Источником углерода для яблони является окись углерода метан двуокись углерода перегной почвы

Для чего травят растения в теплице углекислым газом.

Поговорим сегодня чем питаются и чем дышат растениям в теплице на всем периоде роста. Для чего нужен углекислый газ растениям.

Углекислый газ – это диоксид углерода, который в химии представлен формулой CO2 . Это газ без запаха и цвета, незначительный процент которого содержится в воздухе. Именно он является источником чистого углерода для растений, который лежит в основе всех их процессов жизнедеятельности. СО2 играет очень важную роль в процессе фотосинтеза, давая возможность растительному организму производить энергию, необходимую для роста и развития. Без углекислого газа растения попросту погибнут, как человек без кислорода.

В сухом веществе растений в среднем содержится 45% углерода, 1,5% азота, 5% зольных элементов (К, Р, Ре и др.). Следовательно, потребность растений в углероде намного превышает их потребность в других элементах питания. Поэтому важнейшая задача агротехники — не только обеспечить растения водой и минеральными элементами, но создать благоприятные условия для усвоения углерода в процессе фотосинтеза. Интенсивность фотосинтеза не постоянна. Она зависит от внешних условий, вида растений, их возраста.

Обычное содержание диоксида углерода (СО2, или углекислого газа) в воздухе составляет 0,03% по объему.

Обогащению приземного слоя воздуха диоксидом углерода способствуют рыхление почвы и внесение удобрений, особенно органических. При рыхлении усиливаются дыхание корней и жизнедеятельность бактерий, в результате чего увеличивается выделение углекислого газа из почвы. В теплицах для обогащения воздуха диоксидом углерода используют почвенные смеси, богатые органическим веществом, вносят большие количества удобрений, ставят в помещении бочку с разведенным водой навозом.

Понравилась статья, пожалуйста, подписывайтесь на канал, ставьте лайки. Спасибо.

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/domnasele/dlia-chego-traviat-rasteniia-v-teplice-uglekislym-gazom-5e44f7e111c5181b5f6f5db2

Углеродное сельское хозяйство – новая надежда для огородников

Добавление статьи в новую подборку

Углерод – довольно распространенный, но мало используемый земледельцами элемент. Он позволяет растениям лучше развиваться и влияет на урожайность. Фермеры США и Австралии создали собственную технологию применения этого химического элемента.

Углеродное сельское хозяйство совсем недавно было названо «секретным оружием» нового поколения в руках земледельцев. По мнению некоторых исследователей, оно должно стать основой будущей цивилизации, изменив привычные методы обработки земли и ведения хозяйства. В дальнейшем, активно используя углерод в земледелии, фермеры смогут в несколько раз повысить объемы производимой сельскохозяйственной продукции. Что же это за новый тип землепользования, вокруг которого ведется столько дискуссий?

Дитя меняющегося климата

Появление углеродного сельского хозяйства является реакцией на глобальное потепление климата. Его концепция состоит в том, чтобы получить избыток углерода из атмосферы, где этот элемент вызывает негативные изменения и влияет на климат, и сохранить его в почве, чтобы помочь росту растений. Принцип очень прост, однако реализовать его на практике оказалось несколько сложнее.

Углеродная система построена на простой связи: воздух – почва – растение

Ни для кого уже не секрет, что при сжигании ископаемого топлива в атмосферу попадает большое количество углерода, что превращает планету в гигантскую теплицу. Однако углеродом богаты не только нефтяные месторождения, но и поверхностные слои почвы. Об этом осведомлены фермеры и огородники, которые стремятся максимизировать содержание в почве полезных веществ. Разлагающиеся растения вносят в почву необходимые микроэлементы и активно поглощают углекислый газ из воздуха.

Как использовать углерод

Первые эксперименты по созданию опытных углеродных хозяйств уже начались. Одним из таких полигонов стала ферма Гейба Брауна в Северной Дакоте (США). Владелец имеет в распоряжении около 5 тыс.га земельных наделов, крупное поголовье скота и домашних животных. Для Брауна уже давно не секрет, что углерод является важнейшим компонентом развития почвы и ее обитателей (микробов, грибов и дождевых червей).

Углеродные хозяйства используют только натуральные компоненты

Краеугольным камнем земледелия являются «химические костыли» – различные добавки, удобрения и подкормки. И на первый взгляд углеродное сельское хозяйство мало чем отличается от традиционных методов. Однако даже применение хорошо знакомого компоста с последующим вспахиванием земли Браун не считает действенным методом. Он использует оригинальное и непривычное решение. В конце сезона на поля, на которых остается урожай, фермер выпускает овец, кур, цыплят, чтобы они вытоптали и съели остатки урожая. После этого он берет сеялку и высаживает семена нового урожая среди разлагающихся остатков предыдущего.

Наряду с традиционными культурами, вроде кукурузы, на полях Брауна произрастают клевер, горошек, просо, суданская трава, подсолнечник и т.д. Всего в опытах задействовано до 70 видов различных культур. Каждое растение занимает свою нишу по высоте, глубине корней, форме листов и темпам роста. Такой «зеленый микс» создает сплошной ковер, «перекачивающий» углерод из воздуха в почву и обогащающий основные культуры.

Иные способы использования углерода

В некоторых других штатах США и Австралии применяется такой способ, как «углеродное кредитование». В частности, те фермеры, которые активно «изымают» углерод, могут продавать квоты предприятиям, загрязняющим окружающую среду. Так, в США к программе кредитования присоединились свыше 168 электростанций, а общее число компаний только в Калифорнии приближается к 600. Концерн «Шевроле» (Chevrolet) недавно приобрел 40 тыс. углеродных кредитов от 23 ферм Северной Дакоты, которые обязались сохранить нужный уровень углерода на 11 тыс.га пастбищ.

Продажа квот на выбросы углерода – реальность американских фермеров

Хотя иногда сами фермерские хозяйства являются основными источниками вредных выбросов. Особенно это касается тех владельцев хозяйств, которые содержат большие поголовья крупного рогатого скота и не всегда направляют усилия на поддержание углерода на необходимом уровне.

Коровы, которые «удерживают» углерод

Домашний скот на пастбищах является универсальной и экологичной «системой», улавливающей углерод. Каждый раз, когда условная корова жует травинку, в почву из корней выделяется немного углерода. Существует и другое мнение – избыток крупного рогатого скота производит гораздо больше парниковых газов, чем углерода, что в конечном итоге ведет к их избытку в атмосфере.

Споры о том, сколько углерода животные производят, а сколько выбрасывают, продолжаются

Иные сторонники технологии углеродного сельского хозяйства больше верят в многолетние растения. Они считают деревья идеальными проводниками углерода, не имеющими недостатков животных. Эти же эксперты предлагают организовать выпас скота в пространстве между рассаженных на расстоянии деревьев, куда попадает достаточно солнечных лучей. Такой подход позволит компенсировать нехватку углерода.

Пять постулатов секвестрации (удержания) углерода

Если вы заинтересовались новой формой ведения приусадебного хозяйства, обратите внимание на 5 основных принципов, благодаря которым она станет реальностью.

1. Не рыхлите почву

Рыхление смешивает почву с воздухом, что позволяет углероду окисляться, возвращаясь в атмосферу. Вместо этого сосредоточьтесь на выращивании многолетних культур и не обрабатывайте почву или используйте сеялку упрощенного посева для ежегодных посадок.

2. Мульчируйте почву

Регулярно мульчируйте почву вблизи небольших посадок, используя древесные или соломенные опилки. Они помогут предотвратить потери углерода. На больших площадях оставляйте растительные остатки в качестве мульчи. Разлагаясь, они будут выполнять функцию «углеродного топлива» для почвы.

3. Используйте компост

Компост богат стабильной (трудноокисляемой) формой углерода, поэтому «углеродные фермеры» разбрасывают его по поверхности земли. И вам рекомендуют.

4. Пасите скот грамотно

Пасти скот на одном большом поле действительно не совсем целесообразно. Лучше разбить площадку для выпаса на несколько небольших участков и выгуливать живность на одном из них, чтобы остальные успевали восстановиться.

5. Высаживайте покровные культуры

Такие быстрорастущие почвопокровники, как клевер и горошек, удерживают углерод в почве на протяжении затяжной зимы. Они также могут свободно расти рядом с другими культурами и компенсировать потери углерода, вызванные сбором этих культур.

Углеродное земледелие – это будущее сельского хозяйства, лишний раз подтверждающее тезис о том, что все необходимые для роста растений вещества содержатся в природе. Попробуйте стать на сезон «углеродным фермером» и обязательно поделитесь с нами своим опытом.

Источник статьи: http://www.ogorod.ru/ru/main/trends/9991/Uglerodnoe-selskoe-hozyastvo-%E2%80%93-nadezhda-ogorodnikov.htm

Основные поглотители и источники углекислого газа в атмосфере нашей планеты

Углекислый газ выполняет важную функцию в атмосфере Земли. Он вовлечен в процессы появления и разложения всех живых организмов и образования органических соединений из неорганических.
В биосфере СО₂ поддерживает процесс фотосинтеза, который образовывает растительный мир суши и поверхности океана.
Совместно с молекулами воды, метана и озона он формирует «парниковый эффект».

Диоксид углерода — это парниковый газ, который в воздухе воздействует на теплообмен земли и является ключевым элементом в формировании земного климата.
На сегодняшний день прослеживается повышение концентрации двуокиси углерода в атмосфере из-за появления новых искусственных и естественных его источников. Это значит, что климат планеты будет меняться.

Источники углекислоты

Большая часть диоксида углерода планеты естественного происхождения. Но также источниками СО₂ являются промышленные предприятия и транспорт, которые обеспечивают выброс в атмосферу углекислого газа искусственного происхождения.

Природные источники

При перегнивании деревьев и травы каждый год выделяется 220 миллиардов тонн углекислого газа. Океанами выделяется 330 миллиардов тонн. Пожары, которые образовались в связи с природными факторами приводят к выбросу СО₂, равному по количеству антропогенной эмиссии.

Естественными источниками углекислоты являются:

• Дыхание флоры и фауны. Растения и животные поглощают и вырабатывают СО₂, так устроено их дыхание.
• Извержение вулканов. Вулканические газы содержат двуокись углерода. В тех регионах, где есть активные вулканы, углекислый газ способен выходить из земных трещин и разломов.
• Разложение органических элементов. Когда органические элементы горят и перегнивают появляется СО₂.

Диоксид углерода хранится в углеродных комбинациях: угле, торфе, нефти, известняке. В качестве резервных хранилищ можно назвать океаны, в которых содержатся большие резервы углекислоты и вечную мерзлоту. Однако, вечная мерзлота начинает таять, это можно заметить по уменьшению снежных шапок самых высоких гор мира. При разложении органики наблюдается рост выделения в атмосферу углекислого газа. В результате чего хранилище преобразуется в источник.

• 

Северные районы Аляски, Сибири и Канады — это в основном вечная мерзлота. В ней содержится много органического вещества. Из-за нагрева арктических регионов вечная мерзлота тает и происходит гниение ее содержимого.

Антропогенные источники

Главными искусственными источниками CO₂ считаются:

• Выбросы предприятий, которые происходят в процессе сгорания. Результатом является значительное повышение концентрации углекислого газа в атмосфере планеты.
• Транспорт.
• Превращение хозяйственных земель из лесов в пастбища и пахотные земли.

В мире растет количество экологических машин, но их процент по отношению к машинам внутреннего сгорания очень мал. Стоимость электрокаров выше обычных машин, поэтому многие не имеют финансовой возможности приобрести такой вид транспорта.

Интенсивное сокращение лесов для промышленности и сельского хозяйства относится к антропогенным источникам CO₂ не в прямом смысле. Деятельность по уменьшению лесных массивов является причиной неучастия диоксида углерода в процессе фотосинтеза. Что приводит к его накоплению в атмосфере.

Поглотители двуокиси углерода

Поглотителями называют любые искусственные или природные системы, которые впитывают из воздуха углекислый газ. Поглотитель — это структура, которая вбирает из воздуха больше CO₂ чем выбрасывает в него.

Природные поглотители

Леса способны воздействовать на количество двуокиси углерода в воздухе. Они могут быть и поглотителями, и источниками выбросов параллельно (при вырубке). Когда деревья увеличиваются, а лес растет, то углекислый газ поглощается. Данный процесс считается основой развития биомассы. Выходит, что прогрессирующий лес выступает поглотителем.

При сжигании и уничтожении леса основная доля накопленного углерода опять преобразуется в углекислый газ. В итоге лес снова является источником СО₂.
Фитопланктон также является поглотителем углекислого газа на земле. При этом большая часть поглощенного углерода, передаваясь по пищевой цепочке, остается в океане.

Искусственные поглотители

Самыми известными поглотителями СО₂ считаются: раствор едкого калия, натронная известь и асбест, едкий натр.
Эти соединения при протекании химических реакций связывают углекислоту, преобразовывая ее в другие соединения. Существуют установки, которые улавливают углекислый газ из выбросов электростанций и преобразуют его в жидкое или твердое состояние с последующим применением в промышленности. Производятся испытания закачки углекислого газа, растворенного в воде, в базальтовые породы под землей. В процессе реакции образуется твердый минерал.

Взаимодействие с океаном

В океанах углекислота по наличию превышает атмосферное содержание, если пересчитать на углерод, то выйдет примерно 36 триллионов тонн. Растворенный в океане CO₂ находится в виде гидрокарбонатов и карбонатов. Эти соединения образуются в процессе химических реакций между подводными скальными породами, водой и двуокисью углерода. Реакции эти обратимы, они вызывают образование известняковых и других карбонатных пород с высвобождением половины гидрокарбонатов в виде диоксида углерода.

Протекая сотни миллионов лет, этот круговорот реакций привёл к связыванию в карбонатных породах большей части диоксида углерода из атмосферы Земли. По итогу большинство двуокиси углерода, полученной в результате интенсивных выбросов углекислого газа в атмосферу человеком, будет растворено в океанах. Но скорость, с которой будет протекать этот процесс в дальнейшем, остается неизвестной.
Наличие фитопланктона на поверхности океанов помогает поглощать СО₂ из воздуха в океан. Некоторое количество углекислого газа фитопланктон поглощает при фотосинтезе, приобретая энергию и источник для развития клеток. Когда он погибает и спускается на дно, углерод остается с ним.

Взаимодействие с землей

Углекислый газ воздуха на генетическом уровне взаимосвязан с землей. Постоянно протекающие почвенные движения увеличивают резервы СО₂ в воздухе, где он используется растениями на образование органических элементов. Углекислота выполняет важную функцию в формировании и проветривании почвы. Он принимает участие в разрушении основных минералов, увеличении растворяемости, перемещении карбонатов и фосфатов.

Значительная доля диоксида углерода грунтового воздуха появляется в результате деятельности почвенных организмов, во время распада и окисления органического элемента. До 1/3 части СО₂ вырабатывается корнями высоких растений. Также происходит поступление углекислого газа с газами ювенильного и вадозного происхождения из глубочайших шаров земли. В почвах, сформированных на известковых породах, СО₂ способен выступать продуктом разрушения углекислого кальция почвенными кислотами.

СО₂ грунтового воздуха имеет огромную биологическую значимость. Ее излишек (больше 1%) подавляет проращивание семян и рост корневой системы. Если убрать углекислоту все равно ее кратковременный излишек приведет к медленному росту семян.

В почвах с большим содержанием органического вещества концентрация СО₂ летом и весной увеличивается до 3-9 %. Черноземные грунты вырабатывают от 2 до 6 кг углекислого газа на протяжении 24 часов. В почвенном воздухе на глубине 75-150 см в два раза больше содержание СО₂ нежели в верхних слоях. В теплые времена содержание СО₂ в почвенном воздухе в два раз больше чем в зимний период. Объяснить это можно увеличением активности организмов в грунте.
Необходимо понимать, что многочисленные способы земледелия приводят к повышению концентрации углекислоты в грунте. Среди них можно выделить:

1. органические удобрения;
2. травосеяние;
3. сжатие катками.

Безусловно, не стоит говорить, что плодородность и качество земли зависит исключительно от углекислоты, есть и другие факторы, влияющие на это.
Чтобы регулировать динамику СО2 в почве и увеличивать его содержание до требуемого количества для извлечения хорошего урожая необходимо:

• активировать жизненные процессы в грунте при помощи аэрации;
• осуществлять правильное травосеяние для того чтобы поддерживался и обновлялся резерв органического вещества;
• делать сидерацию и вносить органические удобрения.

Заключение

Несомненно, что без углекислого газа существование на нашей Земле кардинально отличалось бы. Он вовлечен в важнейшие биологические, химические, геологические и климатические процессы. О них важно знать для объяснения многих явлений, происходящих вокруг нас.

Источник статьи: http://uglekislygaz.ru/dioksid-ugleroda/co2-v-atmosfere/