二氧化碳气肥增施技术在温室大棚的应用

一．增施CO2气肥的技术原理和主要作用

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。试验研究表明：如果把CO2浓度从大气的浓度（300PPM左右）提高到1000PPM，植物的光合效率可提高一倍以上；而如果把CO2浓度降低到50PPM，光合作用因缺乏原料而停止。CO2浓度在100~2000PPM内，作物产量随CO2浓度增加而提高。各地推广使用二氧化碳气肥增施技术的经验表明，在草莓、西瓜、茄子、黄瓜、番茄、南瓜等作物上增施CO2气肥，主要有五个方面作用：一是提高植物的光合效率，使植株生长健壮；二是可提高农产品的内外品质，增加效益；三是提高产量，尤其是瓜果类的前期产量；四是提早上市时间；五是可增强植株的抗病性，提高产品的耐贮藏性。

二、温室种植环境中二氧化碳气体补充是必要的技术手段

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。日光温室种植中的二氧化碳气体增施技术作为一种实现蔬菜高产、优质、抗病的重要技术措施越来越受到广大菜农的关注。我国现有的二氧化碳产生技术种类较多，目前，效果较好的是采用二氧化碳气肥增施机或吊袋式二氧化碳气肥产生二氧化碳。二氧化碳气肥增施机是通过进气管路连接在普通煤炉的烟筒上，在机内所安装的高速旋转叶轮作用下，将煤燃烧所产生的含有大量二氧化碳及一些有害成分的燃气吸入气肥机内，并在药液中进行充分的气液两相化学反应，吸收其中的有害成分，最后输出纯净的二氧化碳。该机可在开机时间内连续大量产生二氧化碳，并保持较高浓度，增产效果显著，成本较低；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。

三、影晌CO2气肥增施效果的主要因素

增加环境中的二氧化碳浓度可显著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，因此，我们要明确种植物现实环境中的温、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。

这里介绍一种简单的判断方法：每亩地年施猪粪4 m3；年施鸡粪6 m3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。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。

六、合理施用二氧化碳肥料必须注意的问题

温室种植时，在夜间二氧化碳的浓度高于外界，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。

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，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，增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。

三、应用效果

从各地地推广应用情况看，二氧化碳气肥增施技术可对多种温室蔬菜、水果、花卉使用，取得了较好的效果：

(一)促进作物生长。通常增施气肥7～20天，作物在茎粗、株高、叶厚、叶面积、叶片数、叶色等方面比对照表现出明显优势。

(二)增强抗病能力。增施气肥的作物可明显降低白粉病、霜霉病等病害的发病率，与对照相比，可减少农药施用10%--50％。这对发展无公害绿色食品、降低生产成本都有积极作用。

(三)提前成熟。增施气肥的作物通常可提前7天左右采摘、上市。

(四)改善营养成分、口感和外观。增施气肥的蔬菜，其维生素、糖份、干物重等营养成分均有明显提高，口感和外观均明显优于一般蔬菜。

(五)延长收获期。如黄瓜等作物，可推迟拉秧期近一个月。

(六)根据不同蔬菜品种增施不同浓度的二氧化碳，可使温室作物增产30%以上。　

编者：高级农业技术指导员齐建宇