Начать бесплатно

CO₂-обогащение в теплице: управление качеством и урожаем

Зачем нужен CO₂ в теплице? Как влияет на вкус, плотность плодов и урожай? Пороговые уровни CO₂ и схемы подачи — от простых решений до автоматизации.

CO₂-обогащение в теплице: управление качеством и урожаем
5
54
Поделиться

Содержание статьи

  1. Почему CO₂ - это не просто про скорость роста, а про качество продукции?
  2. Пороговые уровни CO₂ для разных культур
  3. Способы контроля и подачи CO₂ в теплице
  4. Вывод: CO₂ - это про прибыль, а не только про рост

В теплицах принято считать, что CO₂ — это про скорость роста. Больше углекислого газа — быстрее растут растения. Но в реальности CO₂-обогащение — это не просто способ ускорить рост, а инструмент, который напрямую влияет на качество продукции: вкус, плотность плодов, содержание сахаров и срок хранения.

При нехватке CO₂ растения не могут полноценно усваивать свет и питательные вещества, даже если вы обеспечили их идеальной подкормкой и поливом. Это как нажимать на газ в машине с пустым баком. В итоге растение набирает массу, но плоды могут быть водянистыми, с низким Брикс и слабой структурой.

Поэтому в передовых теплицах CO₂-подача рассматривается как один из главных факторов управления не только урожайностью, но и качеством. А значит — и прибылью.

В этой статье разберём:
— Почему CO₂ — это про качество, а не только про скорость.
— Какие уровни CO₂ нужны разным культурам.
— Как подавать и контролировать CO₂ в теплице: от простых решений до профессиональных систем.

А еще у нас есть статья-схема для внедрения CO на базе Smart Start.

Почему CO₂ - это не просто про скорость роста, а про качество продукции?

Углекислый газ (CO₂) — основа фотосинтеза. Когда его не хватает, растение не может эффективно превращать свет и воду в биомассу. Но главная ошибка — думать, что обогащение CO₂ нужно только для того, чтобы быстрее получить килограммы. На самом деле CO₂ напрямую влияет на качество продукции:

1. Плотность и структура плодов

При оптимальном уровне CO₂ растения формируют более плотные и однородные плоды. Это значит:
— меньше пустот в огурцах,
— меньше рыхлости в помидорах,
— лучшая структура у клубники и ягод.

Плотные плоды лучше хранятся, меньше повреждаются при транспортировке и дольше сохраняют товарный вид.

2. Содержание сахаров (Брикс или °Brix) и вкусовой профиль

CO₂ влияет на метаболизм растения: чем выше концентрация CO₂ (в пределах нормы), тем активнее синтезируются сахара и органические кислоты. В результате:
— фрукты и ягоды становятся слаще,
— вкус становится насыщеннее,
— снижается доля "водянистых" плодов.

3. Срок хранения продукции

При дефиците CO₂ плоды формируются рыхлыми и менее устойчивыми к грибковым заболеваниям. Повышение CO₂ укрепляет клеточные стенки, что увеличивает срок хранения и снижает потери при транспортировке.

4. Эффективность использования света

Даже при идеальной досветке или солнечном дне, фотосинтез "упирается" в нехватку CO₂. При повышении концентрации CO₂ растения способны усваивать больше света и быстрее перерабатывать его в биомассу. Это критически важно в теплицах с досветкой, где каждый люмен стоит денег.

5. Снижение вегетативного "жира"

Интересный эффект: при дефиците CO₂ растения могут компенсировать это за счёт роста зелёной массы (листья, побеги), но в ущерб плодоношению. При нормальном уровне CO₂ биомасса распределяется сбалансированно, с фокусом на плоды.

Пороговые уровни CO₂ для разных культур

Оптимальный уровень CO₂ зависит от культуры, фазы роста и условий освещённости. В среднем, для большинства тепличных культур целевой диапазон находится между 600 и 1200 ppm. Важно учитывать: повышение CO₂ выше 1000–1200 ppm не всегда даёт прирост урожайности и может быть неэффективным с точки зрения затрат. Ниже представлены примеры, но мы рекомендуем обращаться за точными данными к экспертам. Вы можете посмотреть технологические карты выращивания в базе техкарт от экспертов.

Влияние CO₂ на культуры:

Культура Влияние CO2
Томаты Максимальный прирост урожайности (+15–20%), улучшение вкуса и плотности плодов. Важно контролировать в фазу плодоношения.
Огурцы Высокая отзывчивость к CO₂, особенно в утренние часы. Помогает снизить пустотелость и увеличить размер плодов.
Листовые культуры (салат, шпинат, руккола) Более плотная структура листа, ускорение вегетативной массы. При превышении 800 ppm эффект минимален.
Клубника, земляника Улучшение вкусового профиля (сахара), повышение плотности ягод.
Цветочные культуры (тюльпаны, розы, герберы) Более быстрый рост стеблей и бутонов, насыщенность цвета.
Перец сладкий Повышение массы и плотности плодов, но требует контроля за светом.
Базилик, пряные травы Достаточно умеренного повышения CO₂ для увеличения листовой массы и аромата.

Способы контроля и подачи CO₂ в теплице

Эффективное CO₂-обогащение в теплице — это не только подача газа, но и грамотное распределение, контроль концентрации и оптимизация расходов. Вот основные методы, которые применяются в практике.

1. Источники CO₂

Газовые горелки (природный газ или пропан)

  • Одновременно подают тепло и CO₂.

  • Эффективны для больших теплиц.

  • Требуют очистки от продуктов сгорания (водяной пар, NOx).

  • Преимущество — дешевле в расчёте на м³ CO₂.

C O2 Start Smart

Баллоны с CO₂

  • Удобно для небольших теплиц и зонального обогащения.

  • Плюс — чистый CO₂ без побочных примесей.

  • Минус — высокая стоимость и необходимость логистики баллонов.

CO₂-генераторы (на жидком топливе)

  • Мобильные установки для автономного обогащения.

  • Удобны для хозяйств без централизованного газоснабжения.

Ферментация (биогаз)

  • Органические методы (брожение, компостирование).

  • Подходит для небольших хозяйств, но сложно контролировать стабильность концентрации

2. Методы подачи CO₂

Линейное распределение вдоль грядок (трубы с отверстиями)

  • Классическая схема: пластиковая или металлическая труба с отверстиями на уровне растений.

  • Эффективно при равномерном размещении по теплице.

Подача в корневую зону (low-level CO₂ distribution)

  • Газ подаётся ближе к корневой зоне, где его усвоение максимальное.

  • Позволяет экономить CO₂ при небольшой высоте растений.

Инжекторная система в систему вентиляции

  • CO₂ подаётся через каналы вентиляции или циркуляции воздуха.

  • Важно для крупных теплиц с активной рециркуляцией.

3. Контроль концентрации CO₂

Датчики CO₂ (стационарные)

  • Измеряют концентрацию в реальном времени.

  • Должны быть размещены на уровне верхней трети растений.

  • Диапазон измерений — до 2000 ppm.

Датчики CO₂ (переносные)

  • Подходят для малых теплиц или первичного контроля.

  • Можно проверять разные зоны вручную.

4. Управление подачей CO₂ в системе Gros.farm

Уровень 1:

  • Подача CO₂ по таймеру (например, 2 часа утром, 2 часа после обеда).

  • Включение подачи CO₂ только при закрытых форточках и выключенной вентиляции.

Уровень 2:

  • Подача CO₂ зависит от солнечной радиации и текущего уровня PAR.

  • Система учитывает прогноз погоды, чтобы избегать перерасхода газа в пасмурные дни.

Уровень 3:

  • Подача CO₂ синхронизирована с логикой управления форточками и вентиляторами.

  • Автоматическая корректировка подачи в зависимости от объёма циркуляции воздуха.

Уровень 4:

  • Накопление статистики потребления CO₂ по культуре и фазе роста.

  • Автоматическая оптимизация сценариев подачи CO₂ с учётом ретроспективных данных по урожайности и расходу.

Вывод: CO₂ - это про прибыль, а не только про рост

Обогащение CO₂ — это не просто про ускорение роста растений. Это про управление качеством продукции, товарным видом, вкусом и, как следствие, конечной прибылью хозяйства. Без оптимального уровня CO₂ растение не сможет эффективно использовать свет и питание, а значит, и не даст максимум возможного урожая.

Самое важное — подходить к CO₂-подаче системно:

  1. Контролировать уровень CO₂ датчиками, а не действовать “на глаз”.

  2. Синхронизировать подачу CO₂ с вентиляцией и климатом, чтобы газ не улетал впустую.

  3. Понимать потребности конкретной культуры и фазы роста: томаты, огурцы, клубника или цветы требуют разного подхода. Для этого нужно использовать техкарты.

  4. Не гнаться за цифрами — после 1000–1200 ppm эффект прироста минимален и может быть экономически неоправданным.

  5. Внедрять управление CO₂ в рамках общей автоматизации теплицы, как это реализуется в системе Gros.farm.

А еще не забывайте, что нахождение человека в концентрированном CO₂ помещении не безопасно, и настоятельно рекомендуется включать CO₂ стоит удалённо, что позволяет Gros.farm.

Даже простая подача CO₂ по таймеру может дать значимый результат, а продвинутая логика управления — сократить затраты и вывести продукцию на новый уровень качества. Важно, что систему подачи CO₂ можно внедрять поэтапно: начать с базовых сценариев, а по мере роста хозяйства подключать более сложные алгоритмы автоматизации.

Понравилась статья?

1
0

Бесплатное приложение
для умного земледелия

Полная база техкарт, функции управления, автоматизации и аналитики, подключение экспертов удаленно доступно в приложении.

Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение

Регистрация превьюПоказатели датчиков