Wzbogacanie szklarni w CO₂
Optymalne dozowanie dwutlenku węgla zapewniający wysokie zbiory
Powietrze i światło słoneczne są niezbędne do wzrostu roślin. Koncentracja CO₂ w otaczającym powietrzu ma kluczowe znaczenie w procesie fotosyntezy, dlatego wzbogacanie szklarni w dwutlenek węgla jest bardzo ważnym czynnikiem wzrostu produktywności.
Nawożenie CO₂ w szklarni jest niezbędne
Podczas fotosyntezy rośliny wytwarzają glukozę z CO₂, wody i światła, i uwalniają tlen z powrotem do środowiska. Oprócz całej gamy innych składników odżywczych, glukoza jest ważnym budulcem wzrostu roślin. Jeśli roślina produkuje zbyt mało glukozy, nie można tego zrekompensować innymi składnikami odżywczymi. W zamkniętej komorze, takiej jak szklarnia, rośliny zużywają więcej CO₂, niż może zostać zwrócone przez normalną wentylację. Dlatego ważne jest wprowadzenie do atmosfery szklarni dodatkowego dwutlenku węgla.
Optymalna zawartość CO₂ w atmosferze
Normalna zawartość CO₂ w powietrzu zewnętrznym wynosi obecnie około 400 ppm. Wykorzystanie CO₂ przez zakłady może szybko doprowadzić do niskiego poziomu CO₂ rzędu 200 ppm. Prowadzi to do zmniejszenia szybkości fotosyntezy nawet o 50%, co skutkuje dramatycznym spowolnieniem wzrostu i reprodukcji.
Pierwotnym celem wzbogacania CO₂ w szklarniach było przeciwdziałanie słabemu wzrostowi spowodowanemu niskimi poziomami CO₂. Jednak naukowcy i hodowcy bardzo szybko odkryli, że znacznie wyższe tempo wzrostu jest możliwe przy zwiększonym poziomie CO₂. W zależności od uprawy i projektu technicznego szklarni, poziom CO₂ w atmosferze szklarni wynosi od 600 do 1200 ppm.
Nawożenie CO₂ bardzo dobrze sprawdza się w przypadku pomidorów, papryki czy ogórków, ale także np. truskawek czy różnych roślin ozdobnych.
Główne zalety nawożenia szklarniowego to:
- wzrost plonów pod względem masy i liczby,
- szybszy rozwój i krótszy okres wzrostu/dojrzewania, a zatem wcześniejsza możliwość zbioru,
- silniejszy, zdrowszy wzrost z lepszą odpornością na choroby,
- poprawiona jakość kwiatów: kolor, dłuższe łodygi,
- większe kwiaty i owoce,
- więcej suchej masy,
- kwiaty dłużej pozostają świeże.
Pomiar CO₂ i kontrola CO₂
Z reguły dziś wszystkie systemy służące do kontrolowania atmosfery w szklarni (temperatura, światło, wilgotność itp.) są również w stanie kontrolować akumulację dwutlenku węgla.
Istnieją dwa główne sposoby rozprowadzania gazowego CO₂ w szklarni:
- Wykorzystanie istniejących rur grzewczych i wentylacyjnych
Tutaj gazowy CO₂ jest wtryskiwany w jednym miejscu do rur wentylacyjnych. System wentylacyjny przejmuje równomierne rozmieszczenie gazu w szklarni. - Perforowane rury lub węże
Jeśli szklarnia nie jest ogrzewana ciepłym powietrzem, ale klasycznym grzejnikiem z ciepłą wodą, wówczas instalowany jest dodatkowy system rur lub węży. Na całej długości rura jest perforowana małymi otworami, aby zapewnić równomierne rozprowadzanie CO₂ w szklarni.
Zwykle stężenie CO₂ jest ustawiane za pomocą kontroli dwupunktowej. Jeśli stężenie spadnie poniżej minimum, zawór elektromagnetyczny otwiera się i dwutlenek węgla wpływa do systemu dystrybucji. Po osiągnięciu maksimum zawór zamyka się ponownie.
System dystrybucji i sterowanie są zwykle dostarczane i instalowane przez producenta szklarni.
Wzbogacanie szklarni dwutlenkiem węgla: zakres dostawy Air Liquide
Air Liquide dostarcza zbiornik CO₂, w którym dwutlenek węgla jest przechowywany w postaci płynnej. Wielkość zbiornika zależy od dziennego zapotrzebowania na CO₂. CO₂ jest wymagany w szklarni w postaci gazowej. Air Liquide dostarcza również niezbędny sprzęt do odparowywania CO₂. Parownica jest zaprojektowana zgodnie z zapotrzebowaniem godzinowym. Podczas przejścia ze stanu ciekłego do gazowego uwalniane są duże ilości energii chłodzącej. Dzięki specjalnym wymiennikom ciepła (ECO CHILLER) energię tę można wykorzystać do innych procesów, na przykład do chłodzenia pomieszczenia produkcyjnego. Air Liquide obsługuje największą sieć dostaw CO₂ w Europie, dzięki czemu oferuje wysoki poziom bezpieczeństwa dostaw.
Optymalne plony w szklarni można osiągnąć tylko przy odpowiednim stężeniu CO₂ w atmosferze.