer ikke.

Gassflasker

Gass fra sylindere brukes til små områder med en injeksjon på 8-10 kg / t for hver 100 m². Sylinderen må være utstyrt med en trykkregulator (trykkreduksjon) og en automatisk ventil for å slå av gasstilførselen (magnetventilen) - disse enhetene vil beskytte gasstilførselen.

Kapasiteten til 1 sylinder er 25 kg gass. Til betydelige kostnader er det mer rasjonelt å bruke isotermiske tanker med forskjellige kapasiteter for flytende gass, som kan fylles på om nødvendig.

Sensor og gassregulator

Gassforsyningen må overvåkes og reguleres for å sikre optimal balanse og gode dyrkningsforhold, for å unngå kostbar overdosering og for å sikre sikkerheten til mennesker som tar vare på avlinger og høster avlinger.

For overvåking og måling av CO2-nivået i drivhuset blir sensorer vanligvis brukt med et settpunkt, for eksempel 800 ppm. Når sensoren oppdager et lavt nivå, aktiverer den doseringssystemet. Når det nødvendige CO2-nivået er nådd, vil kontrollsystemet slå av CO2-tilførselen.

Sensorer og regulatorer kan gi alarm når de overskrider det tillatte konsentrasjonsnivået og inkluderer et nødventilasjonssystem. Nå på markedet er populære infrarøde CO2-sensorer, designet etter prinsippet om en dobbel infrarød stråle.

PVC-slanger og rør for CO2-tilførsel

Spørsmålet om gassforsyning til rommet er ikke vanskelig, og alle bestemmer det uavhengig. Distribusjonssystemet består typisk av en gassrørledning som består av rør (PVC eller polypropylen), små perforerte plasthylser (50 mm) og tilkoblede sensorer og en klimakontroller.

Direkte til plantene kommer gass inn gjennom åpninger i armene. Ermer for et tau kan henges på alle nivåer - på senger for gjødsling av rotsystemet, på stativer og trelliser for fôring til blader og vekstpunkter.

Dette gjør det mulig å nøyaktig og økonomisk måle gassen i nesten 100% konsentrasjon i løpet av dagen til ønsket oppvekstområde. Fôrhastighetene er regulert avhengig av klimatiske indikatorer og daglig og sesongmessig dynamikk i fotosyntesen.

Biologiske kilder

Et ufarlig og rimelig valg av gassforsyning kan være biologiske kilder til karbondioksid.

Hvis det er dyr på gården, er det mulig å organisere tilførsel av karbondioksid fra respirasjonen til dyr, som igjen vil motta oksygen fra plantene ved å arrangere drivhuset gjennom veggen fra låven og utstyre begge rom med tilførsel og eksosventilasjon.

I tillegg må balansen og volumene av gasser samt regulering bestemmes empirisk. Den samme CO2-leveringsmetoden kan leveres fra bryggerier og destillerier.

Karbondioksid for gjødsel agurk

Gjødsel og andre organiske stoffer gir ikke bare planter næringsstoffer, men avgir også karbondioksid under gjæring, hvis mengde kan forbedre veksten av grønnsaksavlinger. Dette skaper gunstige betingelser for lufttilførsel av både rotsystemet og luftens deler av planter.

Gjødsel skal fortynnes med vann i forholdet 1: 3.

Et godt eksempel er historien som skjedde ved begynnelsen av det nittende og tjuende århundre i Timiryazev Academy, hvor de i flere år prøvde å dyrke agurker i drivhus, men til tross for den vitenskapelige tilnærmingen, lyktes de ikke. Da bestemte forskerne seg for å henvende seg til Klina-gartnere, som dyrker misunnelsesverdig avling av agurker i drivhusene sine.

De inviterte en gartner fra Klin og tilbød å dyrke agurker for seg selv i akademiets drivhus, men lot ham bruke teknologien sin i fremtiden. Trikset var at tanker med utvannet husdyrgjødsel ble installert inne i rommet, og karbondioksid som ble avgitt under gjæring gjødslet agurkplantene.

Det ble eksperimentelt funnet at med kontinuerlig gjødsel med karbondioksid på dagtid oppnås en maksimal (54%) økning i vekten av agurker.

Fermentering av alkohol

Alkoholisk gjæring, så vel som mikrobiologisk spaltning, er en metode for å produsere karbondioksid. Ved å plassere bokser med gjæret vørter blant plantene er det mulig å mette luften med karbondioksid. For gjæring, bruk vann, sukker og gjær eller carrion, og uegnet frukt og bær, og korn (hvete, rug).

En annen måte er å påføre brenneslegjæring.

For å gjøre dette, fyll beholderen med en tredel gress (fersk eller tørket) og fyll den med vann. Gjæringen varer to uker. Blandingen omrøres daglig for å frigjøre CO2. For å eliminere en ubehagelig lukt, kan du legge valerian (1-2 grener) til blandingen eller strø støv på toppen.

Den gjærede blandingen brukes som flytende agn. For å regulere flyten brukes spesielle kapsler (CO2Pro), som enkelt kan skrues på standard plastflasker.

Viktig! Fermentasjonslukt kan reduseres hvis du setter containere med et must på en vannlås, slik det gjøres i produksjonen av vin hjemme.

Drikker musserende vann som en kilde til karbondioksid

En vanlig flaske med glitrende vann er en rimelig, om enn ineffektiv, kildekilde. Rundt 6–8 g karbondioksid blir oppløst i 1 liter kullsyreholdig vann, avhengig av gassinnholdet.

Metoden lar deg ikke bestemme gasskonsentrasjonen nøyaktig og beregne den optimale doseringen, så det kan betraktes som et akuttiltak for å øke CO2-nivået i små volum i rommet. En annen måte å bruke glitrende vann som gjødsel på er å mette karbondioksid fra vannsylindere for vanning.

Naturlige kilder til karbondioksid: luft og jord

Hvis drivhuset ikke er utstyrt med et CO2-forsyningssystem, er atmosfærisk luft en naturlig kilde til CO2 for planter med regelmessig ventilasjon av rommet og åpne transomer. Men dette gir bare en tredel av det daglige behovet.

Nattspirasjon av planter og jordnedbrytingsprosesser, respirasjon av planterøtter, bakterier, sopp og jordmikroorganismer etterfyller også drivhuset med karbondioksid.

En annen lavteknologisk metode for tilsetning av CO2 er kompostering av plantemateriale og organiske stoffer i et drivhus, som ikke bare fører til berikelse av jorda med makro- og mikroelementer, men også til påfylling av CO2 (opptil 20 kg / t fra 1 ha).

Komposteringsprosessen produserer karbondioksid, men skadelige gasser frigjøres også, og betingelser for multiplikasjon av patogener og insekter skapes. Konsentrasjonen av CO2 som genereres på denne måten er vanskelig å kontrollere, og metoden er upålitelig.

Gjør-det-selv karbondioksidsystem og generator for drivhus: berettiget eller ikke

Muligheten for å produsere en gassgenerator bør vurderes uavhengig ut fra dens økonomiske og materielle evner og arbeidskraftskostnader.

I tillegg til å installere en gassgenerator i form av en kjele med stor varmeutløsning, trenger du et system for å levere gass til lokalene til drivhuset (gassrørledning), måle- og kontrollutstyr. Dermed er det mulig å lage et system på egen hånd, men å evaluere rasjonaliteten for små drivhusområder er bare mulig ved hjelp av matematiske beregninger.

Det er mye enklere og billigere å studere alternative kilder til karbondioksid og hvordan du bruker dem under lukkede grunnforhold. For eksempel koster et flytende gassystem omtrent 2 millioner rubler, og hvis du bruker gass fra sylindere, reduseres kostnadene med 10 ganger.

Viktig! En høy konsentrasjon av karbondioksid er giftig for levende organismer, så å øke nivået til 10.000 ppm (1%) og høyere i løpet av få timer vil eliminere skadedyr (hvitflue, edderkoppmidd) i drivhuset.

Grunnleggende regler for innlevering

Doseringen og tidsperiodene for metning av luft i drivhus CO2 avhenger av sesong og tid på døgnet, tetningsgraden i rommet, lysets intensitet og typen avlinger som dyrkes.

Belysning

Som et resultat av fotosyntesen mottar planter karbohydrater for vekst og utvikling, bearbeider karbondioksid og vann ved hjelp av lysenergi. Disse tre komponentene er viktige for mekanismen for stomatåpning på bladoverflaten og begynnelsen av gassutveksling mellom planter og miljøet. Under intenst lys forbruker planter mer aktivt CO2, og frekvensen av fotosyntesen øker.

CO2-konsentrasjonen i rommet må holdes på 600–800 ppm. Med intens belysning stiger temperaturen i drivhuset, og du må åpne transomer for ventilasjon, slik at konsentrasjonen økes til 1000-1500 ppm.

Forbruket av CO2 i sollys er omtrent 250 kg / ha per dagslys med lukkede vinduer. Med åpne vinduer og vindvær - 500-1000 kg / ha. Om vinteren reduseres gassgjødselhastigheten til 600 ppm, da kunstig lys bidrar til å akselerere fotosyntesen.

Matetid

CO2-tilskudd er mest effektiv i perioden med aktiv vekst av planten i den lyse perioden. CO2-produksjon bør starte om morgenen to timer etter belysningsstart og til ønsket konsentrasjonsnivå er nådd (1 time). Da skal generatoren slås av. CO2-nivåer vil returnere til miljøet før det blir mørkt.

Viktig! En økning i CO2 skjer bare i et hermetisk forseglet drivhus, siden infiltrasjon av den ytre atmosfæren vil fortynne konsentrasjonen av karbondioksid i rommet.

Det andre tilskuddet bør utføres 2 timer før dagslysslutt og plantene legger seg - det resulterende karbondioksid blir effektivt absorbert og behandlet om natten.

Bestemmelse av karbondioksidforbruk for hver avling hver for seg

Avlinger som aubergine, agurker, tomater, paprika, salat og andre dyrkes nå jevnlig i moderne drivhus, der lys, vann, temperatur, næringsstoffer kontrolleres og karbondioksydnivåer reguleres for å skape forhold som optimerer veksten.

En økning i konsentrasjonen fra 400 til 1000 ppm kan stimulere fotosyntesen for planter og fører til en økning i utbyttet med blomster og grønnsaker med 21–61%. I tillegg gir karbondioksidgjødsling tidligere utbytte (med 7-12 dager) og forbedrer plantenes evne til å motstå sykdommer og skadedyr.

For innendørs bruk anbefales følgende CO2-nivåer i luften (1000 ppm = 0,1%):

• agurker, tomater - 0,2–0,3%;
• gresskar, bønner - 0,3%;
• reddik, salat - 0,2-0,25%;
• kål, gulrøtter - 0,2-0,3%.

Ulike anlegg har forskjellige CO2-krav, og dette må også tas med i betraktningen.

I følge resultatene av studiene viste vegetabilske avlinger slike egenskaper når de ble gjødslet med karbondioksid:

Blomsteravlinger (dieffenbachia, roser og krysantemum) viste tidlig blomstring ved 1000 ppm og økte kvaliteten med 20%. For korn øker CO 2 til 600 ppm utbyttet av ris, hvete, soyabønner med 13% og mais med 20%.

Når du dyrker sopp, må det huskes at karbondioksid hemmer utviklingen av mycel, så rommet må ventileres for å redusere konsentrasjonen.

Viktig! For høye CO2-nivåer (5000 ppm) kan forårsake svimmelhet eller manglende koordinering hos mennesker. Hos planter forstyrres respirasjonsmetabolismen, veksten og utviklingen bremses, nekrose av blader og knopper vises (de åpnes ikke helt).

Etter å ha satt pris på viktigheten av fotosyntese i plantefysiologien og blitt kjent med produksjonsmetoder for karbondioksid, kan du riktig og betimelig gi drivhusavlinger karbondioksid og få høykvalitets avlinger av høy kvalitet.