Углекислый газ для выращивания роз

Выращивания роз в теплицах

Часть 5. Основные параметры микроклимата в теплицах для выращивания роз
Углекислый газ (CO₂)

Аким Азимович Заурембеков,
кандидат сельскохозяйственных наук.

Воздух теплицы, как и атмосферный, состоит из газов: азот, кислород, углекислый газ, паров воды, примеси других газов. И хотя углекислый газ можно отнести минеральному питанию растений, при этом необходимо рассматривать как макроэлемент, наряду с азотом, фосфором, калием и кальцием, так как растений на 95% состоят из углерода. Основным источником углерода для растений является углекислый газ воздуха. Поэтому мы будем рассматривать концентрацию углекислого газа как параметр микроклимата.

В условиях теплицы, при высокой обеспеченности растений всеми параметрами жизнедеятельности на оптимальном и сбалансированном уровне, одним из фактором ограничивающим высокопродуктивный фотосинтез является уровень обеспечения растений углекислым газом, особенно при малообъемном способе выращивания.

Потребление углекислого газа – это рост растения. Интенсивность и продуктивность фотосинтеза возрастает на 50% при повышении концентрации углекислого газа в воздухе теплицы с 300 до 900 ppm.
На практике концентрация углекислого газа более 700 ppm нужна только при условии получении достаточного количества световой энергии.

При освещенности 6000 люкс не нужна концентрация углекислого газа в 1000 ppm, а будет достаточен уровень 500-600 ppm. При этом надо учитывать, что в такой ситуации верхние листья продуцируют продукты фотосинтеза, а нижние их съедают.

Задача устьиц состоит в удалении кислорода из листа и поглощение углекислого газа из воздуха. Оба эти процесса «пассивные» и идут встречными потоками. Поэтому всегда важно снизить уровень кислорода и повысить уровень углекислого газа, чтобы увеличить продуктивность фотосинтеза.

Так 1000 ppm углекислого газа это только 1% объема воздуха в теплице, а содержание кислорода 19-20%. При этом, надо учитывать, что при высоких уровнях углекислого газа степень раскрытия устьиц меньше, чем при низких концентрациях.

Существуют сортовые особенности роз к концентрации углекислого газа. Так сорт Аваланж сильно реагирует на увеличение концентрации углекислого газа более 1000 ppm. Концентрация углекислого газа в воздухе теплицы 800 ppm достаточна для сорта Пейшен, для сорта Гран При – 900-1000 ppm.

В среднем уровень содержания углекислого газа желательно обеспечить в пределах 800 -1200 ppm, в особо солнечные дни  до 1500 ppm . Однако необходимо помнить, что при высоком уровне углекислого газа в теплице растения могут закрывать устьица, снижается интенсивность транспирации и соответственно фотосинтез.

По нашему мнению, расчет подачи углекислого газа в теплицу необходимо определять в кг. Это позволяет правильно рассчитать необходимое количество исходного сырья (жидкая углекислота или сжигаемое углеводородное топливо), а также диаметр труб, мощность вентилятора и т.д.

В период максимального фотосинтеза необходимо подавать СО2 в норме 200-600 кг/час/га.

Технически подачу СО2 в теплицу возможно осуществить с помощью:

системы подкормки жидким углекислым газом,

системы отбора отходящих газов котельной,

системы отбора и очистки отходящих газов электроэнергетических установок.

Возможны комбинации технических средств подачи углекислого газа в теплицу.

По моему мнению, наиболее совершенной является система подкормки растений жидким углекислым газом. Она обеспечивает требуемую чистоту газа и как правило свободна от вредных примесей (СО, NО₂, SO ₂). Установка жидкой углекислоты дает возможность регулирования не только объемом подачи газовой смеси, как отбор газа от котла или электрогенератора, но и концентрацией подаваемой в теплице газовой смеси.

Не малое значение имеет утилизация тепла производимого при сжигании топлива с целью получения углекислоты для подкормки растений. Актуально это в летний период, особенно в южных регионах страны.

С точки зрения экономии ресурсов можно рекомендовать производить подкормки СО₂ в зимнее (холодное) время используя отходящие газы котлов и электрогенераторов, а в летнее (теплое) время – установки с жидким СО₂.

Однако необходимо помнить о загрязняющих веществах, влияющих на качество цветов. В основном это угарный газ (СО), который вреден для людей и цветов. Предельно-допустимая концентрация составляет 20мг/м³ воздуха теплицы. По этому показателя настроены все устройства (котлы и электрогенераторы) применяемые в теплицах, которые сжигают углеводородное топливо с целью получения СО₂.

Кроме угарного газа вредное воздействие оказывают окислы азота (Nох) и серы (SO₂).

Окислы азота получается при окислении азота воздуха подаваемого в горелку для сжигания топлива. Предельно-допустимая концентрация для людей составляет по Nох 7 мг/м³ воздуха. Концентрация NО₂ 0,00002 -0,00006% снижают урожай и вызывают повреждение поверхности листьев.

По данным некоторых источников концентрация допустимая концентрация SO₂ составляет 0,00001%. При увеличение концентрации SO₂ в воздухе теплицы свыше 0,00001% наблюдается некроз листьев роз.

К «вредным» газам можно отнести этилен, фтор. А также пары красок и растворителей, попадающих в атмосферу теплицы при проведении ремонтных работ.

Этилен является эндогенным регулятором роста растений, который провоцирует в клетке и растении процессы старения. При загрязнении этилен наблюдается деформация молодых листьев, усиливается ветвление куста. При концентрациях 500 ррм вызывает опадение цветочных почек, бутонов, цветков.

При загрязнении фтором растения формируют тонкие короткие побеги.
Поражение растений парами красок или растворителей проявляются в опаде листьев, на цветках образуются некротические пятна.