Разработана новая технология для повышения урожайности в теплицах с помощью водного раствора углекислого газа.
Канадская компания CO2 GRO заявляет, что производители могут получить повышение урожайности до 30%
В настоящее время в Канаде отмечается растущее число технико-экономических обоснований технологии внесения углекислого газа на водной основе, которая позволяет повысить урожайность тепличных культур, пишет Лилиан Шаер в статье на портале Farmtario.
Запущенная в 2018 году компанией из Торонто технология CO2 GRO, запатентованная торговая марка системы решений по доставке углекислого газа позволяет предприятиям и фермерам, имеющим теплицы, туннели или затененные конструкции, более эффективно наращивать производство.
По данным CO2 Gro, из всего многообразия современных теплиц только 15 процентов способны применять углекислый газ в любой период года. Это потому, что в закрытых помещениях необходимо обустроить вентиляционные отверстия для контроля температуры.
«Однако те производители, которые могут работать без вентиляции, могут рассчитывать на повышение урожайности до 30 процентов с нашей технологией», — говорит менеджер по корпоративному развитию компании Дил Ваши.
Технологии внесения углекислого газа на водной основе.
Технология безопасно растворяет CO2 в воде для распыления насыщенного раствора прямо на растения, что делает ее доступной для всех садоводов в течение всего года: ««Любые культуры, у которых есть листья и которые мы можем опрыскивать, отреагируют положительно, с повышением урожайности в среднем на 20–30 процентов. Производители увидят разницу всего за несколько дней из-за увеличения количества хлорофилла — более темные, насыщенные и зеленые листья с активным ростом», — добавляет Сэм Кейнс, вице-президент компании по исследованию рынка и аналитике.
Система предназначена для установки во всех типах закрытых теплиц, как существующих, так и новых, с распылительными форсунками, установленными примерно через каждые три метра.
Технология инфузии CO2 расположена внутри резервуара для воды, и, в зависимости от культуры и потребностей производителя, туман наносится на несколько секунд один-три раза в час в светлое время суток.
«Возврат инвестиций для производителя — это окупаемость в течение одного-двух лет, а поскольку наши эксплуатационные расходы низкие, 95% увеличения производства пойдет на чистую прибыль», — говорит Кейнс.
У компании уже есть клиенты по всему миру, которые используют эту технологию на разных культурах: от перца и клубники, листовой зелени, конопли и т.д.
В начале 2021 года компания была выбрана для участия в программе Canadian Technology Accelerator в Мексике, которую предлагает служба торговой комиссии Канады, чтобы дать канадским компаниям возможность продемонстрировать свои технологии на мировых рынках.
(Источник: farmtario.com. Автор: Лилиан Шаер)
Наибольший интерес вызывает применение углекислого газа для теплиц.
Концентрация СО2 в воздухе является одним из факторов, которые влияют на урожайность не меньше, чем обеспеченность светом, теплом, влагой и минеральным питанием.
Эволюция растений шла по пути максимального использования относительно небольшого количества СО2. При этом менялись как анатомические особенности строения листьев и стебля, так и биохимические процессы поглощения и использования СО2 растениями.
Фермент, катализирующий реакцию присоединения углекислоты, называется рибулозобисфосфаткарбоксилаза, а сокращенно — Рубиско.
Он появился примерно 3,5 миллиарда лет тому назад, и с тех пор его «конструкция» не менялась. Но за это время кое-что успело измениться, в том числе возросла концентрация О2 и уменьшилась концентрация СО2 в воздухе.
Фермент, связывающий CO2, выполняет две функции. Он участвует в процессе карбоксилирования (присоединения углекислоты) и оксигенирования (присоединения молекулы кислорода). Между кислородом и углекислотой возникает конкуренция за активный центр фермента, и происходят два процесса — фотосинтез (при поглощении СО2) и фотодыхание (при поглощении О2).
Рубиско связывает углекислоту значительно лучше, чем кислород.
При достаточно высоком содержании СО2 затраты на фотодыхание не превышают 25-30% от фотосинтетического газообмена листа. Но повышение концентрации кислорода, уменьшение содержания углекислого газа в воздухе и увеличение температуры выше экологического оптимума активируют процесс фотодыхания.
Это происходит в условиях засухи, когда из-за дефицита влаги закрываются устьица, и растение не получает достаточного количества СО2. Либо тогда, когда растение в условиях достаточного увлажнения и интенсивного освещения «съело» углекислый газ из приземного слоя воздуха. Например, в теплицах в солнечную погоду.
Таблица 1. Увеличение сухой биомассы риса при повышении концентрации СО2 в воздухе на 300 и 600 ppm.
| Исследователь (источник информации) | Условия эксперимента | +300 ppm | +600 ppm |
| Baker et al. (1990) | Ростовые камеры | 78% | 53% |
| Baker et al. (1990) | Ростовые камеры | 34% | 83% |
| Baker et al. (1992) | Ростовые камеры | 18% | 26% |
| Khan and Madsen (1986) | контейнеры емкостью 6 л | 16% | 29% |
Повышение содержания СО2 на 300 ррm увеличивало сухую массу растений сои в среднем на 50%, а на 600 ррm — на 93%. Исследователи провели 103 опыта, в которых концентрация СО2 искусственно повышалась на 300 ррm.
Результаты, полученные в опытах, отличались между собой в несколько раз. Отмечалось как незначительное (в пределах 8-11%) так и весьма существенное (в пределах 85-92%) повышение биомассы растений.
Такая неоднозначность результатов может быть следствием различного совокупного действия повышенной концентрации СО2 в различных условиях освещения, минерального питания и температуры.
Применение углекислого газа в теплице для повышения урожайности
Применение углекислого газа в теплице для повышения урожайности
