Проведение процесса фотосинтеза с помощью удобрения
Выращивание декоративных и съедобных растений в теплицах позволяет питомникам и фермерским хозяйствам производить свою продукцию независимо от сезона и с неизменным качеством. Основная цель тепличного выращивания - обеспечить идеальные условия выращивания путем оптимального регулирования климатических условий и, как следствие, повышения производительности. В дополнение к правильной влажности и температуре растениям для процветания необходим углекислый газ. Более высоких урожаев можно добиться, искусственно увеличивая концентрацию CO2 в теплице, особенно для овощей. Это дает тепличным хозяйствам огромное конкурентное преимущество по сравнению с выращиванием в открытом грунте.
Достижение более высоких урожаев при совместном внесении удобрений
Углекислый газ способствует росту растений
Растения используют фотосинтез для производства глюкозы, которая им необходима для роста. "Основными ингредиентами" этого биохимического процесса являются свет, вода и углекислый газ.
Если растения не могут получать достаточное количество CO2, они производят меньше глюкозы и растут медленнее. И наоборот, большее количество CO2 положительно влияет на рост растений. Высокая концентрация CO2 ускоряет рост растений, способствует образованию корней и обеспечивает более раннее цветение и более высокие урожаи.
Поэтому в теплицах содержание CO2 искусственно увеличивается с помощью так называемого CO2-удобрения (или фумигации CO2). Это может значительно повысить урожайность и качество выращиваемых растений. Особенно в сезон низкой освещенности удобрение CO2 полезно, поскольку оно также усиливает эффект искусственного освещения и, таким образом, компенсирует естественную нехватку света.
Виды совместного внесения удобрений
На практике для внесения удобрений CO2 используются два основных технических решения:
Генераторы CO2 (CO2-пушки), которые сжигают природный газ или сжиженный газ для повышения концентрации CO2. Тепло, выделяющееся при сгорании, одновременно используется и для обогрева теплицы. Углекислотные системы, которые подают чистый газ (технический углекислый газ) из комплектов газовых баллонов или газгольдеров в теплицу по системе трубопроводов. Подходы к управлению подачей газа могут быть любыми - от ручных до полностью автоматизированных (с учетом преобладающей концентрации CO2, условий освещения и вентиляции).
Необходимое количество CO2 зависит от объема теплицы, ее герметичности и естественного или регулируемого воздухообмена. Уровень концентрации CO2 варьируется в зависимости от вида растений. Как правило, значения находятся в диапазоне от 600 до 1200 частей на миллион. Основное правило таково: чем выше массовый рост растения, тем выше концентрация CO2. Таким образом, овощи получают больше пользы от подкормки CO2, чем, например, декоративные растения.
Мониторинг концентрации CO2 в теплице
При использовании CO2-удобрений уровень CO2 в теплице необходимо постоянно измерять и контролировать по нескольким причинам:
Слишком большое количество CO2 оказывает негативное влияние на рост растений. Если концентрация CO2 слишком высока, растения растут медленнее и развиваются не так хорошо.
Производство и подача CO2 обходятся недешево. Мониторинг содержания CO2 позволяет использовать удобрения CO2 эффективно и, следовательно, наиболее экономичным способом.
В высоких концентрациях CO2 может быть вреден для здоровья человека и приводить к головокружению, головным болям, тошноте и даже потере сознания. Поэтому не следует превышать установленную законом максимальную концентрацию на рабочем месте (значения MAK) в 5000 частей на миллион (= 0,5 % CO2). Это еще одна причина, по которой ответственные операторы теплиц должны следить за концентрацией CO2.
Измерение CO2 с помощью датчиков CO2
Датчики CO2 являются предпочтительным средством для измерения содержания CO2 в воздухе. Однако датчики CO2 должны соответствовать условиям окружающей среды, преобладающим в теплице. Высокий уровень влажности или даже конденсат в сочетании с загрязнениями и химическим воздействием удобрений, пестицидов, гербицидов или дезинфицирующих средств (например, перекиси водорода) представляют особую проблему для датчиков. Отложения, связанные с конденсатом, на чувствительном элементе могут снизить точность измерений и привести к коррозии.
Для того чтобы датчики O2 могли надежно и стабильно работать в долгосрочной перспективе в этих сложных условиях, они должны быть тщательно протестированы на предмет их технической пригодности.
На что следует обратить внимание операторам теплиц при покупке датчиков CO2:
- Имеют ли датчики достаточно широкий диапазон измерения CO2?
- Насколько высока точность измерений и долговременная стабильность датчиков?
- На каком принципе измерения основано измерение CO2?
- Подходят ли датчики для использования в условиях с высокой относительной влажностью?
- Устойчивы ли датчики к грязи и химическому загрязнению?
- Как быстро датчики реагируют на изменение содержания CO2 (время отклика)?
- Имеют ли датчики достаточно высокий класс защиты корпуса (IP65 / NEMA 4)?
- Какие варианты технического обслуживания и калибровки предлагают датчики?
- Могут ли датчики быть интегрированы в систему управления теплицей (например, через интерфейс Modbus RTU)?
EE872 – Модульный датчик 4-в-1 для измерения co2, влажности, температуры и давления
Датчик EE872 от E+E Elektronik отвечает всем требованиям для использования в теплицах.
- Принцип измерения CO2 (принцип двойной длины волны NDIR) особенно устойчив к загрязнению и автоматически компенсирует эффекты старения.
- Активная компенсация температуры и давления обеспечивает высокую точность измерения CO2.
- Благодаря инновационной технологии rapid чувствительный модуль можно заменить за несколько секунд.