Napjaikban a jövedelmező zöldséghajtatásnak elengedhetetlen technológiai eleme a szén-dioxid mesterséges pótlása, ami különösen igaz a talaj nélküli vízkultúrás és konténeres termesztésre. A szén-dioxid-szint 800-1.000 ppm-re emelése 10-30%-os termésnövekedést, egyes zöldségfajok esetében (pl. fejes saláta) rövidebb tenyészidőt, azaz koraiságot is eredményez.
Szén-dioxid mesterséges pótlása, CO2-trágyázás
A termesztési szempontból optimális szén-dioxid-koncentrációt alapvetően kétféle módon érhetjük el:
- intenzív szellőztetéssel (légcserével) és
- mesterséges úton történő pótlással, azaz szén-dioxid-trágyázással.
Míg talajjavítás céljából, korábban a zöldséghajtató üzemekben jelentős mennyiségű szerves trágyát használtak (10-20 kg/m2), és ebből adódóan nem, vagy kevésbé tapasztalták a levegő szén-dioxid-hiányát, nem merült fel, mint szükséglet a mesterséges formában történő kiegészítés és adagolás. Arról nem is beszélve, hogy régi konstrukciójú üvegházak esetén, a rosszul záródó szellőzők és ajtók némi szellőzést, azaz légcserét biztosítottak, ezeken keresztül megvalósult az oxigénben dús levegő ki, és a szén-dioxidban gazdagabb levegő beáramlása.
Ha szellőztetéssel tartani tudjuk a külső légtér CO2-szintjét, már csupán azzal 5-15%-os termésnövekedést érhetünk el, de ehhez legalább óránkénti tízszeres légcserére lenne szükség. Erre nincs mindig lehetőség, előfordulhat, hogy intenzív napsütés ellenére a külső léghőmérséklet nagyon alacsony, egy tartósabb szellőztetés esetén a növények megfáznának (lásd elmúlt évi, március végi időjárás). Nem is beszélve az ilyen intenzív szellőztetésből adódó többlet fűtési költségekről.
A szén-dioxid-trágyázás akkor hatásos, ha intenzív napsütés van! Főleg napsütésben gazdag tavaszi és őszi hónapokban (március, április és május, illetve szeptember és október), amikor még, illetve már a nagy meleg miatt nem kell a szellőzőket állandóan nyitva tartani, jelentős termésnövekedést érhetünk el mesterséges szén-dioxid bevezetésével, szén-dioxid-trágyázással.
A zöldséghajtatásban – a költségektől és a beszerezhetőségtől függően – egyes országok, illetve gazdaságok háromféle módszert alkalmaznak a szén-dioxid pótlására:
- szénhidrogének (propán-bután, fölgáz, könnyű kénmentes tüzelőolaj) égetése,
- száraz jég kihelyezése és
- cseppfolyós szén-dioxid (palackokból) bevezetése.
A szénhidrogének elégetésével először a jó minőségű és olcsó földgázzal és propán-butánnal rendelkező hollandok foglalkoztak. 1 kg propán-bután gáz elégetésével 3 kg szén-dioxid nyerhető, 1 kg kénmentes petróleumból pedig 2,5 kg. Hátránya a rendszernek, hogy az égetés hatására nem mindig akkor növeli a hajtatóház hőmérsékletét, amikor erre szükség lenne, ebből adódóan használata hűvös időben előnyös, melegben kedvezőtlen.
Míg korábban jelentős kísérletek folytak a szárazjég kihelyezésével kapcsolatosan, napjainkban az alkalmazása teljesen visszaszorult.
Mint számos fejlett zöldséghajtatással rendelkező országban, így nálunk is a cseppfolyós CO2 használata terjedt el, aminek nagy előnye a tisztaság, továbbá a könnyű és pontos adagolás lehetősége. Magyarországon (Répcelakon) jó minőségben „bányásszák”, és magas nyomáson (73 Bar) cseppfolyós állapotban, fémpalackokban hozzák forgalomba. Természetes szén-dioxid lelőhelyek hiányában, a fejlett vegyiparral rendelkező országokban – ahol egyéb alapanyagok gyártása során, mint melléktermék is képződik – szintén hasznosítják a kertészeti üzemek.
A szén-dioxid adagolása, más környezeti tényezők, mindenekelőtt a megvilágítás függvénye:
- Télen, borús időben (40 W/m2 ~ 5 000-6 000 lux) lényegében csak a természetes érték, azaz 400-500 ppm tartására kell törekedni.
- Tavasszal, kissé felhős időben (70-100 W/m2 ~10 000-15 000 lux) 550-650 ppm koncentráció az ajánlott.
- Napos időben, intenzív napsütés esetén (100-200 W/m2 ~ 15 000-30 000 lux felett) 800-900 ppm-et meghaladó töménység esetén legintenzívebb az asszimiláció, ezen a koncentráción érhető el a növény maximális teljesítőképessége.
A hazai termesztési gyakorlatban a CO2-adagolást – a tápoldatozáshoz hasonlóan – napfelkelte után 1,5-2 órával kezdik és napnyugta előtt ugyancsak két órával korábban fejezik be. (Borús idő esetén még korábban.) Szellőztetés előtt egy órával már szüneteltetjük a szén-dioxid-trágyázást. Naponta, a fényviszonyoktól és a szellőztetés mértékétől függően, 2-10 órán keresztül adagoljuk. Melegben és napos időben, amikor szellőztetünk, még egy határig hatásos lehet a levegő szén-dioxid-koncentráció növelése, de már nem a mért koncentráció alapján történik az adagolása, hanem óránként, hektárra számolva 80-120 kg CO2-t adunk.
Automata, azaz mérőműszerekhez kapcsolt adagolóval, kisebb gazdaságokban a palack mérlegre helyezésével mérhető és szabályozható a kijuttatott mennyiség.
Néhány további fontos tudnivaló a szén-dioxid-trágyázással kapcsolatosan:
- 3 000–5 000 ppm, vagy a feletti CO2-koncentráció már káros a növényre (emberre is), akár perzselési tüneteket is okozhat.
- Hatását rontja a talaj alacsony tápanyagszintje, továbbá a nem megfelelő (magas) éjszakai hőmérséklet. Éjjel, túl meleg esetén, az intenzív disszimiláció miatt lebomlanak azok az asszimilálták, amelyek napközben képződtek.
- A CO2-koncentráció növelésével fokozódik a növények generatív hajlama (pl. paprika), és javul a sótűrő képessége.
- Ha magasabb a CO2-koncentráció az optimálisnál, továbbá kevés fénnyel és magas páratartalommal párosul, kalcium és bór hiányának tünetei léphetnek fel.
Leghatékonyabb és leggazdaságosabb szén-dioxid kiegészítő adagolása tavasszal (március-május) és ősszel (szeptember-október) van!
A szén-dioxid-trágyázás hatását javító és rontó környezeti tényezők
Zárt térben, így a fóliák alatt és az üvegházakban is – szellőztetés híján – előfordulhat, hogy az oxigén nagymértékben felgyülemlik a CO2-hoz képest, ami következtében (CO2 hiányában) az asszimilációs folyamatok lelassulnak (leállnak), csökken a szerves anyag, illetve a szárazanyag-képzés, azaz csökken a termőképesség. A szén-dioxid-tartalom emelkedése – egy határig – több szervesanyag-beépülését eredményezi. Magas CO2-koncentráció esetén a szén-dioxid megkötése intenzívebb, de ha 50 ppm alá csökken, erősebbé válik az oxigén fixálása.
A gázcsere napi mérlege egyenlő a napi nettó CO2-felvétel és az éjszakai leadás különbözetével, ami annál jobb a növény gyarapodása szempontjából, minél nagyobb az eltérés. A különbséget növeli a nappali magas hőmérséklet és a fény intenzitásának növekedése is, illetve a rövidebb és hűvösebb éjszakák. A túl hideg, a melegigényes növények esetében (pl. paprika, paradicsom, uborka, padlizsán) a ~10 0C alatti éjszaka már nem kedvez a zöldtömeg gyarapodásának, mert a felvett tápanyagok nem képesek a hajtásokba, a termésekbe átépülni.
A szén-dioxid-trágyázás fontos része a modern hajtatástechnológiának, de gazdaságos és hatékony alkalmazásának technikai, technológiai és szakismereti feltételei vannak.
A fentiekben említett környezeti adatok (léghőmérséklet, páratartalom, fényerősség, levegő CO2-koncentrációja), amelyeknek függvénye a szén-dioxid adagolása, jelentős és pontos műszerezettséget tételez fel az üvegházakban, illetve a fóliák alatt. Az így szerzett adatok alapján történő klímaszabályozás kézi vezérléssel alig valósítható meg, szükséges a szellőzők és a fűtés szabályozásának gépesítése, automatizálása is.
Bár Liebig a híres „Minimum törvényt” a növényi tápelemekre alkotta meg, de igaz az egyes környezeti tényezőkre is. Hiába emelem a légtér CO2-tartalmát, ha alapvető hibákat követek el a tápoldatozás során, rossz az öntözővizem minősége, vagy nem a feltételeknek megfelelő fajtát választok, elhanyagolom a fitotechnikai munkákat (kacsozás, levelezés, szárrögzítés stb.) és a növényvédelmet. A szén-dioxid-trágyázás hatékonysága és jövedelmezősége csak valamennyi környezeti és technológiai tényező összehangolásának eredményeképpen várható, ennek hiányában csak felesleges költségnövelő eljárás marad.
