پرورش گیاهان زینتی و خوراکی در گلخانه ها، نهالستان ها و مزارع را قادر می سازد تا محصولات خود را مستقل از فصل و با کیفیت ثابت تولید کنند. هدف اولیه در کشت گلخانه ای فراهم کردن شرایط رشد ایده آل با تنظیم بهینه شرایط آب و هوایی و در نتیجه افزایش بهره وری است. علاوه بر رطوبت و دمای مناسب، گیاهان برای رشد به دی اکسید کربن نیاز دارند. با افزایش غلظت CO2 در گلخانه، به ویژه برای سبزیجات، می توان بازده بالاتری را به دست آورد که این به اپراتورهای گلخانه ای مزیت رقابتی عظیمی را در مقایسه با کشت در فضای باز ارائه می دهد..
دستیابی به بازده بالاتر با کوددهی CO2
کربن ذی اکسید باعث رشد گیاهان می شود
گیاهان از فتوسنتز برای تولید گلوکز استفاده می کنند که برای رشد به آن نیاز دارند. مواد اولیه” برای این فرآیند بیوشیمیایی نور، آب و دی اکسید کربن است”. اگر گیاهان نتوانند به CO2 کافی دسترسی داشته باشند، گلوکز کمتری تولید می کنند و کندتر رشد می کنند. برعکس، CO2 بیشتر اثر مثبتی بر رشد گیاه دارد. غلظت بالای CO2 باعث می‌شود گیاهان سریع‌تر رشد کنند، تشکیل ریشه را تقویت کرده و گلدهی زودتر و عملکرد بالاتر را تضمین می‌کند. بنابراین، در گلخانه ها مقدار CO2 به طور مصنوعی توسط آنچه به عنوان لقاح کربن دی اکسید شناخته می شود، افزایش می یابد. این امر می تواند به میزان قابل توجهی بهره وری و کیفیت گیاهان کشت شده را افزایش دهد، به خصوص در فصل کم نور، لقاح CO2 مفید است زیرا تأثیر نور مصنوعی را نیز افزایش می دهد و در نتیجه با کمبود طبیعی نور مقابله می کند.
انواع کوددهی CO2
در عمل، دو راه حل فنی اساسی برای لقاح CO2 استفاده می شود:
*ژنراتورهای CO2 که گاز طبیعی یا گاز مایع را برای افزایش غلظت CO2 می سوزانند، گرمای تولید شده در حین احتراق نیز برای گرم کردن گلخانه به طور همزمان استفاده می شود
*سیستم های دی اکسید کربن که گاز خالص (کربن دی اکسید فنی) را از بسته های سیلندر گاز یا مخازن گاز از طریق یک سیستم لوله کشی به گلخانه وارد می کنند. روش‌های کنترل عرضه گاز می‌تواند از دستی گرفته تا کاملاً خودکار (با در نظر گرفتن غلظت CO2 غالب، شرایط روشنایی و تهویه) باشد.
میزان CO2 مورد نیاز بستگی به حجم گلخانه، سفتی آن و تبادل هوای طبیعی یا تنظیم شده دارد. سطح غلظت CO2 بسته به گونه گیاهی متفاوت است. به عنوان یک قاعده، مقادیر در محدوده 600 تا 1200 PPM هستند. قانون اساسی این است: هرچه رشد جرمی گیاه بیشتر باشد، غلظت دی اکسید کربن بیشتر است. به عنوان مثال، سبزیجات نسبت به گیاهان زینتی بیشتر از کود CO2 سود می برند.
نظارت بر غلظت CO2 در گلخانه
هنگام استفاده از کوددهی CO2، سطح CO2 در گلخانه به چندین دلیل نیاز به اندازه گیری و پایش مداوم دارد:
* CO2 بیش از حد تأثیر منفی بر رشد گیاه دارد. اگر غلظت CO2 خیلی زیاد باشد، گیاهان کندتر و به خوبی رشد نمی کنند.
* تولید و تامین CO2 هزینه دارد. نظارت بر محتوای CO2 این امکان را فراهم می کند تا از کوددهی CO2 به طور موثر و در نتیجه به مقرون به صرفه ترین روش ممکن استفاده شود.
* در غلظت های بالا، CO2 می تواند برای سلامت انسان مضر باشد و منجر به سرگیجه، سردرد، حالت تهوع و حتی بیهوشی شود. بنابراین نباید از حداکثر غلظت تعیین شده قانونی در محل کار 5000 PPM تجاوز کرد. این دلیل دیگری است که چرا اپراتورهای مسئول گلخانه باید مراقب غلظت CO2 باشند.
CO2 با سنسور CO2 اندازه گیری می شود
سنسورهای CO2 ابزار انتخابی برای اندازه گیری محتوای CO2 در هوا هستند. با این حال، سنسورهای CO2 باید بتوانند با شرایط محیطی حاکم در گلخانه کنار بیایند. سطوح رطوبت بالا، یا حتی تراکم، در ترکیب با ناخالصی‌ها و قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی با کودها، آفت‌کش‌ها، علف‌کش‌ها یا ضدعفونی‌کننده‌ها (به عنوان مثال، پراکسید هیدروژن) به‌ویژه برای حسگرها چالش برانگیز است. رسوبات مربوط به تراکم روی عنصر حسگر می تواند دقت اندازه گیری را مختل کرده و منجر به خوردگی شود. برای اینکه حسگرهای CO2 در طولانی مدت تحت این شرایط دشوار به طور قابل اعتماد و پایدار کار کنند، باید با توجه به مناسب بودن فنی آنها به دقت آزمایش شوند.
مواردی که اپراتورهای گلخانه هنگام خرید سنسورهای CO2 باید به آن توجه کنند:
* آیا سنسورها محدوده اندازه گیری CO2 به اندازه کافی وسعت دارند؟
* دقت اندازه گیری و پایداری طولانی مدت سنسورها چقدر خوب است؟
* اندازه گیری CO2 بر چه اصل اندازه گیری استوار است؟
* آیا سنسورها برای استفاده در شرایط با رطوبت نسبی بالا مناسب هستند؟
* آیا سنسورها در برابر آلودگی و آلودگی شیمیایی مقاوم هستند؟
* سنسورها با چه سرعتی نسبت به تغییر محتوای CO2 (زمان پاسخ) واکنش نشان می دهند؟
* آیا سنسورها دارای کلاس حفاظتی مناسب از محفظه هستند؟
* سنسورها چه گزینه های نگهداری و کالیبراسیون را ارائه می دهند؟
* آیا می توان سنسورها را در سیستم کنترل گلخانه ادغام کرد؟
رطوبت و دما نیز باید کنترل شود
علاوه بر عرضه کافی CO2 ، گیاهان برای شکوفایی به رطوبت و دمای مناسب نیاز دارند، این همان چیزی است که نظارت دقیق و قابل اعتماد این پارامترهای آب و هوایی را با سنسورهای رطوبت و دما بسیار مهم می کند. این تنها راه برای اطمینان از توسعه بهینه فرهنگ های گلخانه ای و ایجاد موفقیت اقتصادی مطلوب است هنگام انتخاب سنسورها، اپراتورهای گلخانه باید بر کیفیت تمرکز کنند و قبل از تصمیم گیری برای خرید، از مشاوره متخصصان استفاده کنند.
منبع: AGRITECHTOMORROW
نظرات کاربران