A helyben termelt élelmiszerek és zöldségek iránti növekvő kereslet miatt az üvegházipar gyorsan bővül. Az ellenőrzött beltéri környezet a növények számára biztosítja a legjobb növekedési feltételeket, és a CO2-koncentráció pozitív hatással van a fotoszintézisre. Anyagunkban tárgyaljuk az üvegházak széndioxid-generátorok használatát.

Szén-dioxid-generátor növényi fotoszintézis megszervezéséhez üvegházakban

A hermetikusan lezárt üvegházakban a növények megfelelő megvilágítással, víz- és tápanyag-ellátással vannak ellátva, de fejlődésüket a szoba levegőjének CO2-szintje korlátozza.

A széndioxid szükséges a növényeknek kémiai reakciókban (fotoszintézisben) a szénhidrátok bioszintéziséhez, mint a növényi sejtek és szövetek táplálkozási és csontváz-összetevőinek alapjához a növekedés és fejlődés biztosítása érdekében. A gázcsere a növény légzése során kicsi, állítható nyílásokon keresztül történik, az úgynevezett sztóma.

A sztóma a növény levélének epidermiszének felső vagy alsó rétegén helyezkedik el.

A Föld légkörében a szén-dioxid szintje 250–450 ppm, a különféle növényfajok igénye pedig 700–800 ppm. A jó tömítéssel rendelkező új üvegházak komplexeiben a beltéri CO2-szint négyszerese alacsonyabb, mint a külső levegőben, és ez negatívan befolyásolja a növények növekedését és fejlődését.

Ezenkívül a helyiség mesterséges megvilágításának időtartamának és erősségének növekedésével a növények széndioxid-szükséglete 2-3-szor növekszik. Az üvegház levegőjének szén-dioxiddal való telítésével a növények növekedése és termése 20–40% -kal növekszik.

Tudod? Az üvegházak romjai AD 79-ből származnak például Pompeii ásatásain találtak. A modern üvegházak a 13. századból származtak, Olaszországban.

CO2-rendszer ipari üvegházakban

A kereskedelmi üvegházak széndioxid-ellátó rendszere tartalmaz gázgenerátort, ventilátort, adagolókészüléket, gázelemzőt és szállítóvezetékeket. A menedzsment számítógéppel történik.

A CO2 előállításának módszerei:

• hengerekből származó műszaki CO2;
• metánégetés;
• fűtőüzemből származó kipufogógáz;
• kipufogógáz mini CHP.

Kazánház gáz

Az üvegházban a CO2 dúsításának leggyakoribb módszere a fosszilis tüzelőanyagok égetése. A felhasznált füstgázok nem tartalmazhatnak veszélyes mennyiségű káros komponenst, így az üvegházak gázgenerátorainak üzemanyaga a metán. 1 m3 metán égetésekor körülbelül 1,8 kg CO2 képződik.

Fontos! Mérőműszerek - a kipufogógázok összetételét folyamatosan ellenőrző gázelemzők lehetővé teszik a helyiség lehető legnagyobb biztonságát.

Az égésből származó füstgáz hulladék felhasználásakor a forró kipufogógázokat elfogják és tisztítják. A kipufogógáz katalizátorok vagy súrolók katalitikus semlegesítésével történő tisztítását követően a gáz-levegő keveréket a hőcserélőben 50 ° C-ra hűtjük, és műtrágya formájában az üvegházba vezetjük a gázvezetékön keresztül az üvegházba.

A növények trágyázására szolgáló gázellátás ezen módja azonban az üvegház légszennyezettségéhez vezethet az égéstermékek káros szennyeződéseivel, mivel a gáztisztító készülékek csak a gázhulladékot 50–75% -kal tisztítják. Következésképpen a káros anyagok koncentrációja egy zárt üvegházban meghaladhatja a növényekre és az emberekre megengedett maximális normákat.

A fűtőkazánok égőinek folyamatos égési módját a változó környezeti hőmérséklet miatt nem lehet biztosítani, ezért a gázhulladék áramlása egyenetlen. Ezenkívül a palládiumkatalizátorok és a mosók gazdasági szempontból drágák, és növelik a fogyóeszközöket az üvegház tartalma szempontjából.

Elosztó hálózatok polietilén hüvelyekből

Az üvegház gázelosztó rendszereként polietilén csövek szállítóvezetékét használják. Az egyes ágyak feletti gázmintavételi pontokon egyenletesen elosztott nyílásokkal 50 mm átmérőjű rugalmas polietilén hüvelyek vannak rögzítve. Az ujjak megegyeznek az ágyak hosszával, és meghosszabbíthatók azok mentén vagy a polcok alatt. A rendszer belsejében a páralecsapódást a csövek döntésével kerüljük el.

A CO2 sokkal nehezebb, mint a levegő, ezért nagyon fontos, hogy a gázt alulról szellőzzük. A légáramlás vízszintes ventilátorokkal vagy sugárventilátorral biztosítja az egyenletes eloszlást azáltal, hogy nagy mennyiségű levegőt szállít az üvegházban, amikor a felső szellőzőnyílások zárva vannak, vagy a kipufogóventilátorok nem működnek.

Ellátási rendszer és gázellátási lehetőségek kis farmházakban vagy otthoni üvegházakban

A magán- és a kisgazdaságok esetében egyszerűbb és olcsóbb módszerek vannak a gázellátáshoz, figyelembe véve az üvegházak területét, a termesztett növények típusát és számát.

Tudod? Az üvegházak levegőjének szén-dioxid-szintjének növelésére történő gázégetési termékek használatát 1936-ban javasolták az Energiaügyi Intézet és a Timiryazev Akadémia szakembereinek sikeres zöldségkísérletekkel történő kísérletei alapján.

Gázgenerátor

A kis helyiségek gázgenerátora azon alapul, hogy a légköri levegőből megkapja a szükséges szén-dioxidot. Egy ilyen eszköz termelékenysége 0,5 kg / h. A készülék szűrőkkel van felszerelve, amelyek lehetővé teszik a tisztított gáz előállítását, és az adagolók biztosítják a szükséges térfogatáramot. Az üvegház mikroklimatikus mutatói nem változnak.

Gázpalackok

A palackokból származó gázt kisméretű területeken használják, 8-10 kg / h befecskendezéssel minden 100 m²-en. A hengert nyomásszabályozóval (nyomáscsökkentővel) és automatikus szeleppel kell felszerelni a gázellátás leállításához (mágnesszelep) - ezek az eszközök megvédik a gázellátást.

Egy henger kapacitása 25 kg gáz. Jelentős költségek mellett ésszerűbb különféle kapacitású izoterm tartályokat használni cseppfolyósított gázra, amelyeket szükség esetén feltölthetnek.

Érzékelő és gázszabályozó

A gázellátást ellenőrizni és szabályozni kell az optimális egyensúly és a jó növekedési feltételek biztosítása, a költséges túladagolás elkerülése és a növényeket gondozó és a növények betakarítását végző emberek biztonsága érdekében.

Az üvegházban a CO2-szint figyelésére és mérésére az érzékelőket általában egy alapértékkel, például 800 ppm-rel használják. Amikor az érzékelő alacsony szintet észlel, aktiválja az adagolórendszert. A kívánt CO2-szint elérésekor a vezérlőrendszer kikapcsolja a CO2-ellátást.

Az érzékelők és a szabályozók riasztást idézhetnek elő, ha túllépik a megengedett koncentrációs szintet, és tartalmazhatnak vészhelyzeti szellőztető rendszert. A piacon ma már népszerű infravörös szenzorok vannak, amelyeket egy kettős infravörös sugárzás elve alapján terveztek.

PVC tömlők és csövek a CO2-ellátáshoz

A helyiség gázellátásának kérdése nem nehéz, és mindenki önállóan dönt. Az elosztórendszer általában egy gázvezetékből áll, amely csövekből (PVC vagy polipropilén), kicsi perforált műanyag hüvelyekből (50 mm), csatlakoztatott érzékelőkből és egy klímaberendezésből áll.

Közvetlenül a növényekbe a gáz a karok nyílásain keresztül jut be. A kötélhüvelyek bármilyen szintre felfüggeszthetők - a gyökérzet megtermékenyítésére szolgáló ágyakra, a levelekhez és a növekedési pontokhoz táplálkozókra és rúdokra.

Ez lehetővé teszi a gáz pontos és gazdaságos mérését napközben csaknem 100% -os koncentrációban a kívánt termesztési területre. Az előtolási sebességet az éghajlati mutatók, valamint a fotoszintézis napi és szezonális dinamikájának függvényében szabályozzuk.

Biológiai források

A gázellátás ártalmatlan és megfizethető választása lehet a szén-dioxid biológiai forrása.

Ha a gazdaságban vannak állatok, akkor az üvegháznak az istállóból a falon keresztül történő elrendezésével és a két helyiség ellátásával és elszívó szellőztetésével megszervezhető az állatok lélegzetéből származó széndioxid-ellátás, amely viszont oxigént fog kapni a növényekből.

Ezenkívül empirikusan meg kell határozni a gázok egyensúlyát és térfogatait, valamint a szabályozást. Ugyanezt a szén-dioxid-szállítási módszert lehet biztosítani a sörgyárakból és a lepárlókból.

Szén-dioxid a trágya uborka számára

A trágya és más szerves anyagok nemcsak tápanyagokat szolgáltatnak a növényeknek, hanem az erjesztés során széndioxidot bocsátanak ki, amelynek mennyisége javíthatja a növényi növények növekedését. Ez kedvező feltételeket teremt mind a gyökérzet, mind a növények légi részeinek légszállításához.

A trágyát vízzel hígítani kell 1: 3 arányban.

Jó példa erre a történet, amely a tizenkilencedik és huszadik század fordulóján történt a Timiryazev Akadémián, ahol több éven keresztül uborkákat próbáltak üvegházakban termeszteni, ám a tudományos megközelítés ellenére nem sikerült. Aztán a tudósok úgy döntöttek, hogy a Klina kertészekhez fordulnak, akik üvegházakban irigylésre méltó uborkanövényeket termelnek.

Meghívtak egy Klini kertészt, és felajánlották, hogy saját maguk számára uborkát termesztenek az Akadémia üvegházában, de hagyják, hogy a jövőben használja a technológiáját. A trükk az volt, hogy a helyiségbe hígtrágyával felszerelt tartályokat helyeztek el, és az erjesztés során kibocsátott szén-dioxid megtermékenyítette az uborka növényeket.

Kísérletileg azt találtuk, hogy nappali folyamatos szén-dioxid-műtrágyával maximálisan (54%) növekszik az uborka tömege.

Alkohol erjesztés

Az alkoholos erjesztés, valamint a mikrobiológiai bomlás egy módszer a szén-dioxid előállítására. Ha erjesztett erjesztõvel eldobott dobozokat helyeznek a növények közé, a levegõ széndioxiddal telíthetõ. Erjesztéshez használjon vizet, cukrot és élesztőt vagy sárgarépet, valamint a nem megfelelő gyümölcsöket és bogyókat, valamint gabonaféléket (búza, rozs).

Egy másik módszer a csalánerjesztés alkalmazása.

Ehhez töltsük meg a tartályt egyharmadik fűvel (friss vagy szárított), és töltsük fel vízzel. Az erjedés két hétig tart. Az elegyet naponta keverjük, hogy CO2 felszabaduljon. A kellemetlen szag kiküszöbölése érdekében valerian (1-2 ág) adható a keverékhez, vagy porlaszthat a tetejére.

A fermentált keveréket folyékony csaliként használják. Az áramlás szabályozásához speciális kupakokat (CO2Pro) használnak, amelyek könnyen csavarozhatók a szokásos műanyag palackokhoz.

Fontos! Az erjedési szagok csökkenthetők, ha a mustárral ellátott edényeket vízzárra helyezik, ahogyan ezt a borkészítés során otthon megteszik.

Szén-dioxid-forrásként szénsavas vizet inni

A szokásos szénsavas üveg megfizethető, bár hatástalan szén-dioxid-forrás. Körülbelül 6-8 g széndioxid oldódik 1 liter szénsavas vízben, a gáztartalom mértékétől függően.

A módszer nem teszi lehetővé a gázkoncentráció pontos meghatározását és az optimális dózis kiszámítását, ezért sürgősségi intézkedésnek tekinthető a helyiség kis térfogatainak CO2-szintjének növelése. A pezsgővíz műtrágyaként történő felhasználásának másik módja az öntözésre szolgáló vízhengerek szén-dioxid telítése.

A szén-dioxid természetes forrásai: levegő és talaj

Ha az üvegház nem rendelkezik CO2-ellátó rendszerrel, akkor a légköri levegő természetes növényi szén-dioxid-forrást jelent a növények számára, rendszeresen szellőztetve a szobát és nyitott átáramlást. De ez a napi szükségletnek csak egyharmadát teszi ki.

A növények éjszakai légzése és a talaj bomlási folyamata, a növényi gyökerek, baktériumok, gombák és talaj mikroorganizmusok légzése szintén kiegészíti az üvegházat szén-dioxiddal.

A szén-dioxid hozzáadásának egy másik, alacsony technológiájú módszere a növényi anyagok és szerves anyagok komposztálása üvegházban, amely nemcsak a talaj dúsításához vezet makro- és mikroelemekkel, hanem a CO2 feltöltéséhez is (1 ha-tól 20 kg / h-ig).

A komposztálás során szén-dioxid keletkezik, de káros gázok is szabadulnak fel, és megteremtik a feltételeket a kórokozók és rovarok szaporodására. Az így előállított CO2 koncentrációját nehéz ellenőrizni, és a módszer megbízhatatlan.

Csináld magad szén-dioxid rendszer és generátor üvegházakhoz: indokolt vagy nem

A gázgenerátor gyártásának megvalósíthatóságát függetlenül kell értékelni annak pénzügyi és anyagi képességei, valamint a munkaerő költségei alapján.

A nagy hőkibocsátású kazán formájában történő gázgenerátor telepítésén kívül szükség lesz egy rendszerre is az üvegház (pl. Gázvezeték) helyiségének gázszállításához, valamint mérő- és vezérlőberendezésekhez. Így lehetőség van önmagában egy rendszer elkészítésére, de a kis üvegházhatású területek racionalitásának értékelése csak matematikai számítások segítségével lehetséges.

Sokkal egyszerűbb és olcsóbb a szén-dioxid alternatív forrásainak tanulmányozása és azok zárt talajviszonyok közötti felhasználása. Például egy cseppfolyósított gázrendszer kb. 2 millió rubelt fizet, és ha palackból származó gázt használ, a költség tízszeresére csökken.

Fontos! A magas szén-dioxid-koncentráció mérgező az élő szervezetekre, így a szint 10 000 ppm-re (1%) és magasabbra emelése néhány órán belül kiküszöböli a kártevőket (whitefly, pók atka) az üvegházban.

A benyújtás alapvető szabályai

A CO2 üvegházban a levegő telítettségének dózisa és időszaka az évszaktól és a napi időtől, a szoba lezárásának mértékétől, a fény expozíciójának intenzitásától és a termesztett növények típusától függ.

Világítás

A fotoszintézis eredményeként a növények szénhidrátokat kapnak a növekedéshez és fejlődéshez, a szén-dioxidot és a vizet fényenergia segítségével dolgozzák fel. Ez a 3 alkotóelem fontos a levél felületén a sztóma kinyílásának mechanizmusában, valamint a növények és a környezet közötti gázcsere megkezdésében. Erős fényben a növények aktívabban fogyasztanak CO2-t, és növekszik a fotoszintézis sebessége.

A helyiség CO2-koncentrációját 600–800 ppm-en kell tartani. Intenzív világítás esetén az üvegház hőmérséklete megemelkedik, és a szellőzés érdekében nyitott átlátszó olajokat kell nyitnia, így a koncentráció 1000-1500 ppm-re növekszik.

A szén-dioxid-fogyasztás napfényben körülbelül 250 kg / ha nappali órákban zárt ablakokkal. Nyitott ablakokkal és szeles időben - 500-1000 kg / ha. Télen a műtrágya aránya 600 ppm-re csökken, mivel a mesterséges fény elősegíti a fotoszintézist.

Takarmányidő

A CO2-kiegészítés a leghatékonyabb a növény aktív növekedésének idején, a világos időszakban. A széndioxid-termelésnek reggel el kell kezdődnie két órával a világítás megkezdése után és amíg a kívánt koncentrációszint el nem éri (1 óra). Ezután a generátort ki kell kapcsolni. A széndioxid-szintek sötétedés előtt visszatérnek a környezetbe.

Fontos! A CO2 növekedése csak egy hermetikusan lezárt üvegházban történik, mivel a külső légkörbe történő beszivárgás hígítja a szén-dioxid koncentrációját a helyiségben.

A második kiegészítést 2 órával a napfény vége előtt kell elvégezni, és a növények alszanak - a kapott szén-dioxid hatékonyan felszívódik és feldolgozható éjjel.

A szén-dioxid-fogyasztás meghatározása minden egyes növényre külön-külön

A növényeket, mint például padlizsán, uborka, paradicsom, paprika, saláta és mások, rendszeresen termesztik a modern üvegházakban, ahol a fény, a víz, a hőmérséklet, a tápanyagok szabályozása és a szén-dioxid szintjének szabályozása olyan körülmények megteremtésére szolgál, amelyek optimálisan elősegítik a növekedést.

A koncentráció 400–1000 ppm-re történő növekedése serkenti a növények fotoszintézisének sebességét, és 21–61% -kal növeli a virágok és zöldségek termését. Ezen túlmenően a szén-dioxid-megtermékenyítés korábbi hozamokat eredményez (7-12 nappal), és javítja a növényeknek a betegségekkel és kártevőkkel szembeni ellenálló képességét.

Beltéri használatra a következő CO2 szint a levegőben javasolt (1000 ppm = 0,1%):

• uborka, paradicsom - 0,2–0,3%;
• tök, bab - 0,3%;
• retek, saláta - 0,2-0,25%;
• káposzta, sárgarépa - 0,2–0,3%.

A különböző növények eltérő CO2-követelményeket mutatnak, és ezt is figyelembe kell venni.

A tanulmányok eredményei szerint a zöldségfélék szén-dioxiddal történő műtrágyázáskor megmutatták ezeket a jellemzőket:

A virágnövények (dieffenbachia, rózsa és krizantém) korai virágzást mutattak 1000 ppm sebességgel, és minőségét 20% -kal javították. A gabonafélék esetében a CO2-szint 600 ppm-re emelése növeli a rizs, a búza, a szójabab és a kukorica termését 13% -kal.

Gombatermesztéskor figyelembe kell venni, hogy a szén-dioxid gátolja a micélium fejlődését, ezért a helyiséget szellőztetni kell annak koncentrációjának csökkentése érdekében.

Fontos! A túlzott CO2-szint (5000 ppm) szédülést vagy koordináció hiányát okozhat az emberekben. A növényekben megzavarják a légzőszervi anyagcserét, lelassul a növekedés és fejlődés, megjelennek a levelek és rügyek nekrózisa (nem nyílik meg teljesen).

Miután felismerte a fotoszintézis fontosságát a növényi fiziológiában, és megismerte a szén-dioxid előállítási módszereit, helyesen és időben elláthatja az üvegházhatású növényeket szén-dioxiddal, és magas és kiváló minőségű növényeket nyerhet.