В составе атмосферного воздуха практически одинаково содержание молекулярного азота (78 %), кислорода (21 %) и углекислого газа (0,03 %).
Наибольшее значение для растений имеют углекислый газ и кислород. Первый — основной источник поступления в растения углерода за счет фотосинтеза, а второй необходим для их дыхания. Кроме того, кислород активно используют почвенные микроорганизмы, тесно связанные с жизнью растений.
Углекислый газ
Во время практических опытов было установлено, что увеличение концентрации углекислоты в воздухе до 0,2-0,3 % (а с растениями огурца — до 0,6 %) повышает фотосинтез растений и увеличивает их урожайность на 20-30 %. Уменьшение содержания этого газа до 0,01 % приводит к приостановке фотосинтеза, увеличение до 1 % может оказать угнетающее воздействие на растение.
Овощные растения на площади 1 га ежедневно поглощают более 500 кг углекислого газа. Пополняется он прежде всего за счет активного разложения органического вещества микроорганизмами в почве. Чем богаче почва органическими веществами, тем больше углекислого газа поступает к растениям. Увеличение содержания углекислого газа добиваются путем обогащения почвы органическими веществами и созданием условий для их активного разложения с помощью микроорганизмов.
В теплицах возможна подкормка растений СО2. Делают это в утренние часы при закрытых фрамугах. Проветривание проводят не ранее чем через 2 ч после подачи газа в теплицу. В качестве источников СО2 используют, например, твердую углекислоту. Необходимо помнить, что высокая концентрация СО2 вредна в теплое время суток.
Практика показывает, что повышение концентрации СО2 до 0,2- 0,3 % увеличивает урожайность огурца на 20 %, а томата — на 30 %. Обогащение СО2 воздуха в условиях защищенного грунта производится из расчета 10-15 г углекислоты на 1 м3 объема теплицы.
Кислород
Содержащегося кислорода в воздухе достаточно для активного обмена веществ у растений.
Этилен
Овощные растения заметно реагируют на изменение концентрации в воздухе этилена, выделяемого плодами дыни, томата, перца, баклажана, тыквы, арбуза. При небольшом его содержании у некоторых растений стимулируется корнеобразование, прорастание луковиц, семян, пыльцы. У тыквенных (огурец, тыква, дыня) этилен стимулирует образование женских цветков.
В естественных условиях проявляется негативное влияние этилена на овощи. Совместное хранение плодов, выделяющих этилен (томат, дыня, тыква, перец), приводит к преждевременному пожелтению и порче огурца и овощной зелени.
Аммиак
Следует отметить еще один газ, с которым часто сталкиваются в защищенном грунте — это аммиак. Он в больших количествах выделяется при разложении навоза и некоторых других веществ органического происхождения. При концентрации его в воздухе 0,1-0,6 % наблюдается угнетение растений, а при ее увеличении до 4 % наступает их гибель в течение суток. Этому газу сопутствует метан, также выделяющийся при разложении некоторых органических удобрений и воздействующий на растения подобно аммиаку.