Usare un analizzatore di CO₂ per aumentare la resa e la qualità delle colture in serra?
Usare un analizzatore di CO₂ per aumentare la resa e la qualità delle colture in serra?
Senza il processo di fotosintesi, l'energia luminosa non sarebbe in grado di trasformare l'anidride carbonica in ossigeno, un elemento essenziale per la vita e la crescita delle nostre colture. L'arricchimento di CO₂ favorisce lo sviluppo delle piante, in particolare degli ortaggi, in quanto porta a rese maggiori e a una migliore qualità. Il livello di CO₂ deve essere costantemente monitorato con un analizzatore di CO₂ per garantire sia la produttività delle colture in serra che la qualità del raccolto. Controllando la CO₂, i coltivatori possono aspettarsi un aumento delle rese e una migliore qualità del prodotto.
La fotosintesi è fonte di vita e rende la vita più dolce
Sapevate che le nostre piante, oltre all'ossigeno, producono anche zucchero?
La fotosintesi è la fonte dell'ossigeno che respiriamo e del cibo che mangiamo.
Senza questo processo, l'energia luminosa non potrebbe trasformare l'anidride carbonica in ossigeno.
La fotosintesi avviene in presenza di luce, acqua, anidride carbonica e sostanze nutritive, tutti elementi essenziali per la crescita delle piante.
L'efficacia di questo meccanismo può variare in base a una serie di parametri, tra cui la concentrazione di anidride carbonica nell'aria circostante.
Oltre all'anidride carbonica, la pianta ha bisogno di zucchero per crescere. Il punto chiave è che lo zucchero lo produce da sola.
Minerali, acqua, sostanze nutritive e luce sono gli altri elementi essenziali.
La reazione di fotosintesi è quindi la seguente: CO₂ + H₂O + Luce → Zucchero + O₂
Più precisamente, la pianta utilizza questo zucchero come carburante. Le permette di generare nuove cellule e, in un certo senso, di "respirare".
Perché monitorare laCO2 nelle serre?
La risposta è semplice: ottimizzare il processo di fotosintesi, stimolando e controllando la crescita delle piante.
Il monitoraggio della CO₂ nelle serre è essenziale anche per gestire i livelli di esposizione sia per le piante che per i lavoratori, garantendo la sicurezza mantenendo le concentrazioni di CO₂ entro i limiti raccomandati.
La produzione agricola in serra è oggi una realtà in rapida crescita su scala globale, con circa 405.000 ettari di serre distribuite in tutta Europa.
Gli ultimi 20 anni hanno visto una rivoluzione nella coltivazione e nella tecnologia delle serre.
Fino a poco tempo fa, un raccolto di 100 tonnellate/ha di pomodori in serra era considerato un buon risultato... Oggi, un raccolto di 600 tonnellate/ha non è insolito nelle serre high-tech.
Hans Dreyer, direttore della Divisione produzione e protezione delle piante dell'Organizzazione delle Nazioni Unite per l'alimentazione e l'agricoltura.
L'uso delle serre aiuta a ottimizzare la crescita delle colture
Si potrebbe pensare che le regioni del mondo con un'abbondante insolazione non abbiano bisogno di serre. Ma non è così.
Anche in questo caso, a seconda della pianta coltivata, laCO2, come la temperatura e la velocità dell'aria, è un parametro fondamentale e il suo livello ottimale varia.
È noto che la concentrazione diCO2 nell'aria ambiente è aumentata drasticamente a partire dalla rivoluzione industriale, e ancora più rapidamente oggi.
Tuttavia, il suo livello medio è attualmente di circa 400 ppm (parti per milione), ovvero lo 0,04% dell'aria che respiriamo.
Nelle giuste condizioni di luce e temperatura, i pomodori crescono meglio con 900 ppm e i cetrioli con 700 ppm.
Sia nelle serre che nelle sale di coltivazione, i set point vengono utilizzati per controllare automaticamente i livelli di CO₂ e garantire una crescita ottimale delle piante.
Favorire una concentrazione ottimale di anidride carbonica per la crescita
Appare quindi chiaro che le atmosferecontrollate da CO2, e quindi le serre, devono essere sviluppate in tutte le regioni per affrontare la sfida di nutrire il mondo negli anni a venire.
I Paesi Bassi sono noti come pionieri della coltivazione in serra ad atmosfera controllata. Con un numero considerevole e in continua crescita di 9.000 grandi serre, che occupano lo 0,25% della superficie totale del Paese, questo mercato rappresenta una quota significativa del PIL del Paese. Sono impiegati 150.000 lavoratori e l'80% dei prodotti viene esportato.
La Spagna è famosa anche per avere una delle serre più grandi del mondo. Si trova ad Almeria, dove le serre coprono un'area di quasi 200 km².
Come si può controllare l'arricchimento di CO2 in una serra?
La CO₂ supplementare deve essere introdotta durante i periodi di sole, ma non nelle giornate nuvolose o di notte.
La CO₂ può essere estratta da bruciatori che utilizzano olio combustibile o gas naturale. In questo caso, è fondamentale fare attenzione ad evitare la presenza di gas tossici nella serra, sia che si tratti di gas dannosi per le piante (SO₂, etilene, ecc.) che per l'uomo (monossido di carbonio). I generatori di CO₂ alimentati a combustione possono anche fornire il riscaldamento della serra, il che li rende particolarmente efficaci per le operazioni su larga scala.
Un'altra opzione è quella di utilizzare CO₂ liquida pura, acquistata da fornitori specializzati. In questo caso, la regolazione della pressione nei serbatoi di CO₂ e nei sistemi di distribuzione è essenziale per controllare il flusso e garantire la sicurezza.
Il metodo più comune di arricchimento dellaCO2 per le applicazioni in serra è la combustione di combustibili fossili. Il combustibile più comunemente utilizzato per l'arricchimento diCO2 è il gas naturale . La combustione di un m³ di gas naturale genera circa 1,8 kg diCO2.
L'aggiunta diCO2 può quindi portare a variazioni locali della concentrazionedi CO2 in tutta la serra. I gradienti orizzontali e verticali delle condizioni ambientali sono svantaggiosi, ma inevitabili. La cosa più importante èevitare una riduzione dell'omogeneità della crescita delle piante e della produzione vegetale.
Ad esempio, nel caso di una rete di distribuzione, si ha un'alta concentrazione diCO2 vicino ai tubi di distribuzione e un basso livello vicino al colmo, o vicino a finestre di ventilazione aperte. Si consiglia quindi di posizionare le linee di distribuzionedella CO2 a un livello basso, il più vicino possibile alle colture.
In questo modo, la diffusione naturale dell'anidride carbonica verso la parte superiore della serra garantirà un arricchimento diCO2 uniforme lungo l'asse verticale.
Anche la distribuzione orizzontale è una sfida, poiché l'intera superficie della serra deve contenere la stessa quantità diCO2, in modo che tutte le piante crescano allo stesso ritmo e la maturità e la qualità siano uniformi in tutta la coltura.
PRINCIPIO DI DISTRIBUZIONE DELLA CO₂ IN UNA SERRA
La soluzione Fuji Electric per aumentare la resa e la qualità delle colture in serra
Creazione di una rete di monitoraggiodella CO2 : analizzatore diCO2 a infrarossi
Per garantire l'omogeneità volumetrica (sia orizzontale che verticale) della concentrazione di CO2 nella serra, la strategia migliore consiste nel misurarla in diversi punti della serra.
Questo può essere fatto con diversi analizzatori di gas e/o con un campionamento multi-punto con un singolo analizzatore, a seconda delle dimensioni della serra e del budget disponibile.
Nel caso di una serra di grandi dimensioni, verranno utilizzati diversi monitordi CO2 per coprire l'intero volume. Per garantire che l'atmosfera sia il più possibile rappresentativa, ogni controllore misurerà contemporaneamente diverse zone più piccole (di solito 4 o 6).
Questa strategia ottimizzata garantisce una distribuzione uniforme dellaCO2 su tutte le colture.
Il sensore di CO₂ di Fuji Electric è un dispositivo affidabile progettato specificamente per le applicazioni in serra. Le caratteristiche principali includono parametri regolabili, allarmi e opzioni di connettività, che lo rendono versatile e facile da integrare in diversi ambienti di serra.
Il monitor diCO2 per serre ZFP di Fuji Electric è un analizzatore di gas NDIR (Non-Dispersive Infra-Red) dedicato. È stato progettato anni fa per questo scopo ed è stato migliorato con l'esperienza. Il sensore di CO2 offre una risposta rapida alle variazioni della concentrazione di CO₂, consentendo il rilevamento e l'allerta in tempo reale per mantenere una qualità dell'aria ottimale per la crescita delle piante. Più di 10.000 monitordi CO2 ZFP sono attualmente in uso in tutta Europa per ottimizzare la nostra produzione alimentaremigliorando la fotosintesi attraverso la fertilizzazionecon CO2.
Dotato di un filtro interno e di una pompa, questo analizzatore a infrarossi è in grado diaspirare l'aria ambiente intorno alla propria posizione e poi da aree distanti tramite una rete di tubi di campionamento. Una strategia comune, come quella illustrata a fianco, consiste nell'aspirare l'aria da diverse aree per garantire che laCO2 sia omogenea nella zona target.
L'installazione del controllore ZFP CO₂ è semplice e la sua straordinaria stabilità consente una frequenza di calibrazione annuale.
Come funziona l'analizzatore di CO2 NDIR?
La tecnologia a infrarossi non dispersiva del monitor CO2 di Fuji Electric è nota fin dagli anni '60 per la sua robustezza e la stabilità del segnale nelle condizioni climatiche più difficili.
Il sensore funziona con una sorgente a infrarossi (IR) che dirige le onde luminose attraverso una cella riempita con un campione d'aria. L'aria si muove verso un filtro ottico situato di fronte a un rilevatore di luce IR.
Il rilevatore di luce IR misura la quantità di luce IR che passa attraverso il filtro ottico.
La banda di radiazione IR prodotta dalla sorgente IR è molto vicina alla banda di assorbimento di 4,26 micron dellaCO2. Poiché lo spettro IR dellaCO2 è unico, la corrispondenza della lunghezza d'onda della sorgente luminosa serve come firma o "impronta digitale" per identificare la molecola diCO2.
Quando la luce infrarossa attraversa la cella, le molecole diCO2 assorbono la banda specifica della luce infrarossa e lasciano passare le altre lunghezze d'onda della luce. All'estremità del rilevatore, la luce rimanente colpisce un filtro ottico che assorbe tutte le lunghezze d'onda della luce tranne quella assorbita dalle molecole diCO2 nella cella campione. Infine, un rilevatore IR legge la quantità di luce rimanente che non è stata assorbita dalle molecole diCO2 o dal filtro ottico.
Viene misurata la differenza tra la quantità di luce irradiata dalla sorgente IR e la quantità di luce IR ricevuta dal rilevatore. Poiché la differenza è il risultato dell'assorbimento della luce da parte delle molecole diCO2 presenti nell'aria all'interno della cella, è direttamente proporzionale al numero di molecoledi CO2. Questi dati vengono elaborati dalla scheda elettronica interna e inviati come segnale 4-20 mA utilizzato dal sistema di arricchimento dellaCO2.
Fuji Electric vanta decenni di esperienza nella produzione di apparecchiature avanzate per l'analisi dei gas, garantendo prestazioni di alta qualità e affidabilità comprovata.
Vantaggi dell'analizzatore ZFP Fuji Electric
Assicura un perfetto arricchimento di CO₂ per la coltivazione in serra.
Rendete felici i vostri clienti, consentendo loro di ottenere il massimo dalla serra.
Riducete i costi di installazione e di gestione grazie alle potenzialità e alla facilità di installazione dell'analizzatore ZFP.
Approfittate del feedback positivo degli utenti, che apprezzano l'affidabilità e la funzionalità di questo analizzatore.
Misurare la CO2 nelle serre con l'analizzatore ZFP di Fuji Electric
Facilità di installazione e funzionamento Il monitor diCO2 ZFP è un analizzatore a parete "chiavi in mano".
Un analizzatore di gas progettato per monitorare le serre La pompa e il filtro integrati consentono di campionare l'atmosfera da qualsiasi punto della serra.
Dati affidabili Analizzatore di gas NDIR di alta precisione con specifiche garantite.
Grande flessibilità e scelta di intervalli di misurazione Gli intervalli di misurazione dellaCO2 possono essere scelti per adattarsi a qualsiasi tipo di coltura.
Facile manutenzione L'analizzatore di gas non richiede manutenzione. Il filtro antipolvere e la pompa di campionamento integrati sono economici, facilmente reperibili ed estremamente facili da manutenere.
Intervalli di calibrazione prolungati La tecnologia ZFP NDIR è unica per la stabilità del segnale e richiede una calibrazione solo una volta all'anno.
Contenuto della confezione La confezione comprende l'analizzatore di CO₂, l'adattatore di rete e il manuale d'uso.
L'analizzatore ZFP è adatto anche all'uso in grow room, offrendo un monitoraggio e un controllo affidabile della CO₂ per garantire una crescita ottimale delle piante.
Aumentate subito la resa e la qualità delle vostre colture in serra!
Il processo di acquisto è semplice e sicuro, con diverse opzioni di ordinazione e il supporto del nostro team di vendita esperto.
Con molti anni di esperienza nella vendita di dispositivi di rilevamento di gas ad alta tecnologia, ci impegniamo ad aiutare i nostri clienti ad acquisire, supportare e ottimizzare l'uso dei nostri prodotti.
Sostenete la salute di piantine e giovani piante utilizzando il monitoraggio della CO2 per ottimizzare la crescita iniziale e accelerare lo sviluppo.
L'analizzatore ZFP9 è progettato per resistere all'esposizione a condizioni di serra difficili come umidità, condensa e contaminanti, garantendo prestazioni affidabili.
Gestione dell'acqua e dei nutrienti: la base per colture sane
Una gestione efficace dell'acqua e dei nutrienti è essenziale per favorire una crescita vigorosa delle piante e massimizzare la resa delle serre. Ogni tipo di pianta ha esigenze specifiche, ma una soluzione nutritiva bilanciata con un pH compreso tra 5,5 e 6,5 è generalmente ideale per la maggior parte delle colture. L'uso di un misuratore di portata consente ai coltivatori di monitorare con precisione il consumo d'acqua e di regolare i programmi di irrigazione in base alle reali esigenze delle piante, evitando di irrigare troppo o troppo poco.
Il mantenimento di condizioni ambientali ottimali, come temperatura e umidità, è altrettanto importante. Alti livelli di monossido di carbonio possono essere dannosi per la salute delle piante, per questo è importante garantire una ventilazione adeguata e una buona qualità dell'aria. Monitorando attentamente questi parametri, i coltivatori possono creare un ambiente che promuove una crescita sana, riduce il rischio di carenze nutritive e aiuta a prevenire la comparsa di parassiti e malattie.
Un'attenzione costante alla gestione dell'acqua e dei nutrienti non solo aumenta la resa, ma migliora anche la salute e la resilienza delle colture in serra.
Controllo dei parassiti e delle malattie: proteggere l'investimento in serra
Proteggere le colture in serra da parassiti e malattie è essenziale per mantenere alti i rendimenti e assicurare il futuro a lungo termine dell'azienda agricola. I coltivatori possono combinare metodi di controllo biologici, chimici e culturali per limitare le minacce. Il monitoraggio regolare delle piante per individuare i primi segni di infestazione o di malattia è essenziale, poiché un'azione rapida può prevenire la diffusione e i danni maggiori.
Un monitor di CO₂ può essere uno strumento prezioso in questo processo, poiché le variazioni improvvise dei livelli di anidride carbonica possono indicare la presenza di parassiti o malattie che influenzano la respirazione delle piante. Mantenere un ambiente di serra pulito e ben ventilato riduce anche il rischio di insorgenza di parassiti.
Implementando una strategia proattiva di controllo dei parassiti e delle malattie, i coltivatori possono proteggere il loro investimento, mantenere piante sane e garantire una produzione regolare e di alta qualità.
Progettazione e layout delle serre: creare le condizioni per il successo
La progettazione e la disposizione di una serra sono fattori chiave che influenzano le prestazioni delle piante, l'efficienza operativa e i costi di gestione. Una serra ben progettata deve offrire un'intensità luminosa ottimale, un controllo preciso della temperatura e una ventilazione efficace per creare le condizioni ambientali migliori per la crescita delle piante. La progettazione deve tenere conto delle esigenze specifiche delle colture, del clima locale e dello spazio disponibile, in modo che ogni pianta possa beneficiare di un adeguato apporto di luce e di circolazione dell'aria.
Una serra sigillata offre un maggiore controllo dell'anidride carbonica, della temperatura e dell'umidità, dando ai coltivatori la possibilità di mantenere ogni parametro al livello desiderato per massimizzare la produttività. Tuttavia, questo approccio richiede un monitoraggio e una gestione rigorosi per evitare problemi come l'eccesso di umidità o l'accumulo di CO₂.
Investendo in una serra progettata e allestita con cura, i coltivatori possono ottimizzare la crescita delle piante, aumentare le rese, ridurre i costi energetici e migliorare l'efficienza complessiva della loro attività.
Manipolazione e conservazione post-raccolta: preservare qualità e valore
Una corretta manipolazione e conservazione post-raccolta sono fasi essenziali del processo di produzione in serra per mantenere la qualità e il valore delle vostre colture. Una manipolazione delicata riduce il rischio di danni, mentre la conservazione in un ambiente fresco e asciutto preserva la freschezza e prolunga la durata di conservazione. L'uso di un controllore o di un monitor di CO₂ è una soluzione semplice e conveniente per mantenere livelli ottimali di anidride carbonica durante lo stoccaggio, che può migliorare ulteriormente la longevità delle colture.
Anche il monitoraggio della temperatura e dell'umidità è fondamentale, poiché l'umidità in eccesso può causare il deterioramento e ridurre il valore del raccolto. Un misuratore di portata può aiutare a monitorare il consumo di acqua e a prevenire l'accumulo di umidità indesiderata durante lo stoccaggio.
Applicando buone pratiche di manipolazione e conservazione post-raccolta, i coltivatori possono ridurre le perdite, mantenere un'elevata qualità del prodotto e aumentare la soddisfazione dei clienti, assicurando che il lavoro investito nella produzione dia i suoi frutti fino al mercato.
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