Применение углеродных удобрений для повышения урожайности сельскохозяйственных культур
3 мин чтения
Основным строительным элементом для растений является углерод. В процессе фотосинтеза они усваивают его в виде диоксида углерода (СО2). Основную часть этого газа посевы поглощают из атмосферного воздуха, однако корневая система также активно усваивает растворенный углекислый газ из почвы.
Соотношение источников углеродного питания распределяется следующим образом:
| Источник поглощения углекислого газа | Доля в питании растений |
|---|---|
| Атмосферный воздух | 75–80 % |
| Почвенный раствор | 20–25 % |
В среднем атмосферный воздух содержит около 0,3 см³/л углекислого газа, в то время как в почвенном воздухе его концентрация достигает 3 см³/л. Из почвы ежегодно выделяется в атмосферу около 8 тыс. м³/га диоксида углерода. Над полями, где вносятся органические и минеральные удобрения, концентрация углекислого газа выше и колеблется в пределах 0,28–0,61 мг/л.
В условиях защищенного грунта, особенно при выращивании культур на гидропонике, в весенне-летний период в дневные часы возникает дефицит углекислого газа (нормальное его содержание в воздухе составляет всего 0,03 %). Нехватка СО2 резко снижает интенсивность фотосинтеза и ведет к недобору урожая. Поэтому в теплицах растения нуждаются в дополнительном искусственном обеспечении углеродом в дневное время.
Способы применения углеродных удобрений
Для восполнения дефицита углерода на практике используют несколько видов удобрений:
- газообразная углекислота;
- твердая углекислота (сухой лед);
- продукты каталитического (беспламенного) горения газа и твердого топлива;
- минеральные карбонатные соли и органические удобрения.
Газообразную углекислоту из баллонов подают в теплицы в дневные часы. При подкормке огурцов в закрытом грунте урожайность возрастает на 25–74 %. У томатов под влиянием газирования активно разрастается куст, но сбор плодов увеличивается незначительно, хотя ускоряется созревание и улучшается качество продукции. В открытом грунте газообразную углекислоту подают вместе с поливной водой при дождевании, что повышает сбор сахарной свеклы и увеличивает содержание сахара в корнеплодах.
- Прибавка урожая огурцов в закрытом грунте — 25–74 %
- Прибавка урожая сахарной свеклы — 20–25 %
- Повышение сахаристости свеклы — 0,5–1,0 %
- Содержание СО2 в газе каталитического горения — до 15 %
Твердую углекислоту (сухой лед) применяют для газации теплиц по следующей схеме:
- Рассчитайте необходимый объем сухого льда исходя из кубатуры защищенного грунта.
- Раздробите блоки твердой углекислоты на куски массой около 0,5 кг.
- Равномерно разложите полученные куски на стеллажах по всей площади теплицы для испарения.
Для получения углекислого газа непосредственно на месте используют специальные печи беспламенного горения. При сжигании бытового газа или твердого топлива образуется смесь, содержащая до 15 % СО2, которую вводят в теплицу для газации растений.
Минеральные карбонатные соли и органические удобрения также служат источником СО2. Органическое вещество при минерализации в почве выделяет углекислый газ, который усваивается листьями и корнями. Интенсивность выделения СО2 зависит от объема внесенной органики и количества растительных остатков. Дополнительно в открытом и закрытом грунте можно использовать углекислые соли калия, натрия и аммония.
Эффективность углеродных удобрений напрямую зависит от условий минерального питания растений и температуры окружающей среды.
Применять углекислоту на удобрение необходимо прежде всего в условиях закрытого грунта и при выращивании овощных культур гидропонным способом, где органические удобрения не вносят.
