Szerves anyagokat állítanak elő
A növényeknek egyik különleges képességük, ami lehetővé teszi számukra, hogy szervetlen anyagokból szerves anyagokat állítsanak elő. A növények felhasználják a levegőben található szén-dioxidot a testük felépítéséhez, és a Nap energiájának energiáját hasznosítják ehhez a folyamathoz. Ezt a képességüket a kertészkedés során is ki lehet használni. A gyökéren keresztüli növénytáplálás a megszokott, ám már jó ideje léteznek levélen keresztül felszívódó lombtrágyák és biostimulátorok, melyeket a levélre kell permetezni, és többségüknél előny, hogy más növényvédelmi kezeléssel egy menetben is kijuttathatók (például egy gombaölőszeres, vagy rovarölő szeres kezelés során a permetszer mellé lombtrágyát is keverhetünk). A lombtrágyás tápanyag utánpótlást korábban csak tüneti kezelésnek javasolták, ám ma már ez teljes értékű lehet a gyökérhez kijuttatott tápanyag-utánpótlás mellett. Például egy gyümölcsösben, ahol a fák akár évtizedekig is a helyükön vannak, nehéz megoldani a talaj tápanyaggal történő feltöltését, itt is jó megoldás a lombtrágyázás gyakorlata.
Gázzal trágyázni?
A növények léte azért is nagyon fontos számunkra, mivel az életfeltételeinket biztosítják azzal, hogy felhasználják a szén-dioxidot és oxigént termelnek e folyamat, a felépítő anyagcseréjük során. A szén-dioxid trágyázás kifejezés elsőre talán furcsán hangzik, mivel nem megszokott, hogy gázzal trágyázzuk a növényeket, de a zöldséghajtatásban ez elfogadott gyakorlat. Természetesen ez csak zárt helyeken, üvegházakban vagy fóliasátrakban lehetséges, mert a szabadban a gáz elillanna. A növények többsége, beleértve a zöldségféléket is, "C3" növényeknek számítanak. Ez azt jelenti, hogy a szén-dioxid és az oxigén közvetlenül egy enzim segítségével rögzül, amelyet ribulóz-1,5-biszfoszfát-karboxiláz-oxigenáznak neveznek. A nevüket, hogy „C3”, az első stabil vegyületről kapják, amely három szénatomot tartalmaz (3-foszfoglicerát). Ez a működés két tényezőtől függ: a szén-dioxid és oxigén arányától a levegőben, valamint a fényerősségtől, mivel a növények használják a fény energiáját. Ha magas a CO2 koncentráció, akkor a növények hatékonyabban rögzítik azt, ami gyorsabb anyagcserét és intenzívebb fejlődést eredményez.
A levegőösszetétel a kulcs
Egy négyzetméternyi levélfelület körülbelül 1-1,5 liter szén-dioxidot vesz fel óránként optimális fény-, és hőmérsékleti feltételek mellett. Az üvegházakban és fóliasátrakban a telepített növényzet levélfelülete alapján kiszámítható, mennyi szén-dioxidra van szükség ahhoz, hogy ez a folyamat hatékonyabb legyen. Amikor a szellőztetés csökkentett, például fűtés miatt, a növények által kibocsátott oxigén koncentrációja megnőhet, ezért szükség lehet szén-dioxid pótlásra. Egyik megoldás ugyan lehet a szellőztetés, mivel a levegőben 78,08 % nitrogén és 20,93 % oxigén található, valamint már kisebb koncentrációban jelen lévő anyagok mellett, ilyen például a 0,04 % szén-dioxid. Tehát ha beengedjük ezt a kis mennyiségű CO2-t a termesztő-sátrakba a szellőztetéssel, az segít a növényeknek, de ha a termesztőház levegője temperált azaz télen fűtött, nyáron például árnyékolással hűtött, akkor bejön ugyan szellőztetéssel a szén-dioxid, de a hőmérséklet nem ideális irányban változik. Azonban az aktív szén-dioxid gáz bejuttatása még ideálisabb összetételt eredményez és a hőmérsékleten sem változtat - hiszen nem kell szellőztetni hozzá.
Mérések szerint, ha egy fóliasátorban a szén-dioxid szintet sikerül szellőztetéssel megegyezővé tenni a kültéri szinttel, akkor már ez is 5-15 %-os termésnövekedést eredményezhet. Azonban télen ez problémás lehet, mert ha szellőztetünk, akkor lehűtjük a levegőt a sátorban, így a növény számára optimális levegő összetételt biztosítjuk, de nem tudjuk teljesíteni a hőmérsékleti igényeit. Tehát ugyan bemegy a szén-dioxid, de ugyanakkor távozik a meleg. Ekkor jön képbe a szén-dioxid trágyázás, mert ezáltal a belső hőmérséklet megmaradhat a megfelelő szinten, és javul a levegő összetétele a növény szempontjából. Tehát ha CO2 gázt juttatunk a növényeknek, és ezzel a levegőben lévő szén-dioxid szintet 800-1000 ppm-re emeljük (a kinti levegőre jellemző érték 410 ppm), akkor ez 10-30 %-os termésnövekedést, korai érését eredményezheti, például salátatermesztés során akár rövidebbt tenyészidőt is. Ez azonban csak akkor működik jól, ha minden más tényező is adott, mint a víz, tápanyagok, fény és optimális hőmérséklet.
Mi, emberek szén-dioxidot termelünk
Amikor mi emberek belélegzünk levegőt, azzal majdnem 21% oxigént veszünk magunkhoz. Amikor kilélegzünk, ez az arány 16% -ra csökken. A belélegzett levegőben a szén-dioxid koncentrációja 0,04%, míg a kilélegzett levegőben ez 4%, vagyis a bejuttatott mennyiség százszorosa. A nitrogén mennyisége nem változik a be-, és kilélegzett levegő esetén, de a kilélegzett levegő magasabb páratartalommal rendelkezik. Ez a tény bizonyítja, mennyire szükségünk van a növények ellenkező képességeire, hiszen ők növelik az oxigénszintet és csökkentik a szén-dioxid szintjét a levegőben, ezzel megteremtve az emberi élet feltételeit. Sajnos az ipari termelés és a környezetszennyezés mind emelik a légkör szén-dioxid szintjét. Az elmúlt fél évszázad során a légkör szén-dioxid tartalma 310 ppm-ről (az 1960-as években mért érték) 410 ppm-re emelkedett napjainkban. Ez az egyik oka a klímaváltozásnak.
Tehát ha több növény lenne a Földön és kevesebb lenne az emberi szén-dioxid kibocsátás, akkor nem lenne ilyen nagy probléma a klímaváltozás. A CO2 légköri koncentrációja ezen túlmenően évszakonként is változik, májusban magasabb, októberben alacsonyabb.
