Для подкормки растений углекислотой применяют газирование теплиц путем сжигания жидкого (керосин) и газообразного (метан, пропан) топлива, используют сухой лед (твердая углекислота), жидкий углекислый газ из баллонов, очищенные газы собственных котельных.
Сжигание керосина в теплицах широко применяется в разных странах. Для получения углекислого газа выпускаются генераторы для воздушной подкормки растений в теплице, воздухонагреватели и генераторы углекислоты на жидком топливе различных типоразмеров.
Для бесперебойной работы установок используются устойчивые против окисления материалы.
Каждый генератор оборудован электрическим предохранительным механизмом, который автоматически отключает поступление газа к главной и вспомогательной горелкам в случае отсутствия зажигания.
Для керосина оборудуется специальный бак, который, как правило, размещается снаружи. Из бака керосин поступает к воздухонагревателям, находящимся в теплице. Равномерность подачи керосина к горелкам обеспечивается поплавковым регулятором.
Сжигание керосина, как средства газации теплиц углекислотой, является наиболее дешевым способом. Однако не следует применять горючее с повышенным содержанием серы. При сгорании сера образует сернистый газ, который, как и сами пары керосина, очень вреден для растений.
В некоторых хозяйствах используют природный газ, основную часть которого составляет метан. Метан при сгорании образует углекислоту и воду; 1 кг метана дает 1 кг углекислоты. Наиболее эффективным является пропан, который при сгорании выделяет углекислоты в 3 раза больше, чем метан.
При сжигании газа следует строго соблюдать правила эксплуатации горелок и их регулировки во избежание неполного сгорания и выделения в атмосферу теплиц вредного для растений и человека угарного газа, особенно в летнее время.
В теплицах некоторых совхозов широко используется сухой лед. Преимущество этого способа - некоторое снижение температуры в теплицах в жаркое время.
Твердую углекислоту обычно завозят в изотермических автофургонах кусками весом 35 кг. Эти куски разбивают на мелкие (до 1 кг) и раскладывают на высоте 1,7-2 м в подвешенные пикировочные ящики. Колку льда и его разноску выполняют в рукавицах, а лицо защищают марлевой повязкой.
За рубежом куски сухого льда помещают в шкаф с герметически плотно закрывающейся крышкой. По мере испарения углекислый газ через редуктор по полиэтиленовым перфорированным трубкам, уложенным вдоль междурядий, поступает непосредственно к растениям.
Наиболее удобно, хотя и дорого, газирование теплиц с помощью сжиженного углекислого газа в баллонах. Углекислый газ, полученный из баллонов, не содержит вредных для растений примесей и не влияет на температурный режим теплицы. Чаще всего при этом способе из баллона углекислый газ выпускается через редуктор, снижающий его давление, и подается в теплицу по резиновым шлангам или полиэтиленовым трубам. В трубах делают отверстия из расчета одного на каждые 10-20 м2 площади теплицы.
При наличии воздушных калориферов целесообразно их включать на период газирования для более равномерного распределения газа в теплицах. В период газирования и в течение часа после него все вентиляционные устройства должны быть закрыты; поэтому оно недопустимо в жаркое время во избежание перегрева растений.
Удобрение двуокисью углерода производят на основании замера ее содержания в теплицах с помощью газоанализаторов. В теплице площадью 1000 м2 со средней высотой в коньке 4,5 м, занятой культурой огурцов, в день необходимо давать 25 кг, а при выращивании методом гидропоники - 50 кг углекислоты.
Опытами установлено, что для большинства овощных культур наиболее благоприятное содержание углекислоты - 0,3-0,4%, а для огурцов - до 0,5-0,6%.
При недостатке света и пониженной температуре углекислотное удобрение в первую очередь действует на развитие стеблей и листьев растений, а при благоприятных условиях - главным образом на развитие плодов.
Лучшие результаты повышения урожайности овощных культур достигаются при даче углекислых удобрений на протяжении всего периода роста растений и особенно в период цветения и плодоношения. Удобрение углекислым газом значительно улучшает рост и развитие растений не только в летние, но в весенние и осенние месяцы. При удобрении огурцов углекислым газом улучшается соотношение мужских и женских цветов, снижается окислительно-восстановительный потенциал в тканях листьев, усиливается фотосинтез и повышается концентрация углерода.
Весьма эффективна углекислота для подкормки культур также в зимние месяцы выращивания, особенно в сочетании с электроосвещением. При остром недостатке дневного освещения углекислота влияет слабо, но повышенное ее содержание в воздухе теплицы действует как стимулятор, заставляющий растения более экономно использовать световую энергию.
Растения поглощают углекислоту не только из воздуха, но также из почвы с помощью корневой системы в газообразном, растворенном состоянии или в виде углекислой соли.
Однако корни растений поглощают около 25% углекислоты от того количества, которое усваивается листьями из воздуха при хорошем освещении.
Повышенное содержание в воздухе углекислого газа достаточно поддерживать в течение 2-4 часов, так как использование его растениями и улетучивание из теплиц происходит не раньше, чем через 1-2 часа.
Удобрять углекислотой целесообразно два раза в день при ярком солнечном освещении. Желательно первую подкормку давать в утренние часы, вторую - лучше в послеполуденное время после спада жары и установления в теплице средней температуры. В утренние часы растения газируют более продолжительное время, так как в этот период лучше усваивается углекислота и более высокая интенсивность фотосинтеза.
Большое влияние на фотосинтез оказывает температура воздуха. Наиболее благоприятная температура для прохождения синтетических процессов составляет 20-25°.
Температура выше 35° замедляет процесс фотосинтеза, а затем совершенно прекращает его. Чрезмерное перегревание растений, даже в условиях хорошего естественного освещения, резко снижает накопление органической массы растениями. Это связано, очевидно, с угнетением ростовых процессов и отсутствием утилизации продуктов фотосинтеза для построения сложных органических веществ вследствие отрицательного действия на ткани растений высокой температуры воздуха. Чем выше в полдень температура и чем меньше концентрация углекислоты в воздухе, тем сильнее проявляется депрессия фотосинтеза. Повышением концентрации углекислоты до 0,2-0,35% можно уменьшить депрессию фотосинтеза.
Для предотвращения перегрева растений в теплицах летом снижают интенсивность солнечной радиации и температуру воздуха путем притенения кровли культивационных помещений. Это притенение эффективно в случае получения температурного и светового режимов, близких к оптимальным.