Opskrba CO2 u stakleniku

Zbog sve veće potražnje za lokalno proizvedenom hranom i povrćem, industrija staklenika brzo se širi. Kontrolirano zatvoreno okruženje može biljkama pružiti najbolje uvjete uzgoja, a koncentracija CO2 ima pozitivan učinak na fotosintezu. O korištenju generatora ugljičnog dioksida za staklenike raspravljat će se u našem materijalu.

Generator ugljičnog dioksida za organiziranje fotosinteze biljaka u staklenicima

U hermetički zatvorenim plastenicima biljkama je osigurano dovoljno osvjetljenja, opskrbe vodom i hranjivim tvarima, ali njihov tempo razvoja ograničen je razinom CO2 u zraku u sobi.

Ugljični dioksid potreban je biljkama u kemijskim reakcijama (fotosinteza) za biosintezu ugljikohidrata kao osnovu prehrambenih i koštanih sastojaka biljnih stanica i tkiva kako bi se osigurao rast i razvoj. Razmjena plina tijekom disanja biljaka odvija se kroz male podesive otvore nazvane stomata.

Stomata se nalazi ili na gornjem ili donjem sloju epiderme lista biljke.

U Zemljinoj atmosferi razina ugljičnog dioksida iznosi 250–450 ppm, a potreba za različitim biljnim vrstama je 700–800 ppm. U novim stakleničkim kompleksima s dobrim brtvljenjem, razina CO2 unutar zgrade je 4 puta manja nego u vanjskom zraku, a to negativno utječe na rast i razvoj usjeva.

Štoviše, s porastom trajanja i snage umjetnog osvjetljenja prostorije, potreba za biljkama u CO2 povećava se za 2-3 puta. Zasićenjem zraka staklenika ugljičnim dioksidom, rast usjeva i povećanje prinosa za 20–40%.

Znate li? Ruševine staklenika datiraju iz 79. godine e., pronađeni su tijekom iskopavanja Pompeja. Moderni staklenici nastali su u 13. stoljeću u Italiji.

Shema CO2 u industrijskim staklenicima

Sustav opskrbe ugljičnim dioksidom u komercijalnim plastenicima uključuje generator plina, ventilator, dozirni uređaj, analizator plina i transportne linije. Upravljanje se vrši pomoću računala.

Metode za proizvodnju CO2:

  • tehnički CO2 iz cilindara;
  • izgaranje metana;
  • ispušni plinovi iz grijaćih postrojenja;
  • ispušni plinovi mini CHP.

Kotlovnica plin

Najčešća metoda obogaćivanja CO2 u stakleniku je izgaranjem fosilnih goriva. Dimni plinovi koji se koriste ne smiju sadržavati opasnu količinu štetnih sastojaka, pa je metan najčešće gorivo za generatore plina u staklenicima. Kada se sprži 1 m³ metana, nastaje otprilike 1, 8 kg CO2.

Važno! Mjerni uređaji - analizatori plina, koji stalno prate sastav ispušnih plinova, omogućuju maksimalno osiguranje prostorije.

Pri korištenju dimnih otpadaka izgaranja vrući ispušni plinovi se zadržavaju i čiste. Nakon pročišćavanja ispušnih plinova katalitičkom neutralizacijom pomoću katalizatora ili uređaja za pročišćavanje, smjesa plina i zraka hladi se u izmjenjivaču topline na 50 ° C i dovodi se kroz glavni plin u staklenik u obliku gnojiva.

Međutim, ova metoda opskrbe plinom za gnojidbu biljaka može dovesti do onečišćenja zraka staklenika štetnim nečistoćama proizvoda izgaranja, jer uređaji za čišćenje plina čiste otpad od plina za 50–75%. Prema tome, koncentracija štetnih tvari u ograđenom stakleniku može premašiti maksimalno dopuštene norme za biljke i ljude.

Neprekidni način izgaranja plamenika u kotlovima za grijanje ne može se osigurati zbog promjene temperature okoline, pa je protok plinskog otpada neravnomjeran. Uz to, paladijski katalizatori i ribari su ekonomski skupi i povećavaju potrošnju u smislu staklenika.

Preporučujemo da se detaljnije upoznate sa značajkama grijanja staklenika s plinom.

Distribucijske mreže od polietilenskih rukava

Kao sustav za distribuciju plina unutar staklenika koristi se transportna linija od polietilenskih cijevi. Na mjestima uzorkovanja plina iznad svakog kreveta na njega su spojena fleksibilna polietilenska crijeva promjera 50 mm s ravnomjerno raspoređenim otvorima. Rukavi su jednaki duljini kreveta i protežu se duž njih ili ispod polica. Kondenzacija unutar sustava uklanja se naginjanjem cijevi.

CO2 je puno teži od zraka, pa je važno da se odzračuje odozdo. Kruženje zraka pomoću horizontalnih ventilatora ili mlaznog ventilacijskog sustava osigurava ravnomjernu raspodjelu pomicanjem velikih količina zraka u stakleniku kada su gornji otvori za ventilaciju zatvoreni ili ispušni ventilatori ne rade.

Mogućnosti opskrbe i opskrbe plinom u malim poljoprivrednim stanicama ili kućama

Za privatna i mala poljoprivredna gospodarstva postoje jednostavnije i jeftinije metode opskrbe plinom, uzimajući u obzir površinu staklenika, vrstu i broj uzgajanih kultura. Znate li? Upotreba produkata izgaranja plina za povećanje razine CO2 u zraku staklenika predložena je još 1936. godine na temelju uspješnih pokusa s povrtarskim kulturama od strane stručnjaka Energetskog instituta i Akademije Timiryazev.

Generator plina

Generator plina za male prostorije temelji se na dobivanju potrebnog ugljičnog dioksida iz atmosferskog zraka. Produktivnost takvog uređaja je 0, 5 kg / h. Uređaj je opremljen filtrima, koji omogućuje dobivanje pročišćenog plina, a raspršivači osiguravaju protok potrebnih količina. Mikroklimatski pokazatelji staklenika se ne mijenjaju.

Plinske boce

Plin iz boca koristi se za mala područja sa ubrizgavanjem 8-10 kg / h na svakih 100 m². Cilindar mora biti opremljen regulatorom tlaka (reduktor tlaka) i automatskim ventilom za isključivanje dovoda plina (solenoid) - ti će uređaji zaštititi dovod plina.

Kapacitet 1 cilindra je 25 kg plina. Uz velike troškove, racionalnije je koristiti izotermalne rezervoare raznih kapaciteta za ukapljeni plin, koji se po potrebi mogu napuniti.

Senzor i regulator plina

Opskrba plinom mora se kontrolirati i regulirati kako bi se osigurala optimalna ravnoteža i dobri uvjeti uzgoja, kako bi se izbjeglo skupo predoziranje i osigurala sigurnost ljudi koji brinu o usjevima i žetvi.

Za praćenje i mjerenje razine CO2 u stakleniku obično se koriste senzori sa zadaćom vrijednosti, na primjer, 800 ppm. Kad senzor detektira nisku razinu, aktivira sustav doziranja. Kad se postigne potrebna razina CO2, kontrolni sustav isključit će dovod CO2.

Senzori i regulatori mogu alarmirati kada prekorače dopuštenu razinu koncentracije i uključuju sustav ventilacije u nuždi. Sada su na tržištu popularni infracrveni CO2 senzori, dizajnirani po principu dvostrukog infracrvenog snopa.

PVC cijevi i cijevi za opskrbu CO2

Pitanje opskrbe plinom u sobu nije teško, a svi odlučuju samostalno. Obično se distribucijski sustav sastoji od plinovoda koji se sastoji od cijevi (PVC ili polipropilen), malih perforiranih plastičnih čahura (50 mm) i spojenih senzora i klima regulatora.

Izravno u postrojenja, plin ulazi kroz otvore u naručju. Rukavi za konop mogu se objesiti na bilo kojoj razini - na krevete za gnojidbu korijenskog sustava, na stalke i rešetke za hranjenje lišćem i točkama rasta.

To omogućava precizno i ​​ekonomično mjerenje plina u gotovo 100% koncentraciji tijekom dana na željeno područje uzgoja. Stope isporuke regulirane su ovisno o klimatskim pokazateljima i dnevnoj i sezonskoj dinamici fotosinteze.

Biološki izvori

Provjerite

Kako odabrati najbolji staklenik Biološki izvori ugljičnog dioksida mogu postati bezopasan i pristupačan izbor opskrbe plinom.

Ako na farmi postoje životinje, postavljanjem staklenika kroz zid iz staje i opremanjem obje prostorije opskrbom i odvodnim ventilacijama moguće je organizirati opskrbu ugljičnim dioksidom iz daha životinja, koje će zauzvrat primati kisik iz biljaka.

U tom će se slučaju ravnoteža i količina plinova, kao i regulacija morati utvrditi empirijski. Isti način isporuke CO2 može se dobiti od pivara i destilerija.

Ugljični dioksid za krastavce gnoja

Stajsko gnojivo i ostale organske tvari ne samo da biljkama daju hranjive tvari, već i emitiraju ugljični dioksid tijekom fermentacije, čija količina može poboljšati rast povrtnih kultura. Tako se stvaraju povoljni uvjeti za prehranu zraka i korijenskog sustava i nadzemnih dijelova biljaka.

Gnoj treba razrijediti vodom u omjeru 1: 3.

Dobar primjer je priča koja se dogodila na prijelazu iz devetnaestog i dvadesetog stoljeća u akademiju Timiryazev, gdje su nekoliko godina pokušavali uzgajati krastavce u staklenicima, ali, unatoč znanstvenom pristupu, nisu uspjeli. Tada su se znanstvenici odlučili obratiti klinarskim vrtlarima koji uzgajaju zavidne usjeve krastavaca u svojim plastenicima.

Pozvali su vrtlara iz Klina i ponudili mu da uzgaja krastavce za sebe u plasteniku Akademije, ali neka u budućnosti koristi njegovu tehnologiju. Trik je bio u tome što su spremnici s razrijeđenim stajskim gnojem postavljeni unutar prostorije, a ugljični dioksid izbačen tijekom fermentacije oplodio je biljke krastavca.

Eksperimentalno je utvrđeno da se kontinuiranim gnojivom ugljičnim dioksidom tijekom dana postiže maksimalno (54%) povećanje mase krastavaca. Preporučujemo da se upoznate sa: specijaliziranom opremom za staklenike.

Fermentacija alkohola

Alkoholna fermentacija, kao i mikrobiološka raspada, je metoda stvaranja ugljičnog dioksida. Stavljanjem limenki s fermentiranom pivom među biljke moguće je osigurati zasićenje zraka ugljičnim dioksidom. Za fermentaciju koristite vodu, šećer i kvasac ili karniju i neprimjereno voće i bobice, žitarice (pšenica, raž).

Drugi način je primjena fermentacije koprive.

Za to se trećina kapaciteta napuni travom (svježom ili osušenom) i prelije vodom. Fermentacija traje dva tjedna. Smjesa se svakodnevno miješa da bi se oslobodio CO2. Da biste uklonili neugodan miris, u smjesu možete dodati valerijanu (1-2 grane) ili posuti prašinu.

Fermentirana smjesa koristi se kao tekući mamac. Za regulaciju protoka koriste se posebne kapice (CO2Pro) koje se lako navrću na standardne plastične boce.

Važno! Mirisi fermentacije mogu se smanjiti ako spremnike s moštom stavite na vodenu bravu, kao što je to slučaj kod proizvodnje vina kod kuće.

Pitka pjenušava voda kao izvor ugljičnog dioksida

Obična boca pjenušave vode pristupačni je, iako neučinkovit, izvor ugljičnog dioksida. U litri gazirane vode otopi se oko 6–8 g ugljičnog dioksida, ovisno o stupnju sadržaja plina.

Metoda vam ne omogućuje točno određivanje koncentracije plina i izračunavanje optimalne doze, pa se može smatrati hitnom mjerom za povećanje razine CO2 u malim količinama prostorije. Drugi način korištenja pjenušave vode kao gnojiva je zasićenje ugljičnim dioksidom iz vodenih boca za navodnjavanje.

Prirodni izvori ugljičnog dioksida: zrak i tlo

Ako staklenik nije opremljen sustavom opskrbe CO2, tada je atmosferski zrak prirodni izvor CO2 za biljke koje imaju redovitu ventilaciju prostorije i otvorene šipke. Ali to osigurava tek trećinu dnevnih potreba.

Provjerite

Kako vlastitim rukama napraviti okno za staklenik od polikarbonata. Noćno disanje biljaka i procesi razgradnje tla, disanje korijena biljaka, bakterija, gljivica i tla mikroorganizmi također nadopunjuju staklenik ugljičnim dioksidom.

Druga niskotehnološka metoda dodavanja CO2 je kompostiranje biljnih materijala i organskih materijala u stakleniku, što dovodi ne samo do obogaćivanja tla makro- i mikroelementima, već i do punjenja CO2 (do 20 kg / h po 1 ha).

Proces kompostiranja stvara ugljični dioksid, ali se također oslobađaju štetni plinovi i stvaraju se uvjeti za umnožavanje patogena i insekata. Koncentraciju CO2 stvorenog na ovaj način teško je kontrolirati, a metoda je nepouzdana.

Napravite vlastiti sustav ugljičnog dioksida i napravite sami generator za staklenike: opravdano ili ne

Izvodljivost proizvodnje plinskog agregata treba neovisno procijeniti na temelju njegovih financijskih i materijalnih mogućnosti i troškova rada.

Osim što ćete instalirati plinski generator u obliku kotla s velikim otpuštanjem topline, trebat će vam sustav za dovod plina u prostorije staklenika (plinovod), mjernu i regulacijsku opremu. Dakle, moguće je napraviti sustav samostalno, ali procijeniti njegovu racionalnost za male stakleničke površine moguće je samo uz pomoć matematičkih izračuna.

Mnogo je jednostavnije i jeftinije proučiti alternativne izvore ugljičnog dioksida i kako ih koristiti u zatvorenim uvjetima tla. Na primjer, sustav za ukapljeni plin košta oko 2 milijuna rubalja, a ako koristite plin iz boca, trošak se smanjuje za 10 puta.

Važno! Visoka koncentracija ugljičnog dioksida toksična je za žive organizme, tako da povećanje razine na 10 000 ppm (1%) i veće u roku od nekoliko sati eliminira štetočine (bijele muhe, paukove grinje) u stakleniku.

Osnovna pravila podnošenja

Doziranje i vremensko razdoblje zasićenja zraka u stakleniku CO2 ovise o sezoni i vremenu dana, stupnju brtvljenja prostorije, intenzitetu osvjetljenja i vrsti uzgajanih kultura.

rasvjeta

Kao rezultat fotosinteze, biljke primaju ugljikohidrate za rast i razvoj, prerađujući ugljični dioksid i vodu uz pomoć svjetlosne energije. Ove su tri komponente važne za mehanizam otvaranja stomaka na površini lista i početak razmjene plinova između biljaka i okoliša. Pod jakim svjetlom biljke aktivnije troše CO2, a stopa fotosinteze raste.

Koncentracija CO2 u sobi mora se održavati na 600-800 ppm. Pri intenzivnom osvjetljenju temperatura u stakleniku raste, a za ventilaciju morate otvoriti štitnike, pa se koncentracija povećava na 1000-1500 ppm.

Kada su prozori zatvoreni, potrošnja CO2 na suncu iznosi oko 250 kg / ha dnevno. S otvorenim prozorima i vjetrovitim vremenima - 500-1000 kg / ha. Zimi se količina gnojiva na plinu smanjuje na 600 ppm, jer umjetno svjetlo pomaže ubrzati fotosintezu.

Vrijeme hranjenja

Nadoknada CO2 najučinkovitija je u razdoblju aktivnog rasta biljke u svjetlosnom periodu. Proizvodnja CO2 trebala bi početi ujutro dva sata nakon početka osvjetljenja i dok se ne postigne željena razina koncentracije (1 sat). Tada se generator treba isključiti. Razine CO2 vratit će se u okoliš prije mraka.

Važno! Povećanje CO2 događa se samo u hermetički zatvorenom stakleniku, jer će infiltracija vanjske atmosfere razrijediti koncentraciju ugljičnog dioksida u sobi.

Drugi dodatak treba obaviti 2 sata prije kraja dnevne svjetlosti, a biljke spavaju - rezultirajući ugljični dioksid će se učinkovito apsorbirati i obrađivati ​​noću.

Određivanje potrošnje ugljičnog dioksida za svaki usjev posebno

Usjevi kao što su patlidžan, krastavci, rajčica, paprika, zelena salata i drugi sada se redovito uzgajaju u modernim staklenicima u kojima se kontrolira svjetlost, voda, temperatura, hranjive tvari i podešava se razina ugljičnog dioksida da se stvore uvjeti koji optimalno potiču rast.

Povećanje koncentracije s 400 na 1000 ppm može potaknuti stopu fotosinteze biljaka i dovesti do povećanja prinosa za cvijeće i povrće za 21–61%. Uz to, gnojidba ugljičnim dioksidom daje ranije prinose (za 7-12 dana) i poboljšava sposobnost biljaka da se odupru bolesti i štetočina.

Za unutarnju upotrebu preporučuju se sljedeće razine CO2 u zraku (1000 ppm = 0, 1%):

  • krastavci, rajčica - 0, 2–0, 3%;
  • bundeva, grah - 0, 3%;
  • rotkvica, zelena salata - 0, 2-0, 25%;
  • kupus, mrkva - 0, 2-0, 3%.

Različita postrojenja imaju različite potrebe za CO2, pa to također treba uzeti u obzir.

Savjetujemo vam da otkrijete što se može uzgajati u jednom stakleniku.

Prema rezultatima studija, povrtlarske kulture pokazale su takve karakteristike prilikom gnojidbe ugljičnim dioksidom:

krastavcipovećanje prinosa i kvalitete voća za 25–30%, pri 1500–2000 ppm
rajčiceprinos 30% veći, sazrijevanje 2 tjedna ranije pri 1000 ppm
patlidžan35% više prinosa, 2 tjedna ranije sazrijevanje pri 1000–1500 ppm
kupus40% veći prinos pri 800–1000 ppm
jagodeurod 40% veći, sazrijevanje 2 tjedna ranije, bobice su slađe od 1000-1500 ppm
salataprinos 30-40% veći, rano zrenje pri 1000–1500 ppm
šparoga30% -tni prinos, sazrijevanje 2 tjedna ranije pri 800–1200 ppm
dinja70% veći prinos, poboljšana kvaliteta voća pri 800–1000 ppm

Cvjetni usjevi (dieffenbachia, ruže i krizanteme) pokazali su rano cvjetanje na 1000 ppm i povećali su njegovu kvalitetu za 20%. Za žitarice povećanje CO2 na 600 ppm povećava prinos riže, pšenice, soje za 13%, a kukuruza za 20%.

Prilikom uzgoja gljiva treba imati na umu da ugljični dioksid inhibira razvoj micelija, pa se soba mora prozračiti kako bi se smanjila njegova koncentracija.

Važno! Prekomjerni CO2 (5000 ppm) može uzrokovati vrtoglavicu ili nedostatak koordinacije kod ljudi. У растений нарушаются процессы дыхательного обмена, замедляется рост и развитие, появляется некроз листьев и бутонов (не раскрываются полностью).

Оценив важность фотосинтеза в физиологии растений и познакомившись с методами получения углекислоты, вы сможете правильно и своевременно обеспечить подкормку тепличных культур углекислым газом и получить высокие и качественные урожаи.

Zanimljivi Članci