בשל הביקוש הגובר למזון וירקות המיוצרים באופן מקומי, ענף החממה מתרחב במהירות. סביבה פנימית מבוקרת יכולה לספק לצמחים את תנאי הגידול הטובים ביותר, ולריכוז CO2 השפעה חיובית על הפוטוסינתזה. השימוש במחוללי פחמן דו חמצני לחממות ידון בחומר שלנו.

מחולל פחמן דו חמצני לארגון פוטוסינתזה של צמחים בחממות

בחממות אטומות הרמטית, הצמחים מסופקים עם תאורה מספקת, אספקת מים וחומרים מזינים, אך קצב ההתפתחות שלהם מוגבל על ידי רמת ה- CO2 באוויר בחדר.

פחמן דו חמצני נחוץ לצמחים בתגובות כימיות (פוטוסינתזה) לביוסינתזה של פחמימות כבסיס למרכיבי התזונה והשלד של תאי צמחים ורקמות על מנת להבטיח צמיחה והתפתחות. חילופי גז במהלך הנשמת הצמח מתרחשים דרך פתחים קטנים ומתכווננים הנקראים סטומטה.

הסטומטה ממוקמת בשכבה העליונה או התחתונה של האפידרמיס של עלה הצמח.

באטמוספירה של כדור הארץ, רמת הפחמן הדו-חמצני היא 250–450 עמודים לדקה, והצורך במיני צמחים שונים הוא 700–800 עמודים לדקה. במתחמי חממה חדשים עם איטום טוב, רמת ה- CO2 המקורה היא פי 4 פחות מאשר באוויר שבחוץ, וזה משפיע לרעה על גידול והתפתחות היבולים.

יתר על כן, עם עליית משך הזמן והעוצמה של תאורה מלאכותית של החדר, הצורך בצמחים ב- CO2 עולה פי 2-3. על ידי הרצת אוויר החממה בפחמן דו חמצני, גידול היבול והתשואה גדלים ב 20-40%.

האם אתה יודע הריסות החממות המתוארכות לשנת 79 לספירה למשל, נמצאו במהלך חפירות בפומפיי. חממות מודרניות מקורן במאה ה- 13 באיטליה.

תכנית CO2 בחממות תעשייתיות

מערכת אספקת הפחמן הדו-חמצני בחממות מסחריות כוללת גנרטור גז, מאוורר, מכשיר מדידה, מנתח גז וקווי תובלה. הניהול מתבצע באמצעות מחשב.

שיטות לייצור CO2:

• CO2 טכני מצילינדרים;
• שריפת מתאן;
• גז פליטה ממפעלי חימום;
• CHP מיני פליטה.

בית הדוד גז

השיטה הנפוצה ביותר להעשרת CO2 בחממה היא על ידי שריפת דלקים מאובנים. על גזי הפליטה שאסור להכיל כמות מסוכנת של רכיבים מזיקים, כך שמתן הוא לרוב הדלק עבור מחוללי הגז בחממות. כאשר 1 מ"ר מתאן נשרף, נוצר כ- 1.8 ק"ג CO2.

חשוב! מכשירי מדידה - מנתחי גז, המפקחים ללא הרף על הרכב גזי הפליטה, מאפשרים לאבטח את החדר ככל האפשר.

בעת שימוש בפסולת פליטה בעירה, גזי פליטה חמים נלכדים ומנקים. לאחר טיהור גז הפליטה על ידי נטרול קטליטי באמצעות זרזים או מקרצפים, תערובת האוויר-גז מקוררת במחליף החום ל 50 מעלות צלזיוס ומוזנת דרך הגז הראשי לחממה בצורה של דשן.

עם זאת, שיטה זו של אספקת גז לדישון צמחים יכולה להוביל לזיהום אוויר של החממה עם זיהומים מזיקים של מוצרי בעירה, מכיוון שמכשירי ניקוי הגז מנקים רק פסולת גז ב 50-75%. כתוצאה מכך, ריכוז החומרים המזיקים בחממה סגורה יכול לחרוג מהנורמות המותרות ביותר עבור צמחים ובני אדם.

לא ניתן להבטיח את מצב הבעירה הרצוף של מבערים בדודי חימום בגלל הטמפרטורה המשתנה, ולכן זרימת פסולת הגז אינה אחידה. בנוסף, זרזים וקרצפלים של פלדיום יקרים כלכלית ומגדילים את החלק המתכלה מבחינת תוכן החממה.

רשתות חלוקה עשויות שרוולי פוליאתילן

כמערכת חלוקת גז בתוך החממה משתמשים בקו תובלה של צינורות פוליאתילן. בנקודות הדגימה של הגז מעל כל מיטה מחוברים אליו שרוולי פוליאתילן גמישים בקוטר 50 מ"מ עם פתחים מרווחים באופן שווה. שרוולים שווים באורך המיטות ונמתחים לאורכם או מתחת למדפים. העיבוי בתוך המערכת מבוטל על ידי הטיה של הצינורות.

CO2 כבד בהרבה מהאוויר, ולכן חשוב מאוד שהגז יאוורר מלמטה. זרימת האוויר באמצעות מאווררים אופקיים או מערכת אוורור סילון מבטיחה חלוקה אחידה על ידי העברת נפחי אוויר גדולים בחממה כאשר פתחי האוורור העליונים סגורים או מאווררי הפליטה אינם פועלים.

אפשרויות אספקת מערכות אספקה ​​וגז בחממות קטנות או בחממות ביתיות

בחוות פרטיות וקטנות קיימות שיטות פשוטות יותר ופחות לאספקת גז, תוך התחשבות בשטח החממות, סוג ומספר הגידולים שגדלו.

האם אתה יודע השימוש במוצרי בעירה בגז על מנת להגדיל את רמת ה- CO2 באוויר של חממות הוצע כבר בשנת 1936 על בסיס ניסויים מוצלחים עם גידולי ירקות על ידי מומחים ממכון האנרגיה והאקדמיה Timiryazev.

מחולל גז

מחולל הגז לחדרים קטנים מבוסס על השגת הפחמן הדו-חמצני הדרוש מאוויר אטמוספרי. הפריון של מכשיר כזה הוא 0.5 ק"ג לשעה. המכשיר מצויד בפילטרים, המאפשרים להשיג גז מטוהר, ומפיצים מספקים את זרימת הנפחים הנדרשים. האינדיקטורים המיקרו אקלימיים של החממה אינם משתנים.

בלוני גז

גז מצילינדרים משמש לאזורים קטנים עם זריקה של 8-10 ק"ג / שעה לכל 100 מ"ר. על הצילינדר להיות מצויד בווסת לחץ (מפחית לחץ) ושסתום אוטומטי לכיבוי אספקת הגז (סולנואיד) - מכשירים אלה יגנו על אספקת הגז.

הקיבולת של צילינדר 1 היא 25 ק"ג גז. בעלויות משמעותיות יותר הגיוני להשתמש במיכלים איזותרמיים בעלי יכולות שונות לגז נוזלי, אותם ניתן לחדש במידת הצורך.

חיישן וסת גז

יש לשלוט ולווסת את אספקת הגז על מנת להבטיח איזון אופטימלי ותנאי גידול טובים, כדי למנוע מנת יתר יקרה ולהבטיח את בטיחותם של אנשים המטפלים בגידולים וקוצרים יבולים.

לצורך ניטור ומדידת רמת CO2 בחממה משתמשים בדרך כלל בחיישנים עם נקודת ערך קבועה, למשל 800 עמודים לדקה. כאשר החיישן מזהה רמה נמוכה, הוא מפעיל את מערכת המינון. כאשר תגיע לרמת CO2 הנדרשת, מערכת הבקרה תכבה את אספקת ה- CO2.

חיישנים ורגולטורים יכולים לספק אזעקה בעת חריגה מרמת הריכוז המותרת וכוללים מערכת אוורור חירום. כעת בשוק קיימים חיישני CO2 אינפרא אדום פופולריים, המתוכננים על פי העיקרון של קרן אינפרא אדום כפולה.

צינורות PVC וצינורות לאספקת CO2

נושא אספקת הגז לחדר אינו קשה וכולם מחליטים על זה באופן עצמאי. בדרך כלל, מערכת ההפצה מורכבת מצינור גז המורכב מצינורות (PVC או פוליפרופילן), שרוולי פלסטיק מחוררים קטנים (50 מ"מ) וחיישנים מחוברים ובקר אקלים.

ישירות אל הצמחים, גז נכנס דרך פתחים בזרועות. ניתן לתלות שרוולים לחבל בכל רמה - על מיטות להפריה של מערכת השורשים, על מתלים וטרדות להזנה לעלים ונקודות גדילה.

זה מאפשר מדידה מדויקת וכלכלית של הגז בריכוז כמעט 100% במהלך היום לאזור הגידול הרצוי. שיעורי הזנה מוסדרים בהתאם לאינדיקטורים אקלימיים ודינמיקה יומית ועונתית של פוטוסינתזה.

מקורות ביולוגיים

בחירה לא מזיקה ובמחיר סביר של אספקת גז יכולה להיות מקורות ביולוגיים לפחמן דו חמצני.

אם יש חיות בחווה, אז על ידי סידור החממה דרך הקיר מהאסם והצטיידות בשני החדרים באספקה ​​ובאוורור פליטה, ניתן לארגן את אספקת הפחמן הדו-חמצני מהנשמת בעלי החיים, אשר בתורם יקבלו חמצן מהצמחים.

יתרה מזאת, יש לקבוע באופן אמפירי את האיזון ונפחי הגזים, כמו גם את הרגולציה. באותה שיטת משלוח CO2 ניתן לספק מבשלות בירה ומזקקות.

פחמן דו חמצני למלפפונים זבל

זבל וחומרים אורגניים אחרים לא רק מספקים לצמחים חומרים מזינים, אלא גם פולטים פחמן דו חמצני במהלך התסיסה, שכמותם יכולה לשפר את גידול גידולי הירקות. זה יוצר תנאים נוחים לאספקת אוויר הן של מערכת השורשים והן של החלקים האוויריים של הצמחים.

יש לדלל את הזבל במים ביחס של 1: 3.

דוגמה טובה היא הסיפור שקרה בראשית המאה התשע עשרה והעשרים באקדמיה טימיריזב, שם ניסו במשך כמה שנים לגדל מלפפונים בחממות, אך למרות הגישה המדעית הם לא הצליחו. ואז החליטו המדענים לפנות לגנני קלינה, המגדלים גידולי מלפפונים מעוררי קנאה בחממות שלהם.

הם הזמינו גנן מקלין והציעו לגדל לעצמם מלפפונים בחממה של האקדמיה, אך אפשרו לו להשתמש בטכנולוגיה שלו בעתיד. החוכמה הייתה שהותקנו בחדר מיכלים עם זבל מדולל, והפחמן הדו-חמצני שנפלט במהלך התסיסה הפריך את צמחי המלפפון.

נמצא כי ניסוי נמצא כי עם דשן רציף עם דו תחמוצת הפחמן במהלך היום מושגת עלייה מרבית (54%) במשקל המלפפונים.

תסיסה של אלכוהול

תסיסה אלכוהולית, כמו גם פירוק מיקרוביולוגי, היא שיטה לייצור פחמן דו חמצני. על ידי הנחת פחים עם יבול מותסס בין הצמחים ניתן להרוות את האוויר בפחמן דו חמצני. לתסיסה, השתמש במים, סוכר ושמרים או גזר, ופירות וגרגרים לא מתאימים, ודגן (חיטה, שיפון).

דרך נוספת היא להחיל תסיסה סרפד.

לשם כך יש למלא את המיכל בשליש דשא (טרי או מיובש) ולמלא אותו במים. התסיסה נמשכת שבועיים. התערובת מועברת מדי יום לשחרור CO2. בכדי לחסל ריח לא נעים, תוכלו להוסיף ולריאן (1-2 ענפים) לתערובת או לפזר אבק מלמעלה.

התערובת המותססת משמשת כפיתיון נוזלי. כדי לווסת את הזרימה משתמשים בכובעים מיוחדים (CO2Pro), הנדבקים בקלות על בקבוקי פלסטיק סטנדרטיים.

חשוב! ניתן להפחית ריחות תסיסה אם שמים מכולות עם חובה על מנעול מים, כפי שנעשה בייצור יין בבית.

שתיית מים נוצצים כמקור לפחמן דו חמצני

בקבוק מים מוגזים רגיל הוא מקור פחמן דו חמצני במחיר סביר, אם כי לא יעיל. בערך 6–8 גר 'פחמן דו חמצני מומס בליטר מים מוגזים, תלוי במידת תכולת הגז.

השיטה אינה מאפשרת לך לקבוע במדויק את ריכוז הגז ולחשב את המינון האופטימלי, ולכן ניתן לראות בו כאמצעי חירום להעלאת רמת CO2 בנפחים קטנים בחדר. דרך נוספת להשתמש במים נוצצים כדישון היא להרוות את הפחמן הדו-חמצני מגלילי מים להשקיה.

מקורות טבעיים לפחמן דו חמצני: אוויר ואדמה

אם החממה אינה מצוידת במערכת אספקת CO2, אז אוויר אטמוספרי הוא מקור טבעי של CO2 לצמחים עם אוורור קבוע של החדר ושכבות פתוחות. אך זה מספק רק שליש מהדרישה היומית.

נשימה לילית של צמחים ותהליכי פירוק אדמה, נשימה של שורשי צמחים, חיידקים, פטריות ומיקרואורגניזמים של אדמה מחדשים גם את החממה בפחמן דו חמצני.

שיטה נוספת בתחום ההיי-טק להוסיף CO2 היא קומפוסט חומר צמחי ואורגניים בחממה, מה שמוביל לא רק להעשרת האדמה במקרו ומיקרו-אלמנטים, אלא גם לחידוש CO2 (עד 20 ק"ג לשעה מ -1 דונם).

תהליך הקומפוסטציה מייצר פחמן דו חמצני, אך גם גזים מזיקים משתחררים ונוצרים תנאים להכפלת פתוגנים וחרקים. קשה לשלוט בריכוז CO2 הנוצר בדרך זו והשיטה אינה אמינה.

מערכת עשה זאת בעצמך ופחמן דו חמצני וגנרטור לחממות: מוצדק או לא

יש להעריך את היתכנות ייצור גנרטור הגז באופן עצמאי על סמך יכולותיו הכספיות והחומריות ועלויות העבודה.

בנוסף להתקנת מחולל גז בצורת דוד עם שחרור חום גדול, תזדקק למערכת להעברת גז לחצרי החממה (צינור גז), ציוד מדידה ובקרה. לפיכך, ניתן לייצר מערכת בפני עצמה, אך הערכת הרציונליות שלה לגבי אזורי חממה קטנים אפשרית רק בעזרת חישובים מתמטיים.

הרבה יותר פשוט וזול ללמוד מקורות אלטרנטיביים לפחמן דו חמצני וכיצד להשתמש בהם בתנאי קרקע סגורים. לדוגמא, מערכת גז נוזלית עולה כ -2 מיליון רובל, ואם אתה משתמש בגז מצילינדרים העלות מופחתת פי 10.

חשוב! ריכוז גבוה של פחמן דו חמצני הוא רעיל לאורגניזמים חיים, ולכן העלאת הרמה ל -10,000 עמודים לדקה (1%) ומעלה תוך מספר שעות תביא לחיסול מזיקים (קרדיף לבן, קרדית עכביש) בחממה.

כללי הגשה בסיסיים

המינון ותקופות הזמן של הרוויה של אוויר בחממה CO2 תלויות בעונה ובשעה ביום, בדרגת האיטום של החדר, בעוצמת התאורה ובסוג הגידולים שגדלו.

תאורה

כתוצאה מפוטוסינתזה, צמחים מקבלים פחמימות לצמיחה והתפתחות, מעבדים פחמן דו חמצני ומים בעזרת אנרגיית אור. שלושת המרכיבים הללו חשובים למנגנון פתיחת העגבניות על משטח העלה ולהתחלת חילופי הגזים בין צמחים לסביבה. תחת אור עז, צמחים צורכים CO2 באופן פעיל יותר, ושיעור הפוטוסינתזה עולה.

יש לשמור על ריכוז ה- CO2 בחדר על 600–800 עמודים לדקה. עם תאורה אינטנסיבית, הטמפרטורה בחממה עולה וצריך לפתוח טרומסים לאוורור, כך שהריכוז מוגבר ל 1000-1500 עמודים לדקה.

צריכת CO2 באור השמש היא כ -250 ק"ג / חה לשעות אור יום עם חלונות סגורים. עם חלונות פתוחים ומזג אוויר סוער - 500-1000 ק"ג / חה. בחורף מופחתים שיעורי דשני הגז ל -600 עמודים לדקה, מכיוון שאור מלאכותי עוזר להאיץ את הפוטוסינתזה.

זמן הזנה

תוסף CO2 הוא היעיל ביותר בתקופת הצמיחה הפעילה של הצמח בתקופה הבהירה. ייצור CO2 צריך להתחיל בבוקר שעתיים לאחר תחילת התאורה ועד להגיע לרמת הריכוז הרצויה (שעה). ואז יש לכבות את הגנרטור. רמות ה- CO2 יחזרו לסביבה לפני החשכה.

חשוב! עלייה ב- CO2 מתרחשת רק בחממה אטומה הרמטית, מכיוון שהחדרת האטמוספירה החיצונית תדלול את ריכוז הפחמן הדו-חמצני בחדר.

את התוסף השני יש לבצע שעתיים לפני סיום אור היום והצמחים נרדמים - הפחמן הדו-חמצני שנוצר ייספג ויעובד ביעילות בלילה.

קביעת צריכת הפחמן הדו חמצני עבור כל יבול בנפרד

גידולים כמו חצילים, מלפפונים, עגבניות, פלפלים, חסה ואחרים מגדלים כיום באופן קבוע בחממות מודרניות, בהן נשלטים אור, מים, טמפרטורה, חומרים מזינים ורמות הפחמן הדו-חמצני מוסדרות ליצירת תנאים המקדמים בצורה מיטבית את הצמיחה.

עלייה בריכוז מ- 400 ל- 1000 עמודים לדקה יכולה לעורר את קצב הפוטוסינתזה של צמחים ומביאה לעלייה בתשואה של 21–61% עבור פרחים וירקות. בנוסף, דישון פחמן דו חמצני נותן תשואות מוקדמות יותר (עד 7-12 יום) ומשפר את יכולתם של צמחים להתנגד למחלות ומזיקים.

לשימוש בתוך הבית מומלץ להשתמש ברמות CO2 הבאות באוויר (1000 עמודים לדקה = 0.1%):

• מלפפונים, עגבניות - 0.2-0.3%;
• דלעת, שעועית - 0.3%;
• צנון, חסה - 0.2-0.25%;
• כרוב, גזר - 0.2-0.3%.

לצמחים שונים יש דרישות CO2 שונות, ויש לקחת זאת בחשבון.

על פי תוצאות המחקרים, גידולי ירקות הראו מאפיינים שכאלו כאשר דישנו בפחמן דו חמצני:

גידולי פרחים (dieffenbachia, ורדים וחרציות) הציגו פריחה מוקדמת במהירות של 1000 עמודים לדקה והעלו את איכותם ב- 20%. עבור דגנים, העלאת CO2 ל- 600 עמודים לדקה מעלה את תפוקת האורז, החיטה, פולי הסויה ב- 13% והתירס ב- 20%.

כאשר מגדלים פטריות, יש לזכור כי פחמן דו חמצני מעכב את התפתחות המיסיליום, ולכן יש לאוורר את החדר כדי להפחית את ריכוזו.

חשוב! רמות CO2 מוגזמות (5000 עמודים לדקה) עלולות לגרום לסחרחורת או חוסר תיאום אצל אנשים. בצמחים מופרעים תהליכי חילוף החומרים הנשימתי, צמיחה והתפתחות מאטה, נמק העלים והניצנים מופיע (הם לא נפתחים לחלוטין).

לאחר שהערכתם את חשיבות הפוטוסינתזה בפיזיולוגיה של הצמחים והתוודעתם לשיטות לייצור פחמן דו חמצני, תוכלו לספק נכון ובזמן לגידולי חממה פחמן דו חמצני ולקבל גידולים איכותיים ואיכותיים.