CO₂ "Growth Turbo" - Come funziona la fertilizzazione con CO₂ in serra?

L'allevamento e la coltivazione di piante ornamentali e commestibili in serra consente a vivai e aziende agricole di produrre i loro prodotti indipendentemente dalla stagione e con una qualità costante. L'obiettivo principale della coltivazione in serra è fornire condizioni di crescita ideali, regolando in modo ottimale le condizioni climatiche e aumentando di conseguenza la produttività. Oltre alla giusta umidità e temperatura, le piante hanno bisogno di anidride carbonica per crescere. È possibile ottenere rese più elevate aumentando artificialmente la concentrazione di CO2 nella serra, soprattutto per gli ortaggi. Ciò offre ai gestori di serre un enorme vantaggio competitivo rispetto alle coltivazioni all'aperto.
Ottenere rese più elevate con la fertilizzazione con CO₂
L'anidride carbonica favorisce la crescita delle piante
Le piante utilizzano la fotosintesi per produrre glucosio, di cui hanno bisogno per crescere. Gli "ingredienti base" di questo processo biochimico sono luce, acqua e anidride carbonica. Se le piante non possono accedere a una quantità sufficiente di CO2, producono meno glucosio e crescono più lentamente. Al contrario, una maggiore quantità diCO2 ha un effetto positivo sulla crescita delle piante. Un'elevata concentrazione di CO2 fa crescere le piante più velocemente, favorisce la formazione delle radici e garantisce una fioritura più precoce e rese maggiori.
Per questo motivo, nelle serre il contenuto di CO2 viene aumentato artificialmente mediante la cosiddetta fertilizzazione con CO2 (o fumigazione con CO2 ). Questo può aumentare significativamente la produttività e la qualità delle piante coltivate. Soprattutto nella stagione di scarsa luminosità, la fertilizzazione con CO2 è utile perché potenzia anche l'effetto della luce artificiale, contrastando così la naturale mancanza di luce.
Tipi di fertilizzazione con CO₂
In pratica, per la fertilizzazione con CO2 si utilizzano due soluzioni tecniche di base:
- I generatori di CO2 (cannoni di CO2 ) che bruciano gas naturale o gas liquido per aumentare la concentrazione di CO2. Il calore generato durante la combustione viene utilizzato anche per riscaldare la serra.
- Sistemi ad anidride carbonica che introducono nella serra gas puro (anidride carbonica tecnica) da gruppi di bombole o serbatoi di gas attraverso un sistema di tubature. L'approccio al controllo dell'erogazione del gas può variare da manuale a completamente automatizzato (tenendo conto della concentrazione di CO2 prevalente, delle condizioni di illuminazione e della ventilazione).
La quantità di CO2 necessaria dipende dal volume della serra, dalla sua tenuta e dal ricambio d'aria naturale o regolato. Il livello di concentrazione di CO2 varia a seconda delle specie vegetali. Di norma, i valori sono compresi tra 600 e 1200 ppm. La regola di base è: maggiore è la crescita di massa di una pianta, maggiore è la concentrazione di CO2. Gli ortaggi, quindi, beneficiano maggiormente della concimazione con CO2 rispetto, ad esempio, alle piante ornamentali.

Monitoraggio della concentrazione di CO₂ nella serra
Quando si utilizza la fertilizzazione con CO2, il livello di CO2 nella serra deve essere misurato e monitorato continuamente per diversi motivi:
- Una quantità eccessiva di CO2 ha un impatto negativo sulla crescita delle piante. Se la concentrazione di CO2 è troppo alta, le piante crescono più lentamente e non si sviluppano bene.
- Generare e fornire CO2 costa. Il monitoraggio del contenuto di CO2 consente di utilizzare la concimazione con CO2 in modo efficiente e quindi nel modo più conveniente possibile.
- In concentrazioni elevate, la CO2 può essere dannosa per la salute umana e provocare vertigini, mal di testa, nausea e persino perdita di conoscenza. La concentrazione massima sul posto di lavoro (valori MAK), definita per legge, di 5000 ppm (= 0,5% di CO2) non deve quindi essere superata. Questo è un altro motivo per cui i gestori responsabili delle serre devono tenere sotto controllo la concentrazione di CO2.
Misurazione della CO2 con i sensori di CO2
I sensori di CO2 sono il mezzo preferito per misurare il contenuto di CO2 nell'aria. Tuttavia, i sensori di CO2 devono essere in grado di far fronte alle condizioni ambientali prevalenti nella serra. Alti livelli di umidità, o addirittura la condensa, in combinazione con le impurità e l'esposizione chimica a fertilizzanti, pesticidi, erbicidi o disinfettanti (ad esempio, perossido di idrogeno) sono particolarmente impegnativi per i sensori. I depositi di condensa sull'elemento sensibile possono compromettere l'accuratezza della misura e portare alla corrosione.
Affinché i sensori di CO2 funzionino in modo affidabile e stabile a lungo termine in queste condizioni difficili, è necessario testarli attentamente per verificarne l'idoneità tecnica.
A cosa devono prestare attenzione gli operatori delle serre quando acquistano i sensori di CO2
- I sensori hanno un intervallo di misurazione della CO2 sufficientemente ampio?
- Qual è la precisione di misura e la stabilità a lungo termine dei sensori?
- Su quale principio di misura si basa la misurazione della CO2?
- I sensori sono adatti all'uso in condizioni di elevata umidità relativa?
- I sensori sono resistenti allo sporco e alla contaminazione chimica?
- Quanto velocemente reagiscono i sensori a una variazione del contenuto di CO2 (tempo di risposta)?
- I sensori hanno una classe di protezione della custodia adeguatamente elevata (IP65 / NEMA4)?
- Quali opzioni di manutenzione e calibrazione offrono i sensori?
- I sensori possono essere integrati nel sistema di controllo della serra (ad esempio, tramite interfaccia Modbus RTU)?
Anche l'umidità e la temperatura devono essere monitorate
Oltre a un adeguato apporto di CO2, le piante hanno bisogno della giusta umidità e temperatura per crescere. Per questo è importante monitorare anche questi parametri climatici in modo preciso e affidabile con sensori di umidità e temperatura adeguati. Solo così è possibile garantire che le colture in serra si sviluppino in modo ottimale e generino il successo economico desiderato. Nella scelta dei sensori, i gestori di serre devono puntare sulla qualità e chiedere la consulenza di un esperto prima di prendere una decisione d'acquisto.
Per saperne di più sui sensori per serre per il controllo di temperatura, umidità e CO₂.
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