Фотосинтез основной процесс питания растения и для его протекания необходимы свет, вода и углекислый газ. В отсутствии одного из факторов, прекращается синтез органики, неотвратимо снижается иммунитет и урожайность. При отличном освещении и достаточном поливе недостаток CO₂ выступает лимитирующим фактором.
Действие CO₂ на рост биомассы
Парниковый эффект, который наблюдают ученые на планете, сопровождается повышением уровня CO₂ и температуры. За 20 лет с 1971 по 1990 биомасса европейских лесов увеличилась на 30%, а регионы Южной Сахары на спутниковых снимках заметно «позеленели». По отчетам исследователей, с 1982 по 2009 г. Земля заметно прибавила фитомассу – на половине площади суши зарегистрировали достоверный рост листового покрытия.
Профессиональные садоводы-тепличники активно применяют СО₂ наряду с удобрениями и микроэлементами. В гроубоксе действуют общие законы растительного метаболизма – насыщение атмосферы диоксидом углерода закономерно дает больший урожай.
Роль углекислого газа в выращивании урожая
Именно CO₂ служит источником углерода, из которого в клетках создаются глюкоза и другие сложные органические вещества. Повышение концентрации углекислоты в гроубоксе повышает урожайность в среднем на 20-30%. Ускоряется темп набора вегетативной массы и скорость созревания плодов, улучшается их вкус.
Дополнительные плюсы от использования диоксида углерода при выращивании урожая:
В современной атмосфере концентрация СО₂ составляет 0,04% или примерно 400 молекул на миллион, что выражают единицей измерения миллионная доля или ppm. В воздухе, которым дышим мы и зеленые организмы, содержится около 400 ppm углекислого газа.
Примерно 300 млн лет назад диоксида углерода в атмосфере было значительно больше – до 3000 ppm. Поэтому у растительных организмов есть генетический запас адаптации к его высокому уровню.
Наиболее активный прирост фитомассы начинается с показателя 1000 ppm – растения в открытом грунте просто не имеют возможности показать весь свой потенциал.
На полях распылять СО₂ нет смысла, но аграрии все равно косвенно добавляют его, внося органику в грунт – в процессе ее разложения идет выделение полезного углекислого газа.
Так что дает система насыщения СО₂ в гроубоксе?
Добавление углекислоты не менее важно, чем поддержание нужной концентрации кислорода. Кислород нужен для дыхания всех частей: листовых пластинок, стеблей, плодов и корней.
Углекислоту поглощают зеленые части растений. Она поступает путем пассивной диффузии в хлоропласты через устьица. Процесс усвоения CO₂ происходит на свету, когда идет фотосинтез. В темноте связывание диоксида углерода прекращается.
В гроубоксе интенсивность освещения выше, что благоприятствует росту и набору фитомассы. Ускоренный фотосинтез требует большего количества углекислоты и ее можно и нужно подать.
Особенности подачи углекислого газа при выращивании растений в гроубоксе.
Опытным путем установлено, что выращивание растений при концентрации СО2 выше 2000 ppm и ниже 250 ppm не имеет смысла – набор зеленой массы тормозится. Оптимальное содержание молекул 800-1500 ppm. Именно эти показатели дают самый высокий урожай при соблюдении остальных параметров в комфортных границах.
При нормальном уровне освещения можно не беспокоиться за уровень углекислоты. Чем больше освещенность, тем больше углекислого газа связывают хлоропласты листовых пластинок. При включении светильников LED или ламп ДНаТ мощностью от 600 Вт в расчете на метр квадратный оптимальный уровень СО₂ 1200-1500 ppm.
В ночное время подачу прекращают – без света фотосинтез не идет, устьица закрываются, диоксид углерода не связывается. Оптимальный режим: начало подачи через полчаса после включения света и окончание – за полчаса-час до выключения света.
Опытные гроверы советуют меньше подавать углекислоты в зимнее время (точнее сказать когда в гроубоксе установлена нижняя граница температурного режима) – в это время идет ее более активное поглощение. И увеличивать концентрацию в период с естественным освещением.
Повышенный уровень углекислого газа усиливает напряжение тканей растений – воды в клетках растения становится больше, влажность в гроубоксе выше. Это может стимулировать грибные инфекции – важно контролировать ситуацию.
Ускоряются обменные процессы – полив нужно корректировать под потребности. Чтобы понизить температуру в гроубоксе, воздух выводят наружу при выключенном освещении.
Как получить углекислый газ для выращивания в гроубоксе
нестабильность процесса, сложный контроль
запах брожения
необходимость постоянного обновления ингредиентов
Мешок культиватор заполнен питательной смесью с грибным мицелием. После активации его помещают в верхнюю часть гроубокса, подальше от вентиляции. СО₂, вырабатываемого мицелием, хватает на объем камеры в 12 куб. м.
Недостатки способа разложения органики:
короткий срок применения
бутыли взрывоопасны, требуют осторожного обращения, соблюдения правил хранения, транспортировки
способ экономически невыгодный – нет продуктов российских производителей, импортные стоят недешево
Исключены утечки, оборудование работает бесшумно. Минимальный объем бесшовного баллона два литра, его заправляют пищевой углекислотой. Систему используют совместно с контроллером – устройство автоматически поддерживает нужный уровень углекислого газа: замеряет содержание СО₂ в гроубоксе и отключает поток при достижении порогового значения.
Недостатки регулятора с баллоном: относительно высокая стартовая стоимость, но в долгосрочной перспективе расходы окупаются за счет долгой эксплуатации и недорогой заправки баллона.
Несколько советов: как оптимально использовать углекислый газ в гроубоксе
Действие CO₂ на рост биомассы
Парниковый эффект, который наблюдают ученые на планете, сопровождается повышением уровня CO₂ и температуры. За 20 лет с 1971 по 1990 биомасса европейских лесов увеличилась на 30%, а регионы Южной Сахары на спутниковых снимках заметно «позеленели». По отчетам исследователей, с 1982 по 2009 г. Земля заметно прибавила фитомассу – на половине площади суши зарегистрировали достоверный рост листового покрытия.
Профессиональные садоводы-тепличники активно применяют СО₂ наряду с удобрениями и микроэлементами. В гроубоксе действуют общие законы растительного метаболизма – насыщение атмосферы диоксидом углерода закономерно дает больший урожай.
Роль углекислого газа в выращивании урожая
Именно CO₂ служит источником углерода, из которого в клетках создаются глюкоза и другие сложные органические вещества. Повышение концентрации углекислоты в гроубоксе повышает урожайность в среднем на 20-30%. Ускоряется темп набора вегетативной массы и скорость созревания плодов, улучшается их вкус.
Дополнительные плюсы от использования диоксида углерода при выращивании урожая:
- растения меньше испаряют влаги, хорошо себя чувствуют вплоть до температуры 35˚С
- повышается устойчивость к сниженной инсоляции и химическим загрязнениям
- некоторые исследователи отмечают увеличение средних размеров листовых пластинок, корневой массы и плодов
В современной атмосфере концентрация СО₂ составляет 0,04% или примерно 400 молекул на миллион, что выражают единицей измерения миллионная доля или ppm. В воздухе, которым дышим мы и зеленые организмы, содержится около 400 ppm углекислого газа.
Примерно 300 млн лет назад диоксида углерода в атмосфере было значительно больше – до 3000 ppm. Поэтому у растительных организмов есть генетический запас адаптации к его высокому уровню.
Наиболее активный прирост фитомассы начинается с показателя 1000 ppm – растения в открытом грунте просто не имеют возможности показать весь свой потенциал.
На полях распылять СО₂ нет смысла, но аграрии все равно косвенно добавляют его, внося органику в грунт – в процессе ее разложения идет выделение полезного углекислого газа.
Так что дает система насыщения СО₂ в гроубоксе?
Добавление углекислоты не менее важно, чем поддержание нужной концентрации кислорода. Кислород нужен для дыхания всех частей: листовых пластинок, стеблей, плодов и корней.
Углекислоту поглощают зеленые части растений. Она поступает путем пассивной диффузии в хлоропласты через устьица. Процесс усвоения CO₂ происходит на свету, когда идет фотосинтез. В темноте связывание диоксида углерода прекращается.
В гроубоксе интенсивность освещения выше, что благоприятствует росту и набору фитомассы. Ускоренный фотосинтез требует большего количества углекислоты и ее можно и нужно подать.
Особенности подачи углекислого газа при выращивании растений в гроубоксе.
Опытным путем установлено, что выращивание растений при концентрации СО2 выше 2000 ppm и ниже 250 ppm не имеет смысла – набор зеленой массы тормозится. Оптимальное содержание молекул 800-1500 ppm. Именно эти показатели дают самый высокий урожай при соблюдении остальных параметров в комфортных границах.
При нормальном уровне освещения можно не беспокоиться за уровень углекислоты. Чем больше освещенность, тем больше углекислого газа связывают хлоропласты листовых пластинок. При включении светильников LED или ламп ДНаТ мощностью от 600 Вт в расчете на метр квадратный оптимальный уровень СО₂ 1200-1500 ppm.
В ночное время подачу прекращают – без света фотосинтез не идет, устьица закрываются, диоксид углерода не связывается. Оптимальный режим: начало подачи через полчаса после включения света и окончание – за полчаса-час до выключения света.
Опытные гроверы советуют меньше подавать углекислоты в зимнее время (точнее сказать когда в гроубоксе установлена нижняя граница температурного режима) – в это время идет ее более активное поглощение. И увеличивать концентрацию в период с естественным освещением.
Повышенный уровень углекислого газа усиливает напряжение тканей растений – воды в клетках растения становится больше, влажность в гроубоксе выше. Это может стимулировать грибные инфекции – важно контролировать ситуацию.
Ускоряются обменные процессы – полив нужно корректировать под потребности. Чтобы понизить температуру в гроубоксе, воздух выводят наружу при выключенном освещении.
Как получить углекислый газ для выращивания в гроубоксе
- Брожение: генератор своими руками
нестабильность процесса, сложный контроль
запах брожения
необходимость постоянного обновления ингредиентов
Мешок культиватор заполнен питательной смесью с грибным мицелием. После активации его помещают в верхнюю часть гроубокса, подальше от вентиляции. СО₂, вырабатываемого мицелием, хватает на объем камеры в 12 куб. м.
Недостатки способа разложения органики:
короткий срок применения
бутыли взрывоопасны, требуют осторожного обращения, соблюдения правил хранения, транспортировки
способ экономически невыгодный – нет продуктов российских производителей, импортные стоят недешево
- Система подачи СО₂: регулятор расхода с баллоном
Исключены утечки, оборудование работает бесшумно. Минимальный объем бесшовного баллона два литра, его заправляют пищевой углекислотой. Систему используют совместно с контроллером – устройство автоматически поддерживает нужный уровень углекислого газа: замеряет содержание СО₂ в гроубоксе и отключает поток при достижении порогового значения.
Недостатки регулятора с баллоном: относительно высокая стартовая стоимость, но в долгосрочной перспективе расходы окупаются за счет долгой эксплуатации и недорогой заправки баллона.
Несколько советов: как оптимально использовать углекислый газ в гроубоксе
- светильники с защитным стеклом и воздушным охлаждением не повышают температуру в гроубоксе
- вентиляторы для обдува с функцией поворота исключают риск появления «мертвых зон» перемешивая воздух внутри оранжереи
- расширенный синий спектр светильников стимулирует открывание устьиц и выработку хлорофилла
- контроль вытяжки, сокращение скорости воздухообмена внутри гроубокса до минимума с воздухов снаружи, чтобы сократить расход СО2
- держать влажность не ниже 40-60% иначе устьица закрываются и СО₂ не используется (впрочем и по другим причинам держать уровень влажности меньше не стоит).
- поддержание оптимальной температуры по верхней допустимой планке в гроубоксе важно для продуктивного фотосинтеза
- при использовании углекислого газа лучше применять аммонийный азот вместо нитратной формы
- вместо частой подачи СО₂ небольшими дозами, лучше режим редкого включения и большей дозы.
