Demanda de CO2 del dosel de plantas de tomate

Calcular la demanda de CO2 del dosel de plantas de tomate 

El dosel de plantas de tomate, en un invernadero, demanda un abasto de CO2 necesario para los procesos de fotosíntesis, a lo largo del día y donde en las tres primeras horas de luz del día, la demanda es la de un ambiente interior cargado con 600 ppm y el requerimiento máximo es al medio día, donde durante un periodo aproximado de cuatro horas continuas se presenta la demanda máxima de CO2, por el orden de los 1000 ppm. A continuación se observa la figura 1 en la que se presenta el comportamiento del CO2 dentro de un invernadero, y donde se aprecia que dentro del invernadero se acumula cerca de las 600 ppm, mismo que se consume por el dosel  decreciendo hasta las 300 ppm, en la gráfica el aporte hasta los 1200 ppm cubre los requerimientos del dosel llevando la atmósfera interior por el orden de las 1000 ppm. 

Cálculo de CO2 del medio suelo-aire del invernadero  

La cantidad media probable de CO2 en el ambiente interior de un invernadero, con modelo de cultivo en suelo, depende de la concentración  proporcionada por la atmósfera exterior y que dependiendo de RPH (renovación del aire del invernadero por hora) más las proporciones de CO2 que aporta la MO del suelo en proceso de mineralización, más el CO2 que libera el proceso de disociación de los bicarbonatos del suelo y agua de irrigación, se estará alcanzando una atmósfera que de cualquier manera, requiere de inyecciones adicionales de CO2 .  Existen además aportaciones de CO2, proveniente de la respiración de las raíces y los microorganismos del suelo. 

Cálculo del CO2 proveniente de la disociación del HCO3 del agua 

Para conocer el CO2 proveniente de la disociación del HCO3 del agua se resuelve la siguiente ecuación: meL−1CO2 = meHCO3 x 0.35 = 61 ppm x0.35 = 22 ppm por cada me de  HCO3 disociado 

Ejercicio: ¿Cuánto CO2 se libera a la atmosfera interior del mismo invernadero del ejemplo anterior, si el agua de irrigación empleada contiene 6 meL-1 de HCO3 y que se disocia con ácidos? CO2= 22 x 6= 132 ppm  

Cálculo  del CO2 que libera la MO del suelo a la atmosfera del invernadero  

La mineralización del C y del N, lleva un proceso lento que depende de múltiples factores, de esta manera las tasas de impartición (disposición soluble) y de mineralización promedian 0.0015 y la ecuación para la formación de CO2 a partir de MO, es la siguiente:  

Materia orgánica + O2 ------- > CO2 + H2O + HUMUS CO2 = %MO x0.40 x 0.0015 x Da  x1000 

Ejercicio: ¿Cuánto  CO2 se libera a la atmosfera interior del mismo invernadero del ejemplo anterior, si el testado de la MO del suelo, es 1.9% de MO? 

CO2= (0.019 X 0.40 x 0.0015X 1480 x1000 = 16.87mg/L=16.87 ppm de Carbono, donde para convertir a CO2 se multiplica x 3.66.    CO2= 61.85 ppm  Respuesta: 61.85 ppm 

NOTA:  

1

lt de compost m2⁄ = 1000  x40% de MO x 0.40/3.66 = 43.71 gr de C = 160 gr de CO2 

160 gr de CO2 x pe = 160 x 0.42 = 67.2 

gr Lt⁄ de CO2 

 67.2 

gr Lt⁄ x 0.0015 de tasa de mineralización del C 1

= 0.100 

gr Lt⁄ de CO2 

0.100 

gr Lt⁄ = 100 ppm