Хотите увеличить урожайность томатов, огурцов и зелени до 50%? Ключ к рекордным показателям — правильная подкормка растений углекислым газом (CO₂).
В этой статье вы найдете готовые таблицы с оптимальной концентрацией CO₂ для каждой культуры (от овощей до орхидей), узнаете, как создать идеальные условия для его усвоения и как безопасно организовать подачу в теплице или гроубоксе. Мы подробно разберем все методы — от баллонов до автоматики — и объясним, почему без контроля температуры, влажности и освещения увеличение дозы CO₂ бесполезно.
Зачем растениям углекислый газ: роль CO₂ в фотосинтезе и росте
Углекислый газ играет одну из ключевых ролей в жизнедеятельности растений. Синтез углеводов, регуляция водного баланса и реакции на высокие температуры — лишь часть из функций СО2.
Для каждого растения есть оптимальная концентрация углекислого газа, при которой оно выдает максимум урожайности и продуктивности. Чтобы добиться такого эффекта и прибегают к подкормкам углекислым газом. Однако без соблюдения строгих правил высокие концентрации углекислого газа принесут лишь замедление роста и торможение фотосинтеза.
Техника безопасности при работе с углекислым газом
Прежде чем разбирать вопрос подкормок дальше, стоит обратить внимание на важный момент, касающийся техники безопасности, потому что потребности у человека и растений в содержании углекислого газа в воздухе различаются.
Чем опасна высокая концентрация CO₂ для человека
Согласно ГОСТ 30494-2011, устанавливающего параметры микроклимата в жилых и общественных зданиях, оптимальный уровень CO₂ не должен превышать 600 ppm. Концентрация углекислого газа 1000 ppm хоть и считается допустимой, но качество такого воздуха оценивается как низкое. А предельно допустимым для человека считается 1400 ppm. По данным исследований, если человек проводит длительное время в помещении, где концентрация CO2 выше 800 ppm, у него ухудшается самочувствие, а внимание рассеивается. Все эти моменты вы должны учитывать при планировании подкормок растений углекислым газом, если сами находитесь в помещении с растениями долгое время.
Таблица: классификация воздуха в помещениях (по ГОСТ 30494-2011)
| Класс | Качество воздуха в помещении (оптимальное) | Качество воздуха в помещении (допустимое) | Допустимое содержание CO2, см3/м3 |
| 1 | высокое | — | 400 и менее |
| 2 | среднее | — | 400–600 |
| 3 | — | допустимое | 600–1000 |
| 4 | — | низкое | 1000 и более |
Для большинства растений физиологическая норма концентрации CO₂ находится в диапазоне 1000–1200 ppm. Эта цифра зависит от типа метаболизма растения (С3 или С4).
Почему C3 и C4-растения по-разному реагируют на CO₂?
Ключ к пониманию разных потребностей в CO₂ лежит в типах фотосинтеза. Всё дело в эффективности и «аппетите» к углекислому газу.
- C3-растения (томат, огурец, перец, салат, большинство овощей и декоративных культур). CO₂ у них усваивается напрямую, и при высокой температуре и ярком свете до 30% усвоенного углерода может теряться в процессе фотодыхания. Это как работа с низким КПД: чтобы получить результат, нужно больше «сырья» — то есть, более высокой концентрации CO₂ в воздухе (800–1200 ppm). Именно они дают максимальный прирост урожайности (20-50%) от подкормки.
- C4-растения (кукуруза, сорго, сахарный тростник). Это растения, адаптированные к жаре. У них есть дополнительный биохимический «конвейер»: CO₂ сначала улавливается и временно запасается в виде кислот в одних клетках, а затем «передается» для основного фотосинтеза в другие. Эта система работает как природный концентратор CO₂, практически исключая потери на фотодыхание. Они и так используют доступный углекислый газ почти на 100% и поэтому очень слабо реагируют на повышение его концентрации свыше 400–600 ppm.
Практический вывод: эффект от подкормки CO₂ кардинально разный: для C3-культур это ключевой фактор роста, а для C4-культур — малозначимый.
Нормы CO₂ для овощей, зелени, ягод и цветов
Растения активно поглощают CO2 в процессе фотосинтеза, поэтому концентрация углекислого газа в замкнутых пространствах падает до 150–350 ppm, для оптимального протекания фотосинтеза этого недостаточно. Тут на помощь и проходят подкормки.
Оптимальным считается уровень СО2 в пределах 800–1000 ppm. Причины две:
- Универсальность: диапазон 800–1000 ppm оптимален как для C3-растений (томат, перец, салат, большинство овощей), так и для C4-культур (кукуруза, сорго). Для C3-растений он попадает в «зону высокой отзывчивости», обеспечивая 70–90% от максимального фотосинтетического потенциала, а для C4, которые слабо реагируют на дополнительный CO₂, этот уровень является достаточным и безопасным для поддержания роста.
- Целесообразность: каждая следующая единица CO₂ после 1000–1300 ppm даёт всё меньший прирост продуктивности, тогда как затраты на его производство, очистку и подачу растут, что снижает экономическую целесообразность.
Конечно, точную концентрацию следует подбирать под конкретную группу растений, но с высокой вероятностью, она будет находиться в пределах 800–1000 ppm.
| Культуры | Оптимальная концентрация CO₂ (ppm) | Эффект |
| Овощные C3-культуры (томат, огурец, перец, баклажан, бобовые) | 800–1200 | Прирост урожайности: 20–50%. Максимальный эффект в фазе цветения и плодоношения. |
| Листовая зелень и травы (салат, шпинат, руккола, базилик, петрушка) | 700–900 | Ускорение роста и увеличение биомассы: 15–30%. Сокращение цикла выращивания на 1–2 недели. |
| Ягодные культуры (клубника, земляника тепличная) | 900–1100 | Прирост урожайности: 25–35%. Улучшение качества ягод — размера и сахаристости. |
| Декоративные растения (орхидеи, розы, герберы, хризантемы) | 600–800 | Ускорение роста и развития: 15–25%. Более интенсивное цветение, увеличение размера листьев и цветков. |
| Овощные C4-культуры (кукуруза, сорго, просо, сахарный тростник) | 400–600 | Прирост урожайности: до 10%. Практически не реагируют на дополнительный CO₂. |
Важно! Максимальная эффективность подкормок достигается только при определенных значениях температуры, влажности и прочих условий в гроубоксе/теплице. Если их не поддерживать на достаточном уровне, в подкормках смысла не будет.
CO₂ усваивается только в правильных условиях, при этом важно влияние каждого фактора.
Температура воздуха: как она влияет на усвоение углекислого газа
Температура определяет скорость работы фотосинтетических ферментов. Слишком низкая замедляет их активность, слишком высокая смещает активность в сторону дыхания, при котором сахара расщепляются.
Освещение: критический фактор для фотосинтеза
Освещение даёт энергию для реакций, обеспечивающих фиксации CO₂. Без достаточного света фотосинтез и, следовательно, преобразование углекислого газа пойдет менее эффективно.
Влажность воздуха и работа устьиц
Влажность влияет на работу устьиц. При низкой влажности устьица закрываются, блокируя поступление CO₂.
Питание: почему нужно усилить подкормки
Питание снабжает растения элементами для наращивания биомассы. При ускоренном росте потребность в азоте, калии, железе и цинке резко возрастает.
Таблица: оптимальные условия для подкормки углекислым газом
| Фактор | Оптимальное значение / условие | Ключевая роль |
| Температура воздуха | 24–30°C (при CO₂ >1000 ppm до 28–32°C) | Определяет скорость биохимических реакций. |
| Освещение | 60–70 Вт/м² | Снабжает энергией для процесса фотосинтеза и фиксации CO₂. |
| Влажность воздуха | 60–75% | Поддерживает тургор клеток и открытое состояние устьиц для поглощения CO₂. |
| Минеральное питание | Усилить подкормки примерно на 20–30% (азот, калий, магний, железо, цинк) | Поставляет элементы для построения новой ткани при ускоренном росте. |
| Циркуляция воздуха | Обязательное использование вентиляторов | Равномерно распределяет CO₂ по объёму, предотвращает образование «мёртвых зон». |
| Режим подачи CO₂ | Только в световой период (начинать через 30–60 мин. после включения света) | Соответствует времени активного фотосинтеза, ночная подача бесполезна. |
Без правильных условий повышенные дозы CO₂ не дадут ожидаемого эффекта.
Помимо подходящей температуры, влажности и прочих параметров, следует контролировать периодичность подачи.
Когда подавать углекислый газ: связь со световым периодом
В темноте у растений преобладает дыхание, в то время как фотосинтез становится менее активен. Поэтому начинать подачу CO₂ следует через 30–60 минут после включения света и прекращать за 30–60 минут до его выключения.
Однако подавать углекислый газ в течение всего светового дня просто невыгодно. Разумнее настроить подачу под падение концентрации ниже нужных значений. Тут на помощь приходит автоматика.
Автоматизация подачи CO₂: контроль уровня и экономия
Использования автоматики решает сразу три проблемы:
- Поддержание оптимального микроклимата в теплице. Современные контроллеры не только следят за параметрами среды в помещении для выращивания, но и автоматически включают устройства, регулирующие температуру, влажность, освещённость, когда эти параметры отклоняются от заданных.
- Точечная подача CO₂. Приборы могут включать или выключать подачу углекислого газа, когда его содержание в воздухе соответственно падает ниже нужных значений или превышает их. С помощью контроллеров CO2 вы экономите деньги и обеспечите более стабильный рост зелени
- Контроль вентиляции. Не последнюю роль в качественной подкормке CO₂ играет вентиляция. Углекислый газ тяжелее воздуха и без перемешивания скапливается у пола, создавая «мёртвые зоны» с низкой концентрацией на уровне растений. Чтобы избежать этого, установите циркуляционные вентиляторы для равномерного распределения газа по всему объёму гроубокса.
Важно: использовать системы генерации и подачи CO₂ в жилых помещениях недопустимо. Единственное безопасное решение для дома — изолированный гроубокс с собственной системой вентиляции.
| Метод | Масштаб | Плюсы | Минусы |
| Разложение органики (мешки с питательной средой и дрожжами/бактериями, в которых происходит брожение) | Боксы до 40x40x120 см или маленькие самодельные парники | Доступность, экономичность. Не требует специального оборудования . | Нельзя контролировать концентрацию. Запах привлекает насекомых. Низкая и нестабильная производительность. |
| Диспенсеры CO₂, которые распыляют углекислый газ по таймеру | Боксы до 40x40x120 см или маленькие самодельные парники | Подает чистый CO₂. Можно настроить подачу под удобный график. Не выделяет тепло. | Подойдет для небольших боксов, хватит на месяц. Низкая точность подачи. |
| Сжигание топлива (генераторы CO₂) | Большие теплицы с хорошей вентиляцией | Дополнительное тепло зимой . Высокая скорость подачи. | Риск угарного газа (CO) — опасно для жизни. Повышает влажность, требует вентиляции . Сложность настройки. |
| Отвод газа из котельных | Промышленные теплицы. | Стабильность подачи. Снижение затрат при близком расположении котельной. | Сложно очистить от примесей. Очень высокие начальные затраты. |
| Баллоны с CO₂ | Универсально: от гроубокса до средней теплицы. | Совместимость с автоматикой — повышенная точность и контроль. Чистота и безопасность газа. | Высокая стоимость баллонов и оборудования. Необходимость периодической заправки. |
Базовый набор соберем из источника CO2, прибора контроля, вентилятора и некоторых неочевидных, но крайне полезных элементов
| Компонент | Роль |
| Баллон с CO₂ | Источник чистого углекислого газа. Безопаснее и эффективнее методов брожения, но с контролем подачи. |
| Редуктор с электромагнитным клапаном | Понижает давление с баллона до безопасного и позволяет автоматически отключать подачу. |
| Газовый шланг и фитинги | Комплект для подключения и разводки газа от баллона по теплице. |
| Контроллер CO₂ | Автоматически поддерживает нужный уровень CO2 в теплице. |
| Контроллер микроклимата | Поддерживает нужную влажность и температуру в теплице — первое и обязательное условие эффективности подкормки. |
| Циркуляционные вентиляторы | Равномерно распределяют тяжелый CO₂ по всему объёму, чтобы газ достигал всех листьев. |
Частые вопросы о подкормке растений углекислым газом (CO₂)
Какая концентрация CO₂ оптимальна для огурцов и томатов?
Для большинства овощных культур (C3-тип), включая томаты и огурцы, оптимальный диапазон — 800–1200 ppm. Максимальный эффект наблюдается в фазы цветения и плодоношения.
Можно ли использовать CO₂ в домашних условиях на подоконнике?
В жилых комнатах это небезопасно и неэффективно из-за постоянного воздухообмена. Единственный вариант — полностью изолированный гроутент или бокс с контролем концентрации и отдельной вентиляцией.
Почему подкормка CO₂ не даёт прироста урожая?
Скорее всего, не соблюдены другие условия: недостаточное освещение, неподходящая температура или влажность, бедное минеральное питание. CO₂ — не волшебная палочка, а часть системы.
Какой самый безопасный метод подачи CO₂ для начинающих?
Для небольших теплиц и гроубоксов — баллонная система с простым контроллером. Она дает чистый газ, контроль концентрации и безопасна при правильном монтаже.
Итоги: главные правила подкормки растений углекислым газом
Подкормка углекислым газом — это один из самых эффективных способов увеличить продуктивность растений.
- Будьте последовательны — сначала настройте подходящий свет, температуру, влажность и питание, и только затем вносите CO₂.
- Будьте внимательны — следите за концентрацией углекислого газа в теплице или боксе, подавайте дополнительный углекислый газ только тогда, когда растения могут его усвоить.
- И помните о системах автоматического контроля. Тогда растение подарит вам максимум сочного урожая!
Освоение подкормки CO₂ — это переход на профессиональный уровень выращивания. Начните с малого: настройте микроклимат, выберите подходящий метод и наблюдайте, как ваши растения откликаются взрывным ростом и щедрым урожаем.
