CO2, el amigo de nuestras plantas.

IMPORTANCIA DE MANTENER NIVELES ADECUADOS DE CO2:

Es una técnica utilizada por muchos cultivadores expertos ya que consiguen aumentar la cosecha entre un 20 y un 30% , debido al aumento de la fotosíntesis.





El CO2 puede llegar a aumentar el doble el tamaño de las plantas de una atmósfera normal, hay plantas que admiten concentraciones superiores del 0.15% ó 1500 ppm. (5 veces más del contenido normal del aire de la atmósfera). Es muy importante añadirlo en cultivos de interior, donde se necesita una aireación forzada para mover el aire en la atmósfera interna y para que el CO2, que es más pesado que el aire, pueda ser absorbido por los estomas de las hojas, con objeto de evitar que las plantas se estanquen en su desarrollo y disminuyan o paralicen las rutas biosintéticas. Con un exceso moderado de CO2, también soportarán temperaturas más altas de las normales para amortiguar el calor desprendido de las lámparas, a la vez que aumentará su capacidad metabólica y el rendimiento en general. 


Imagen de un generador de CO2 para invernadero de plantas.




El CO2 aumenta considerablemente la eficiencia fotosintética de las plantas, con una mayor producción de carbohidratos. En las horas de máxima insolación o calor de las lámparas, la aplicación del CO2 evita la paralización vegetativa por deficiencias de este gas. Además, proporciona una mayor homogeneización del tamaño y características de las flores con un incremento en el tamaño de los tricomas glandulares. La disponibilidad de altas concentraciones de CO2 por la planta hace que aumente la superficie foliar de la misma. 

Las plantas verdes utilizan dióxido de carbono (CO2) y agua, en presencia de luz, para sintetizar compuestos orgánicos mediante la serie de reacciones que conforman la fotosíntesis. Si alguno de estos tres factores se encuentra a niveles menores de los que la planta puede utilizar para un máximo rendimiento, la síntesis de compuestos orgánicos se situará a un determinado nivel, y no se podrá alcanzar ese potencial máximo. Dicho de otro modo, el elemento que se encuentre a un nivel menor actuará como factor limitante de la fotosíntesis y, en consecuencia, del crecimiento vegetal.



La absorción de CO2 por parte de la planta se realiza a través de los estomas. El intercambio de gases se lleva a cabo a través de los estomas o poros especializados, también se expulsa vapor de agua a través de los estomas, fenómeno llamado transpiración., la absorción depende de las condiciones de temperatura, iluminación, nivel de absorción de agua, que regulan la apertura y cierre de dichos estomas, así como de la disponibilidad del gas en la atmósfera.

La concentración de CO2 actualmente en la atmósfera libre es de aproximadamente 300 o 350 PPM (partes por millón), aunque los valores difieren según la localización geográfica de las mediciones. Para que el gas se encuentre disponible para las plantas debe encontrarse entre 100 y 2500 PPM. 

En algunos medios científicos se sostiene que hace millones de años, la cantidad de CO2 en la atmósfera era superior a la actual y que las plantas nunca perdieron la facultad de procesar CO2 a mayores concentraciones. Como consecuencia, el crecimiento vegetal en la atmósfera actual se encuentra limitado. Sin embargo, a concentraciones mayores de 2500 PPM pueden producirse resultados negativos, como consecuencia del cierre de estomas de la hoja.





Añadir CO2 a un medio de producción que no recibe la cantidad adecuada de luz o agua, no produce un aumento de crecimiento. Sin embargo, estudios realizados demuestran que, en condiciones de luz y suministro de agua adecuados, un aporte de CO2 hasta llegar a las 1500 o 2000 PPM pueden incrementar el crecimiento hasta 6 veces en comparación con plantas que se encuentran a los niveles normales de CO2.

Como es lógico, solo se puede considerar el enriquecimiento del cultivo con CO2 en el caso de recintos cerrados como invernaderos, salas de cultivo o armarios. En estos casos tienen, además, especial sentido, porque en una atmósfera cerrada y debido al consumo, la concentración puede caer hasta niveles bajos. Por otra parte, en este sistema de cultivo, la disponibilidad de agua y luz serán en general altas, y será la disponibilidad de CO2 el factor limitante.

Además de mejorar el rendimiento en peso y precocidad de los cultivos, en ocasiones se observa además una mejora de la calidad del producto obtenido, aunque esto no siempre ocurre, además debe considerarse la posibilidad de que cambien las necesidades hídricas y de fertilización del cultivo.

 NIVELES DE FERTILIZACIÓN CARBÓNICA:

Este es el método más conocido por los amantes de los acuarios. Para asegurar la eficacia, a la hora de llevar a cabo el enriquecimiento en invernaderos, debe considerarse la incidencia de luz en ese momento, no sólo según época del año, sino incluso el momento del día. Por la mañana comienza la actividad, pero los niveles de CO2 suelen ser altos, debido a la respiración nocturna. A mediodía, cuando la iluminación empieza a alcanzar máximos y los niveles de CO2 nocturno pueden haber disminuido, debería incrementarse la concentración de CO2 y mantenerla también por la tarde. Como es lógico, en verano las aportaciones deberían ser mayores, debido al mayor índice de iluminación. En invierno, y según las condiciones, podría incluso ser inútil el aporte sin una fuente de iluminación complementaria. 

Está técnica consiste en carbonatar el agua de riego mediante la inyección del CO2 a presión en la tubería principal de riego, o en un deposito especialmente ideado. El riego con agua carbonatada es una de las técnicas de cultivo más beneficiosas y rentables que se conocen.

Aunque debemos recordar que las plantas no absorben CO2 por las raíces, aun los beneficiosos de su uso en forma de agua de riego carbonatada son muchos. Al disolverse en el agua del riego el CO2 produce ácido carbónico que reduce el pH del agua y origina diversos bicarbonatos al reaccionar con carbonatos y demás sales presentes en el agua favoreciendo considerablemente la solubilidad de los abonos utilizados con el consiguiente ahorro de productos. Además, la dosis óptima de CO2 disuelto en el agua está en torno a los 0.20 g de CO2/L, para el crecimiento, y de 0.30 g de CO2/L para la floración, unas cantidades muy inferiores al consumo de los sistemas de enriquecimiento carbónico del gas. Una buena alternativa antes de gastar grandes sumas de dinero en equipos y sistemas para inyectar el gas a presión en el agua son las llamadas pastillas de CO2. La empresa sueca No Mercy comercializa estás tabletas efervescentes de CO2 especiales para disolver en el agua de riego muy baratas y fáciles de usar. 






 SISTEMAS DE ENRIQUECIMIENTO CON CO2:


El método más sencillo para evitar que la concentración de CO2 dentro del invernadero caiga, es utilizar la ventilación para renovar la atmósfera interior. De este modo se consiguen las 300 PPM que hay normalmente al aire libre. Sin embargo, esto no puede considerarse como un método de enriquecimiento. Es más, cuando el verdadero enriquecimiento se lleva a cabo, su eficacia puede verse disminuida por la necesidad de ventilar (debido a altas temperaturas).

Existe diversas alternativas para mantener un nivel alto de CO2 en el invernadero: utilizar gases de combustión de la instalación de calefacción, uso de generadores de CO2, inyección de CO2 almacenado en bombonas, etc.

UTILIZACIÓN GASES DE COMBUSTIÓN DE LA INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓN:

Este método consiste en recuperar los gases de combustión de la calefacción e introducirlos en el invernadero. La instalación consiste en inyectores y aparatos de medida y seguridad que dosifican dichos gases.

Alcanzar niveles de unos 1500 PPM se consigue normalmente sin problemas con el funcionamiento normal del sistema en invierno. Según algunos autores, para conseguir 1500 PPM se necesitan unos 100 kg de CO2 por hectárea de invernadero y ésto se alcanza con potencias de calefacción de 350 a 500 kW, muy por debajo de los 2500 a 3000 kW necesarios en pleno invierno. El principal atractivo de esta alternativa es que se trata de un enriquecimiento prácticamente gratuito.

La problemática consiste básicamente en dos cuestiones:

- Como ya se ha visto, las necesidades de fertilización carbónica son máximas a mayor nivel de iluminación: desgraciadamente esto ocurre en verano, cuando el sistema de calefacción se encuentra sin o con mínima actividad. 

Su uso en invierno puede ser poco eficaz debido a los bajos niveles de iluminación.

Además, las máximas necesidades de CO2 ocurren de día, y las de calefacción, de noche. Para paliar este inconveniente, algunos investigadores europeos proponen poner en funcionamiento las calderas por el día, para poder aprovechar el CO2, y almacenar el agua
caliente en depósitos y hacerla circular durante la noche. Este tipo de instalaciones tendría, sin embargo, la desventaja de tener que realizar una mayor inversión en instalaciones (de almacenamiento, energía, etc.)

- Por otro lado, debe también considerarse la naturaleza del combustible utilizado, ya que los gases de combustión, además de CO2, contienen otros compuestos que pueden ser perjudiciales (azufre, etc.). En este sentido, el metano (y por extensión el gas natural, que está formado mayoritariamente por éste) es una de las fuentes más recomendables. 

USO DE GENERADORES DE CO2:


Estos aparatos queman combustibles como propano o gas natural y están diseñados para maximizar la producción de CO2 y minimizar la de otros productos secundarios de combustión. Cuando el generador se enciende la combustión comienza al actuar un piloto de ignición constante. Si la llama piloto se apaga, la válvula se cierra, de modo que no escape combustible sin quemar. Estos sistemas se encuentran bastante extendidos en los EEUU.

Es importante conocer las necesidades para cada invernadero, de modo que la inversión de la instalación sea lo menor posible. Según el tamaño, la concentración que se desee alcanzar y el tiempo necesario para llevarla a cabo, las dimensiones serán distintas. Los constructores de estos aparatos recomiendan que se elijan los modelos de modo que no se excedan los 20 minutos para alcanzar el nivel de enriquecimiento deseado. Así mismo indican que como mínimo a las 1-4 horas debe recargarse el ambiente, en función de pérdidas por ventilación o consumo por parte de las plantas.

Por ejemplo, un modelo que enriquece en 1000 PPM un invernadero de 1000 pies cúbicos (28 m3 ) en 10 minutos, tiene un consumo de 2 pies cúbicos de propano / hora (0.0566 m3 /h) y otro modelo que lo hace en un invernadero de 1800 pies cúbicos y tarda 6 minutos consume 6 pies cúbicos propano /hora.

Existen distintas versiones, según quemen gas natural o propano. En este último caso se recomienda que las bombonas que se utilicen estén, como máximo, al 80% de su capacidad, para evitar fallos en la instalación de ignición.

El control de la instalación, se lleva acabo, bien con simples temporizadores, bien con elementos de medida y un procesador central que se programa para actuar según las condiciones. En este caso debe valorarse también el coste que supone la instalación y combustible y su rentabilidad en el caso concreto de cada invernadero y producto que se obtiene.

Sistema CO2Boost:

CO2Boost es un generador de CO2 natural que provee a la zona de cultivo de un suministro continuo de CO2 sin pesadas botellas de gas, calor, humedad o llamas encendidas.

El CO2Boost es un sistema de producción de CO2 realmente revolucionario y novedoso que se compone de un cubo que contiene una fórmula patentada, una bomba y un tubo para conducir el CO2 a la zona de cultivo. El cultivador solo tiene que conectar el CO2Boost con el ciclo de luz de sus plantas y dejar que el gas actúe. El resultado directo es un incremento del nivel de fotosíntesis que proporciona un crecimiento mucho más rápido y cosechas substancialmente más altas, con rendimientos por m2 auténticamente espectaculares.

El producto funciona 90 días si se conecta con el ciclo de encendido/apagado de las lámparas, por lo que se sugiere utilizar un cubo por cultivo para asegurar el correcto funcionamiento (una vez el cubo es activado tiene una vida máxima de 90 días).

El CO2 Boost es 100 % natural, no produce olores y está exento de peligro. De hecho, una vez el cubo ha sido utilizado se puede abrir y usar el material de su interior como abono para tu jardín. Por tratarse de un sistema de producción constante de CO2 se recomienda utilizar un CO2 Boost por cada 6 metros cuadrados como máximo y 0,5 metros cuadrados como mínimo. Por ejemplo, en Homebox XL (1,2 x 1,2 x 2 m.) se puede doblar la producción.

La mejor forma de distribución es colocando el extremo de la manguera directamente sobre las puntas de las plantas, permitiendo al Co2 caer sobre las hojas y raíces. Este es un buen método para evitar problemas como la falta de aire y ventilación. En cada Co2Boost hay un panfleto que incluye una sección de montaje e instrucciones.

Otra buena alternativa para fertilizar el ambiente con dióxido de carbono de manera sencilla y sin demasiadas complicaciones es utilizando el llamado hielo seco. Este hielo seco es en realidad CO2 congelado hasta su punto de fusión ( –109º). Su precio es similar al del CO2 envasado en tanques o bombonas y se vende en bloques de 30 libras (13,5 kg). Cuando se conserva el hielo seco en frigorífico su ritmo de evaporación es del 7% por día, a temperatura ambiente este gas se evapora bastante más rápido, por lo que seguro que aporta más CO2 del que las plantas pueden utilizar. Estos sistemas presenta un grave problema de control y regulación de las aplicaciones del gas, y solo pueden abastecer pequeños cuartos de cultivo. Para enriquecer salas de mayor tamaño con tres o cuatro lámparas, estos sistemas no resultan adecuados. Como ventaja no resultan demasiado costosos y son fáciles de montar y mantener. 

Como vemos, el CO2 es un gran aliado de las plantas y es necesario para la vida, ya que si no hay vegetación, apenas hay oxígeno.
Saludos.