Gjødsel med karbondioksid

Den karbondioksid eller like CO 2 befruktning er en befruktning metode for planter innenfor områdene veksthus og akvarier og hagedammer . I tillegg blir det i FACE-eksperimentet også utført eksperimenter i felt og i klimakamre med CO 2 -gjødslingseffekt på avlinger.

Avhengighet av frekvensen av fotosyntese på mengden CO 2 i luften i C 3 og C 4 planter.

Grunnleggende

Planter trenger karbondioksid (CO 2 ) for fotosyntese og produserer oksygen i prosessen. CO 2 som inneholdes i naturlig omgivelsesluft er tiden ca. 400 deler per million (parts per million = ppm) nedenfor optimal vekst andel på ca. 800 til 1000 for C 3 planter som hvete, rug eller ris ppm. Hvis plantene får ekstra karbondioksid, kan plantene vokse bedre eller raskere. I tilfelle av C- 4 planter , som inkluderer mais, sukkerrør og hirse, metnings er grensen like over 400 ppm, slik at CO 2 befruktning er ikke nødvendig for disse plantearter. Det samme gjelder gruppen CAM-planter , hvis metabolisme også krever relativt lite CO 2 .

En CO 2 -gjødslingseffekt kan imidlertid bare forekomme hvis tilgjengeligheten av vann og næringsstoffer øker parallelt med økningen i CO 2 -konsentrasjonen. Som et resultat har den globale CO 2 -gjødslingseffekten i naturen redusert kraftig siden 1980-tallet.

Brukes i drivhus

Ved å berike luften i drivhuset med CO 2 , kan planteveksten økes med opptil 40 prosent hos noen arter. I drivhus utføres CO 2 -gjødsling vanligvis med såkalte CO 2 -kanoner , som brenner gass i et åpent forbrenningskammer og fører den inn i rommet via en vifte. Andelen karbondioksid som finnes i avgassen, kan også brukes til gjødsling med varmesystemer eller et termisk kraftstasjon av blokktypen for oppvarming og generering av elektrisitet. Karbonrike sekundære plantestoffer som hjerteglykosider ( kardenolider ) opplever en ytterligere økning i innholdet i plantevevet gjennom karbondioksidanriking.

Negative effekter

Imidlertid, hvis CO 2 -konsentrasjonen økes for mye , opphører den vekstfremmende effekten og blir det motsatte. Undersøkelser av Acker-Schmalwand viste at med CO 2 -konsentrasjoner økt opp til 750 ppm, var produksjonen av biomasse av dette anlegget lavere enn under normale forhold. Det kan derfor tenkes eller sannsynlig at andre planter også reagerer med lavere biomasseproduksjon i slike forhøyede konsentrasjoner.

Søknad i akvariehobbyen

Akvatiske planter trenger oppløst karbondioksid for fotosyntese. I akvarier hender det ofte at for lite CO 2 oppløses i vannet fordi for mange planter bruker CO 2 . Gjødsling ved hjelp av en gjenbrukbar CO 2 trykkbeholder er utbredt i akvariehobbyen . Fra dette mates CO 2 inn i akvarievannet i nøyaktig justerbare doser via en trykkreduksjon med en nålventil og en slange koblet til den. Bruk av CO 2 fra gjærgjæring er også vanlig og brukes hovedsakelig i mindre akvarier som et nanoakvarium . Mer effektiv plantevekst kan oppnås gjennom gassinnføring av CO 2 over lengre tid. Teoretisk kan denne metoden også brukes på hagedammer og fiskedammer, men bortsett fra den større og dermed dyre tekniske innsatsen, må det tas hensyn til tilleggsfaktorer som regnvann eller fordampning.

Interaksjoner

Hvis det løses for mye karbondioksid i vannet, vil det hindre fisken i å puste. I tillegg, hvis karbonathårdheten (KH-verdien) er lav, kan det oppstå et syrefall som i ekstreme tilfeller kan senke pH-verdien med opptil 5 enheter. Etsende forhold kan ikke oppnås med karbondioksid, men noen vannlevende organismer er følsomme for lave pH-verdier.

Den utbredte antagelsen i akvarier om at vannhardheten gradvis kan reduseres ved tilsetning av karbondioksid, gjelder ikke. På den annen side oppstår et tap av hardhet hvis kalk avsettes i fravær av karbondioksid . Dette kan imidlertid bringes tilbake i løsning ved å levere CO 2 og hardheten gjenopprettet.

Individuelle bevis

  1. ↑ A. Fangmeier, H.-J. Hunter: Effekter av økte CO 2 -konsentrasjoner . Institutt for planteøkologi ved Justus Liebig University i Giessen. 2001. Hentet 7. mai 2014.
  2. ↑ Hvorfor planter ikke lenger absorberer så mye karbondioksid. University of Augsburg , 9. april 2021, åpnet 10. april 2021 . doi : 10.1126 / science.abb7772
  3. ↑ Otto Domke: Naturgass i barnehager . BDEW Federal Association of Energy and Water Management e. V .. 2009. Hentet 25. februar 2013.
  4. ↑ T. Stuhlfauth og HP Fock, Effekt av hel sesong CO2-anriking på dyrking av en medisinsk plante, Digitalis lanata, J. Agronomy & Crop Science, 164, 168-173, 1990, doi : 10.1111 / j.1439-037X. 1990.tb00803.x
  5. Rib DM Ribeiro, Araújo WL, Fernie AR, Schippers JH, Mueller-Roeber B.: Handling av gibberelliner på vekst og metabolisme av Arabidopsis-planter assosiert med høy konsentrasjon av karbondioksid . I: Plantefysiologi . 160, nr. 4, desember 2012, s. 1781-1794. doi : 10.1104 / s.112.204842 .
  6. ↑ Tips om Nano akvarium . Hentet 17. januar 2016.
  7. ↑ Roland Selzer: Akvariumguide . Hentet 7. mai 2014.
  8. ↑ Hartmut Schmitt: Vann til hagedammer . Hentet 7. mai 2014.