Perché le verdure, i meloni e i sapori delle colture piantati nella serra non sono profumati, dolci e insipidi? Perché ci sono molte malattie e scarsa resistenza alle malattie delle piante nelle serre? Perché la resa non può essere notevolmente aumentata con acqua e fertilizzante sufficienti? Questi problemi sono sostanzialmente dovuti a un fenomeno che la bassa concentrazione di anidride carbonica nell'aria della serra fa sì che le colture abbiano una "fame" di anidride carbonica, che non può soddisfare le esigenze della fotosintesi delle colture.
1. Attuale situazione di piantagione e applicazione di anidride carbonica
Allo stato attuale, ci sono oltre 50 milioni di MU di serra in Cina, con un valore di produzione annuo di circa 500 miliardi di yuan e l'80% del valore della produzione proviene dall'inverno, dalla primavera e dall'autunno. A causa dell'elevato valore di produzione delle verdure in queste tre stagioni, la serra è stata limitata dalla ventilazione per quasi cinque mesi e la concentrazione di anidride carbonica è insufficiente, il che limita seriamente la produzione di verdure. Le piante contengono più del 95% di carbonio e acqua e meno del 5% di azoto, fosforo e potassio. Negli ultimi decenni, le colture sono aumentate di oltre il 50% attraverso l'applicazione di fertilizzanti di azoto, fosforo e potassio. Nella questione secca delle piante, la materia organica rappresenta circa il 90%, mentre il carbonio rappresenta circa il 40% della materia organica, che è una sorta di elemento con più contenuti nelle piante. Il carbonio proviene da CO2. Pertanto, la CO2 è di grande significato per il mondo biologico.
2. Importanza dell'anidride carbonica
Poiché la materia prima del materiale principale per la crescita delle piante, l'anidride carbonica è uno dei fattori chiave che influenzano la crescita, lo sviluppo e la funzione delle piante. Non è solo il substrato della fotosintesi, ma anche il regolatore del processo metabolico primario, la distribuzione e la crescita dei fotosinteti. Partecipa a una serie di reazioni biochimiche nelle piante e ha un impatto diretto sulla crescita delle piante. L'aumento della concentrazione di anidride carbonica può non solo migliorare significativamente l'efficienza della fotosintesi delle piante, ma anche promuovere la fotosintesi delle piante espandendo la gamma di utilizzo di fonti di luce. La concentrazione di anidride carbonica nell'aria è relativamente stabile, con poca variazione, generalmente 0,03% - - 0,04%. Quando la concentrazione è inferiore a 25 ℃, con l'aumento della temperatura, la fotosintesi è migliorata e la materia organica creata è aumentata e le colture mostrano uno stato di crescita vigoroso; Quando la temperatura supera i 30 ℃, la materia organica creata dalla fotosintesi è la stessa consumata dalla respirazione delle colture, o addirittura inferiore a quella consumata dalla respirazione e la coltura smette di crescere.
3. Ragioni per la mancanza di anidride carbonica:
Per la necessità di conservazione del calore, la produzione di verdure serra in inverno spesso mantiene la serra in uno stato chiuso, risultando in una barriera relativa tra l'aria all'interno della serra e l'aria esterna e l'anidride carbonica non può essere tempestivamente integrata. Dopo l'alba, con l'accelerazione della fotosintesi vegetale, la concentrazione di anidride carbonica nel capannone diminuisce bruscamente, a volte scendendo al di sotto del punto di compensazione dell'anidride carbonica (0,008% - 0,01%). Le colture vegetali difficilmente possono condurre una normale fotosintesi, influenzando la crescita e lo sviluppo delle verdure, causando malattie e riduzione della resa. Secondo la misurazione, la normale concentrazione di anidride carbonica nell'aria è 300-500 ppm e le piante assorbono l'anidride carbonica nell'atmosfera in qualsiasi momento quando vengono tagliate all'aria aperta. Tuttavia, nella serra chiusa in inverno, al fine di mantenere una certa temperatura della serra, non vi è una grande quantità di ventilazione e scambio d'aria al di fuori della serra. È difficile per le colture assorbire l'anidride carbonica. Di conseguenza, la concentrazione di anidride carbonica nella serra scende a un valore critico, il che rende difficile per le colture avere reazioni fisiologiche e la normale fotosintesi. Le colture non possono crescere normalmente. Soprattutto quando le colture devono condurre la fotosintesi dopo che il sole uscirà di giorno, sebbene l'intensità della luce raggiunga 1000-3000X, iniziano ad assorbire una grande quantità di anidride carbonica in questo periodo. Se l'anidride carbonica non può essere riempito nel tempo, le piante indeboliranno o fermeranno la fotosintesi a causa della mancanza di anidride carbonica per lungo tempo, che influenzerà inevitabilmente la resa e la qualità delle colture.
4. Contromisure
Al momento, molte serre moderne verranno installate con punti di monitoraggio dell'anidride carbonica e le misure di intervento manuale possono essere adottate quando la concentrazione di anidride carbonica è troppo bassa. È stato dimostrato che la mancanza di anidride carbonica è diventata uno degli importanti fattori limitanti nella produzione di verdure in serra. Il supplemento artificiale dell'anidride carbonica è una misura importante per ottenere una resa elevata e stabile nella produzione di serra. Al momento, ci sono dispositivi di generatore di anidride carbonica, riempimento di anidride carbonica finita, ecc.