Угарный газ для растений

Углекислый газ нужен растениям так же, как людям кислород

А у нас в теплице — газ. Углекислый…

О том, что тесто поднимается на дрожжах, знают все. На самом же деле оно растет благодаря углекислому газу, который образуется при разложении сахара. При разложении органики также выделяется углекислый газ. И он нужен растениям точно так же, как нам кислород. Ведь этот газ участвует в фотосинтезе и стимулирует раннее и более активное цветение, повышает устойчивость к болезням и вредителям, увеличивает плодоношение. Словом, без углекислого газа растениям нет жизни. Поэтому очень важно, чтобы он постоянно поступал к ним. Его даже называют удобрением. Углерод в его составе — один из важнейших питательных элементов.

При подкормке овощных культур углекислым газом повышается их урожайность.

К слову, настоящий золотой век для растений был несколько миллионов лет тому назад — в эпоху динозавров. Тогда на планете было намного теплее. И, что немаловажно, концентрация углекислого газа в воздухе атмосферы была как минимум в 4 раза выше, чем сейчас.

Европейские овощеводы рассматривают подкормку углекислым газом в период выращивания растений — от появления всходов до прекращения вегетации — как обязательный элемент современной интенсивной технологии выращивания томата, огурца и сладкого перца. Дефицит СО2 — даже более

серьезная проблема, чем дефицит элементов минерального питания. Из воды и углекислого газа растение в среднем синтезирует 94% массы сухого вещества, остальные же 6% получает из минеральных удобрений!

В теплице площадью 1 сотка в воздухе содержится около 200 г углекислого газа. Весной и летом, во время активной вегетации, этого явно недостаточно. Огурцы, например, за 1 час «выкачивают» из воздуха 500 г СО2, а за весь световой день — до 7 кг. Чем больше поверхность листьев и ярче освещение, тем заметнее возрастает дефицит углекислого газа. И его концентрация существенно снижается к полудню. Меньше СО2 — ниже и скорость фотосинтеза. Поэтому, чтобы быть с урожаем, надо повышать его уровень. В замкнутом пространстве (будь то теплица или парник) вполне возможно создать спе-цифическую атмосферу, «добавив» СО2.

Главный естественный источник углекислого газа для растений — воздух. И открывание форточек — простейший способ его подачи. Ночное дыхание растений также наполняет парник газом.

Получают они углекислоту и из грунта. Здесь большую роль играют органические удобрения, вносимые в землю. Чем энергичнее почвенные микроорганизмы, тем активнее разлагается органика. И соответственно тем больше углекислого газа выделяется в припочвенный слой воздуха. Но этого все равно мало — лишь четвертая часть от их суточной потребности, которая образуется в результате разложения содержащихся в ней органических веществ, дыхания корней и микроорганизмов. Органика не только возвращает в почву макро- и микроэлементы, но и обеспечивает растения тем, что не могут дать минеральные удобрения — щедрой порцией углекислого газа.


Этот метод — универсальный как для закрытого, так и для открытого грунта. Но, несмотря на всю пользу такой органической подкормки, есть у нее и свой минус. Сразу после набивки парников биотопливом повышается до опасных пределов концентрация не только С02, но и аммиака. В первые 30 дней в теплице его содержится в 56 раз больше, чем в наружном воздухе. Поэтому рассаду в нее надо высаживать как минимум спустя неделю и только после хорошего проветривания.

Также полезно мульчировать почву компостом, перегноем или другой органикой. После ее разложения активно выделяется СО2. И с поверхности почвы питание поступает в глубь ее, где обитают микроорганизмы, вырабатывающие гумус.

Особенно важна мульча из перегноя для грядок, разбитых на новых неокультуренных участках. Огурцы, укроп и некоторые другие, особенно чувствительные к корневым гнилям, культуры хорошо растут на грядах с мульчей из перегноя. Также углекислый газ выделяется в процессе брожения коровяка.


Заполните емкость на 10% свежим навозом, залейте водой и оставьте бродить, наполняя теплицу углекислым газом. А когда раствор «закипит», его можно будет использовать как азотное удобрение, разбавляя водой 1:10. Можно еще добавить 1 л золы: так подкормка получится еще «вкуснее» и полезнее. Остатки органики — на компостную кучу, а в емкость — новую порцию. Безотходное производство.

Эффективность подобного метода подтверждают и практики. Достоверно известно, что в конце ХIХ века в Тимирязевской сельскохозяйственной академии два года безуспешно пытались вырастить зимой огурцы. Не помогали никакие научно обоснованные приемы — ни регуляция температуры, ни дополнительное освещение. Тогда пригласили огородника из Клина, специализировавшегося на выращивании парниковых огурцов. Ему предложили вырастить в теплицах академии огурцы для себя, но при условии, что он разрешит перенять его технологию. Результат превзошел все ожидания. Секрет же оказался очень прост: клинские огородники ставили в своих теплицах бочки с навозом, разбавленным водой. При брожении этой жижи выделялся углекислый газ, который и совершал «чудо».

Позже экспериментально было установлено, что при непрерывном удобрении огурцов углекислотой в течение светового дня достигается максимальная (54%) величина прироста веса зеленцов.

Огурцам надо больше углекислого газа, чем томатам или фасоли. А вот при выращивании грибов надо учитывать, что СО2 угнетает развитие грибницы, поэтому помещение нужно чаще проветривать, чтобы снизить концентрацию газа.

Еще один способ получения углекислого газа — брожение крапивы. Для этого емкость на треть наполняют травой (свежей или сушеной) и заливают водой. В течение двух недель смесь ежедневно перемешивают для выхода CO2. А чтобы устранить неприятный запах, в настой можно добавить валериану (1 — 2 ветки) или сверху присыпать его пылью. Перебродившая же крапива — отличная подкормка.

Другой источник углекислого газа — спиртовое брожение. Некоторые садоводы для насыщения воздуха углекислотой между растениями в теплице ставят емкости с забродившими напитками или брагой. А чтобы запахи не были такими резкими, емкости с суслом ставят (как в виноделии) на водяной затвор.

Много углекислого газа, который необходим растениям, выделяют и животные. Поэтому, если в хозяйстве есть ферма, смело пристраивайте к ней теплицу. Но так, чтобы у этих двух помещений была одна общая стена. Подобным образом поступил владелец семейного ЛПХ «Экофония» Николай Матрунчик, соединив общей фрамугой летний перепелятник и теплицу. В итоге пернатые получают кислород, а растения — так необходимый им углекислый газ. Пристенные теплички возле курятника есть и у бизнес-аналитика Андрея Титова на хуторе под Раковом. В них из птичника сделан проход, через который в сезон поступает нужный растениям газ. А поздней осенью и зимой уже куры греются в теплице, копаясь там и заодно удобряя почву.

Доступный, хотя и не очень эффективный источник углекислоты — питьевая газированная вода: в 1 л ее растворено примерно 6 — 8 г углекислого газа. Можно использовать и сухой лед. Ведь он — не что иное, как холодный твердый СО2. Нагреваясь, он выделяет в воздух углекислый газ.

Готовое решение газовой проблемы — минеральный комплекс «Парник»: новое слово в выращивании овощей в закрытом грунте. О нем мне рассказала руководитель минского центра природного земледелия «Сияние» Лидия Петрова. Комплекс — это всего лишь небольшая таблетка. Все, что необходимо, — завернуть ее в бумагу (для лучшего возгорания) и сжечь в железной емкости. В ведре, к примеру. Это необходимо для безопасности: длина пламени достигает 15 см, а температура горения — более 1.500 градусов. Несмотря на то что таблетка горит 30 — 40 секунд, она выделяет большое количество дыма. После ее поджигания нужно быстро выйти из теплицы и плотно закрыть двери, чтобы снизить потери полезного газа. Входить внутрь строения можно не раньше чем через 2 часа.

— Одной таблетки, — делится опытом Лидия, — достаточно на 35 — 42 кв. м. В начале сезона достаточно сжигать одну в неделю, а во время созревания плодов — в 4 — 5 дней.

Полезные микроэлементы (бор, кальций, калий, железо, цинк, медь, марганец, молибден), содержащиеся в дыме при сжигании таблетки, повышают иммунитет растений. Плюс этого минерального комплекса еще и в том, что он не увеличивает влажность воздуха внутри теплицы. А это значит, что не могут развиваться и грибковые болезни.

Очень высокий уровень углекислого газа может вызвать головокружение или нарушить координацию. Его переизбыток также токсичен и для тепличных вредителей — белокрылки и паутинного клеща.

Заметно ускоряет появление плодов и повышает урожайность окуривание теплицы или парника тлеющими головешками. Как только у ростков появляются первые листья, в помещение можно (да и надо!) пустить газ. Но — внимание! — самим заходить в теплицу можно только дня через два-три. Угарный газ опасен: при дыхании он попадает в кровь и отравляет организм.

Углекислый газ усваивается растениями тем лучше, чем больше на листе устьиц и чем лучше они раскрыты. Количество же устьиц и их проводимость зависит от освещения и влажности воздуха. Поэтому, если решили повысить концентрацию углекислого газа в теплице, позаботьтесь об ее освещении.

Не менее, чем количество газа, важно и время его подачи. Первую подкормку в течение дня лучше провести утром, примерно через 2 часа после восхода солнца. Именно в утренние часы фотосинтез протекает наиболее активно. И соответственно растения лучше поглощают газ. Вторую подкормку делают вечером, за 2 часа до захода солнца. Поскольку в темноте фотосинтез не протекает, то в ночное время углекислый газ и не нужен.

То, что углекислый газ работает, видно невооруженным глазом. На грядках с рассыпанным слоем перегноя заметно лучше растут растения. Да и рядом с компостной кучей или у бочки с настоем лучше и пышнее растительность, гуще и деревья. В целом же подкормки углекислым газом всегда повышают общую урожайность культур на 15 — 40%, увеличивая количество и массу плодов, и ускоряют их созревание на 5 — 8 дней. И это при неизменном уровне затрат на минеральное питание, орошение и защиту.

Удобрение тепличных культур

Для подкормки растений углекислотой применяют газирование теплиц путем сжигания жидкого (керосин) и газообразного (метан, пропан) топлива, используют сухой лед (твердая углекислота), жидкий углекислый газ из баллонов, очищенные газы собственных котельных.

Сжигание керосина в теплицах широко применяется в разных странах. Для получения углекислого газа выпускаются генераторы для воздушной подкормки растений в теплице, воздухонагреватели и генераторы углекислоты на жидком топливе различных типоразмеров.

Для бесперебойной работы установок используются устойчивые против окисления материалы.

Читайте также:  Душа вещей душа растений троп

Каждый генератор оборудован электрическим предохранительным механизмом, который автоматически отключает поступление газа к главной и вспомогательной горелкам в случае отсутствия зажигания.

Для керосина оборудуется специальный бак, который, как правило, размещается снаружи. Из бака керосин поступает к воздухонагревателям, находящимся в теплице. Равномерность подачи керосина к горелкам обеспечивается поплавковым регулятором.

Сжигание керосина, как средства газации теплиц углекислотой, является наиболее дешевым способом. Однако не следует применять горючее с повышенным содержанием серы. При сгорании сера образует сернистый газ, который, как и сами пары керосина, очень вреден для растений.

В некоторых хозяйствах используют природный газ, основную часть которого составляет метан. Метан при сгорании образует углекислоту и воду; 1 кг метана дает 1 кг углекислоты. Наиболее эффективным является пропан, который при сгорании выделяет углекислоты в 3 раза больше, чем метан.

При сжигании газа следует строго соблюдать правила эксплуатации горелок и их регулировки во избежание неполного сгорания и выделения в атмосферу теплиц вредного для растений и человека угарного газа, особенно в летнее время.

В теплицах некоторых совхозов широко используется сухой лед. Преимущество этого способа – некоторое снижение температуры в теплицах в жаркое время.

Твердую углекислоту обычно завозят в изотермических автофургонах кусками весом 35 кг. Эти куски разбивают на мелкие (до 1 кг) и раскладывают на высоте 1,7-2 м в подвешенные пикировочные ящики. Колку льда и его разноску выполняют в рукавицах, а лицо защищают марлевой повязкой.

За рубежом куски сухого льда помещают в шкаф с герметически плотно закрывающейся крышкой. По мере испарения углекислый газ через редуктор по полиэтиленовым перфорированным трубкам, уложенным вдоль междурядий, поступает непосредственно к растениям.

Наиболее удобно, хотя и дорого, газирование теплиц с помощью сжиженного углекислого газа в баллонах. Углекислый газ, полученный из баллонов, не содержит вредных для растений примесей и не влияет на температурный режим теплицы. Чаще всего при этом способе из баллона углекислый газ выпускается через редуктор, снижающий его давление, и подается в теплицу по резиновым шлангам или полиэтиленовым трубам. В трубах делают отверстия из расчета одного на каждые 10-20 м 2 площади теплицы.

При наличии воздушных калориферов целесообразно их включать на период газирования для более равномерного распределения газа в теплицах. В период газирования и в течение часа после него все вентиляционные устройства должны быть закрыты; поэтому оно недопустимо в жаркое время во избежание перегрева растений.

Удобрение двуокисью углерода производят на основании замера ее содержания в теплицах с помощью газоанализаторов. В теплице площадью 1000 м 2 со средней высотой в коньке 4,5 м, занятой культурой огурцов, в день необходимо давать 25 кг, а при выращивании методом гидропоники – 50 кг углекислоты.

Опытами установлено, что для большинства овощных культур наиболее благоприятное содержание углекислоты – 0,3-0,4%, а для огурцов – до 0,5-0,6%.

При недостатке света и пониженной температуре углекислотное удобрение в первую очередь действует на развитие стеблей и листьев растений, а при благоприятных условиях – главным образом на развитие плодов.

Лучшие результаты повышения урожайности овощных культур достигаются при даче углекислых удобрений на протяжении всего периода роста растений и особенно в период цветения и плодоношения. Удобрение углекислым газом значительно улучшает рост и развитие растений не только в летние, но в весенние и осенние месяцы. При удобрении огурцов углекислым газом улучшается соотношение мужских и женских цветов, снижается окислительно-восстановительный потенциал в тканях листьев, усиливается фотосинтез и повышается концентрация углерода.

Весьма эффективна углекислота для подкормки культур также в зимние месяцы выращивания, особенно в сочетании с электроосвещением. При остром недостатке дневного освещения углекислота влияет слабо, но повышенное ее содержание в воздухе теплицы действует как стимулятор, заставляющий растения более экономно использовать световую энергию.

Растения поглощают углекислоту не только из воздуха, но также из почвы с помощью корневой системы в газообразном, растворенном состоянии или в виде углекислой соли.

Однако корни растений поглощают около 25% углекислоты от того количества, которое усваивается листьями из воздуха при хорошем освещении.

Повышенное содержание в воздухе углекислого газа достаточно поддерживать в течение 2-4 часов, так как использование его растениями и улетучивание из теплиц происходит не раньше, чем через 1-2 часа.

Удобрять углекислотой целесообразно два раза в день при ярком солнечном освещении. Желательно первую подкормку давать в утренние часы, вторую – лучше в послеполуденное время после спада жары и установления в теплице средней температуры. В утренние часы растения газируют более продолжительное время, так как в этот период лучше усваивается углекислота и более высокая интенсивность фотосинтеза.

Большое влияние на фотосинтез оказывает температура воздуха. Наиболее благоприятная температура для прохождения синтетических процессов составляет 20-25°.

Температура выше 35° замедляет процесс фотосинтеза, а затем совершенно прекращает его. Чрезмерное перегревание растений, даже в условиях хорошего естественного освещения, резко снижает накопление органической массы растениями. Это связано, очевидно, с угнетением ростовых процессов и отсутствием утилизации продуктов фотосинтеза для построения сложных органических веществ вследствие отрицательного действия на ткани растений высокой температуры воздуха. Чем выше в полдень температура и чем меньше концентрация углекислоты в воздухе, тем сильнее проявляется депрессия фотосинтеза. Повышением концентрации углекислоты до 0,2-0,35% можно уменьшить депрессию фотосинтеза.

Для предотвращения перегрева растений в теплицах летом снижают интенсивность солнечной радиации и температуру воздуха путем притенения кровли культивационных помещений. Это притенение эффективно в случае получения температурного и светового режимов, близких к оптимальным.

Влияние фитотоксичных газов на светокультуру и способы минимизировать их вред

Негативное влияние фитотоксичных газов на растения стало очевидным после массового перехода тепличных комплексов на искусственное досвечивание. Симптомы воздействия вредных газов у всех культур примерно одинаковые – краевые ожоги листьев, мозаичные пятна, бесцветные пятна, похожие на хлороз – часто их путают с инфекционными заболеваними.

Фитотоксичные газы в теплице – это сопутствующие продукты сгорания углеводородного топлива, оксид азота, диоксид серы и этилен. Несмотря на то, что в теплицах эти газ присутствовали всегда, их негативное воздействие на растения стало очевидным после начала использования систем искусственного досвечивания в совокупности с подкормкой углекислым газом. Проблемы со здоровьем растений часто связывают с переизбытком СО2 при подкормке растений, но этот газ сам по себе не может сильно навредить растениям даже в избыточной концентрации (>1500pm). Опасность для культур несет избыток СО2 только при недостаточном поливе – дефицит воды вызывает закрытие устьиц, из-за чего уменьшается транспирация и замедляется охлаждения. Перегревшиеся растения получают термические ожоги от избытка света, у краев листьев начинается отмирание тканей. Воздействие фитотоксичных газов – побочных продуктов сгорания углеводородного топлива, негативно сказывается на общем состоянии здоровья растений. Снижение интенсивности фотосинтеза, замедление метаболизма у выращиваемых культур приводят к сокращению их биологической продуктивности. Таким образом, присутствие в воздухе теплицы вредных для растений газов полностью или частично сводит к нулю ожидаемую прибавку урожая от подкормки СО2.

Например, в производственных процессах, связанных со сжиганием природного газа, содержание оксида азота (NO) в дымовых газах составляет – 95%, диоксида азота NO2-2-5%. В условиях использования интенсивного досвечивания(суммарная мощность ламп 1,5-2МВт/га), многократно повышается реакционная способность молекул этих газов (эффект фотовозбуждения). Досветка также провоцирует фотохимическое окисление части молекул оксида азота NO в NO2 или обратную фотохимическую реакцию, высвобождающую озон О3, в больших концентрациях токсичный для всех живых организмов.

На рисунке: уровни повреждения томата воздействием этилена в различных концентрациях Источник: http://endowment.org

Самыми ранними признаками хронического повреждения растений газами являются светло-зеленые пятна на листьях, похожие на хлороз. При продолжительном воздействии фитотоксинов в растении значительно снижается содержание хлорофилла, листья сморщиваются, бледнеют. Отмечаются также нарушения устьичной проводимости, увядание цветков, остановка роста плодов. Перечисленные признаки являются симптомами отравления оксидами азота NO+NO2. В воде оксид азота практически не растворяется, однако его молекулы путем прямой дифузии проникают через устьица в межклеточное пространство (экзогенный NO) и в виде нитрит-иона, растворяющегося в клеточном соке и образующем азотную кислоту(эндогенный NO). Негативное влияние на растения оксидов азота увеличивается в сочетании с диоксидом серы (SO2). Влияние диоксида серы проявляется некрозом. Химическое соединение ограниченно растворимо в воде, проникая в межклеточные пространства молекулы диоксида серы реагируют с клеточными оболочками и воздействуют на все компоненты цитоплазмы. SO2 непосредственно действует на дисульфитные мостики белков и на фотосинтетические ферменты, работая как фотосинтетический яд. Вещество способно накапливаться в тканях растений.

Согласно исследованиям голландских специалистов, одним из самых нежелательных газов для тепличных растений является этилен – С2Н4 – гормон старения. Молекулы этилена способны свободно перемещаться по клеткам и межклеточным пространствам всех органов растения и диффундировать в окружающий воздух. Этилен провоцирует быстрое увядание растений, пожелтение листьев, затормаживает рост молодых побегов и веток, приводит к быстрому распаду хлорофилла, отмиранию цветков и завязи. Этилен также является причиной эпинастии, при которой изменяется угол наклона черешка к стеблю из-за чего листья получают меньше света.

Как отмечают ученые, воздействие всех токсикантов и газотрансмиттеров на растения может проявляться неожиданным образом, так называемым «эффектом коктейля». «Эффект коктейля» зависит от состава газов, продолжительности их воздействия, температуры и других условий, поэтому трудно предсказуем. Различные гибриды одних и тех же видов обладают разной степенью восприимчивости к токсичным газам. Первые признаки отравления проявляются, в среднем, спустя 1,5-2 недели воздействия и быстрее при дефиците влаги, высокой температуре или длительном световом дне (досветке). Особенно голландские агрономы-ученые отмечают досветку, как причину усиления негативного влияния «газового коктейля». Именно поэтому технология подкормки растений при интенсивном досвечивании предусматривает постоянный анализ тепличного воздуха на присутствие в нем опасных соединений. Как показывает практика, наибольшее количество вредных для растений газов попадает в теплицу с приточным воздухом и с подкормочной газовой смесью.

На рисунке: хлороз как результат острого воздействия фитотоксичных газов на растение

В России из-за особенностей климата окна в теплицах открываются достаточно редко, поэтому максимальные концентрации фитотоксичных газов достигаются достаточно быстро. Часто при настройке тепловых котлов и газопоршневых установок для дозирования СО2 учитываются параметры СО и NOх, но не учитывают С2Н4 и SO2. Поэтому наилучшим решением станет покупка для тепличного комплекса теплового котла зарубежного производства, например, Crone. При правильной настройке качественные котлы обеспечивают высокий КПД при низкой выработке оксидов азота и угарного газа. Важно учесть, что такая настройка подразумевает номинальный режим работы котла и неизменный химический состав используемого топлива. Однако химический состав природного газа может немного меняться еженедельно, что не скажется на работе котла, но может повлиять на состав отходящих газов, к которым растения очень чувствительны.

Читайте также:  Заказ растений через интернет

Готовая жидкая углекислота, которую иногда используют для подкормки, также может являться причиной увеличения концентрации фитотоксичных соединений. Так, по ГОСТу 8050-85, углекислота для теплиц высшего сорта должна обладать чистотой 99,8% и стоит очень дорого. Фактически на рынок попадает жидкий СО2 недостаточной очистки, в которой могут содержаться сероводород, этаноламины, аммиак и другие опасные для растений соединения. Следовательно, газоанализаторы и постоянный контроль качества воздуха в теплице необходимы. Важно грамотно распределить воздушные потоки для избежания образования «застойных мест» с повышенной концентрацией фитотоксичных газов. Не рекомендуется использование в теплицах погрузчиков и машин с дизельными или бензиновыми двигателями и организация автомобильных парковок в непосредственной близости к тепличному комплексу.

Рассмотрим способы решения проблемы фитотоксичных газов при интенсивном досвечивании от наименее эффективных до максимально эффективных дорогостоящих мероприятий.

-Поиск устойчивых к фитотоксичным газам гибридов. К сожалению, в мире не существует урожайных сортов растений, устойчивых к токсичным газам в высокой концентрации и их влиянию при интенсивном досвечивании

-Проведение химического анализа пораженных листьев и стеблей. Так как ткань растения повреждена не болезнью и не вредителем, то анализ не даст никакой информации, а последствия некроза(хлороза) в этом случае необратимы.

-Проведение внекорневых подкормок растений магнием или соединениями азота.

-Взятие пробы воздуха. Проба воздуха в ситуации, когда растения уже начали погибать, ничего не даст. Измерять состав воздуха необходимо постоянно, либо в моменты, когда по предположениям инженеров, выбросы опасных соединений могут быть максимальными.

-Проветривание. Открывание фрамуг на проветривание может помочь снизить количество фитотоксичных газов, но в условиях климата России сделать это можно нечасто – вместе с вредными газами из теплицы уйдет тепло.

Средне эффективные меры:

-Регулярный контроль настроек горелок, тепловых котлов и всей системы отопления и производства СО2.

-Использование циркуляционных вентиляторов. Они позволяют равномерно распределять воздух по теплице, и, соответственно, рассеивает воздушные зоны, где концентрация токсичных газов выше. Для оптимальной работы вентиляторов необходимо подключить их к климат-компьютеру

-Не строить котельную в одном здании с тепличным блоком и не размещать энергетические установки вплотную к теплице. В самой теплице нежелательно пользоваться тележками и машинами на бензиновых/дизельных двигателях.

-Уменьшать объем подаваемой газовой смеси для подкормки и снижать продолжительность светового дня на 1-2 часа в неделю. Эти меры позволяют снизить вред, наносимый фитотоксичными газами, но при этом несколько понижают урожайность.

Максимально эффективные меры:

-Использование газоанализаторов в теплице. Газоанализаторы с высокой степенью точности постоянно проводят мониторинг воздуха в отсеке выращивания и уведомляют сигналом в случае опасного увеличения фитотоксичных газов.

-Поддерживать концентрацию СО2 в теплице на устойчивом уровне. При высокой концентрации углекислого газа, снижается вредность других газовых соединений для растений.

-При строительстве спроектировать высокие вытяжные трубы у газопоршневых установок и котлов. Чем выше труба, тем ниже фоновое содержание фитотоксичных газов. Однако изменить высоту труб у уже имеющегося оборудования котельной бывает затруднительно.

-Использовать только качественное и чистое топливо для производства СО2

Наилучшим вариантом для предотвращения отравления газами выращиваемых культур является предусмотрительность. Желательно решить все вопросы, связанные с отоплением и системами климат-контроля еще на стадии строительства или реконструкции тепличного комплекса, а не после завершения строительных работ и введения в эксплуатацию.

Воздушногазовый режим и его влияние на рост, и регулирование пола растений

Из элементов воздушно-газовой среды наибольшее значение для растений имеют кислород и углекислый гаг. Кислород необходим для дыхания, а углекислый газ — для фотосинтеза.
В приземном слое атмосферы содержится 21% кислорода. Запасы его пополняются за счет фотосинтеза зеленых растений. Над­земная часть растений не испытывает недостатка в кислороде. Из почвенного воздуха кислород интенсивно поглощают многочислен­ные микроорганизмы. Если почва плохо обработана, тяжелая по механическому составу или промежутки между почвенными части­цами заполнены водой, газообмен между почвой и атмосферой за­медлен, и тогда корни будут испытывать недостаток кислорода для нормального дыхания. Особенно мешает газообмену почвенная корка.
На долю углекислого газа в атмосферном воздухе приходится 0,03%. При снижении его содержания до 0,01% фотосинтез расте­ний практически прекращается. Днем в теплицах с закрытой вен­тиляцией содержание углекислого газа в атмосфере быстро падает до указанного предела. Увеличение содержания углекислого газа в воздухе приводит к усилению фотосинтеза. Верхний предел бла­гоприятно действующего на фотосинтез содержания углекислого газа зависит от вида растений, их физиологического состояния, ос­вещенности и других факторов. В практике овощеводства повыше­ние углекислого газа в атмосфере теплиц до 0,2—0,6% способству­ет увеличению продуктивности растений.
Овощные растения на площади 1 га ежедневно поглощают из воздуха до 500—550 кг углекислого газа. Для этого в зеленые ча­сти растений должен поступать почти 1 млн. м3 воздуха. Только благодаря движению воздушных масс практически неподвижные растения имеют возможность непрерывно извлекать из атмосферы необходимый им углекислый газ. Источниками пополнения его за­пасов в атмосфере служат живые организмы, выделяющие этот газ при дыхании, микробиологическое разложение органического вещества и сжигаемое топливо.
Воздух почвы обогащается углекислым газом, выделяющимся при дыхании корней и разложении органического вещества микроорганизмами. Чем богаче органическим веществом почва, тем боль­ше выделяет она углекислого газа: с 1 га песчаной неудобренной поч­вы за сутки выделяется в атмосферу 40—50 кг углекислого газа, а с богатых перегноем почвенных разностей в 7—12 раз больше. Часть углекислого газа почвы, образуя с водой углекислоту, поглощается корнями и расходуется на фотосинтез. Однако при плохом обмене между атмосферным и почвенным воздухом высокая концентрация углекислого газа в почве может быть вредной для корней. Уплот­нение почвы и корка препятствуют диффузии углекислого газа из почвы в атмосферу. Культивации и рыхления способствуют удалению избытка углекислого газа из зоны размещения корней.
В сооружениях защищенного грунта с центральным водяным и электрическим обогревом содержание углекислого газа в светлое время суток, как правило, понижается иногда до недопустимых для растений пределов. При обогреве защищенного грунта теплом разлагающегося навоза или другого органического материала кон­центрация углекислого газа в воздухе помещений повышается, что способствует росту урожая овощей. Однако увеличение содержания в воздухе культивационных помещений углекислого газа до 1—1,5% (в зависимости от освещения) вредно. В таких случаях необходимо усиливать вентиляцию.
Когда для обогрева защищенного грунта пользуются теплом разлагающегося навоза или мусора, наряду с углекислым газом выделяются аммиак и метан. При содержании в воздухе 0,1—0,6% аммиака происходит повреждение растений (ожоги краев листьев) а при большей концентрации этого вещества (около 4%) они поги­бают в течение суток. Не менее ядовит и метан. Обычно аммиак, образовавшийся в обогревающем органическом материале, связы­вает насыпанная поверх него почвенная смесь. Но если толщина такого насыпного грунта недостаточна, то причиной плохого состоя­ния растений может быть их отравление аммиаком. Поэтому соб­людение необходимой толщины грунта — обязательное условие соз­дания надлежащего газового режима помещений.
Наблюдающееся в местах с развитой промышленностью загряз­нение воздушной среды небезопасно как для овощных растений, так и для ухаживающих за ними людей. Концентрация в воздухе культивационных помещений сернистого газа не должна превышать 0,0001%, угарного газа — 0,0002%, а окислов азота не должно быть больше 5 мг в 1 м3.
Регулирование пола растений
Применяется при зимней культуре в теп­лицах, если растениях огурца долго не появляются женские цветки или они образуются в недостаточном количестве. Ускорить и усилить образование женских цветков можно обработ­кой растений угарным газом или ацетиленом. Раньше клинские крестьяне применяли в своих теплицах так называемое копчение: после топки печей в них клали на горячие угли осиновое полено, закры­вали двери и вентиляцию теплицы. Под действием выделяющегося при этом угарного газа формирование женских цветков резко акти­визировалось. При современной агротехнике надобность в обработке огурца газами для стимулирования об­разования женских цветков в теплицах практически отсутствует.
Для ускорения дозревания зеленых, уже сформировавшихся плодов томата применяют этилен, пропилен, ацетилен. С этой целью плоды помещают в камеры, в атмосферу которых добавляют неболь­шое количество названных газов. Еще быстрее плоды томата дозре­вают в атмосфере, содержащей 60—70% кислорода.

Растения и чистота природной среды (6 стр.)

Аммиак

Аммиак попадает в атмосферу при производстве аммиачных удобрений, мочевины, азотной кислоты, при сжигании нечистот, содержащих это соединение, а также в результате функционирования сахарных, кожевенных и Других заводов, животноводческих комплексов. Количество аммиака в атмосфере выше предельно допустимых норм фиксируется на расстоянии 3 км от комплекса с 10 тыс. коров и на расстоянии до 5 км от комплекса со 100 тыс. свиней. Комплекс, содержащий 10 тыс. голов крупного рогатого скота, выделяет за сутки около 60 кг аммиака.

В природе аммиак образуется в почве в результате жизнедеятельности бактерий-аммонификаторов, осуществляющих разложение белков и мочевины. Этот аммиак практически не загрязняет окружающую среду, поскольку быстро утилизируется другими микроорганизмами, осуществляющими нитрификацию, в ходе которой аммиак окисляется до азотистой и азотной кислот.

Глубина нарушений азотного обмена под влиянием аммиака у древесных растений зависит от концентрации газа. Низкие концентрации аммиака не вызывают видимых повреждений листьев, поскольку растения обладают достаточно аффективными механизмами его детоксикации (прямое аминирование кетокислот, переаминирование). Высокие же концентрации аммиака вызывают необратимые изменения в обмене веществ растений, сопровождающиеся накоплением в тканях аммиачного азота, подщелачиванием клеточного содержимого, а вследствие этого сильным повреждением листовых пластинок растений. Под влиянием аммиака в листьях изменяется интенсивность процессов фотосинтеза и дыхания, содержание органических кислот, активность некоторых ферментов, водный режим и т. д.

Удобрения

Снос удобрений в водоемы приводит к ряду неблагоприятных последствий. Во-первых, повышение содержания в воде азота и фосфора оказывает непосредственное воздействие на водные организмы. Во-вторых, оно приводит к антропогенной евтрофии водоемов. Интенсивное развитие водорослей сопровождается последующим их отмиранием, в результате чего запасы кислорода расходуются на окисление различных органических соединений. Вода при евтрофии перенасыщается органическим веществом.

Нитраты содержатся в сточных водах химических, лакокрасочных, фенольных производств, в бытовых сточных водах. Наряду с нитратами в сточных водах химических, химико-фармацевтических, лакокрасочных, текстильных производств и заводов по выпуску резинотехнических изделий присутствуют нитриты.

В ряде стран установлена прямая связь между интенсивностью использования нитратсодержащих удобрений, количеством нитратов в воде и заболеваемостью раком желудка.

Читайте также:  Всхожесть семян данного растения

Оксид углерода

Угарный газ является одним из важнейших компонентов атмосферных загрязнений. Его довольно много в выхлопных газах автомобилей. Ученые подсчитали, что автотранспорт Мехико в течение суток выбрасывает 4 тыс. т оксида углерода, а Токио – около 2 тыс. т. Кроме того, угарный газ образуется при неполном сгорании веществ, содержащих углерод (уголь, нефть, природный газ). В выбросах отопительных установок концентрация оксида углерода достигает 1,5 %. В доменном газе может содержаться до 30 % угарного газа.

Угарный газ является сравнительно малотоксичным для растений, поскольку они обладают способностью окислять его до углекислого газа и связывать затем в фотосинтетическом цикле. Отрицательное влияние окиси углерода на растения проявляется при сравнительно высоких концентрациях – более 1 %.

Показано, что окись углерода вызывает уменьшение проницаемости клеточных мембран. Возможно, поэтому процесс поглощения растениями минеральных солей под влиянием угарного газа подавляется. Это подавление обратимо под действием света.

Одна из характерных особенностей действия угарного газа – его способность к образованию комплексов с железо- и медьпротеидами. Среди ферментов клетки воздействию окиси углерода наиболее подвержена цитохромоксидаза. В высоких концентрациях угарный газ резко подавляет активность этого фермента дыхательного процесса и дыхания в целом. Кроме того, оксид углерода вызывает быстрое исчезновение в растениях фосфорных эфиров сахаров, нарушает сопряженность окисления и фосфорилирования, индуцирует замедление роста, эпинастию листьев, усиливает корнеобразование.

Тяжелые металлы

Свыше 40 химических элементов таблицы Менделеева относятся к тяжелым металлам. С точки зрения загрязнения окружающей среды, способности накапливаться в пищевых продуктах и токсичности наибольшее значение имеют: ртуть, свинец, кадмий, мышьяк, ванадий, цинк, медь, кобальт, молибден и никель.

Тяжелые металлы поступают в атмосферу как из природных источников (пыль, переносимая ветром, лесные пожары, вулканическая деятельность, выделение растительностью, морская пена и морская пыль), так и из антропогенных источников (горнодобывающая промышленность, цветная металлургия, обрабатывающая промышленность, сжигание угля, нефтепродуктов, дерева, мусора и отходов, производство фосфорных удобрений и т. д.).

Главный путь поступления металлов в атмосферу в естественных условиях – пыль, поднятая ветром. На ее долю приходится более 80 % атмосферного никеля, более 60 % меди и свинца, более 55 % цинка. Исключением является кадмий, основная масса которого (более 60 %) поступает в атмосферу в результате вулканической деятельности.

Однако все крупные естественные источники поступления металлов в атмосферу отступают на задний план по сравнению с масштабами поступления металлов в атмосферу в результате человеческой деятельности. Именно деятельность людей коренным образом изменила естественные потоки химических элементов. Антропогенные источники обеспечивают выброс в атмосферу по сравнению с природными в 18,3 раза больше свинца, в 8,8 раза больше кадмия, в 7,2 раза больше цинка. Особенно сильно возросли масштабы геохимической деятельности человечества за последние годы. Добыча металлов удваивается каждые 12–14 лет. И вместе с тем растет доля металлов, рассеиваемых в атмосфере. В течение года, например, окружающую среду загрязняют 80–90 % добываемых за тот же период времени свинца и ртути.

Тяжелые металлы оказывают исключительно сильное влияние на биосферу. Полное отмирание растительности нередко наблюдается в случае загрязнения почвы солями тяжелых металлов (меди, цинка, хрома, кобальта, ртути, титана и др.). Проведенные исследования позволили установить, что катионная форма этих элементов оказывает на растения более сильное токсическое действие, чем анионная форма. В связи с этим ученые пришли к заключению, что токсичность элементов обусловлена их физико-химическими свойствами и положением в периодической системе.

Основная часть свинца оказывается в атмосфере в результате сжигания нефтепродуктов и деятельности предприятий цветной металлургии. Благодаря использованию этилированного бензина, содержащего соединения свинца, количество этого элемента в городах резко возросло.

Вместе с выхлопными газами автомобилей в окружающую человека среду только в США ежегодно попадает около 200 тыс. т свинца, что составляет около 1/6 части его годовой добычи в стране. В воздухе крупных городов США содержание свинца иногда достигает 40–70 мкг/м воздуха. Не случайно в костях современных американцев содержится в 100 и даже больше раз свинца, чем в костях древних египтян, а в крови городских жителей его значительно больше, чем в крови обитателей сельской местности.

Пыль, содержащая свинец, оседает на растениях и других предметах, а затем смывается осадками в почву. Установлено, что количество свинца в почвенной пыли сельских местностей приблизительно в 10 раз меньше, чем в городской пыли.

В значительном количестве свинец поступает и в гидросферу. По подсчетам ученых, в 1972 г. в океаны и моря воздушные массы и дожди принесли около 200 тыс. т этого элемента.

Еще в 1952 г. швейцарские исследователи заметили, что на листьях деревьев, высаженных вдоль шоссе и улиц городов, возникают некротические пятна. Они появлялись с краев и постепенно распространялись к середине. Количество их год от года увеличивалось, листья становились коричневыми и отмирали. Было подмечено, что чем ближе дерево расположено к автостраде, тем сильнее оно повреждалось. Сокращение числа автомашин, движущихся по улицам, обусловленное решением городских властей, привело к заметному улучшению состояния деревьев.

В придорожных растениях количество свинца резко повышено, оно в 10-100 раз выше по сравнению с растениями, растущими вдали от дорог. Между содержанием свинца в растениях и расстоянием дерева от дороги существует доказуемая обратная зависимость (достоверность 95 %).

Свинец в достаточно высокой концентрации тормозит прорастание семян редиса, замедляет рост корней в длину, а также образование корневых волосков. Листья отравленных свинцом растений становятся хлоротичными в межжилковых зонах. Особенно сильно поражаются молодые листья.

Под влиянием свинца активность фотосистемы I и II снижалась, причем фотосистема II оказалась более чувствительной к действию этого фитотоксиканта. Свинец оказывает ингибирующее влияние на реакцию Хилла (способность изолированных хлоропластов на свету выделять кислород) и фотосинтетическое фосфорилирование. Установлено, что в хлоропластах растений, растущих поблизости от автострады, наблюдается подавление образования аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Чем дальше растения расположены от автострады, тем больше в, изолированных хлоропластах образуется АТФ. Содержание АТФ находилось в обратной зависимости от количества в растениях свинца.

Невидимая опасность, или как очистить воздух дома с помощью растений

Детокс подразумевает не только правильное питание. Как мы писали ранее, очищать нужно весь мир – и тело, и душу, и планету. И воздух не является исключением. В нем можно найти самые разнообразные вредные вещества. Среди тех веществ, которые наносят вред здоровью, можно назвать следующие:

  • Бензол. Он содержится в табачном дыме, синтетических волокнах, пластике, чернилах, нефтепродуктах и чистящих средствах.
  • Угарный газ (оксид углерода). Этот невидимый убийца есть в каждом доме в небольших количествах. Иногда выходящие из строя приборы производят этот газ, который просачивается в смертельных дозах в комнаты к ничего не подозревающим людям.
  • Формальдегид. Содержится в подавляющем большинстве мебели. Он есть и в МДФ, и в коврах, и в одежде, и в бумаге, и в хозяйственных товарах, в том числе в так называемых освежителях воздуха!
  • Трихлорэтилен. Это потенциально опасное вещество обладает характерным запахом и содержится в клейких веществах, средствах для химчистки (и одежде, подвергшейся химчистке), лаках, красках и политуре.
  • Ксилол. Этот газ со сладковатым запахом используется в чистящих веществах и растворителях. Он также содержится в лаках, политуре, бензине и сигаретном дыме.

Люди часто пользуются освежителями воздуха, чтобы наполнить комнату приятными запахами, но этим они способствуют накоплению токсинов. Многие освежители содержат искусственный мускус (который в компонентах товара часто называется «отдушкой»), который нарушает работу гормонов.

Лучший способ борьбы с неприятными запахами – устранение их источника. Кроме того, если выращивать у себя дома растения, они помогут очистить воздух.

Сила растений

Поскольку растения поглощают токсины из окружающего мира, стоит приобрести как можно больше горшков с живыми растениями. И в помещении, и на улице флора помогает бороться с токсинами, поэтому рекомендуется не ограничиваться кактусами. Растения поглощают углекислый газ, угарный газ, водород, метан, этанол, аммиак, формальдегид и бензол.

Если хотите избавить свой дом или квартиру от как можно большего количества токсинов, присмотритесь к следующим растениям и прикупите себе несколько горшков:

    Бетелевая (арековая) пальма нейтрализует формальдегид и ксилол.

Азалия нейтрализует формальдегид.

Бамбук нейтрализует формальдегид.

Нефролепис возвышенный – одно из лучших растений, нейтрализующих формальдегид.

Хризантема нейтрализует формальдегид, бензол и трихлорэтилен.

Драцена душистая нейтрализует формальдегид.

Драцена окаймленная (маргината) нейтрализует бензол и трихлорэтилен.

Плющ обыкновенный нейтрализует бензол и формальдегид.

Гербера нейтрализует бензол и трихлорэтилен.

Эпипремнум золотистый нейтрализует формальдегид.

Сансевиерия трехполосная нейтрализует формальдегид.

Спатифиллум нейтрализует трихлорэтилен.

Молочай красивейший (пуансеттия) нейтрализует формальдегид.

Хлорофитум хохлатый нейтрализует формальдегид, ксилол и угарный газ.

Полосатые драцены также нейтрализуют формальдегид и трихлорэтилен.

Один хлорофитум может устранить около 96% угарного газа в небольшой комнате.

Растения в спальне

Некоторые считают, что не стоит ставить горшки с растениями в спальне, так как ночью они поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Однако в природе мы видим, что животные в лесах спокойно спят рядом с множеством растений. Определенные представители флоры действительно поглощают немного кислорода в ночное время, но не столько, сколько люди, спящие в комнате. Поэтому ставить растения в спальне можно.

Тем же, кто не хочет спать с «обычными» растениями, можно посоветовать приобрести орхидею или алоэ – их можно поставить рядом с подушкой, поскольку они, в отличие от других растений, выделяют ночью кислород. Что касается других растений, то все они в той или иной мере помогают бороться с токсинами, поэтому окружите себя зелеными садами – они не только полезны для здоровья, но и приятны глазу! К тому же, человек ведь должен трудиться, и работа с землей и растениями подходит как нельзя лучше.

Что растения делают с токсинами?

Своеобразный симбиоз происходит интересным образом. Вы поставляете растениям токсины, которые они поглощают, перерабатывают как пищу и используют для роста. Когда же они вырастают, они могут поглощать еще больше токсинов, чем раньше. Разве не изумительно устроена природа?

Растения полезны не только для очищения воздуха – многие из них годятся в пищу. Детокс-программы, помогающие сбросить лишний вес и очистить организм от токсинов, предполагают употребление соков и смузи из органических овощей и фруктов, в которых содержится множество питательных веществ, необходимых организму. Компания FoodSpa рада предложить разнообразные напитки и блюда, которые могут лечь в основу вашего здорового рациона.

Ссылка на основную публикацию