Dodávka co2 do skleníku
Obsah
- Generátor oxidu uhličitého pro organizování fotosyntézy rostlin ve sklenících
- Schéma co2 v průmyslových sklenících
- Možnosti dodávky a dodávky plynu v malých sklenících pro farmy nebo domácnosti
- Generátor plynu
- Plynové lahve
- Senzor a regulátor plynu
- Hadice a trubky z pvc pro přívod co2
- Biologické zdroje
- Pití šumivé vody jako zdroje oxidu uhličitého
- Přírodní zdroje oxidu uhličitého: vzduch a půda
- Základní pravidla předkládání
Díky rostoucí poptávce po místně vyráběných potravinách a zelenině se skleníkový průmysl rychle rozšiřuje. Kontrolované vnitřní prostředí může rostlinám poskytnout nejlepší podmínky pro pěstování a koncentrace CO2 má pozitivní vliv na fotosyntézu. Použití generátorů oxidu uhličitého pro skleníky bude projednáno v našem materiálu..
Generátor oxidu uhličitého pro organizování fotosyntézy rostlin ve sklenících
V hermeticky uzavřených sklenících jsou rostliny vybaveny dostatečným osvětlením, přísunem vody a živin, ale jejich vývoj je omezen hladinou CO2 ve vzduchu v místnosti.
Oxid uhličitý je nezbytný pro rostliny v chemických reakcích (fotosyntéza) pro biosyntézu uhlohydrátů jako základ nutričních a kosterních složek rostlinných buněk a tkání, aby byl zajištěn růst a vývoj. K výměně plynu během dýchání rostliny dochází prostřednictvím malých, nastavitelných otvorů zvaných stomata.
Stomata je umístěna buď na horní nebo spodní vrstvě epidermis listu rostliny.
V zemské atmosféře je hladina oxidu uhličitého 250 ÷ 450 ppm a potřeba různých druhů rostlin je 700–800 ppm. V nových skleníkových komplexech s dobrým utěsněním je vnitřní hladina CO2 čtyřikrát nižší než ve venkovním vzduchu, což negativně ovlivňuje růst a vývoj plodin..
Navíc se zvýšením doby trvání a síly umělých osvětlení v interiérech roste potřeba rostlin na CO2 2-3krát. Nasycením skleníkového vzduchu oxidem uhličitým, růstem plodin a nárůstem výnosů o 20–40%.
Schéma CO2 v průmyslových sklenících
Systém zásobování oxidem uhličitým v komerční skleníky Zahrnuje generátor plynu, ventilátor, měřicí zařízení, analyzátor plynu a přepravní linky. Počítačem řízené.
Metody výroby CO2:
- technický CO2 z válců;
- pálení metanu;
- topné systémy výfukových plynů;
- výfukový plyn mini CHP.
Kotelní plyn
Nejběžnějším způsobem obohacování CO2 ve skleníku je spalování fosilních paliv. Použité kouřové plyny nesmí obsahovat nebezpečné množství škodlivých složek, takže metan je nejčastěji palivem pro generátory plynu ve sklenících. Spalováním 1 m3 metanu se získá přibližně 1,8 kg CO2.
Při použití spalin ze spalování se horké výfukové plyny zachycují a čistí. Po čištění výfukového plynu metodou katalytické neutralizace pomocí katalyzátorů nebo praček se směs plynu se vzduchem ochladí v tepelném výměníku na 50 ° C a vede se přes hlavní plyn do skleníku ve formě hnojiva..
Tento způsob dodávání plynu do hnojivých zařízení však může vést ke znečištění ovzduší skleníkem škodlivými nečistotami ze spalin, protože zařízení na čištění plynu čistí pouze plynový odpad o 50–75%. V důsledku toho může koncentrace škodlivých látek v uzavřeném skleníku překročit maximální přípustné normy pro rostliny a člověka..
Nepřetržitý způsob spalování hořáků v topných kotlích nelze zajistit díky měnící se teplotě okolí, proto je tok plynného odpadu nerovnoměrný. Kromě toho jsou palladiové katalyzátory a pračky ekonomicky nákladné a zvyšují spotřební část, pokud jde o obsah skleníkových plynů..
Distribuční sítě z polyethylenových rukávů
Jako systém distribuce plynu uvnitř skleníku se používá dopravní linka z polyethylenových trubek. V místech odběru vzorků plynu nad každým ložem jsou k němu připojeny pružné polyethylenové hadice o průměru 50 mm s rovnoměrně rozloženými otvory. Rukávy se rovnají délce postelí a protahují se podél nich nebo pod police. Kondenzace uvnitř systému je eliminována naklopením trubek.
CO2 je mnohem těžší než vzduch, takže je důležité, aby byl plyn odvětráván zespodu. Cirkulace vzduchu pomocí horizontálních ventilátorů nebo tryskového ventilačního systému zajišťuje rovnoměrnou distribuci pohybem velkých objemů vzduchu ve skleníku, když je horní ventilace uzavřené otvory nebo nefungují odsávací ventilátory.
Možnosti dodávky a dodávky plynu v malých sklenících pro farmy nebo domácnosti
U soukromých a malých farem existují jednodušší a levnější způsoby dodávky plynu, přičemž se bere v úvahu oblast skleníky, druh a počet pěstovaných plodin.
Generátor plynu
Plynový generátor pro malé místnosti je založen na získání potřebného oxidu uhličitého z atmosférického vzduchu. Produktivita takového zařízení je 0,5 kg / h. Zařízení je vybaveno filtry, které umožňují získávání vyčištěného plynu, a dávkovače zajišťují tok požadovaných objemů. Mikroklimatické ukazatele skleníku se nemění.
Plynové lahve
Plyn z lahví se používá pro malé plochy se vstřikováním 8 až 10 kg / h na každých 100 m². Válec musí být vybaven regulátorem tlaku (reduktorem tlaku) a automatickým ventilem pro uzavření přívodu plynu (solenoid) - tato zařízení budou chránit přívod plynu.
Objem 1 lahve je 25 kg plynu. Při podstatných nákladech je racionálnější používat pro zkapalněný plyn izotermické nádrže různých kapacit, které lze v případě potřeby doplnit..
Senzor a regulátor plynu
Dodávka plynu musí být řízena a regulována, aby byla zajištěna optimální rovnováha a dobré podmínky pro pěstování, aby se zabránilo nákladnému předávkování a aby byla zajištěna bezpečnost osob pečujících o plodiny a sklizeň..
Pro monitorování a měření hladiny CO2 ve skleníku se senzory obvykle používají s nastavenou hodnotou, například 800 ppm. Když senzor detekuje nízkou hladinu, aktivuje dávkovací systém. Když je dosaženo požadované úrovně CO2, řízení vypne přívod CO2..
Senzory a regulátory mohou vydat poplach při překročení přípustné úrovně koncentrace a mohou zahrnovat systém nouzového větrání. Nyní jsou na trhu populární infračervené senzory CO2 navržené na principu dvojitého infračerveného paprsku.
Hadice a trubky z PVC pro přívod CO2
Otázka dodávky plynu do místnosti není obtížná a každý ji rozhodne nezávisle. Typicky je distribuční systém tvořen plynovodem sestávajícím z potrubí (PVC nebo polypropylen), malých perforovaných plastových pouzder (50 mm) a připojených senzorů a klimatizačního zařízení.
Přímo do rostlin plyn vstupuje skrz otvory v pažích. Rukávy pro lano lze zavěsit na jakékoli úrovni - na lůžkách pro hnojení kořenového systému, na stojanech a mřížkách pro krmení listů a růstových bodů.
To umožňuje přesně a ekonomicky měřit plyn při téměř 100% koncentraci během dne do požadované pěstební oblasti. Rychlosti posuvu jsou regulovány v závislosti na klimatických parametrech a denní a sezónní dynamice fotosyntézy.
Biologické zdroje
Dobrým příkladem je příběh, který se stal na přelomu 19. a 20. století v Timiryazevské akademii, kde se několik let pokusili pěstovat okurky ve sklenících, ale i přes vědecký přístup se jim to nepodařilo. Poté se vědci rozhodli obrátit se na klínové zahrádkáře, kteří ve sklenících pěstují záviděníhodné okurkové plodiny.
Pozvali zahradníka z Klinu a nabídli si pěstování okurek pro sebe ve skleníku Akademie, ale nechali ho v budoucnu používat tuto technologii. Trik spočíval v tom, že uvnitř místnosti byly nainstalovány nádrže se zředěným hnojem a oxid uhličitý emitovaný během kvašení oplodnil rostliny okurky..
Experimentálně bylo zjištěno, že při kontinuálním hnojení s oxidem uhličitým během dne je dosaženo maximálního (54%) zvýšení hmotnosti okurek.
Alkoholová fermentace
Alkoholická fermentace, jako je mikrobiologická degradace, je způsob, jak produkovat oxid uhličitý.. Umístěním plechovek s fermentovanou mladinou mezi rostliny je možné zajistit nasycení vzduchu oxidem uhličitým. Kvašení používejte vodu, cukr, droždí nebo mršinu a nevhodné ovoce a bobule, zrno (pšenice, žito).
Dalším způsobem je použití kopřivové fermentace.
Za tímto účelem se třetina kapacity naplní trávou (čerstvou nebo sušenou) a nalije se do vody. Fermentace trvá dva týdny. Směs se míchá denně, aby se uvolnil CO2. Chcete-li odstranit nepříjemný zápach, můžete do směsi přidat valerián (1-2 větve) nebo posypat prachem nahoru.
Fermentovaná směs se používá jako tekutá návnada. K regulaci průtoku se používají speciální uzávěry (СО2Pro), které se snadno našroubují na standardní plastové lahve.
Pití šumivé vody jako zdroje oxidu uhličitého
Běžná láhev šumivé vody je dostupným, i když neúčinným zdrojem oxidu uhličitého. Přibližně 6–8 g oxidu uhličitého se rozpustí v 1 litru vody sycené oxidem uhličitým v závislosti na stupni obsahu plynu.
Tato metoda neumožňuje přesně stanovit koncentraci plynu a vypočítat optimální dávku, takže lze považovat za nouzové opatření ke zvýšení hladiny CO2 v malých objemech místnosti. Dalším způsobem použití šumivé vody jako hnojiva je saturace oxidu uhličitého z vodních válců pro zavlažování.
Přírodní zdroje oxidu uhličitého: vzduch a půda
Pokud skleník není vybaven systémem přívodu CO2, pak je atmosférický vzduch přirozeným zdrojem CO2 pro rostliny s pravidelným větráním místnosti a otevřenými trámy. To však poskytuje pouze třetinu denního požadavku.
Kromě instalace plynového generátoru ve formě kotle s velkým únikem tepla budete potřebovat systém pro dodávku plynu do skleníku (plynovod), měřicí a regulační zařízení. Je tedy možné vytvořit systém samostatně, ale zhodnotit jeho racionalitu pro malé skleníkové oblasti je možné pouze pomocí matematických výpočtů.
Je mnohem jednodušší a levnější studovat alternativní zdroje oxidu uhličitého a jak je používat v uzavřených pozemních podmínkách. Například systém na zkapalněný plyn stojí asi 2 miliony rublů a pokud používáte plyn z lahví, náklady se sníží 10krát.
Základní pravidla předkládání
Dávkování a časové období nasycení vzduchu ve skleníkovém CO2 závisí na ročním období a denní době, stupni utěsnění místnosti, intenzitě osvětlení a typu pěstovaných plodin..
Osvětlení
V důsledku fotosyntézy rostliny dostávají sacharidy pro růst a vývoj, zpracovávají oxid uhličitý a vodu pomocí světelné energie. Tyto 3 složky jsou důležité pro mechanismus otevírání stomat na povrchu listů a začátek výměny plynu mezi rostlinami a prostředím. Při intenzivním světle rostliny aktivněji spotřebovávají CO2 a zvyšuje se rychlost fotosyntézy.
Vnitřní koncentrace CO2 musí být udržována na 600–800 ppm. Při intenzivním osvětlení stoupá teplota ve skleníku a musíte otevřít větráky pro ventilaci, takže se koncentrace zvýší na 1000 až 1500 ppm.
Spotřeba CO2 na slunci je přibližně 250 kg / ha za denní světlo, když jsou okna zavřená. S otevřenými okny a větrným počasím - 500-1000 kg / ha. V zimě jsou dávky plynných hnojiv sníženy na 600 ppm, protože umělé světlo pomáhá urychlit fotosyntézu..
Čas krmení
Suplementace CO2 je nejúčinnější v období aktivního růstu rostlin během světelného období. Výroba CO2 by měla začít ráno dvě hodiny po zahájení osvětlení a do dosažení požadované úrovně koncentrace (1 hodina). Pak by měl být generátor vypnut. Hladina CO2 se vrátí do prostředí před setměním.
Druhý doplněk by měl být prováděn 2 hodiny před koncem denního světla a rostliny spí - výsledný oxid uhličitý bude účinně absorbován a zpracováván v noci.
Stanovení spotřeby oxidu uhličitého pro každou plodinu zvlášť
Plodiny, jako je lilek, okurky, rajčata, paprika, hlávkový salát a další, se nyní pravidelně pěstují v moderních sklenících, kde je kontrolováno světlo, voda, teplota, živiny a hladiny oxidu uhličitého, aby se vytvořily podmínky, které optimálně podporují růst..
Zvýšení koncentrace ze 400 na 1000 ppm může stimulovat rychlost fotosyntézy rostlin a vést ke zvýšení výnosu o 21–61% u květin a zeleniny. Navíc hnojení oxidem uhličitým poskytuje dřívější výnosy (7-12 dní) a zlepšuje schopnost rostlin odolávat chorobám a škůdcům.
Pro vnitřní použití se doporučuje následující úrovně CO2 ve vzduchu (1000 ppm = 0,1%):
Různé rostliny mají různé požadavky na CO2, a to je také třeba vzít v úvahu..
Podle výsledků studií vykazovaly zeleninové plodiny při hnojení oxidem uhličitým takové vlastnosti:
Okurky | zvýšit produktivita a kvalita ovoce o 25–30% při 1500–2000 ppm |
Rajčata | produktivita O 30% vyšší zrání o 2 týdny dříve při 1000 ppm |
Lilek | O 35% vyšší výnos, o 2 týdny dříve zrání při 1000–1500 ppm |
Zelí | O 40% vyšší výnos při 800–1000 ppm |
Jahody | produktivita O 40% vyšší, dozrávání o 2 týdny dříve, bobule jsou sladší při 1000 - 1500 ppm |
Salát | výnos o 30–40% vyšší, předčasné zrání při 1000–1500 ppm |
Chřest | 30% nárůst výnosu, zrání o 2 týdny dříve při 800–1200 ppm |
Meloun | O 70% vyšší výnos, zlepšená kvalita ovoce při 800–1000 ppm |
Květinové plodiny (dieffenbachia, růže a chryzantémy) vykazovaly časné kvetení při 1000 ppm a zvýšily jeho kvalitu o 20%. U obilovin zvyšuje CO2 na 600 ppm výnos rýže, pšenice, sóji o 13% a kukuřice o 20%.
Když roste houby je třeba mít na paměti, že oxid uhličitý brání rozvoji mycelia, takže místnost musí být ventilována, aby se snížila její koncentrace.
Po pochopení důležitosti fotosyntézy ve fyziologii rostlin a seznámení s metodami výroby oxidu uhličitého můžete správně a včas poskytnout skleníkové plodiny oxid uhličitý a získat vysoce a vysoce kvalitní plodiny.