Подача со2 в теплицю

Схема підведення CO2 в промислових теплицях

Система підведення вуглекислого газу в комерційних теплицях включає в себе газогенератор, вентилятор, пристрій дозування, газоаналізатор і транспортні магістралі. Управління здійснюється за допомогою комп`ютера.

Способи отримання CO2:

• технічний СО2 з балонів-
• спалювання метану-
• відпрацьований газ опалювальних установок-
• відпрацьований газ міні ТЕЦ.

Відходить газ котельнях

Найбільш поширеним методом збагачення CO2 тепличного приміщення є спалювання викопного палива. Використовувані димові гази не повинні містити небезпечного кількості шкідливих компонентів, тому найчастіше паливом для газогенераторів в теплицях є метан. При спалюванні 1 м³ метану утворюється приблизно 1,8 кг CO2.

При використанні димових відходів спалювання гарячі гази уловлюються і очищаються. Після очищення відпрацьованого газу методом каталітичного знешкодження за допомогою каталізаторів або скрубберов газо-повітряна суміш охолоджується в теплообміннику до 50 ° С і підводиться по газомагістралі в теплицю у вигляді добрива.

Однак такий метод підведення газу для добрива рослин може призвести до забруднення повітря теплиці шкідливими домішками продуктів згоряння, адже газоочисні пристрої очищають газові відходи тільки на 50-75%. Отже, концентрація шкідливих речовин в закритому приміщенні теплиці може перевищити гранично допустимі норми для рослин і людини.

Безперервний режим горіння пальників в опалювальних котелень забезпечити не вдається через мінливої ​​температури навколишнього повітря, тому і надходження відходів газу нерівномірно. До того ж паладієві каталізатори і скрубери економічно затратні і підвищують витратну частину за змістом теплиці.

Розподільні мережі з поліетиленових рукавів

Як розподільчої системи газу всередині теплиці використовується транспортна магістраль з поліетиленових труб. У точках відбору газу над кожною грядкою до неї приєднуються гнучкі поліетиленові рукава діаметром 50 мм з рівномірно розташованими отворами. Рукава рівні довжині грядок і протягнуті уздовж них або під стелажами. Утворення конденсату всередині системи усувають нахилом труб.

CO2 значно важчий за повітря, тому дуже важливо, щоб газ відводився знизу. Циркуляція повітря за допомогою горизонтальних вентиляторів або системи струминного вентиляції забезпечує рівномірний розподіл, переміщаючи великі обсяги повітря в теплиці, коли верхні вентиляційні отвори закриті або витяжні вентилятори не працюють.

Система підведення і варіанти подачі газу в невеликих фермерських або домашніх теплицях

Для приватних і малих фермерських господарств існують простіші і менш витратні методи подачі газу з урахуванням площі парників, виду та кількості вирощуваних культур.

газогенератор

Генератор газу для невеликих приміщень заснований на отриманні необхідної вуглекислоти з атмосферного повітря. Продуктивність такого пристрою - 0,5 кг / год. Пристрій забезпечений фільтрами, що дозволяє отримувати очищений газ, а дозатори забезпечують надходження необхідних обсягів. Мікрокліматичні показники теплиці при цьому не змінюються.

газові балони

Газ з балонів використовують для малих площ при нагнітанні 8-10 кг / год на кожні 100 м². Балон повинен бути оснащений регулятором тиску (редуктором) і автоматичним клапаном для відключення подачі газу (соленоидом) - ці пристосування убезпечать подачу газу.

Ємність 1 балона - 25 кг газу. При істотних витратах раціональніше застосовувати ізотермічні резервуари різної ємності для зрідженого газу, які можна поповнювати при необхідності.

Датчик і регулятор газу

Подачу газу потрібно контролювати і регулювати, щоб забезпечити оптимальний баланс і хороші умови вирощування, уникнути дорогої передозування і забезпечити безпеку людей, які доглядають за культурами і збирають урожай.

Для контролю та вимірювання рівня CO2 в теплиці зазвичай використовуються датчики з установкою заданого значення, наприклад, 800 ppm. Коли датчик виявляє знижений рівень, він активує систему дозування. Коли необхідний рівень CO2 досягнуто, система управління відключить подачу CO2.

Датчики і регулятори можуть забезпечити спрацьовування сигналізації при перевищенні допустимого рівня концентрації і включати аварійну систему провітрювання. Зараз на ринку популярні ІК-датчики CO2, розроблені за принципом подвійного ІК-променя.

Рукава і труби ПВХ для подачі CO2

Питання подачі газу в приміщення складності не представляє, і кожен вирішує його самостійно. Зазвичай система розподілу складається з магістрального газопроводу з труб (ПВХ або поліпропіленових), пластикових перфорованих рукавів малого діаметра (50 мм) і підключених датчиків і контролера кліматичних показників.

Безпосередньо до рослин газ надходить через отвори в рукавах. Рукава за мотузку можна підвісити на будь-якому рівні - на грядках для добрива кореневої системи, на стелажах і шпалерах для подачі до листя і точок росту.

Це дає можливість точно і економічно дозувати газ практично 100% концентрації протягом дня в потрібну область вирощування. Норми подачі регулюються в залежності від кліматичних показників і добової, і сезонної динаміки фотосинтезу.

біологічні джерела

Гній слід розводити водою в пропорції 1: 3.

Наочним прикладом служить історія, що сталася на рубежі ХIХ-ХХ століть в Тимирязевской академії, де протягом декількох років намагалися виростити в теплицях огірки, але, незважаючи на науковий підхід, успіху не добилися. Тоді вчені вирішили звернутися до клінським городникам, які вирощують завидні врожаї огірків у своїх теплицях.

Запросили городника з Клину і запропонували виростити огірки для себе в теплиці академії, але дозволити використовувати його технологію в подальшому. Хитрість полягала в тому, що всередині приміщення встановлювалися ємності з розведеним гноєм, а що виділяється вуглекислий газ при бродінні удобрял огіркові рослини.

Експериментально було встановлено, що при безперервному добриві вуглекислотою протягом денних годин досягається максимальна (54%) величина приросту ваги огірків.

спиртове бродіння

Спиртове бродіння, як і мікробіологічне розкладання, є способом отримання вуглекислоти. Розмістивши серед рослин бідони з заграв суслом, можна забезпечити насичення повітря вуглекислотою. Для бродіння використовують воду, цукор і дріжджі або падалицю і непридатні до вживання фрукти і ягоди, зерно (пшениця, жито).

Ще один спосіб - застосувати бродіння кропиви.

Для цього ємність на третину наповнюють травою (свіжої або сушеної) і заливають водою. Бродіння триває два тижні. Суміш щодня перемішують для виходу CO2. Щоб усунути неприємний запах, в суміш можна додати валеріану (1-2 гілки) або присипати зверху пилом.

Перебродила суміш використовують як рідкої підгодовування. Для регулювання подачі використовують спеціальні кришки (CО2Pro), які легко прикручуються на стандартні пластикові пляшки.

Питна газована вода як джерело вуглекислоти

Звичайна пляшка газованої води - доступний, хоча і малоефективний джерело вуглекислоти. В 1 л газованої води розчинено приблизно 6-8 г вуглекислого газу в залежності від ступеня газованності.

Метод не дозволяє точно визначити концентрацію газу і розрахувати оптимальне дозування, тому його можна розглядати як екстрений захід підвищення рівня CO2 в малих обсягах приміщення. Ще один спосіб використання газованої води в якості добрива - насичення вуглекислотою з балонів води для поливів.

Природні джерела вуглекислого газу: повітря і грунт

Якщо теплиця не обладнана системою подачі CO2, то атмосферне повітря є природним джерелом CO2 для рослин при регулярному провітрюванні приміщення і відкритих фрамугах. Але це забезпечує тільки третю частину від добової потреби.

Крім установки газогенератора у вигляді котла з великим виділенням тепла, знадобиться система доставки газу в приміщення теплиці (газопровід), вимірювальна і контрольна апаратура. Таким чином, виготовлення системи самостійно можливо, але оцінити її раціональність для малих площ парників можна лише за допомогою математичних розрахунків.

Набагато простіше і дешевше вивчити альтернативні джерела вуглекислоти і способи їх застосування в умовах закритого грунту. Наприклад, система на зрідженому газі коштує близько 2 млн руб., А якщо використовувати газ з балонів, то вартість зменшується в 10 разів.

Основні правила подачі

Дозування і тимчасові періоди насичення повітря теплиці CO2 залежать від сезону і часу доби, ступеня герметизації приміщення, інтенсивності освітленості і виду вирощуваних культур.

освітлення

В результаті фотосинтезу рослини отримують вуглеводи для зростання і розвитку, переробляючи вуглекислий газ і воду за допомогою енергії світла. Ці 3 компонента важливі для механізму відкриття продихів на поверхні листа і почала газообміну рослин із зовнішнім середовищем. При інтенсивному освітленні рослини активніше споживають CO2, і швидкість фотосинтезу зростає.

Концентрацію CO2 в приміщенні необхідно підтримувати на рівні 600-800 ppm. При інтенсивному освітленні температура в теплиці підвищується, і доводиться відкривати фрамуги для провітрювання, тому концентрацію збільшують до 1000-1500 ppm.

Витрата CO2 при сонячному освітленні становить близько 250 кг / га за світловий день при закритих кватирках. При відкритих кватирках та вітряну погоду - 500-1000 кг / га. Взимку норми добрива газом знижують до 600 ppm, так як штучне світло сприяє прискоренню фотосинтезу.

час подачі

Добавка CO2 найбільш ефективна в період активного росту рослини протягом світлого періоду. Генерацію CO2 слід починати вранці через дві години після початку освітлення і до досягнення бажаного рівня концентрації (1 година). Потім генератор повинен бути вимкнений. Рівень CO2 повернеться до рівня навколишнього середовища до настання темряви.

Другу добавку слід проводити за 2 години до закінчення світлового дня і переходу рослин у стан сну - отриманий вуглекислий газ буде ефективно засвоюватися і перероблятимуть вночі.

Визначення обсягу споживання вуглекислоти для кожної культури окремо

Такі культури, як баклажани, огірки, помідори, стручковий перець, салат та інші, тепер регулярно вирощують в сучасних теплицях, де контролюються світло, вода, температура, поживні речовини і регулюються рівні вуглекислоти для створення умов, оптимально сприяють зростанню.

Збільшення концентрації з 400 до 1000 ppm може стимулювати швидкість фотосинтезу рослин і призводить до збільшення врожайності на 21-61% для квітів і овочів. Крім того, підгодівля вуглекислим газом дає більш ранні врожаї (на 7-12 днів) і покращує здатність рослин протистояти хворобам і шкідників.

Для закритого грунту рекомендують такі рівні CO2 в повітрі (1000 ppm = 0,1%):

• огірки, томати - 0,2-0,3%-
• гарбуз, боби - 0,3%-
• редис, салат - 0,2-0,25%-
• капуста, морква - 0,2-0,3%.

У різних рослин вимоги до змісту CO2 різні, і це теж потрібно враховувати.

За результатами досліджень овочеві культури показали такі характеристики при добриві вуглекислим газом:

Квіткові культури (диффенбахія, троянди і хризантеми) показали при 1000 ppm раннє цвітіння і підвищення його якості на 20%. Для зернових підвищення рівня CO2 до 600 ppm збільшує врожайність рису, пшениці, сої на 13%, кукурудзи на 20%.

при вирощуванні грибів слід враховувати, що вуглекислий газ пригнічує розвиток грибниці, тому приміщення потрібно провітрювати для зниження його концентрації.

Оцінивши важливість фотосинтезу в фізіології рослин і познайомившись з методами отримання вуглекислоти, ви зможете правильно і своєчасно забезпечити підгодівлю тепличних культур вуглекислим газом і отримати високі і якісні врожаї.