8.4. Воздушно газовый режим
Атмосферный воздух содержит 78 % азота (N), 21 % кислорода (O2), 0,03 % углекислого газа (диоксид углерода, CO2) и 0,97 % инертных газов. Из элементов воздушно газовой среды наибольшее значение для растений имеет кислород и углекислый газ.
Кислород необходим для дыхания растений, при котором освобождается энергия, необходимая для роста и протекания жизненных процессов. Доступ кислорода необходим надземной части растений и корням. Потребность в кислороде проявляется с первых моментов жизни растения — прорастания семени.
Надземная часть растений не испытывает недостатка в кислороде, но корневая система при уплотненной почве и образовании почвенной корки, при избыточном увлажнении угнетается, ослабляется ее рост. Это приводит к снижению продуктивности или полной гибели растения. Кислород воздуха необходим также для почвенных микроорганизмов, участвующих в питании растений.
В целях улучшения аэрации почв применяют следующие мероприятия:
• на переувлажненных почвах овощные растения выращивают на грядах или гребнях;
• после дождей или поливов необходимо проводить рыхление для уничтожения почвенной корки. При этом почва должна рассыпаться и не образовывать глыбы;
• в защищенном грунте подбирают хорошо аэрируемые субстраты и контролируют водный режим.
Углекислый газ (диоксид углерода, СО2) необходим растениям для фотосинтеза.
45 % сухого вещества растения состоит из углерода, который растение усваивает из воздуха. Дневное потребление углекислого газа овощными культурами на 1 га достигает 500 кг. Поэтому наряду с обеспечением растений элементами минерального питания и водой нужно создавать условия для повышения содержания углекислого газа в воздухе. Обогащению приземного слоя воздуха углекислым газом способствует внесение органических удобрений и поддержание рыхлого состояния почвы. Рыхление почвы увеличивает приток кислорода в нее, улучшая деятельность микроорганизмов и усиливает дыхание корней, что приводит к увеличению выделения углекислого газа из почвы.
При повышении концентрации этого газа до 0,3–0,6 % увеличивается продуктивность фотосинтеза и урожайность культур. Однако длительное повышенное содержание в почве углекислоты отрицательно сказывается на развитии корней. Особенно вредно действует избыток СО2 на прорастающие мелкие семена (моркови, петрушки, лука, сельдерея) при образовании корки на поверхности почвы. Избыточное содержание углекислоты и газа наблюдается при культуре растений на сырых, болотных почвах. Улучшить воздушно газовый режим таких почв можно мелиорацией.
В условиях защищенного грунта обеспечение углекислым газом осуществляется с помощью сжигания природного газа в газогенераторах, отбора и очищения дымовых газов котельных, пищевой углекислоты «сухого льда» и сбраживания свежего коровяка. Оптимальные концентрации углекислого газа зависят от освещенности, а также от герметичности теплицы и площади листьев.
На выделение почвой СО2 влияют система удобрения и орошения, мульчирование, повышающее температуру и оптимизирующее аэрацию, междурядные обработки, улучшающие воздушно водный режим.
Азот воздуха — это инертный газ, входящий в состав белков, хлорофилла, витаминов, ферментов и нуклеиновых кислот. Его используют клубеньковые бактерии, поселяющиеся на корнях бобовых овощных культур. Основная масса азота поступает с удобрениями.
Для ускорения образования женских цветков у огурца, дыни, тыквы используют ацетилен, этилен, угарный газ (СО). Этилен стимулирует прорастание луковиц, семян, пыльцы. В большом количестве его выделяют старые листья и созревающие плоды. Слабо выделяют этилен корнеплоды, капуста, картофель. Выделение этилена плодами в период массового созревания в полевых условиях часто приводит к дефолиации (потере листьев). Выделение этилена плодами может быть причиной преждевременной порчи огурцов, зеленных и других овощей при совместной транспортировке продукции. В концентрации 500 л/м3 этилен используют для дозревания плодов, собранных незрелыми.
К загрязняющим атмосферу веществам относятся озон (О3), сернистый ангидрид (SO2), окись азота (NO2), аммиак (NH3), пыль, дым и др.
Контрольные вопросы
1. Каков состав атмосферного воздуха?
2. Чем отличается процесс фотосинтеза от дыхания?
3. Для чего необходимо регулярное рыхление и удаление почвенной корки?
Источник
Воздушно-газовый режим
На рост, развитие и плодоношение овощных культур большое влияние оказывает количественный состав воздуха. Углекислый газ — основной источник, за счет которого растения формируют свой урожай. В сухом веществе растений содержится в среднем 45% углерода. Однако находящейся в атмосфере углекислоты (до 0,03% по объему) недостаточно для активной ассимиляции и нормального протекания фотосинтеза растений.
Дополнительным источником углекислого газа служит почва. Установлено, что овощные растения на 1 га при нормальной концентрации С02 0,03% ежедневно используют из воздуха до 500. 550 кг углекислого газа, что соответствует более 1 млн. м 3 воздуха. Несмотря на это местного обеднения атмосферы углекислотой не происходит.
Почвы, богатые перегноем, способны выделять в атмосферу в час до 16. 24 кг углекислоты с 1 га. Оптимальным считается содержание СО2 у редиса 0,1…0,2%, капусты и моркови — 0,2. 0,3%, огурца — 0,5. 0,6%.
При снижении концентрации СО2 до 0,01% резко приостанавливается фотосинтез у растений. Во влажной почве углекислый газ, соединяясь с водой, превращается в углекислоту, которая может поступать в растения через корни. Поэтому подкормка овощных культур угольной кислотой способствует повышению урожая, а в ряде случаев ускоряет цветение растений, образование женских цветков, развитие листовой поверхности.
В теплицах для увеличения содержания углекислого газа устанавливают бочки, заполненные на 1/3 часть коровяком или птичьим пометом. Остальную часть емкостей заполняют водой, и содержимое перемешивают 2…3 раза в день. Форточки при этом закрывают. В утренние часы в солнечную погоду можно раскладывать брикеты сухого льда из расчета 10…15 г на 1 м 2 теплицы.
Опасен избыток СО2 в плотных, переувлажненных почвах, при этом гибнут корни овощных растений.
Кислород. Для дыхания овощных растений необходим кислород, содержащийся в воздухе (21%). Освобождающаяся при дыхании энергия идет на процессы фотосинтеза и усвоения углекислого газа. Процессы фотосинтеза и дыхания протекают в растениях непрерывно с преобладанием фотосинтеза днем, а дыхания — ночью.
Кислород требуется не только надземным органам растений, но и корням, а также семенам, посеянным в почву. Чаще всего испытывают недостаток кислорода корневая система и прорастающие семена при переувлажнении почвы или при образовании почвенной корки. Особенно губительно сказывается недостаток кислорода во время прорастания семян, которые часто погибают, не образовав всходов.
Надземные органы испытывают недостаток кислорода в парниках, обогреваемых горячим навозом, где объем воздуха небольшой, а кислород активно расходуется на жизнедеятельность микроорганизмов, разлагающих органические вещества с выделением тепловой энергии.
В условиях открытого грунта для улучшения снабжения кислородом корневой системы тщательно рыхлят почву или ограничивают поливы. В защищенном грунте наряду с этими приемами необходима вентиляция культивационных сооружений.
Азот. Содержащийся в воздухе азот могут усваивать только микроорганизмы, находящиеся в почве или в клубеньках корней у бобовых культур (горох, фасоль, бобы), после уборки, которых почва обогащается его соединениями.
Ацетилен. При выращивании в теплицах и парниках растений огурца полезно обогащать воздух ацетиленом. Для этого раскладывают карбид кальция из расчета 200…300 г на 1 м 2 теплицы. При взаимодействии с водяными парами воздуха из карбида кальция выделяется ацетилен. Не следует применять более высокие дозы карбида кальция, так как это может отрицательно воздействовать на растения.
Источник
Воздушно-газовый режим
На рост, развитие и плодоношение овощных культур большое влияние оказывает количественный состав воздуха. Углекислый газ — основной источник, за счет которого растения формируют свой урожай. В сухом веществе растений содержится в среднем 45% углерода. Однако находящейся в атмосфере углекислоты (до 0,03% по объему) недостаточно для активной ассимиляции и нормального протекания фотосинтеза растений.
Дополнительным источником углекислого газа служит почва. Установлено, что овощные растения на 1 га при нормальной концентрации С02 0,03% ежедневно используют из воздуха до 500. 550 кг углекислого газа, что соответствует более 1 млн. м3 воздуха. Несмотря на это местного обеднения атмосферы углекислотой не происходит.
Почвы, богатые перегноем, способны выделять в атмосферу в час до 16. 24 кг углекислоты с 1 га. Оптимальным считается содержание СО2 у редиса 0,1…0,2%, капусты и моркови — 0,2. 0,3%, огурца — 0,5. 0,6%.
При снижении концентрации СО2 до 0,01% резко приостанавливается фотосинтез у растений. Во влажной почве углекислый газ, соединяясь с водой, превращается в углекислоту, которая может поступать в растения через корни. Поэтому подкормка овощных культур угольной кислотой способствует повышению урожая, а в ряде случаев ускоряет цветение растений, образование женских цветков, развитие листовой поверхности. В теплицах для увеличения содержания углекислого газа устанавливают бочки, заполненные на 1/3 часть коровяком или птичьим пометом. Остальную часть емкостей заполняют водой, и содержимое перемешивают 2…3 раза в день. Форточки при этом закрывают. В утренние часы в солнечную погоду можно раскладывать брикеты сухого льда из расчета 10…15 г на 1 м2 теплицы. Опасен избыток СО2 в плотных, переувлажненных почвах, при этом гибнут корни овощных растений.
Кислород. Для дыхания овощных растений необходим кислород, содержащийся в воздухе (21%). Освобождающаяся при дыхании энергия идет на процессы фотосинтеза и усвоения углекислого газа. Процессы фотосинтеза и дыхания протекают в растениях непрерывно с преобладанием фотосинтеза днем, а дыхания — ночью.
Кислород требуется не только надземным органам растений, но и корням, а также семенам, посеянным в почву. Чаще всего испытывают недостаток кислорода корневая система и прорастающие семена при переувлажнении почвы или при образовании почвенной корки. Особенно губительно сказывается недостаток кислорода во время прорастания семян, которые часто погибают, не образовав всходов.
Надземные органы испытывают недостаток кислорода в парниках, обогреваемых горячим навозом, где объем воздуха небольшой, а кислород активно расходуется на жизнедеятельность микроорганизмов, разлагающих органические вещества с выделением тепловой энергии.
В условиях открытого грунта для улучшения снабжения кислородом корневой системы тщательно рыхлят почву или ограничивают поливы. В защищенном грунте наряду с этими приемами необходима вентиляция культивационных сооружений.
Азот. Содержащийся в воздухе азот могут усваивать только микроорганизмы, находящиеся в почве или в клубеньках корней у бобовых культур (горох, фасоль, бобы), после уборки, которых почва обогащается его соединениями.
Ацетилен. При выращивании в теплицах и парниках растений огурца полезно обогащать воздух ацетиленом. Для этого раскладывают карбид кальция из расчета 200…300 г на 1 м2 теплицы. При взаимодействии с водяными парами воздуха из карбида кальция выделяется ацетилен. Не следует применять более высокие дозы карбида кальция, так как это может отрицательно воздействовать на растения.
Источник