C O 2 : M A X I M I Z A T U C O S E C H A
En esté artículo trataremos de aclarar algunos de los conceptos básicos sobre CO2 y sus diversas formas de aplicación en el cultivo interior del cannabis. Como muchos ya sabrán, el CO2 es un gas incoloro, inodoro y no inflamable que se encuentra de forma natural en el aire que respiramos en una concentración del 0.03% al 0.04% (300 o 350 ppm). En la naturaleza las plantas verdes utilizan esté dióxido de carbono del aire junto al agua, en presencia de la luz para sintetizar compuestos orgánicos mediante una serie de reacciones químicas a las que conocemos con el nombre de fotosíntesis.
Mediante la fotosíntesis la plantas captan y utilizan la energía de la luz para transformar la materia inorgánica de su medio externo en materia orgánica que utilizarán para su crecimiento y posterior desarrollo. Este proceso costa de dos fases bien diferenciadas y complementarias en las intervienen el agua, las sales minerales, el oxigeno y el dióxido de carbono. La primera de las fases, conocida como fase luminosa o fase fotoquímica, ocurre en los tilacoides (unas estructuras que forman parte de la membrana interna de los cloroplastos), en donde se capta la energía de la luz y se almacena en dos moléculas orgánicas sencillas llamadas ATP y NADPH; Es durante está fase, la fase luminosa o fase fotoquímica, cuando se adsorbe el CO2 por los estomas de las plantas liberando en el proceso O2 (oxigeno). La segunda fase denominada ciclo de Calvin o fase oscura tiene lugar en los estomas de las hojas donde las dos moléculas producidas en la fase anterior (ATP y NADPH) son utilizadas en la asimilación del CO2 atmosférico para producir hidratos de carbono e indirectamente el resto de las moléculas orgánicas que componen los seres vivos (aminoácidos, lípidos, nucleótidos, etc.). Así que, para que nuestras plantas crezcan y se desarrollen correctamente necesitan consumir grandes cantidades de dióxido de carbono.
L A F E R T I L I Z A C I Ó N C A R B Ó N I C A
La abundancia de CO2 en la atmósfera aumenta considerablemente la eficiencia fotosintética de las plantas, estimulando su rápido crecimiento y mejorando sensiblemente su producción. Por lo tanto, las plantas cultivadas en salas enriquecidas con CO2 crecen más rápida y profusamente, y producen cogollos más densos y compactos mejorando el rendimiento en peso y la precocidad de las cosechas. A está técnica de cultivo se la denomina enriquecimiento o fertilización carbónica, y como es lógico, solo debemos considerar su uso en aquellas salas de cultivo cerradas, invernaderos y armarios, donde es más sencillo controlar y mantener una elevada concentración del gas. En el exterior no debemos preocuparnos por los niveles del CO2 ya que en naturaleza se encuentra disponible en el aire en una concentración de entre 330ppm y 350ppm. Pero en los cultivos de interior la cosa cambia y debido al elevado consumo de esté gas por parte de las plantas la concentración de dióxido de carbono puede caer hasta niveles demasiado bajos que limiten el desarrollo y el crecimiento de nuestras plantas.
De ahí la importancia que tiene el realizar una correcta y constante extracción y renovación del aire de salas de cultivo e invernaderos. Se trata de evitar que los niveles de dióxido de carbono caigan demasiado. Lo habitual es extraer todo el aire, el volumen total, de la sala de cultivo una treintena de veces cada hora como media y poder conseguir así las mismas 300 PPM que hay normalmente al aire libre. Pero no debemos considerar nunca este método como un verdadero sistema de enriquecimiento del aire sino como un sistema de ventilación y de control del clima. El abonado con CO2 o fertilización carbónica en realidad consiste en añadir más CO2 al ambiente en el se cultivan las plantas para mejorar su desarrollo o productividad.Por lo general los niveles óptimos de enriquecimiento de CO2 para el cultivo del cannabis se encuentran entre el 0.12% y 0.15% (de 1200ppm a 1500 ppm), así que para que el enriquecimiento con el CO2 resulte efectivo conviene que la sala de cultivo esté completamente cerrada, y que se detengan la extracción e intracción del aire, aunque esto puede variar en función del sistema que estemos utilizado.
Existen diferentes sistemas disponibles en el mercado para el enriquecimiento carbónico de nuestras salas de cultivo. Los más populares son aquellos que utilizan los gases procedentes de la combustión (estufas o calefacciones). Este método consiste en recuperar los gases de la combustión de una calefacción para introducirlos en el invernadero. La instalación consiste en inyectores y aparatos de medida y seguridad que dosifican dichos gases. En esta categoría entrarían los llamados Generadores de CO2, unos aparatos muy similares a una estufa que queman combustibles fósiles como el gas propano o el gas natural, pero a diferencia del sistema de calefacción estos están diseñados para maximizar la producción de CO2 minimizando la de otros productos secundarios de la combustión. El principal atractivo de estos aparatos es su eficacia y fácil manejo, en su contra destacamos su elevado coste, dificultad de montaje, y que muchos de ellos no pueden usar durante los meses del verano por el calor que producen. Existen distintas versiones, según el gas que se queme (natural o propano). En este último caso se recomienda que las bombonas estén, como máximo, al 80% de su capacidad, para evitar fallos en la instalación de ignición (unidad de encendido).
El segundo puesto en popularidad lo ostentan los llamados sistemas de inyección de CO2, consistentes en instalación de elementos dosificadores y aparatos de medida y seguridad que dosifican que distribuyen el CO2 procedente de unas bombonas por la sala. Sin dudas este es el método más sencillo de instalar y regular: no se depende de la actividad de otros elementos del invernadero para disponer de la fertilización carbónica y el aporte es inmediato.
Se deben inyectar aproximadamente 0.5 Gramos de CO2 cada hora mientras estén las lámparas encendidas, unos 0.98 litros de CO2 por hora para que el enriquecimiento con el gas sea efectivo y se logren las 1200pmm. Para poder conocer con precisión las partes por millón de CO2 que hay en nuestra sala de cultivo o invernadero sera necesario disponer de un nada barato medidor de ppm. En el caso de usar un generador de CO2 o un sistema de inyección se hace casi imprescindible es uso de estos medidores para asegurar un enriquecimiento del aire óptimo, y permiténdonos regular y controlar de forma sencilla los niveles adecuados al tamaño de cada sala de cultivo. Por contra estos sistemas son muy costosos y requieren de ciertos conocimientos previos por parte del cultivador. Una vez instalados su mantenimiento resulta bastante barato y sencillo. Una buena solución pueden los llamados controladores o “controller” de CO2. Estos aparatos se conectan a la bombona por la válvula solenoide para que regulen la salida del CO2 en función del tamaño de la sala de cultivo. En realidad, lo que hacen estos cacharros es utilizar unas tablas de prefijadas en su memoria para calcular el tiempo necesario que debe dejar salir el gas para enriquecer la sala. Solo hay que introducir el cubicaje del cuarto de cultivo o del invernadero y el aparato hace el resto.
Por último están los que llamaremos sistemas simples de producción de CO2, entre los que destacamos: el uso de levaduras, hielo seco de CO2, o la famosa mezcla de vinagre y bicarbonato. También se puede usar compost en fermentación o la fermentación de bebidas debido a la emisión de CO2 que producen durante el proceso fermentativo. Las levaduras son en realidad hongos unicelulares con capacidad para realizar la fermentación de hidratos de carbono en distintas sustancias. Para generar CO2 emplearemos las mismas levaduras biológicas utilizadas en la elaboración del pan. La función de estás levaduras es fermentar medios azucarados generando así alcohol y CO2. La transformación de 1kg de azúcar produce aproximadamente 500 gramos de alcohol y 500 gramos de CO2 gracias a la intervención de las enzimas “zimasa” e “invertasa” respectivamente. En nuestro caso, las levaduras alcanzan sus niveles óptimos de intensidad de fermentación al rededor de los 26°C, paralizando cualquier actividad por encima de los 31°C.
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 ya explicamos anteriormente la absorción de CO2 atmosférico por parte de la planta se realiza durante la fase luminosa a través de los estomas, unos pequeños poros localizados en la superficie de las hojas. Los estomas son los encargados de regular la capacidad de intercambio de gases y de pérdida de agua de las plantas. Por lo lo tanto, la absorción del CO2 atmosférico depende de las condiciones de temperatura, iluminación y nivel de absorción de agua que regulan la apertura y cierre de dichos estomas, así como de la disponibilidad del propio gas en la atmósfera de la sala de cultivo.
Las plantas criadas en ambientes enriquecidos con CO2 requieren de más agua debido a que durante la transpiración liberan más cantidad de agua al aire por los mismos estomas que usan para absorber el CO2. Estás plantas también crecen más deprisa y consumen gran cantidad de nutrientes y luz. La falta de alguno de estos elementos dejará de hacer efectivo el enriquecimiento con CO2 y limitara el desarrollo de las plantas por lo que no esta demás aumentar los ciclos de riego y abonado si usamos está técnica de cultivo. También puede resultar interesante el uso de lámparas de apoyo (tipo Agrolite floración) para aprovechar el aumento en la capacidad fotosintética de las plantas. Es importante considerar la incidencia de la luz en el momento de la aplicación del gas para mejorar la eficacia. Por las mañanas, cuando las plantas comienzan su actividad, los niveles de CO2 suelen ser más altos debido a la respiración nocturna, pero a media que la jornada avanza y nos acercamos al mediodía, cuando la iluminación alcanza su máximo, los niveles de CO2 nocturno comienzan a caer. Siendo este el mejor momento para incrementar la concentración del CO2 manteniendo los niveles elevados hasta que llegue la noche y apaguemos los focos. Una temperatura ligeramente elevada durante la aplicación del dióxido de carbono entre los 24º y los 26º, ayudará a estimular el metabolismo de las plantas. Por 29º/ 30º de temperatura ambiente el enriquecimiento con CO2 deja de ser efectivo.
Para calcular de forma exacta la cantidad de dióxido de carbono necesaria para nuestra sala solo debemos seguir la siguiente formula: metros cúbicos tenga la sala (el largo x el ancho x el alto) multiplicado por la constante 0.0012 (para las 1200ppm) ó por 0.0015 (para las 1500ppm). Después convertimos los metros cúbicos en litros multiplicando por mil los metros cúbicos de aire de nuestra sala, y ya sabemos cuanto CO2 necesitamos usar en cada aplicación. Aviso importante: el dióxido de carbono no es perjudicial en pequeñas concentraciones, pero en dosis mayores 5000ppm puede resultar peligroso para las personas y causar mareos, desmayo y asfixia. Debemos ser muy cuidadosos y tomar las medidas de seguridad oportunas para no tener accidentes desagradables. En el caso de usuarios de generadores de CO2 o gases de combustión procedentes de calderas de calefacción es muy importante controlar la composición de dichos gases y el estado de todos los aparatos y componentes del sistema. Las instalaciones en mal estado pueden dar lugar a combustiones parciales y emisiones de residuos peligrosos como el monóxido de carbono (CO), un gas incoloro, inodoro y muy venenoso. Cuando estemos enriqueciendo el ambiente con CO2 debemos parar los extractores de aire y cerrar todas las salidas de aire por donde pueda escapar el gas. Antes de volver a entrar en la sala de cultivo conviene conectar los extractores para asegurarnos de que los niveles de dióxido de carbono vuelven a ser los normales.
L A F E R T I R R I G A C I Ó N C A R B Ó N I C A
La otra forma de aplicar el CO2 en nuestras salas de cultivo es la fertirrigación carbónica. 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.
Entre otras muchas ventajas, el uso de agua de riego carbonatada preserva los depósitos y los sistemas de riego de la cal, ayudar a regular el pH del agua, y acidifica el suelo modificando la solubilidad de los micronutrientes facilitando la absorción de estos por parte de las plantas. Por otro lado la inyección de CO al agua de riego genera efectos hormonales en la forma y desarrollo de las raíces, aumentando la velocidad de crecimiento de las plantas hasta un 30%, al igual que la producción de flores y frutos.
FABRICACIÓN CASERA DE CO2 MEDIANTE FERMENTACIÓN
Para conseguir enriquecer los niveles de CO2 en nuestra sala os vamos a explicar a continuación el proceso para fabricarnos un pequeño sistema de producción de CO2 casero, muy sencillo y seguro usando tan solo levadura, agua y azúcar. Los materiales que necesitaremos son:
– una botella de plástico vacía de las de 2 litros con su tapón (las mejores son las de Coca Cola)– un metro de microtubo como el que se emplea para el riego por goteo– un conector para el microtubo– una valvula de paso para el microtubo
– una T de PVC
– levadura madre como la usada en panadería (bastara con media cucharadita de las café aprox.)– una taza de azúcar (unos 300gr.)– un globo (tamaño grande)
– un poco de silicona y de Teflón para el sellado del tapón.
Debemos usar siempre levaduras naturales y des-clorada (sin cloro).
MONTAJE:
El primer lugar debemos perforar un pequeño agujero (ligeramente menor que el conector) en el tapón de la botella para colocar el conector para el microtubo que hará las veces de manguera permitiendo que el CO2 llegue hasta las plantas. Debemos procurar perforar el tapón limpiamente para evitar que queden rebabas y se produzcan escapes. Una vez hecho esto, colocamos el conector en su lugar ajustándolo bien con un poco de silicona para evitar la fuga del gas y lo dejamos secar todo. Cuando la pieza este lista cortamos un trocito de microtubo y conectaremos al conector y la T. Después cortamos otro trozo pequeño de microtubo y conectamos un extremo del microtubo a la T y en el otro a una pequeña llave de paso que permita abrir o cerrar el suministro de CO2 a nuestro antojo. El trozo nos queda de microtubo será la línea que lleve el gas hasta el cultivo. Por último colocamos un poco de Teflón en la rosca de la botella para pongamos el tapón esté cierre herméticamente. Para poder aprovechar el gas generado durante la noche tenemos que ajustar el globo grande al otro extremo de la T de PVC con ayuda de unas bridas. Así cuando cerremos la llave de paso obligaremos al gas a llegar el globo, y cuando volvamos a abrirla lo podremos utilizar para nuestras plantas.
En segundo lugar debemos prepara la solución con el agua, el azúcar y las levaduras. La función de estás levaduras es procesar el azúcar del agua y transformarlo en dióxido de carbono y alcohol. Por eso las levaduras químicas no nos sirven. Cogemos un litro de agua y lo ponemos a fuego hasta que alcance el punto de ebullición. Conviene dejar que el agua hierva durante al menos un minuto para eliminar el cloro y poder disolver bien todo el azúcar. Después retiramos del fuego y añadimos el azúcar removiendo bien hasta que se halla disuelto completamente. Dejamos enfriar una o dos horas. Cuando el agua almibarada este a temperatura ambiente es el momento de añadirle la levadura (no más de media cucharadita de levadura por litro de agua) y remover de nuevo para mezclar todo bien. Si nos fijamos ahora en la solución que hemos preparado veremos que aparecen pequeñas burbujas (el CO2).
Por último, rellenamos la botella con esta solución ayudándonos de un embudo y añadimos algo más de agua (siempre sin des-clorada) sin llenar totalmente la botella. Cuando hallamos terminado la cerramos bien con el tapón especial que nos hemos fabricado y la dejamos en el exterior de nuestro armario, en un lugar que este entre 18º y 22º, ya que por encima de los 29º- 30º las levaduras detienen los procesos de fermentación y por tanto la producción de alcoholes y dióxido de carbono. Ahora, con la ayuda del microtubo y la pequeña llave de paso podemos distribuir cómodamente el gas hasta el interior del armario y aumentar o disminuir su concentración en función de las necesidades del cultivo y el momento del día en que nos encontremos. La duración de está solución casera hecha con agua, azúcar y levadura dependerá de la temperatura a la que se realice la fermentación. De media deberemos reemplazarla cada dos o tres semanas (15 ó 20 días). El principal inconveniente de este sistema es la dificultad para medir y regular los niveles de CO2.
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