تتكون معظم النباتات في الطبيعة من أكثر من 40 عنصرًا، منها 16 عنصرًا مثل الكربون، والهيدروجين، والأكسجين، والنيتروجين، والفوسفور، والبوتاسيوم، والكالسيوم، والمغنيسيوم، والكبريت، والحديد، والكلور، والبورون، والمنجنيز، والزنك، والنحاس، والموليبدينوم، وهي عناصر لا غنى عنها للنمو الطبيعي وتطور النباتات. أكثر من 90% من المادة الجافة في الخضروات والفواكه التي نزرعها تتكون من الكربون والهيدروجين والأكسجين. يتم الحصول على هذه المواد من خلال عملية التمثيل الضوئي للمحاصيل. هم الكربوهيدرات والمواد العضوية.
يعتبر ثاني أكسيد الكربون المادة الخام المباشرة لعملية التمثيل الضوئي للمحاصيل، في حين أن النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم والعناصر النزرة الموجودة في الأسمدة ليست سوى مكونات البلاستيدات الخضراء والإنزيمات وغيرها. وتبلغ نسبة ثاني أكسيد الكربون والماء الممتصة في إنتاج 100 كيلوغرام من المنتجات الزراعية يمكن أن يمثل أكثر من 92%، ويأتي حوالي 8% فقط من الأسمدة. ويمكن ملاحظة أن أهمية ثاني أكسيد الكربون أكبر بكثير من الأسمدة. والعائد على الاستثمار أعلى بثلاث مرات من الأسمدة التي لا يمكن استبدالها بأي أسمدة أخرى.
في الإنتاج الفعلي، اعتاد الناس على استنتاج تجارب الهواء الطلق في الكتب المدرسية: تتمتع المحاصيل بأقوى عملية تمثيل ضوئي بين الساعة 9 و11 صباحًا، وتأخذ قيلولة عند الظهر، وتقلل تدريجيًا عملية التمثيل الضوئي في فترة ما بعد الظهر، لذلك يعتقدون أن هناك ليست هناك حاجة لتكملة ثاني أكسيد الكربون في فترة ما بعد الظهر. ومع ذلك، تظهر أحدث الأبحاث العلمية أنه في البيوت الزجاجية حيث يمكن تنظيم تركيز ثاني أكسيد الكربون، طالما أن تركيز ثاني أكسيد الكربون في البيوت الزجاجية يظل دائمًا عند 1000-1500جزء في المليون، يمكن للنباتات دائمًا الحفاظ على كثافة عالية لعملية التمثيل الضوئي وعلى مدار اليوم تختفي ظاهرة القيلولة، ويتعزز التمثيل الضوئي في فترة ما بعد الظهر، كما يرتفع معدل استخدام الأسمدة المختلفة، وتصل كمية التمثيل الضوئي إلى أعلى قيمة. لذلك، فإن إضافة ثاني أكسيد الكربون في الدفيئة له التأثيرات التالية:
1. تحسين كثافة التمثيل الضوئي للمحاصيل بشكل كبير في فترة ما بعد الظهر، وتتغير النباتات من وجبة واحدة في الصباح إلى وجبتين يوميا، وسوف يزيد المحصول بالطبع بشكل كبير.
2. التركيزات العالية من ثاني أكسيد الكربون سوف تمنع تنفس المحاصيل ليلاً، مما يؤدي بشكل غير مباشر إلى زيادة الغلة.
3. سوف يتراكم ثاني أكسيد الكربون الذي لا يستخدم في فترة ما بعد الظهر، مما يزيد من تركيز ثاني أكسيد الكربون في صباح اليوم التالي، حتى تتمكن النباتات من تناول المزيد في الصباح.
ولذلك، فمن الضروري تجديد غاز ثاني أكسيد الكربون في الوقت المناسب. نحن نسمي عملية تجديد غاز ثاني أكسيد الكربون هذه عملية تسميد ثاني أكسيد الكربون، ويسمى ثاني أكسيد الكربون المضاف سماد غاز ثاني أكسيد الكربون.
