احتراق الغاز الحيوي يوفر “سمادًا غازيًا” لصوبات الخضروات”

Thread Content

التمثيل الضوئي هو الأساس المادي الرئيسي لنمو وتطور محاصيل الخضروات وتكوين إنتاجها. تحول الأوراق الخضراء ثاني أكسيد الكربون الذي تمتصه من الهواء، بالإضافة إلى المياه والأملاح غير العضوية التي تمتصها من التربة، إلى مواد عضوية من خلال عملية البناء الضوئي، كما تحول طاقة الشمس إلى طاقة كيميائية مخزنة في هذه المواد. تشكل عملية البناء الضوئي المواد العضوية التي تمثل ما بين 90% إلى 95% من الوزن الإجمالي للمواد الجافة في المحاصيل الخضراوية، (ومن بين هذه المواد، فإن 5% إلى 10% فقط يأتي من التربة والأسمدة)، أما العناصر “الكربون” و“الأكسجين”، والتي تشكل أكبر نسبة في الوزن الجاف للمحاصيل الخضراوية، فهي تأتي في الأساس من ثاني أكسيد الكربون. ومن هنا، يتضح أن ثاني أكسيد الكربون هو أحد العوامل المهمة اللازمة لنمو وتطور المحاصيل الخضراوية. تبلغ تركيز ثاني أكسيد الكربون في الهواء حوالي 0.03% (أي 300 ملليجرام/كيلوغرام)، وعادةً ما يظل هذا التركيز ثابتًا دون تغيير كبير. بعد شروق الشمس، وبفضل عملية البناء الضوئي، ينخفض تركيز ثاني أكسيد الكربون داخل الصوبات الزراعية بسرعة، حيث يصل إلى 85 ملليغرام/كيلوغرام في منتصف النهار، وهو ما يعادل أقل من ثلث تركيز ثاني أكسيد الكربون في الهواء خارج الصوبة، كما يستمر هذا الانخفاض في فترة ما بعد الظهر. يصل درجة الحرارة والإضاءة إلى أعلى مستوياتهما حوالي منتصف النهار، وهو الوقت المثالي لعملية البناء الضوئي. لكن في هذا الوقت، تكون تركيزات ثاني أكسيد الكربون داخل الصوبة منخفضة جدًا. في الفصول الأخرى، يمكن التغلب على هذه المشكلة عن طريق التهوية، لكن في فصل الشتاء البارد، يؤدي التهوية إلى انخفاض درجة حرارة الصوبة، مما يؤثر سلبًا على نمو المحاصيل الخضراء داخلها. في هذه الحالة، الطريقة الوحيدة لمعالجة نقص ثاني أكسيد الكربون في الصوبات الزراعية المضاءة بالشمس، هي استخدام غاز ثاني أكسيد الكربون كسماد. يساهم استخدام غاز البيوغاز في توفير ثاني أكسيد الكربون لصوبات الخضروات، مما يلبي احتياجات نمو الخضروات من هذا الغاز، كما يرفع درجة حرارة الصوبة، وهو بذلك حل يحقق فائدتين في آن واحد. عادةً، ينتج احتراق متر مكعب واحد من الغاز الحيوي 0.975 متر مكعب من ثاني أكسيد الكربون، بالإضافة إلى إطلاق 21520 كيلوجول من الطاقة. من الأفضل استخدام طريقة التطبيق المتقطع، أي كل 10 إلى 15 دقيقة، مع فترة راحة لمدة 20 دقيقة. عادةً ما يبدأ الإضاءة الكافية في فصل الشتاء حوالي الساعة 9 صباحًا، ويتم التوقف عن ذلك قبل 30 دقيقة من فتح النوافذ، أو حوالي الساعة 4 مساءً. مع حلول الظهيرة، وعلى الرغم من أن شدة الإضاءة لا تقل، إلا أن تراكم المنتجات الناتجة عن عملية البناء الضوئي داخل الأوراق يؤدي إلى انخفاض شدة هذه العملية، وفي هذه المرحلة يمكن التوقف عن استخدام ثاني أكسيد الكربون. تُظهر بيانات الدراسة أن الطماطم والفلفل الأخضر يبدآن في امتصاص ثاني أكسيد الكربون بعد زراعتهما، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في الإنتاج. زاد إنتاج الطماطم بمعدل 21.5% مقارنة بالمجموعة الضابطة، بينما زاد إنتاج الفلفل الأخضر بنسبة 36% مقارنة بالمجموعة الضابطة.