"Growth Turbo" CO₂ - Comment la fertilisation au CO₂ fonctionne-t-elle dans la serre ?
L'élevage et la culture de plantes ornementales et comestibles en serre permettent aux pépinières et aux exploitations agricoles de produire leurs produits indépendamment de la saison et avec une qualité constante. L'objectif premier de la culture en serre est de créer des conditions de croissance idéales en régulant de manière optimale les conditions climatiques, ce qui permet d'augmenter la productivité. Outre l'humidité et la température, les plantes ont besoin de dioxyde de carbone pour s'épanouir. Il est possible d'obtenir de meilleurs rendements en augmentant artificiellement la concentration deCO2 dans la serre, en particulier pour les légumes. Les exploitants de serres bénéficient ainsi d'un avantage concurrentiel considérable par rapport à la culture en plein air.
Obtenir des rendements plus élevés grâce à la fertilisation au CO₂
Le dioxyde de carbone favorise la croissance des plantes
Les plantes utilisent la photosynthèse pour produire le glucose dont elles ont besoin pour se développer. Les "ingrédients de base" de ce processus biochimique sont la lumière, l'eau et le dioxyde de carbone. Si les plantes n'ont pas accès à suffisamment deCO2, elles produisent moins de glucose et se développent plus lentement. À l'inverse, une augmentation duCO2 a un effet positif sur la croissance des plantes. Une concentration élevée deCO2 accélère la croissance des plantes, favorise la formation de racines, assure une floraison plus précoce et des rendements plus élevés.
C'est pourquoi, dans les serres, la teneur enCO2 est artificiellement augmentée par ce que l'on appelle la fertilisation auCO2 (ou fumigation auCO2 ). Cela permet d'augmenter considérablement la productivité et la qualité des plantes cultivées. La fertilisation auCO2 est particulièrement utile pendant la saison de faible luminosité, car elle renforce l'effet de la lumière artificielle et compense ainsi le manque de lumière naturelle.
Types de fertilisation au CO₂
Dans la pratique, deux solutions techniques de base sont utilisées pour la fertilisation auCO2:
- Les générateurs de CO2 (canons à CO2 ) qui brûlent du gaz naturel ou du gaz liquide pour augmenter la concentration deCO2. La chaleur générée par la combustion est également utilisée pour chauffer la serre.
- Les systèmes de dioxyde de carbone qui introduisent du gaz pur (dioxyde de carbone technique) à partir de bouteilles ou de réservoirs de gaz dans la serre par le biais d'un système de tuyauterie. Les méthodes de contrôle de l'alimentation en gaz peuvent être manuelles ou entièrement automatisées (en tenant compte de la concentration deCO2, des conditions d'éclairage et de la ventilation).
La quantité deCO2 nécessaire dépend du volume de la serre, de son étanchéité et du renouvellement naturel ou régulé de l'air. Le niveau de concentration deCO2 varie en fonction de l'espèce végétale. En règle générale, les valeurs se situent entre 600 et 1 200 ppm. La règle de base est la suivante : plus la croissance en masse d'une plante est importante, plus la concentration enCO2 est élevée. Les légumes profitent donc davantage de la fertilisation auCO2 que les plantes ornementales, par exemple.
Contrôle de la concentration de CO₂ dans la serre
Lors de la fertilisation auCO2, le niveau deCO2 dans la serre doit être mesuré et contrôlé en permanence, et ce pour plusieurs raisons :
- Un excès deCO2 a un impact négatif sur la croissance des plantes. Si la concentration deCO2 est trop élevée, les plantes poussent plus lentement et se développent moins bien.
- La production et la fourniture deCO2 coûtent de l'argent. Le contrôle de la teneur enCO2 permet d'utiliser la fertilisation auCO2 de manière efficace et donc la plus rentable possible.
- À des concentrations élevées, le CO2 peut être nocif pour la santé humaine et provoquer des vertiges, des maux de tête, des nausées, voire une perte de conscience. La concentration maximale sur le lieu de travail (valeurs MAK) de 5 000 ppm (= 0,5 % deCO2) définie par la loi ne doit donc pas être dépassée. C'est une autre raison pour laquelle les exploitants de serres responsables doivent surveiller la concentration deCO2.
Mesure du CO2 à l'aide de capteurs de CO2
Les capteurs deCO2 sont le moyen privilégié pour mesurer la teneur enCO2 de l'air. Toutefois, les capteurs deCO2 doivent pouvoir s'adapter aux conditions environnementales qui règnent dans la serre. Les taux d'humidité élevés, voire la condensation, combinés aux impuretés et à l'exposition chimique aux engrais, aux pesticides, aux herbicides ou aux désinfectants (par exemple, le peroxyde d'hydrogène) constituent un défi particulier pour les capteurs. Les dépôts liés à la condensation sur l'élément sensible peuvent nuire à la précision de la mesure et conduire à la corrosion.
Pour que les capteurs deCO2 fonctionnent de manière fiable et stable à long terme dans ces conditions difficiles, ils doivent être soigneusement testés en vue de leur adéquation technique.
Ce à quoi les exploitants de serres doivent prêter attention lors de l'achat de capteurs de CO2
- Les capteurs ont-ils une plage de mesure du CO2 suffisamment large ?
- Quelle est la précision de la mesure et la stabilité à long terme des capteurs ?
- Sur quel principe de mesure repose la mesure du CO2?
- Les capteurs peuvent-ils être utilisés dans des conditions d'humidité relative élevée ?
- Les capteurs sont-ils résistants à la saleté et à la contamination chimique ?
- À quelle vitesse les capteurs réagissent-ils à une modification de la teneur en CO2 (temps de réponse) ?
- Les capteurs ont-ils un indice de protection du boîtier suffisamment élevé (IP65 / NEMA4) ?
- Quelles sont les possibilités de maintenance et d'étalonnage offertes par les capteurs ?
- Les capteurs peuvent-ils être intégrés dans le système de contrôle de la serre (par exemple, via l'interface Modbus RTU) ?
L'humidité et la température doivent également être surveillées
Outre un apport adéquat enCO2, les plantes ont besoin d'une humidité et d'une température appropriées pour s'épanouir. C'est pourquoi il est si important de surveiller également ces paramètres climatiques de manière précise et fiable à l'aide de capteurs d'humidité et de température adaptés. C'est la seule façon de s'assurer que les cultures en serre se développent de manière optimale et génèrent le succès économique souhaité. Lors du choix des capteurs, les exploitants de serres doivent privilégier la qualité et demander l'avis d'un expert avant de prendre une décision d'achat.
En savoir plus sur les capteurs de serre pour le contrôle de la température, de l'humidité et du CO₂.
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