|
(PŘEKLAD Z FRANCOUZSKÉHO ORIGINÁLU)
- CO2 jako výrobní faktor
- vlivy obohacení vnitřní atmosféry ve skleníku o CO2, podle jednotlivých druhů
- obohacení o CO2 jako výsledku spalování zemního plynu
- příklady realizace:
- prvosenky v oblasti Blois
- pěstování růží v oblasti Brestu
- pěstování květin v květináčích, masivních rostlin a okurek v oblasti Mühlhausenu
- pěstování rajčat a okurek v okolí Marseille
- pěstování chryzantém (v truhlících a řezané květiny) v oblasti Gien
- pěstování masivních rostlin (pokojové rostliny) v oblasti Angers
- pěstování rajčat v oblasti Perpignanu
- pěstování chryzantém (řezaných květin) v oblasti Brestu
- pěstování salátu, rajčat a okurek v oblasti Orléansu
PŘÍLOHA: TABULKY VÝSLEDKŮ ZKOUŠEK S CO2
CO - VÝROBNÍ FAKTOR NA PRINCIPU FOTOSYNTÉZY
Fotosyntéza je považována za nejdůležitější biologický proces. Chloroplasty, částice rostlinných buněk, zbarvené chlorofylem, jsou místem, kde probíhá fotosyntéza, jádro asimimilačního procesu chlorofylu. Tato asimimilace může probíhat pouze za světla.
Fotosyntéza je charakterizována absorpcí oxidu uhličitého (CO2), uvolňováním kyslíku a nakonec vytvářením všech molekul nutných pro růst a vývoj rostliny.
Oxid uhličitý je tedy nezbytnou složkou pro fotosyntézu.
ZVLÁDNUTÍ FAKTORŮ VNĚJŠÍHO PROSTŘEDÍ JAKO PŘEDPOKLAD OVLIVŇOVÁNÍ RŮSTU.
Účinnost fotosyntézy závisí na několika faktorech:
• světelné energii, která je k dispozici chloroplastům,
• teplotě, v přírodních podmínkách vyžaduje správná fotosyntéza teplotu v rozmezí od 10°C do 30°C.
• množství CO2, které je využitelné pro chloroplasty v buňce.
Obvyklý obsah CO2 ve vzduchu je 340 ppm tj. 0,03 % . Pokud tento objem klesá, zpomaluje se růst a může se dokonce zastavit, pokud obsah CO2 ve vzduchu dosáhne hodnoty 100 ppm.
Naopak zase intenzita fotosyntézy se může urychlit 2 až
3-krát v případě, pokud hodnota CO2 ve vzduchu dosáhne 1500
ppm.
Přesto však existuje určitá mez pro pozitivní účinky obohacení vzduchu o CO2. Od určité hodnoty je pozorována nadprodukce glucidů, což vede k porušení rostlinné buňky.
Proto existuje určitá optimální koncentrace, která se mění hlavně podle různých klimatických faktorů, dále závisí na době obohacení vzduchu oxidem uhličitým a na druhu rostliny. Tato hodnota koncentrace leží v rozmezí od 1000 do 2000 ppm.
MAXIMÁLNÍ PRAHOVÁ HODNOTA FOTOSYNTÉZY
Při provozu skleníku musíme sledovat 4 základní faktory: teplotu, světlo, vlhkost a CO2. Zatímco první tři faktory lze ovlivňovat a nastavit jejich optimální hodnotu, je obsah CO2 limitujícím faktorem využití fotosyntézy - což je jev, který se obecně vytváří v přírodních podmínkách. Křivka 1 ukazuje trend obsahu CO2 ve skleníku, v němž neprobíhá obohacování vnitřní atmosféry o CO2.
Zásadní role vlivu obohacování atmosféry o CO2 na produktivitu rostlin byla prokázána četnými pokusy od začátku tohoto století.
Technika obohacování vzduchu o CO2 byla rychle vyvinuta v severní Evropě, v USA, v Kanadě a Japonsku, tedy v zemích s nízkou úrovní slunečního svitu a s tvrdými zimními podmínkami. Nutnost větrání skleníků a to i v zimním období v rovníkových zemích, způsobila zpomalení při zavádění této techniky. Nutnost využití energie však zásadně přispěla k vývoji utěsněných skleníků, které jsou lépe izolovány a tedy v nichž je lépe možno ovládat vnitřní klima.
Ve sklenících se od východu slunce rychle snižuje úroveň koncentrace CO2, v důsledku
fotosyntetické aktivity rostlin a může dokonce dosáhnout kritické hranice 100 ppm. Proto
obohacování vzduchu o CO2 se stává důležitým faktorem při růstu rostlin.
VLIV OBOHACOVÁNÍ CO2 NA ROSTLINY
VLIV CO2 NA VÝVOJ ROSTLIN
Zvýšením obsahu CO2 ve vzduchu se zlepší fotosyntéza a a asimilace výživných prvků rostlin, což se projeví u většiny rostlinných druhů v :
• zvýšení plochy listů
• zvýšení hmotnosti rostlin
CO2 má povětšinou kladný vliv, v porovnání s jinými faktory vnějšího prostředí, kterými jsou především: světlo, teplo a přísun vody.
Z praktického hlediska má obohacování vzduchu o CO2 tento efekt:
• zvýšení výnosnosti
• dřívější sklizeň
• vyšší jakost
Z toho důvodu představuje oxid uhličitý určité technicko-ekonomické výhody. Navíc zkrácení kultivační doby rostliny snižuje výrobní náklady a spotřebu energie.
Rostlina lépe zhodnocuje teplo a světlo
Obecně platí, že s růstem teploty se urychlují chemické reakce, a to až do určité mezní hranice. Není tomu tak ovšem u fotosyntézy v přírodních podmínkách, neboť CO2 je v této věci limitujícím faktorem.
Naopak zvýšením obsahu CO2 je možné využít stimulačního efektu teploty. Např. u karafiátů, je-li dostatek slunečního svitu a teplota 20°C, se vytvářené množství sušiny dvojnásobně zvětší v případě, přesáhne-li obsah oxidu uhličitého hodnotu 1800 ppm.
Křivka č. 2 ukazuje trend fotosyntézy při různých koncentracích C02, na dvou úrovních záření, v závislosti na teplotě listu.
Tato křivka ukazuje zároveň dva jevy:
• optimální účinnosti obsahu CO2 je možno dosáhnout pouze v dostatečných světelných podmínkách,
• obohacením vzduchu o CO2 se posouvá optimum fotosyntézy k vyšším hodnotám.
Může tedy být zajímavé zvednout úroveň vytápění skleníku.

Naopak fotosyntéza může stagnovat v případě, je-li obsah CO2 ve vzduchu nízký a přitom je vysoká úroveň osvětlení. Proto přínos CO2 představuje nezbytný doplněk umělého osvětlení.
Příklad výsledků na dosažených na ibišku, pelargóniích a fíku, osvětlovaných a zároveň rostoucích v prostředí obohaceném o CO2, , v porovnání se stejnými rostlinami rostoucími pouze v osvětlených prostorách, je uveden v následující tabulce:
|
Porovnání vlivu obohacení vzduchu o CO2, při stejné úrovni osvětlení |
|
|
světlo |
světlo + CO2 |
|
ibišek (počet odnoží) |
7% |
57% |
|
pelargónie (počet odnoží) |
21% |
58% |
|
fík (kmen rostliny) |
16% |
45% |
Rostlina lépe využívá vodu
Výměna plynných látek (CO2, kyslík) mezi rostlinou a vnějším prostředím probíhá prostřednictvím mikroskopických otvorů v epidermatu rostlin (stóma). Prostřednictvím těchto stóma rostliny dýchají.
Otevření stómat se v rozmezí koncentrací CO2 od 0 do 400 ppm mění pouze málo. Podle nárůstu CO2 se stomata pomalu zavírají. Při hodnotě 600 ppm je hodnota transpirace rostlin pouze 80 % hodnoty změřené při 300 ppm.
CO2 tedy umožňuje rostlinám lépe udržovat vodu a tedy lépe odolávat nepříznivým podmínkám růstu, jako např. silnému ETP (Evaporation/Transpiration Potentielle = vypařování/potenciální transpirace), kdy velké množství vody je vypouštěno rostlinami do půdy a odtud pak vypařeno do vnějšího prostředí.
VLIVY OBOHACENÍ VZDUCHU O CO2 PODLE JEDNOTLIVÝCH ROSTLINNÝCH DRUHŮ
Rozsáhlými experimenty se podařilo stanovit vliv oxidu uhličitého podle jednotlivých rostlinných druhů a optimální mezní hodnoty pro obohacování.
|
DRUH |
DOPORUČENÝ OBSAH
CO2 |
VLIV OBOHACENÍ CO2 |
| Řezané
rostliny |
|
chryzantémy |
700-1000 ppm |
rychl. růst, urychl. doby květu, větší květy, delší lodyhy, stimulace růstu odnoží |
|
|
zvláště na počátku |
zkrácení doby slunečního svitu v jarních dnech o 10%, potřebných pro květy |
|
|
kultivačního období |
o 20-30% více odnoží |
|
karafiáty |
1000-1500 ppm |
rannější doba květů o 3 až 4 týdny v případě, že zasadíme rostliny v únoru. |
|
|
|
lepší vlastnosti rostlin při sběru a lepší jakost lodyh a květů |
|
gerbery |
600 - 800 ppm |
lepší výnosnost až o 20 % |
|
|
|
větší květy, pevnější stonky s pupeny, lepší barevnost |
|
růže |
1000 - 2000 ppm |
lepší chování v době od prosince do března |
|
|
|
výnostnost: + 20% |
|
|
|
lepší jakost květů |
|
|
|
živější rostliny, delší lodyhy |
|
|
|
podstatné snížení počtu sterilních lodyh |
|
|
|
vyšší počet vedlejších pupenů |
|
|
|
nižší citlivost na sněť a botrytis |
|
Rostliny v květináčích - odnože do květináčů
systematické zlepšení odnoží: celistvost, kompaktnost, podpora barevnosti, rychlejší a hojnější zakořenění |
|
begónie |
600 - 800 ppm |
počet odnoží: + 50 % (výsledek působení světla + CO2) |
|
fuchsie |
700 - 800 ppm |
počet odnoží: + 20 až 25 % |
|
ibišek |
600 - 1200 ppm |
počet odnoží: + 20 až 40 %, podle odrůdy |
|
pelargónie |
800 - 1200 ppm |
počet odnoží: + 30 až 60 %, podle odrůdy |
| další rostliny do květináčů |
|
begónie (X Elatior) |
600 - 800 ppm |
rychlejší růst |
|
|
|
dřívější vyspělost až o 14 dnů |
|
|
|
hojnější květ: o 15 % |
|
|
|
lepší barevnost květů |
|
|
|
celistvost pórů |
|
|
|
vyšší odolnost proti botrytis |
|
chryzantémy |
700-900 ppm |
snížené trvání kultury o 2 týdny |
|
|
|
lepší jakost , poněvadž snáší nižší noční teploty |
|
|
|
silnější a robustnější lodyha |
|
pelargónie |
700 - 900 ppm |
kompaktnější rostlina |
|
|
|
vyšší počet listenů |
|
|
|
dřívější vyspělost: o 8 -12 dnů |
|
|
|
lepší barevnost květů |
|
poinsettia |
600-800 ppm |
kompaktnější rostliny |
|
|
|
větší listeny |
|
|
|
dřívější vyspělost: o 8-12 dnů |
|
|
|
lepší barevnost květů |
|
miniaturní růže |
800 - 1200 ppm |
až 4,5 násobná hmotnost rostliny |
|
|
|
počet větví x2,5 |
|
|
|
počet rozvinutých květů x10 (výsledek spolupůsobení světla + CO2) |
|
Saint-Paulla |
600 - 800 ppm |
větší růst (průměr rostliny: +18%) |
|
|
|
hojnost květů: +65% +ř 300%, podle odrůdy |
|
|
|
dřívější vyspělost: o 8 až 14 dnů |
|
|
|
lepší barevnost |
|
|
|
menší citlivost na botrytis |
|
DRUH |
DOPORUČENÝ OBSAH
CO2 |
VLIV OBOHACENÍ CO2 |
| zelené
rostliny |
|
Aspienium |
600 - 800 ppm |
zkrácená doba pěstování o 2 týdny |
|
Cissus Rhoicissus |
600 - 800 ppm |
prodloužená doba květu |
|
|
|
rychlejší růst |
|
Codiaeum (Croton) |
600 - 800 ppm |
počet listů: + 30 % |
|
|
|
lepší růst: + 6% |
|
Dieffenbachia |
600 - 800 ppm |
růst: +17 % |
|
|
|
počet listů: + 70 % |
|
|
|
lepší jakost |
|
Fatshederas |
600 - 800 ppm |
růst: + 20 % |
|
|
|
zvýšení počtu listů |
|
Ficus |
600 - 800 ppm |
růst: + 10 % |
|
|
|
počet listů: + 20 až 30 % |
|
|
|
lepší jakost |
|
Hedera |
600 - 800 ppm |
zkrácení doby pěstování o 2 týdny |
|
Maranta Calathea |
600 - 800 ppm |
zkrácení doby pěstování o 2 týdny |
|
|
|
lépe vykreslené listy |
|
Neprolepis |
600 - 800 ppm |
růst: + 7 % |
|
Scindapsus |
600 - 800 ppm |
zkrácení doby pěstování o 2 týdny |
|
|
|
lepší jakost |
|
|
|
lepší barevnost |
|
Masivní rostliny |
|
|
|
chrysanthéma |
600 - 800 ppm |
rychlejší růst |
|
frutescens |
|
větší počet květů |
|
|
|
lepší jakost |
|
fuchsie |
700 - 800 ppm |
zkrácení doby pěstování o 2 týdny |
|
|
|
lepší jakost |
|
|
|
četnější stranové výhonky |
|
pelargónie |
700 - 900 ppm |
hojnější vytváření odnoží |
|
|
|
rychlejší zakořenění odnoží |
|
|
|
zkrácená doba pěstování |
|
|
|
kompaktnější rostliny, větší a četnější |
|
|
|
menší počet narušení způsobených botrytis |
|
petunie, |
700 - 800 ppm |
rychlejší zakořenění odnoží |
|
tagetes (axamitnice) |
|
prodloužená doba květu |
|
salvia |
|
lepší jakost |
|
|
|
hustší počet při růstu |
|
|
|
menší citlivost na botrytis |
|
Zelinářské
kultury |
|
lilek, baklažán |
1000 - 1500 ppm |
dřívější zralost při pěstování v zimním období |
|
okurky |
1 500 ppm |
lepší konečná produktivita: až o 25 % |
|
|
(max. 2 000 ppm) |
lepší výnosnost u malých okurek až o 100 % |
|
jahody |
1 500 ppm |
včasnější doba květu, lepší jakost |
|
|
|
hustší růst |
|
|
|
rychlejší zakořenění |
|
|
|
menší citlivost na botrytis |
|
salát |
1000 - 1 500 ppm |
lepší produktivita až o 40 % |
|
|
|
zkrácení trvání pěstebního období, tedy možnost 4 výsadeb namísto dnešních 3 |
|
|
|
zvětšení počtu listů |
|
melouny |
1 000 ppm |
lepší přeměna oplodněného květu na plod |
|
|
|
zvětšený počet květů a plodů |
|
|
|
dřívější zralost |
|
paprika |
1 000 ppm |
výrazně zvětšený počet oplodněných květů a vyšší počet plodů |
|
|
|
silně zvýšená výnosnost |
|
rajčata |
1000 ppm |
podstatné zvýšení výnostnosti u raných rajčat a při konečné sklizni (až o 30 %) |
|
|
s aplikací hlavně na začátku |
dřívější zralost o 1 týden |
|