Как углекислый газ поступает в растения

Как углекислый газ поступает в растения Анемометр

В связи с растущим спросом на продукты питания и овощи местного производства индустрия тепличного хозяйства быстро расширяется. Контролируемая среда в помещении может обеспечить растениям лучшие условия для выращивания, а концентрация CO2 оказывает положительное влияние на фотосинтез. О применении генераторов углекислого газа для теплиц и пойдёт речь в нашем материале.

Растения, как все живые организмы, в процессе дыхания поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Газообмен у них происходит через устьица на листьях, а также через чечевички на стеблях и трещины в коре. Внутри тканей кислород следует по межклетникам, потом проникает в клетки. Доступ кислорода ко всем органам растения — одно из основных условий жизни.

При плохой обработке почвы или на переувлажненных почвах корням растений не хватает воздуха и, следовательно, кислорода. Поэтому при застое воды на отдельных участках поля большинство растений погибает. Ведь растения, так же как люди или животные, умирают без кислорода. Но у них потребность в кислороде меньше, чем у животных, и у них нет таких сложных органов дыхания.

— это процесс разложения органических веществ в живых клетках под действием кислорода. В результате дыхания образуется углекислый газ и вода, а также происходит выделение энергии, необходимой для жизнедеятельности.

Как протекает процесс дыхания

При дыхании растения, как и другие живые существа, из воздуха. А ещё они используют кислород, образующийся в их клетках при фотосинтезе.

Дыхание растений происходит постоянно.

В светлое время суток в эпидермисе листьев и молодых стеблей открыты устьица, кислород из воздуха поступает к клеткам через них.

В тёмное время устьица закрываются. Клетки растений используют кислород, который образовался при фотосинтезе и содержится в межклетниках.

При дыхании происходит распад органических веществ на воду и углекислый газ. А энергия солнечного света, запасённая растениями в ходе фотосинтеза в органических веществах, . Растение может использовать эту энергию на жизненные процессы: на транспорт веществ, размножение, рост и т. д.

Образовавшийся в клетках углекислый газ выходит наружу через устьица и чечевички, или удаляется через оболочки клеток (в корнях).

Как углекислый газ поступает в растения

Рис. (1). Процессы фотосинтеза и дыхания

Процесс дыхания противоположен процессу фотосинтеза. Дыхание является обязательным условием существования растений, так как оно обеспечивает растительный организм энергией, необходимой для жизнедеятельности.

Как углекислый газ поступает в растения

Диокси́д углеро́да или двуо́кись углеро́да — бесцветный газ, почти без запаха, с химической формулой CO₂. Незначительный процент углекислого газа всегда содержится в окружающем воздухе.

Углерод является одним из наиболее распространенных элементов в растениях и чрезвычайно важен для их структуры и роста.  Именно он играет немаловажную роль в процессе фотосинтеза, без него невозможно растительному организму производить необходимую энергию для роста и развития. Без углекислого газа развитие растений невозможно.

При выращивании растений в нормальных условиях на открытом воздухе с умеренным освещением можно не беспокоиться о нехватке углекислого газа. Сегодня очень большой популярностью у растениеводов пользуется способы культивирования растений в домашних условиях, используя теплицы и гроубоксы.

Наша компания предлагает баллонные системы Со2 для теплиц и гроубоксов, готовые редуктора с необходимым обвесом и регулятором, а также контроллеры для измерения уровня Со2.

Для контроля со2 воздуха в теплице мы предлагаем специальные контроллеры, которые с легкостью в автоматическом режиме будут поддерживать необходимую концентрацию уровень со2 в теплице на нужном уровне. Если у вас уже есть баллон, вы можете приобрести необходимое оборудования для подачи Со2 в теплицу или гроубокс.

Все системы проходят предпродажную подготовку и проверку под давлением. Вам останется только ее подключить к своей системе климат-контроля, контроллеру или программируемому таймеру.

Баллоны произведены на территории России, имеют плоское бесшовное дно. С каждым баллоном мы выдаем паспорт и сертификат на пищевую углекислоту. Обвес для подачи углекислого газа в теплицу собран на итальянском оборудовании Camozzi.

На все системы Со2 распространяется гарантия – 1 год.

Внесу небольшую лепту в обсуждение проблемы обеспечения растений ГЛАВНЫМ питательным компонентом – диоксидом углерода.

Во-первых, несколько справочной информации: 1.Содержание диоксида в в-хе – 0,03% об. Или 0,56 г в куб. метре.

2.В метровом слое воздуха над гектаром почвы содержится всего 5,6 кг диоксида углерода

3. На гектаре растения того же роста (1 м) в день усваивают 250- 300 кг диоксида углерода на га.

4 Основными составляющими тело растения элементами (средние величины и без учёта воды, т.е. на сухую массу), являются углерод (42%), кислород (37,9%), водород (5,5%) – эти извлекаются из воздуха и воды; далее следуют азот (4,3%), фосфор (1%), сера (0,3%), калий (5,5%), кальций (0,6%) и т.д. – извлекаются из почвенного раствора.

5. Содержание воды в пищевых растениях составляет от 70 (чеснок) до 95% (огурец).

Обратите внимание: 85,5% сухой массы растения составляют элементы, получаемые при связывании диоксида углерода и разложении воды

Зная вышеприведенные величины, достаточно просто рассчитать примерное количество диоксида углерода, которое необходимо связать в листовом аппарате растения, чтобы получить ОДИН КГ пищевой продукции.

Вот некоторые величины:

на 1 кг томата нужно 120,12 г

на 1 кг огурца – 92,4 г,

на 1 кг картофеля – 462г,

на 1 кг укропа – 207,9 г диоксида углерода. (Приведенные цифры увеличины на 20% против расчёта для учёта потребности в диоксиде листвы-стеблей-корней).

Отсюда со всей очевидностью следует, что рекомендации агрохимиков увеличивать концентрацию СО2в теплицах в 3-5 раз (до 0,1-0,15% об.) СОВЕРШЕННО ОПРАВДАНЫ и ЭФЕКТИВНЫ! Откуда взять диоксид углерода?

1. Самый простой и дорогой – купить газовый баллон с углекислотой и из него дозировать в теплицу. (В Самаре есть фирма, которая продаёт-монтирует комплекты спец. оборудования)

2. Сжигать бензин-керосин-солярку- свечи – (каждый кг их даст 3,1 кг газа) и охлаждённый газ подавать в теплицу. (Можно сжигать и метан-газ – каждый кг газа даст 2,75 кг диоксида углерода.

Попробуйте считать от суточного потребления растениями метрового роста (см. п.3 справочной информации). Уменьшая высоту, пропорционально снижайте потребление, а за основу потребителя вместо рассады можно взять укроп.

Содержание
  1. Основные правила подачи
  2. Освещение
  3. Время подачи
  4. Определение объёма потребления углекислоты для каждой культуры в отдельности
  5. Схема подведения CO2 в промышленных теплицах
  6. Отходящий газ котельных
  7. Распределительные сети из полиэтиленовых рукавов
  8. Дыхание
  9. Система подведения и варианты подачи газа в небольших фермерских или домашних теплицах
  10. Газогенератор
  11. Газовые баллоны
  12. Датчик и регулятор газа
  13. Рукава и трубы ПВХ для подачи CO2
  14. Питьевая газированная вода как источник углекислоты
  15. Влияние различных условий на дыхание растений
  16. Влияние воды.
  17. Влияние температуры.
  18. Влияние света.
  19. Влияние воздуха.
  20. Система подачи углекислого газа и генератор для теплиц своими руками
  21. Генератор углекислого газа для организации фотосинтеза растений в теплицах
  22. CO2 для растений — нужно ли использовать?
  23. Рекомендуемые сообщения
  24. “Дыхание растений”
  25. Как рассчитать, сколько нужно CO2
  26. Какие же вещества загрязняют воздух?
  27. Роль зеленых растений

Основные правила подачи

Дозировка и временные периоды насыщения воздуха теплицы CO2 зависят от сезона и времени суток, степени герметизации помещения, интенсивности освещённости и вида выращиваемых культур.

Про анемометры:  Настенные газовые котлы мощностью 24 кВт, двухконтурные, турбированные, купить котел газовый настенный мощностью 24 кВт, двухконтурный, турбированный в Москве

Освещение

В результате фотосинтеза растения получают углеводы для роста и развития, перерабатывая углекислый газ и воду при помощи энергии света. Эти 3 компонента важны для механизма открытия устьиц на поверхности листа и начала газообмена растений с внешней средой. При интенсивном освещении растения активнее потребляют CO2, и скорость фотосинтеза возрастает.

Концентрацию CO2 в помещении необходимо поддерживать на уровне 600–800 ppm. При интенсивном освещении температура в теплице повышается, и приходится открывать фрамуги для проветривания, поэтому концентрацию увеличивают до 1000–1500 ppm.

Расход CO2 при солнечном освещении составляет около 250 кг/га за световой день при закрытых форточках. При открытых форточках и ветреной погоде — 500–1000 кг/га. Зимой нормы удобрения газом снижают до 600 ppm, так как искусственный свет способствует ускорению фотосинтеза.

Время подачи

Добавка CO2 наиболее эффективна в период активного роста растения в течение светлого периода. Генерацию CO2 следует начинать утром через два часа после начала освещения и до достижения желаемого уровня концентрации (1 час). Затем генератор должен быть выключен. Уровень CO2 вернётся к уровню окружающей среды до наступления темноты.

Вторую добавку следует проводить за 2 часа до окончания светового дня и перехода растений в состояние сна — полученный углекислый газ будет эффективно усваиваться и перерабатываться ночью.

Определение объёма потребления углекислоты для каждой культуры в отдельности

Такие культуры, как баклажаны, огурцы, помидоры, стручковый перец, салат и другие, теперь регулярно выращивают в современных теплицах, где контролируются свет, вода, температура, питательные вещества и регулируются уровни углекислоты для создания условий, оптимально способствующих росту.

Увеличение концентрации с 400 до 1000 ppm может стимулировать скорость фотосинтеза растений и приводит к увеличению урожайности на 21–61% для цветов и овощей. Кроме того, подкормка углекислым газом даёт более ранние урожаи (на 7–12 дней) и улучшает способность растений противостоять болезням и вредителям.

Для закрытого грунта рекомендуют следующие уровни CO2 в воздухе (1000 ppm = 0,1%):

  • огурцы , томаты — 0,2–0,3%;
  • редис , салат — 0,2–0,25%;
  • капуста , морковь — 0,2–0,3%.

По результатам исследований овощные культуры показали такие характеристики при удобрении углекислым газом:

Цветочные культуры (диффенбахия, розы и хризантемы) показали при 1000 ppm раннее цветение и повышение его качества на 20%. Для зерновых повышение уровня CO2 до 600 ppm увеличивает урожайность риса, пшеницы, сои на 13%, кукурузы на 20%.

При выращивании грибов следует учитывать, что углекислый газ угнетает развитие грибницы, поэтому помещение нужно проветривать для снижения его концентрации.

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.

Схема подведения CO2 в промышленных теплицах

Система подведения углекислого газа в коммерческих теплицах включает в себя газогенератор, вентилятор, устройство дозирования, газоанализатор и транспортные магистрали. Управление осуществляется с помощью компьютера.

Как углекислый газ поступает в растения

Способы получения CO2:

  • технический СО2 из баллонов;
  • сжигание метана;
  • отработанный газ отопительных установок;
  • отработанный газ мини ТЭЦ.

Отходящий газ котельных

Наиболее распространённым методом обогащения CO2 тепличного помещения является сжигание ископаемого топлива. Используемые дымовые газы не должны содержать опасного количества вредных компонентов, поэтому чаще всего топливом для газогенераторов в теплицах является метан. При сжигании 1 м³ метана образуется приблизительно 1,8 кг CO2.

При использовании дымовых отходов сжигания горячие отходящие газы улавливаются и очищаются. После очистки отработанного газа методом каталитического обезвреживания с помощью катализаторов или скрубберов газо-воздушная смесь охлаждается в теплообменнике до 50°С и подводится по газомагистрали в теплицу в виде удобрения.

Как углекислый газ поступает в растения

Однако такой метод подведения газа для удобрения растений может привести к загрязнению воздуха теплицы вредными примесями продуктов сгорания, ведь газоочистительные устройства очищают газовые отходы только на 50–75%. Следовательно, концентрация вредных веществ в закрытом помещении теплицы может превысить предельно допустимые нормы для растений и человека.

Непрерывный режим горения горелок в отопительных котельных обеспечить не удаётся из-за меняющейся температуры окружающего воздуха, поэтому и поступление отходов газа неравномерно. К тому же палладиевые катализаторы и скрубберы экономически затратные и повышают расходную часть по содержанию теплицы.

Распределительные сети из полиэтиленовых рукавов

В качестве распределительной системы газа внутри теплицы используется транспортная магистраль из полиэтиленовых труб. В точках отбора газа над каждой грядкой к ней присоединяются гибкие полиэтиленовые рукава диаметром 50 мм с равномерно расположенными отверстиями. Рукава равны длине грядок и протянуты вдоль них или под стеллажами. Образование конденсата внутри системы устраняют наклоном труб.

Как углекислый газ поступает в растения

CO2 значительно тяжелее воздуха, поэтому очень важно, чтобы газ отводился снизу. Циркуляция воздуха с помощью горизонтальных вентиляторов или системы струйной вентиляции обеспечивает равномерное распределение, перемещая большие объёмы воздуха в теплице, когда верхние вентиляционные отверстия закрыты или вытяжные вентиляторы не работают.

Дыхание

Дыхание — это поступление в организм кислорода и удаление углекислого газа, а также использование кислорода для окисления органических веществ с освобождением энергии (Рис.1).

Как углекислый газ поступает в растения

Рис.1 Сравнение дыхания и фотосинтеза растений

Во время дыхания часть органических веществ расходуется. Например, прорастающее зерно теряет 3-10% сухого вещества. Чем более неблагоприятна oкружающая среда для прорастания, тем больше требуется питательных веществ и тем интенсивнее дыхание проростка. Энергия, выделяемая во время дыхания, затрачивается на рост и развитие органов растений. Подтвердим опытным путем поглощение прорастающим семенем кислорода и выделение им углекислого газа (Рис.2).

Как углекислый газ поступает в растения

Рис.2 Поглощение кислорода и выделение углекислого газа прорастающими семенами (1-влажные семена, 2-сухие семена)

Возьмем 2 широкогорлые стеклянные банки и в одну из них положим проросшие семена гороха (20-30 шт.). В другую — столько же сухих, непроросших семян гороха. Банки плотно закрываем крышками и ставим в теплое место. Через неделю в банку с сухими семенами опустим горящую свечу. Свеча не потухнет, будет продолжать гореть. Поскольку дыхание сухих семян замедленное, за неделю они не успели поглотить весь кислород из воздуха в банке.

В банке с проросшими семенами свеча сразу же погаснет. Почему? Проросшие семена дышат интенсивно, поэтому они поглотили весь кислород в банке и насытили воздух углекислым газом. Во время набухания и прорастания семян и дальнейшего развития растений дыхание в тканях усиливается. Межклеточные воздушные пространства в тканях растений облегчают движение газов.

Система подведения и варианты подачи газа в небольших фермерских или домашних теплицах

Для частных и малых фермерских хозяйств существуют более простые и менее затратные методы подачи газа с учётом площади парников , вида и количества выращиваемых культур.

Газогенератор

Генератор газа для небольших помещений основан на получении необходимой углекислоты из атмосферного воздуха. Производительность такого устройства — 0,5 кг/ч. Устройство снабжено фильтрами, что позволяет получать очищенный газ, а дозаторы обеспечивают поступление необходимых объёмов. Микроклиматические показатели теплицы при этом не изменяются.

Про анемометры:  Что такое автоматизированные системы управления?

Как углекислый газ поступает в растения

Газовые баллоны

Газ из баллонов используют для малых площадей при нагнетании 8–10 кг/ч на каждые 100 м². Баллон должен быть оснащён регулятором давления (редуктором) и автоматическим клапаном для отключения подачи газа (соленоидом) — эти приспособления обезопасят подачу газа.

Как углекислый газ поступает в растения

Ёмкость 1 баллона — 25 кг газа. При существенных расходах рациональнее применять изотермические резервуары различной ёмкости для сжиженного газа, которые можно пополнять при необходимости.

Датчик и регулятор газа

Подачу газа нужно контролировать и регулировать, чтобы обеспечить оптимальный баланс и хорошие условия выращивания, избежать дорогостоящей передозировки и обеспечить безопасность людей, ухаживающих за культурами и собирающих урожай.

Для контроля и измерения уровня CO2 в теплице обычно используются датчики с установкой заданного значения, например, 800 ppm. Когда датчик обнаруживает пониженный уровень, он активирует систему дозирования. Когда требуемый уровень CO2 достигнут, система управления отключит подачу CO2.

Как углекислый газ поступает в растения

Датчики и регуляторы могут обеспечить срабатывание сигнализации при превышении допустимого уровня концентрации и включать аварийную систему проветривания. Сейчас на рынке популярны ИК-датчики CO2, разработанные по принципу двойного ИК-луча.

Рукава и трубы ПВХ для подачи CO2

Вопрос подачи газа в помещение сложности не представляет, и каждый решает его самостоятельно. Обычно система распределения состоит из магистрального газопровода из труб (ПВХ или полипропиленовых), пластиковых перфорированных рукавов малого диаметра (50 мм) и подключённых датчиков и контроллера климатических показателей.

Непосредственно к растениям газ поступает через отверстия в рукавах. Рукава за верёвку можно подвесить на любом уровне — на грядках для удобрения корневой системы, на стеллажах и шпалерах для подачи к листьям и точкам роста.

Это даёт возможность точно и экономично дозировать газ практически 100% концентрации в течение дня в нужную область выращивания. Нормы подачи регулируются в зависимости от климатических показателей и суточной, и сезонной динамики фотосинтеза.

Безвредным и доступным выбором подачи газа могут стать биологические источники углекислоты.

Если в хозяйстве есть животные, то, расположив теплицу через стенку от хлева и оборудовав приточно-вытяжной вентиляцией оба помещения, можно организовать обеспечение растений углекислым газом от дыхания животных, которые, в свою очередь, получат кислород от растений.

При этом баланс и объёмы газов, а также регулирование придётся определять опытным путём. Такой же способ доставки CO2 можно обеспечить от пивоваренных и винокуренных предприятий.

Углекислый газ для огурцов из навоза

Навоз и другие органические вещества не только обеспечивают растения питательными элементами, но и выделяют при ферментации углекислый газ, количество которого способно улучшить рост овощных культур. Это создаёт благоприятные условия воздушного питания как корневой системы, так и надземной части растений.

Навоз следует разводить водой в пропорции 1:3.

Наглядным примером служит история, произошедшая на рубеже ХIХ–ХХ веков в Тимирязевской академии, где в течение нескольких лет пытались вырастить в теплицах огурцы, но, несмотря на научный подход, успеха не добились. Тогда учёные решили обратиться к клинским огородникам, выращивающим завидные урожаи огурцов в своих теплицах.

Пригласили огородника из Клина и предложили вырастить огурцы для себя в теплице академии, но позволить использовать его технологию в дальнейшем. Хитрость состояла в том, что внутри помещения устанавливались ёмкости с разведённым навозом, а выделяемый углекислый газ при брожении удобрял огуречные растения.

Экспериментально было установлено, что при непрерывном удобрении углекислотой в течение дневных часов достигается максимальная (54%) величина прироста веса огурцов.

Спиртовое брожение, как и микробиологическое разложение, является способом получения углекислоты. Разместив среди растений бидоны с забродившим суслом, можно обеспечить насыщение воздуха углекислотой. Для брожения используют воду, сахар и дрожжи или падалицу и непригодные к употреблению фрукты и ягоды, зерно (пшеница, рожь).

Ещё один способ — применить брожение крапивы.

Для этого ёмкость на треть наполняют травой (свежей или сушёной) и заливают водой. Брожение длится две недели. Смесь ежедневно перемешивают для выхода CO2. Чтобы устранить неприятный запах, в смесь можно добавить валериану (1-2 ветки) или присыпать сверху пылью.

Перебродившую смесь используют в качестве жидкой прикормки. Для регулирования подачи используют специальные крышки (CО2Pro), которые легко прикручиваются на стандартные пластиковые бутылки.

Питьевая газированная вода как источник углекислоты

Обычная бутылка газированной воды — доступный, хотя и малоэффективный источник углекислоты. В 1 л газированной воды растворено примерно 6–8 г углекислого газа в зависимости от степени газованности.

Метод не позволяет точно определить концентрацию газа и рассчитать оптимальную дозировку, поэтому его можно рассматривать как экстренную меру повышения уровня CO2 в малых объёмах помещения. Ещё один способ использования газированной воды в качестве удобрения — насыщение углекислотой из баллонов воды для поливов.

Если теплица не оборудована системой подачи CO2, то атмосферный воздух является естественным источником CO2 для растений при регулярном проветривании помещения и открытых фрамугах. Но это обеспечивает только третью часть от суточной потребности.

Ночное дыхание растений и почвенные процессы разложения, дыхание корней растений, бактерий, грибков и почвенных микроорганизмов тоже пополняют теплицу углекислотой.

Другой низко технологичный метод добавления CO2 — компостирование растительного материала и органики в теплице , что приводит не только к обогащению почвы макро- и микроэлементами, но и пополнению CO2 (до 20 кг/ч с 1 га).

Процесс компостирования производит углекислоту, но при этом выделяются и вредные газы, а также создаются условия размножения болезнетворных микроорганизмов и насекомых. Концентрацию CO2, генерируемого этим способом, трудно контролировать, и метод ненадёжен.

Влияние различных условий на дыхание растений

Интенсивность дыхания у разных частей растения неодинакова. Наиболее высока она у молодых быстро растущих органов и тканей. С окончанием периода активного роста растений дыхание их тканей ослабевает. Активнее дышат высокогорные и светолюбивые растения (по сравнению с теневыносливыми). Дыхание растений усиливается с повышением температуры, когда речь идет о потеплении. Но в зной оно ослабевает, а при 45-50°С почти прекращается. Таким образом, на дыхание растений влияют различные факторы.

Влияние воды.

Сухие семена (10-12% влаги) дышат очень слабо. Если содержание влаги в семенах достигает 33%, то дыхание усиливается, расход питательных веществ увеличивается, и семена начинают прорастать. Поэтому при хранении в зернохранилищах влажность зерна не должна превышать 12-14%. Только в таких условиях семена могут долго храниться.

Влияние температуры.

Чем выше температура окружающей среды, тем интенсивнее дышат семена. Даже зимой при температуре -20-25°С дыхание растений не прекращается, оно лишь замедляется. Дыхание семян прекращается при температуре +50°С. Зимой в клубнях картофеля, хранящегося при низкой температуре, дыхание замедляется.

Влияние света.

При наличии достаточной освещенности дыхание растений ускоряется. Теневыносливые растения дышат слабее светолюбивых. Если поместить молодые проростки в темное место, их дыхание немного замедлится.

Влияние воздуха.

Всему живому на Земле, кроме некоторых бактерий, необходим кислород. Мы дышим воздухом, в котором кислород находится в определенном соотношении с другими газами (азот, инертные газы, углекислый газ).

Про анемометры:  Как измерить температуру?

Когда в воздух попадают отходы промышленного производства, это соотношение изменяется, что может оказаться губительным для растений, животных и человека. В последнее время можно часто слышать выражения озоновые дыры, и парниковый эффект. Эти явления связаны с состоянием воздушной оболочки Земли. Накопление вредных веществ в атмосфере оказывает отрицательное воздействие на все живое, и на растения в том числе. Их дыхание замедляется.

Система подачи углекислого газа и генератор для теплиц своими руками

Целесообразность изготовления газового генератора самостоятельно следует оценить исходя из своих финансовых и материальных возможностей и трудозатрат.

Кроме установки газогенератора в виде котла с большим выделением тепла, понадобится система доставки газа в помещение теплицы (газопровод), измерительная и контрольная аппаратура. Таким образом, изготовление системы самостоятельно возможно, но оценить её рациональность для малых площадей парников можно лишь с помощью математических расчётов.

Намного проще и дешевле изучить альтернативные источники углекислоты и способы их применения в условиях закрытого грунта. Например, система на сжиженном газе стоит около 2 млн руб., а если использовать газ из баллонов, то стоимость уменьшается в 10 раз.

Генератор углекислого газа для организации фотосинтеза растений в теплицах

В закрытых герметично теплицах растения обеспечены достаточным освещением, запасами воды и питательных элементов, но темпы их развития ограничены уровнем CO2 в воздухе помещения.

Как углекислый газ поступает в растения

Углекислота необходима растениям в химических реакциях (фотосинтезе) для биосинтеза углеводов как основы питательных и скелетных компонентов клеток и тканей растений с целью обеспечения роста и развития. Газообмен при дыхании растений происходит через небольшие регулируемые отверстия, называемые устьицами.

Устьице находится либо на верхнем, либо на нижнем слое эпидермиса листа растения.

В земной атмосфере уровень диоксида углерода — 250÷450 ppm, а потребность различных видов растений составляет 700–800 ppm. В новых тепличных комплексах с хорошей герметизацией уровень CO2 внутри помещения в 4 раза меньше, чем в наружном воздухе, а это отрицательно сказывается на росте и развитии культур.

Причём с увеличением длительности и мощности искусственного освещения помещения потребность растений в CO2 возрастает в 2-3 раза. С помощью насыщения воздуха теплицы углекислотой рост культур и их урожайность повышаются на 20–40%.

CO2 для растений — нужно ли использовать?

Как углекислый газ поступает в растения

Любое растение использует углекислый газ для осуществления процесса фотосинтеза: на свету при взаимодействии с водой CO2 расщепляется на атомы углерода и водорода, а они, в свою очередь, встраиваются в молекулы крахмалов и сахаров, из которых состоят растительные ткани. Поэтому чем больше света и углекислого газа, тем активнее происходит фотосинтез, а значит, тем лучше развивается агрокультура. Именно в связи с этим растениеводы подают дополнительные порции углекислого газа для получения бо́льших урожаев.

Особенно важно это для выращивания в закрытых теплицах и гроубоксах, а также в зимних садах — то есть там, где воздух не обновляется за счет постоянного проветривания. Растения, тем более когда их много, быстро поглощают CO2, и фотосинтез замедляется. Поэтому специалисты рекомендуют добавлять углекислый газ с периодичностью один раз в три часа (в светлую часть суток). При этом на время подачи CO2 вы можете отключать вентиляцию с помощью таймера для более быстрого достижения необходимых значений PPM.

Рекомендуемые сообщения

Что хорошо для растений, то может оказаться вредно или даже смертельно для людей. Воздух с превышенным количеством углекислого газа плох для дыхания, а уровень 1 500 PPM является таким, который приводит к смерти от удушья. Поэтому выращивать какие-либо растения с добавлением CO2 можно только в помещениях, куда люди не заходят постоянно, — например, в обособленных теплицах или герметичных гроутентах, оснащенных вентиляторами, очистителями воздуха и вытяжками. А открывать гроубокс или заходить в теплицу можно только при выключенной подаче газа и после проветривания.

Но понятно, что подавать CO2 вообще нецелесообразно, если на подоконнике попросту стоит два-три горшка с растениями. Ведь если флоры мало, а комната хорошо проветривается, то дефицита углекислого газа не возникает.

Следует также заметить, что переизбыток углекислого газа для самих растений тоже вреден — он может привести к некачественным урожаям. А если подавать большое количество CO2 в отсутствии освещения, то растения будут бледнеть и замедлять рост.

“Дыхание растений”

Проверочное тестовое задание включает в себя вопросы с одним и несколькими правильными ответами

Как рассчитать, сколько нужно CO2

Для обычных растений повышенный уровень углекислого газа составляет 1 500 PPM. Это выше, чем получают зеленые насаждения из воздуха в чистом поле. Чтобы понять, сколько нужно добавить, сначала необходимо измерить уровень CO2. Разница между получившимся значением и желаемым составит определенное число. Это добавочное значение следует умножить на объем помещения в кубометрах, а результат разделить на 1 000. И уже вот это получившееся число станет тем литражом углекислого газа, который следует добавлять за один «сеанс». К этому литражу стоит также добавлять около 20 процентов дополнительного объема газа, так как утечки из помещения даже при закрытых окнах неизбежны.

Также, зная пропускную способность устройства для подачи CO2 (в литрах в минуту), несложно и подсчитать, на сколько минут включать это устройство. Можно даже автоматизировать процесс, подключив таймеры к электрическому клапану баллона с углекислым газом и к вытяжному вентилятору.

Какие же вещества загрязняют воздух?

Вот главные из них:

1.Углекислый газ, выделяемый всеми живыми организмами, обитающими на Земле. 2.Отходы производства и газы, выделяемые заводами и фабриками, прежде всего угарный газ, зола, сажа, пыль, копоть, дым. 3.Выхлопные газы автомобилей. 4.Ядовитые газы, выделяемые синтетическими веществами, созданными химическим путем. 5.Пылевые частицы ядохимикатов, используемых в сельском хозяйстве.

Рост и развитие растений в условиях загрязненной атмосферы замедляются. Они быстро подвергаются различным вредным воздействиям. Таким образом, воздух необходим не только для надземных органов растений, но и для корней, находящихся в почве. Если не будет обеспечен достаточный приток воздуха к корням, их дыхание замедлится, и они погибнут. Если корни постоянно покрыты водой, они загниют. Корни обеспечивают всю надземную часть растения питательными веществами и водой. Без них само растение неминуемо погибнет.

Роль зеленых растений

1.Создание органических веществ. 2.Поступление кислорода в атмосферу 3.Поддержание постоянного содержания углекислого газа. 4.Участие в создании почв.

Зеленые растения запасают энергию космического светила — Солнца в виде органических веществ, используемых живыми существами нашей планеты.

Дыхание — это процесс, происходящий во всех живых организмах: поглощение кислорода и выделение углекислого газа. Кислород используется для окисления органических веществ, чтобы извлечь из них энергию. Растения запасают энергию солнечного света в виде органических веществ в ходе фотосинтеза и используют эту энергию, окисляя вещества в ходе дыхания, В целом, растения интенсивнее фотосинтезируют, чем дышат.

Фотосинтез. Воздушное питание.

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий