¿Por qué las verduras, los melones y los sabores de los cultivos plantados en el invernadero no son fragantes, dulces e insípidos? ¿Por qué hay muchas enfermedades y mal resistencia a las enfermedades de las plantas en los invernaderos? ¿Por qué no se puede aumentar considerablemente el rendimiento con suficiente agua y fertilizantes? Estos problemas se deben básicamente a un fenómeno de que la baja concentración de dióxido de carbono en el aire del invernadero hace que los cultivos tengan un "hambre" de dióxido de carbono, que no puede satisfacer las necesidades de la fotosíntesis de cultivos.
1. Situación actual de plantación y aplicación de dióxido de carbono
En la actualidad, hay más de 50 millones de mu de invernadero en China, con un valor de producción anual de aproximadamente 500 mil millones de yuanes, y el 80% del valor de salida proviene del invierno, primavera y otoño. Debido al alto valor de salida de las verduras en estas tres temporadas, el invernadero se ha restringido de la ventilación durante casi cinco meses, y la concentración de dióxido de carbono es insuficiente, lo que restringe seriamente la producción de verduras. Las plantas contienen más del 95% de carbono y agua, y menos del 5% de nitrógeno, fósforo y potasio. En las últimas décadas, los cultivos han aumentado en más del 50% a través de la aplicación de fertilizantes de nitrógeno, fósforo y potasio. En la materia seca de las plantas, la materia orgánica representa aproximadamente el 90%, mientras que el carbono representa aproximadamente el 40% de la materia orgánica, que es un tipo de elemento con más contenido en las plantas. El carbono proviene del CO2. Por lo tanto, el CO2 es de gran importancia para el mundo biológico.
2. Importancia del dióxido de carbono
Como materia principal de materia prima para el crecimiento de las plantas, el dióxido de carbono es uno de los factores clave que afectan el crecimiento, el desarrollo y la función de las plantas. No es solo el sustrato de la fotosíntesis, sino también el regulador del proceso metabólico primario, la distribución y el crecimiento de los fotosintatos. Participa en una serie de reacciones bioquímicas en las plantas y tiene un impacto directo en el crecimiento de las plantas. El aumento de la concentración de dióxido de carbono no solo puede mejorar significativamente la eficiencia de la fotosíntesis de las plantas, sino también promover la fotosíntesis de las plantas al expandir el rango de utilización de las fuentes de luz. La concentración de dióxido de carbono en el aire es relativamente estable, con pocos cambios, generalmente 0.03% - 0.04%. Cuando la concentración es inferior a 25 ℃, con el aumento de la temperatura, la fotosíntesis aumenta y la materia orgánica creada aumenta, y los cultivos muestran un estado de crecimiento vigoroso; Cuando la temperatura excede los 30 ℃, la materia orgánica creada por la fotosíntesis es la misma que la consumida por la respiración del cultivo, o incluso menos que la consumida por la respiración, y el cultivo deja de crecer.
3. Razones para la falta de dióxido de carbono:
Para la necesidad de preservación del calor, la producción de verduras de invernadero en invierno a menudo mantiene el invernadero en un estado cerrado, lo que resulta en una barrera relativa entre el aire dentro del invernadero y el aire exterior, y el dióxido de carbono no se puede complementar oportunamente. Después del amanecer, con la aceleración de la fotosíntesis de vegetales, la concentración de dióxido de carbono en el cobertizo cae bruscamente, a veces cayendo por debajo del punto de compensación de dióxido de carbono (0.008% - 0.01%). Los cultivos vegetales apenas pueden realizar la fotosíntesis normal, afectando el crecimiento y el desarrollo de las verduras, causando enfermedades y la reducción del rendimiento. Según la medición, la concentración normal de dióxido de carbono en el aire es de 300-500 ppm, y las plantas absorben dióxido de carbono en la atmósfera en cualquier momento cuando se cortan al aire libre. Sin embargo, en el invernadero cerrado en invierno, para mantener una cierta temperatura de invernadero, no hay una gran cantidad de ventilación e intercambio de aire fuera del invernadero. Es difícil para los cultivos absorber dióxido de carbono. Como resultado, la concentración de dióxido de carbono en el invernadero cae a un valor crítico, lo que dificulta que los cultivos tengan reacciones fisiológicas y fotosíntesis normal. Los cultivos no pueden crecer normalmente. Especialmente cuando los cultivos necesitan realizar fotosíntesis después de que sale el sol durante el día, aunque la intensidad de la luz alcanza 1000-3000X, comienzan a absorber una gran cantidad de dióxido de carbono en este período. Si el dióxido de carbono no puede reponerse en el tiempo, las plantas debilitarán o detendrán la fotosíntesis debido a la falta de dióxido de carbono durante mucho tiempo, lo que inevitablemente afectará el rendimiento y la calidad de los cultivos.
4. contramedidas
En la actualidad, se instalarán muchos invernaderos de invernadero modernos con puntos de monitoreo de dióxido de carbono, y se pueden tomar medidas de intervención manual cuando la concentración de dióxido de carbono es demasiado baja. Se ha demostrado que la falta de dióxido de carbono se ha convertido en uno de los factores limitantes importantes en la producción de vegetales en el invernadero. El suplemento artificial de dióxido de carbono es una medida importante para lograr un rendimiento alto y estable en la producción de invernadero. En la actualidad, hay dispositivos generadores de dióxido de carbono, llenando dióxido de carbono terminado, etc.