Застосування вуглецевих добрив для підвищення урожайності сільськогосподарських культур

Основним будівельним елементом для рослин є вуглець. У процесі фотосинтезу вони засвоюють його у вигляді діоксиду вуглецю (СО2). Основну частину цього газу посіви поглинають з атмосферного повітря, проте коренева система також активно засвоює розчинений вуглекислий газ із ґрунту.

Співвідношення джерел вуглецевого живлення розподіляється таким чином:

У середньому атмосферне повітря містить близько 0,3 см³/л вуглекислого газу, тоді як у ґрунтовому повітрі його концентрація сягає 3 см³/л. Із ґрунту щороку виділяється в атмосферу близько 8 тис. м³/га діоксиду вуглецю. Над полями, де вносяться органічні та мінеральні добрива, концентрація вуглекислого газу вища і коливається в межах 0,28–0,61 мг/л.

В умовах закритого ґрунту, особливо при вирощуванні культур на гідропоніці, у весняно-літній період у денні години виникає дефіцит вуглекислого газу (нормальний його вміст у повітрі становить лише 0,03 %). Нестача СО2 різко знижує інтенсивність фотосинтезу і веде до недобору врожаю. Тому в теплицях рослини потребують додаткового штучного забезпечення вуглецем у денний час.

Способи застосування вуглецевих добрив

Для поповнення дефіциту вуглецю на практиці використовують кілька видів добрив:

• газоподібна вуглекислота;
• тверда вуглекислота (сухий лід);
• продукти каталітичного (безполуменевого) горіння газу та твердого палива;
• мінеральні карбонатні солі та органічні добрива.

Газоподібну вуглекислоту з балонів подають у теплиці в денні години. При підживленні огірків у закритому ґрунті урожайність зростає на 25–74 %. У томатів під впливом газування активно розростається кущ, але збирання плодів збільшується незначно, хоча прискорюється дозрівання і покращується якість продукції. У відкритому ґрунті газоподібну вуглекислоту подають разом із поливною водою при дощуванні, що підвищує збирання цукрового буряку та збільшує вміст цукру в коренеплодах.

• Прибавка урожаю огірків у закритому ґрунті — 25–74 %
• Прибавка урожаю цукрового буряку — 20–25 %
• Підвищення цукристості буряку — 0,5–1,0 %
• Вміст СО2 в газі каталітичного горіння — до 15 %

Тверду вуглекислоту (сухий лід) застосовують для газування теплиць за такою схемою:

1. Розрахуйте необхідний обсяг сухого льоду, виходячи з кубатури закритого ґрунту.
2. Роздробіть блоки твердої вуглекислоти на шматки масою близько 0,5 кг.
3. Рівномірно розкладіть отримані шматки на стелажах по всій площі теплиці для випаровування.

Для отримання вуглекислого газу безпосередньо на місці використовують спеціальні печі безполуменевого горіння. При спалюванні побутового газу або твердого палива утворюється суміш, що містить до 15 % СО2, яку вводять у теплицю для газування рослин.

Мінеральні карбонатні солі та органічні добрива також служать джерелом СО2. Органічна речовина при мінералізації в ґрунті виділяє вуглекислий газ, який засвоюється листками та корінням. Інтенсивність виділення СО2 залежить від обсягу внесеної органіки та кількості рослинних решток. Додатково у відкритому та закритому ґрунті можна використовувати вуглекислі солі калію, натрію та амонію.