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发表于: 2014-8-21 12:35:03 | 显示全部楼层 |阅读模式

大棚添“气”有新法

摘要：众所周知，二氧化碳气体是作物光合作用的重要原素，二氧化碳供给不足会直接影响蔬菜正常的光合作用，所以二氧化碳气体增施技术是一种实现蔬菜高产、优质、抗病的重要技术措施。

一、温室种植环境中二氧化碳气体补充是必要的技术手段

众所周知，二氧化碳气体是作物光合作用的重要原素，二氧化碳供给不足会直接影响蔬菜正常的光合作用，而造成减产减收，它对作物生长发育起着与水肥同等的作用。温室大棚一般用于寒冷季节的蔬菜、水果和花卉的生产，为了保持温室大棚里的一定温度，通常大棚都是封闭的，这样，势必造成了温室大棚中的二氧化碳浓度越来越低，使温室大棚中的作物光合作用非常缓慢，有时甚至会停止光合作用，许多国家都非常重视日光温室种植中二氧化碳气体的人工补充，把二氧化碳气体称之为“气体肥料”，并把二氧化碳气体的人工补充列为日光温室种植中作物增产的重要措施。所以日光温室种植中的二氧化碳气体增施技术是一种实现蔬菜高产、优质、抗病的重要技术措施越来越受到广大菜农的关注。

发达国家70年代末就已经普及推广了增施二氧化碳气肥的装置和方法，且使用效果很好，而在我国二氧化碳气肥增施技术推广已近10年，但增施二氧化碳气肥给生产带来的增产效果并不理想，这种差异到底是怎么形成的？我国温室增施二氧化碳气肥效果差的原因是什么？这些问题都是当前推广二氧化碳气肥增施技术必须解决的问题。

我们在总结近10年的推广经验基础上，对影响二氧化碳气肥增施效果的主要原因进行了分析和总结，找出了几个最主要的因素和改善方法，下面就这些因素和措施做一简单的介绍，以此作为合理利用二氧化碳气肥增施的规范化技术措施普及推广，同时也将促进温室种植中植物生长的理论推介给广大农业科技工作者和绿色植物食品生产者，尽快将这一最佳的二氧化碳气体增施技术推向全国。

二、在我国温室种植环境中二氧化碳浓度变化的基本规律

温室大棚中二氧化碳浓度的日变化一般规律是：在夜间，由于作物的呼吸作用、土壤微生物活动和有机质分解，生成的二氧化碳使大棚内二氧化碳浓度很快增加，可比棚外空气中二氧化碳浓度高近一倍，但早晨日出后，作物光合作用加强，又大量消耗棚内夜间积存的二氧化碳，使其浓度急剧下降，日出后1小时，二氧化碳浓度下降至300PPM（空气中二氧化碳浓度约为360PPM）左右，日出后2—3小时后，如不通风换气，其浓度将继续下降，甚至降到作物的二氧化碳补偿点80—150PPM，这时，由于二氧化碳的浓度过低，叶片的光合作用基本停止，因此，从日出后半小时到通风换气这段时间内，二氧化碳最为缺乏，已成为作物生长的重要障碍，在这段时间内，必须用人工增施二氧化碳来补充棚内该气体的不足，合理应用这一方法才能促使温棚作物增产，这也是温棚必须增施二氧化碳气体的基本原理。

三、温室种植蔬菜二氧化碳气体充足与缺乏的症状比较

二氧化碳是植物进行光合作用所需要的主要原料之一，在自然界大气中的二氧化碳可以满足植物正常生长的需要，但在封闭的温室大棚中，二氧化碳的浓度较低，满足不了植物光合作用所需量，同时由于缺少二氧化碳使得植物的光合作用进行缓慢，因而造成植物抗病虫害能力低、产量减少、品质下降、生产周期延长等情况。

二氧化碳浓度充足的情况：

CO2充足的蔬菜植株生长健壮，叶绿素含量高，叶色深绿有光泽；

CO2充足的蔬菜开花早，雌花多，落花落果少；

CO2充足的蔬菜，幼嫩多枝，枝叶上冲有力；

CO2充足的蔬菜果品端正，上市早，产量高。

二氧化碳浓度缺乏的情况：

缺乏CO2的蔬菜，叶色暗无光泽，植株长势差；

缺乏CO2的蔬菜开花晚，雌花少，花果脱落多；

缺乏CO2的蔬菜叶低平，与主枝垂直或下垂，叶面凸凹不平；

缺乏CO2的蔬菜，异型果多，上市晚2～3天，产量低，优质果品少。

二氧化碳浓度过高的症状：

CO2浓度过高的蔬菜常引起蔬菜作物叶片卷曲，叶片细胞内的叶绿粒由于淀粉积累过多而严重变形，影响光合作用的正常进行；

严重时出现凋萎同时叶片中灰分、钾、钙、镁和磷等营养元素的含量降低，可能诱发相应的营养元素缺乏症；

CO2浓度过高的蔬菜会影响作物对氧气的吸收，不能进行正常的呼吸代谢作用而影响正常的生长发育，促进衰老过程；

棚室内空气中CO2浓度过高，如不及时换气则使棚内温度迅速升高，引起蔬菜作物的高温危害。

四、我国现有的二氧化碳气肥增施技术

我国现有的二氧化碳产生技术可概括如下：

1.高压液体二氧化碳气肥：即是将CO2压缩在高压钢瓶里控制使用，缺点是运输不便。

2.固体干冰：将二氧化碳低温高压加工成干冰，干冰成本高不宜普遍推广。

3.固体颗粒气肥：是一种颗粒型或圆柱型颗粒，使用时按要求将颗粒均匀埋于作物行间，表面覆土2厘米，缺点是二氧化碳比重大于空气，不利于植物的光合作用。

4.燃烧法：在温室大棚内点燃木炭燃烧，产生二氧化碳的同时还产生大量的一氧化碳，所以须安装气体净化装置。

5.碳酸氢铵深施法：施用碳铵深施5～8厘米，使用时要注意挥发的氨气会危害棚室作物。

6.化学反应法：即用碳酸氢铵与硫酸发生反应产生二氧化碳，使用时操作繁琐，要十分注意避免硫酸烧伤使用者或烧坏衣服物品等。

7.气肥棒：一种混合物加工成可燃棒式的一种产品，每天在温室棚中点燃释放出二氧化碳，缺点是大棚中湿度较大不易点燃烧尽。

8.二氧化碳气肥机：在大棚中安装二氧化碳气体发生器，发生器靠电解方式制备二氧化碳气体，使用中必须用电和水，并随时添加化工原料，使用繁琐不便。

为了解决增施二氧化碳气肥问题，国内外都采取了许多措施，但这些措施大都因设备昂贵或气体来源复杂或使用烦琐不方便或使用效果不明显等原因制约了这一增施技术的发展，它对我国广大的农民种植户来说不是成本太高就是受各种条件的限制，不符合当前我国农业的实际国情，根据我国温室农业的特点及近年来对众多的二氧化碳气源的反复对比和分析，以上这些增施方式均不同程度地存在不足，不适应我国目前农村现状，所以至今难以推广应用。

五、影晌CO2气肥增施效果的主要因素

二氧化碳是植物进行光合作用的原料，增加环境中的二氧化碳浓度可提高植物的产量和产品的含糖量，但以提高环境中二氧化碳浓度的方法来达到高产目的往往会受到环境中多种因素的制约，比如人们常知的光照强度、土壤水分含量、气温等因素，另外还有一些影响要素不被人知或知之甚少，也恰恰是这些要素决定着增施二氧化碳气肥效果的好坏，我们的科技人员及技术推广人员一定要建立明确的数据概念，明确种植物种现实环境中的温、光、肥、水、气这些要素，辨明是否确实缺少二氧化碳，以此科学地用好二氧化碳气肥增施技术及设备。

1. 判断是否需要增施二氧化碳气肥的界限

判断各类蔬菜增施二氧化碳气肥效果是否明显一般采用增产界限幅度为15%的综合界限值，我国的日光温室多数使用有机肥进行栽培，温室内二氧化碳气体含量一般都比较高，只要少量增施即可满足植物光合作用的需要，如果此时再按照通常技术大量增施气肥的话，会产生严重的气害现象而影响产量，此时大量增施二氧化碳气肥无明显效果，而国外的温室蔬菜生产多采用无土栽培方式进行，因此增施二氧化碳气肥的效果就会很好。

这里介绍一种简单的判断方法：年施猪粪4 m3/667 m2；年施鸡粪6 m3/667 m2；年施豆饼7 m3/667 m2可基本不需要大量增施二氧化碳气肥。反之则需增施二氧化碳气肥。

2. 地温对二氧化碳气肥使用效果的影响

在普通的温室设施条件下，地温是影响增施二氧化碳气肥效果的一个非常重要的环境因素。在水分和日照充足情况下，地温在15～23 ℃的范围内，每增加1 ℃，碳水化合物的含量就会增加4 %，因此，控制地温可以提高增施二氧化碳气肥的增产能力。对于常见的果菜类蔬菜和叶菜类蔬菜，能显著影响植物吸收二氧化碳气肥的地温约为15 ℃。在北方的温室内，大多数蔬菜生长的适宜地温为18～22 ℃，低于15 ℃，特别是在地温长期低于12 ℃时增施二氧化碳气肥几乎无效，因此只有提高温室内地温，植物才可以从土壤中获得充足的矿物质肥料而获得高产，才可以提高增施二氧化碳气肥的增产能力。

3．错误观念对二氧化碳气肥使用效果的影响

在通常情况下广大的种植户误认为既然增施二氧化碳气肥有效，那就是越多越好，或者是认为增施了气肥就可以减少其它肥料的投放，或者是在定植缓苗时投加气肥，而在后期就不添加了，或者是认为晴天可以不加气肥，只有在阴天才需要二氧化碳；甚至有人认为只有茄果类的蔬菜才需要气肥，而叶菜类的就不需要等等的错误观念，这些观念是错误的，这种错误的观念导致了错误的使用方法，继而导致了对这种二氧化碳增施技术的怀疑。

总之，在蔬菜设施栽培中，合理增施二氧化碳能促进植株生长发育，达到增产增收目的，但具体施用应综合考虑植株本身的生长状况，以及光照、温度等环境因素。

六、合理施用二氧化碳肥料必须注意的问题

温室种植时，在夜间因作物呼吸作用能放出二氧化碳，浓度高于外界，但日出后由于植物光合作用吸收很快，二氧化碳浓度会由450ppm降到85ppm左右，而大部分蔬菜作物生长和产量形成经济有效的二氧化碳浓度是600--1000ppm，浓度不足对植物光合作用不利，适当通风可增加棚内二氧化碳浓度，但仍满足不了需要，所以要进行气肥的增施，但在增施二氧化碳气肥时施用浓度与作物种类、品种以及光线强弱、温度高低，甚至肥水都有很大关系，一定要注意以下几点问题：

1．在肥力较高的土壤上栽种瓜果类蔬菜作物时，多在定植缓苗后或开花时开始施用，一直到瓜果摘收终止前几天停止，不可半途终止使用气肥。

2．苗期是气肥施用效果较佳的时期，利于培育壮苗，缩短苗龄，加速苗期发育，提早果菜类蔬菜花芽分化，对提高早期产量十分明显。

3．叶菜类需求的二氧化碳浓度要大于果菜类，叶菜类一般在定植出苗时开始施用二氧化碳，要连续使用，通常连续使用气肥7--10天，就可以看出增施气肥的效果。

4．对于果菜类蔬菜如番茄、黄瓜、长瓜等瓜果作物从定植到开花期间可少施气肥，适当控制营养生长，加强整枝打叶、点花保果，在开花期至果实膨大期使用二氧化碳气肥效果最佳，可加速果实膨大和成熟过程，减少畸形果的发生，提高早期产量和蔬菜的商品性，一般使用10--20天后效果明显。

5．设施内施用二氧化碳，要求设施结构具有良好的密闭性能，如果温室大棚里的地温或者气温过低，增施气肥的作用就不大了，这时候可以暂停使用。

6．增施气肥基本上不改变原来的田间管理方法，但是由于增施气肥后作物生长旺盛，水、肥量还应适当增加，但应避免水、肥过多而造成徒长，宜增施磷、钾肥，适当控制氮肥。

7．二氧化碳适宜浓度经过研究认为，为达到增产、又可降低成本、同时还可防止二氧化碳浓度过高对作物的危害，其浓度应控制在作物饱和点以下，一般不超过1000PPM为好。

8．每天的二氧化碳施放量应灵活掌握，晴天充足施放，多云的天气施放量可减少20—30％;而在阴天，一般可比晴天减少50％;雨雪天就可不放。

9．连续施用比间歇或时用、时停增产效果要好，深冬期间棚室不放风，追施二氧化碳的时间不应间断，故除雨雪天气外，应连续使用不可突然终止使用气肥。

10．使用有机物质发酵法时可释放出部分有害气体，应适当防止有害气体过多形成气害中毒，要注意栽培管理措施的配套。

七、大棚添“气”有新法

温室大棚里增施“气肥”，是指人为地增加植物生长环境中的二氧化碳浓度，植物的光合作用是通过周围空气中的二氧化碳来进行的，因此二氧化碳浓度的高低是直接影响到植物生长发育的因素，在我国，由于各种二氧化碳发生装置使用的局限性，而未能得到广泛的普及，当前，北京金凌爽环保设备有限公司推出的新型吊袋式二氧化碳气体发生剂是专供日光温室大棚等设施保护地的蔬菜、水果、花卉等种植使用的一种生长促进剂，该技术实施可解决蔬菜保护地中二氧化碳不足的问题，同时有效地避免了其他形式人工施放二氧化碳气肥的操作失误的可能，新型吊袋式二氧化碳气肥是采用温度与光的作用，在一定的温度和光照的条件下，既能释放出二氧化碳，又能溶出有机肥素，吊挂一次便可在25--30天内较为均匀地产出二氧化碳气体，其浓度最高可达1000PPM左右，满足不同作物在不同的生长阶段对二氧化碳的需要，可有效地保证农作物自然正常的生长，它可大幅提高菜农的经济效益和社会效益，据有关试验和生产实践证明：（详见试验报告表一和表二）

表一

处理	产量			总产量	平均产量	增加 %
处理	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	总产量	平均产量	增加 %
1	1395	1459.2	1422	4276.2	1425	----
2	1698	1752	1645.2	5095.2	1698	19.2
3	1741.8	1774.8	1771.8	5288.4	1763	23.7