Fotosyntesens och koldioxidens betydelse

Kol är ett viktigt grundämne för växterna. Kol tas upp av växterna som koldioxid CO₂. CO₂ tas upp genom växternas spaltöppningar i bladen. Via fotosyntesen ingår CO₂ tillsammans med vatten (H₂O) när socker (C₆H₁₂O₆) bildas.
Som odlare kan vi i växthus och tunnlar reglera luftens innehåll av CO₂ och därmed öka avkastning och kvalitet

Fotosyntesen

CO₂ ingår i fotosyntesen tillsammans med vatten som en av de två viktiga byggstenarna för produktion av socker i växterna. (se även nyhetsbrev om fotosyntes)

6 CO₂ + 6 H₂O + ljusenergi --> C₆H₁₂O₆ (glukos) + 6 O₂

Genom att öka mängden av CO₂ i luften omkring plantorna kan man påverka fotosyntesen i en positiv riktning och därmed öka produktionen (tillväxten).

Luftens naturliga innehåll har i dag kommit upp på en nivå över 400 ppm. Positivt för tillväxten men olyckligt för den globala uppvärmningen (inte mer om det i detta nyhetsbrev).

Vid odling i växthus och tunnlar med stängda fönster kommer luftens innehåll snabbt kunna falla till en nivå på under 200 ppm. När plantorna har ”käkat upp” koldioxiden kommer fotosyntesen och därmed tillväxten att upphöra. Figur 2.

Tillförsel av CO₂

För att undgå minskad tillväxt måste växthus- och tunnelodlare tillföra CO₂.
CO₂ kan ges antingen som ren CO₂ eller via renad rökgas.
Väljer man renad rökgas som CO₂-källa ska man med jämna mellanrum kontrollera, att rökgasen är helt ren. Innehåller rökgasen CO, NO_x, eller etylen kommer fotosyntesen hämmas väsentligt.

Det är sällan att man uppnår 100 % ren rökgas i praktiken. Detta kan vara OK så länge växterna är aktiva genom fotosyntesen, men CO, NO_x, och etylen får inte finnas i växthusen/tunnlarna om natten. När man använder rensad rökgas är det därför mycket viktigt, att CO₂ tillförseln stoppas i god tid före solnedgången (eller när belysningen släcks). Används energivävar är det alltid en god idé att lufta lite innan de går på. En blygsam öppning av luftluckorna på läsidan i några få minuter är tillräckligt.

Med stängda luftluckor kan man under dagen med god ekonomi hålla en CO₂ nivå på cirka 1000 ppm.

De flesta växtslag kommer att öka tillväxten helt upp till 1500 ppm (se figur2), men det är sällan ekonomiskt försvarbart att dosera mer än 1000 ppm. Ren CO₂ är dyrt och rökgas får man genom att bränna dyr naturgas. Har man ett värmebehov är rökgasen naturligtvis gratis.

Även med öppna luftluckor kommer CO₂-nåvån att falla i växthusen/tunnlarna och det kommer fortsatt vara ekonomisk försvarbart att tillföra CO₂ för att öka tillväxten. Att försöka hålla en nivå på t. ex. 1000 ppm är inte möjligt med öppna luftluckor. Med öppna luftluckor kan en nivå på 400-500 ppm vara möjlig att uppnå vid konstant tillförsel av CO₂.
Med öppna luftluckor är det dock inte, som när de är stängda, nivån i växthuset som tillförsel styrs av. Med öppna luftluckor är det tillförsel av gram CO₂ pr. m² per timma som man pratar om. Det ekonomiske optimala kan diskuteras, men en nivå på 20 gram CO₂ pr. m² per timma kan i de flesta fall vara ekonomiskt försvarbart. Går man tillbaka till 1998 tillförde man upp till 40 gram CO₂ per m² per timma, men med dagens CO₂-priser och energipriser är det inte aktuellt.

CO₂ bör doseras från soluppgång (eller när belysningen tänds) till cirka 2 timmar före solnedgång (när belysningen släcks). Det är viktigt att CO₂-nivån är nere på 400-500 ppm innan natten börjar för att inte stressa växterna (se nyhetsbrev ”Även växter andas”)

Placering av C0₂ gödsling

Det är viktigt att dosera CO₂ under växterna, så att koldioxiden kan diffundera upp genom bladmassan. Detta är speciellt viktigt när luftluckorna är öppna, då det som sagt inte är nivån i huset som är viktig, men den konstanta tillförseln av CO₂, som kontinuerligt ska diffundera upp genom växterna.

Fotooxidation

Tillförsel av CO₂ kan bli för hög och därmed begränsa tillväxten på två olika sätt:

1. Genom att nivån blir så hög att växterna stänger spaltöppningarna och därmed kommer fotosyntesen och tillväxt att upphöra.
2. Värst är det dock när det uppstår fotooxidation i bladen. Bladen vissnar och blir pergamentaktiga. Fotooxidation uppstår, när det är för lite tillväxt i förhållande till den ökade produktionen av socker som en följd av en ökad CO₂-nivå. Kan det bildade sockret inte förbrukas vissnar bladen.

Man ska därför vara mycket uppmärksam på att inte överdosera CO₂ när växternas tillväxtstadie inte är i behov av det. Detta kan t. ex. gälla småplantor eller efter en kraftig beskärnig av växterna. (se figur 3)

Figur 3. Gurkplantor i full produktion ska tilföras 1000 ppm CO₂, medan småplantor av gurka bara tål 500-600 ppm CO₂

Kontakta gärna Yara för ytterligare råd om hur man optimerar CO₂-gödslingen.