白銀娟

【摘 要】設(shè)施栽培增施CO2技術(shù)是實(shí)現(xiàn)蔬菜高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的重要技術(shù)措施之一，只有掌握了正確的施用方法和技術(shù)，才能達(dá)到增產(chǎn)和優(yōu)化設(shè)施蔬菜品質(zhì)的良好用。文中結(jié)合設(shè)施蔬菜栽培中CO2的變化規(guī)律及給出實(shí)用的CO2施肥方法與關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)，注意事項(xiàng)。

【關(guān)鍵詞】設(shè)施栽培 CO2 施肥方法與技術(shù)

近年來，隨著菜藍(lán)子工程的推進(jìn)，設(shè)施栽培面積急劇擴(kuò)大，設(shè)施內(nèi)CO2施肥作為一項(xiàng)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病的技術(shù)措施，越來越受到基層農(nóng)業(yè)作者和廣大菜農(nóng)的關(guān)注。為了保持溫度，溫室、大棚等設(shè)施經(jīng)常處于密閉狀態(tài)，而設(shè)施內(nèi)蔬菜作物密度高、吸收空氣中二氧化碳的速度快，內(nèi)部二氧化碳濃度變化較大（大氣中二氧化碳平均濃度為330mg/l左右）。一般 早、晚的二氧化碳濃度較高，凌晨的二氧化碳濃度可達(dá)到500~600ppm，隨著光合作用的進(jìn)行，設(shè)施內(nèi)二氧化碳被葉片吸收，二氧化碳濃度不斷下降，到中午前后，濃度已很低（一般小于100ppm），達(dá)不到設(shè)施內(nèi)蔬菜進(jìn)行光合作用所需的二氧化碳濃度要求，設(shè)施內(nèi)二氧化碳經(jīng)常處于虧缺狀態(tài)，嚴(yán)重影響蔬菜的光合作用和生長(zhǎng)發(fā)育。國內(nèi)外研究表明，溫室大棚內(nèi)二氧化碳濃度的高低直接影響蔬菜作物的產(chǎn)量、質(zhì)量及抗病能力。因此，調(diào)節(jié)設(shè)施內(nèi)二氧化碳含量，增加二氧化碳濃度是蔬菜設(shè)施栽培獲得高產(chǎn)高效的必要措施

一、設(shè)施內(nèi)施放CO2方法

1.通風(fēng)換氣法

在設(shè)施內(nèi)CO2濃度低于大氣中CO2濃度時(shí)，強(qiáng)制通風(fēng)或自然通風(fēng)通風(fēng)法可迅速補(bǔ)充CO2虧缺，使設(shè)施內(nèi)CO2濃度增加至與大氣CO2濃度相同。此法成本低、易操作，目前小規(guī)模散戶經(jīng)營的大棚蔬菜生產(chǎn)中應(yīng)用最廣。但由于該法只能使CO2濃度增加到300 ppm左右，達(dá)不到作物光合作用最適濃度，并且易受外界氣溫限制，冬季使用有一定困難，故不能完全發(fā)揮CO2增產(chǎn)增收效果。

2.土壤施肥法

通過向土壤施用可產(chǎn)生CO2的各種肥料，利用其分解釋放出的CO2持續(xù)不斷地補(bǔ)充于設(shè)施內(nèi)，供給植物生長(zhǎng)發(fā)育的需要。但CO2濃度不易調(diào)控，往往增加量不大而無法滿足作物生長(zhǎng)的需要。如果施用顆粒有機(jī)生物氣肥，要將顆粒有機(jī)生物氣肥按一定間距離均勻施入植株行間，施入深度達(dá)到3厘米，保持土壤有一定水份，使其相對(duì)濕度在80%左右，利用土壤微生物發(fā)酵產(chǎn)生CO2。該法無需CO2發(fā)生裝置、使用簡(jiǎn)便。

3.生態(tài)法

通過實(shí)行蔬菜與食用菌培養(yǎng)間作，菌料發(fā)酵中可產(chǎn)生CO2或發(fā)展種養(yǎng)一體的棚室蔬菜生產(chǎn)，利用動(dòng)物產(chǎn)生的CO2供給蔬菜生長(zhǎng)，都是很好的生物CO2供給法。現(xiàn)在我市正倡導(dǎo)和推廣的“種、養(yǎng)、沼”三位一體生物生態(tài)法，向作物提供CO2是簡(jiǎn)易且經(jīng)濟(jì)有效的CO2施肥法。

4.化學(xué)反應(yīng)法

利用酸與碳酸鹽反應(yīng)生成CO2的方法，是目前設(shè)施內(nèi)增施CO2的主要方式。本法原料來源廣泛，成本低廉，方法簡(jiǎn)便。所用原料多為硫酸和碳酸氫銨化肥，反應(yīng)后可生成CO2和硫酸銨肥料，不產(chǎn)生對(duì)作物有害物質(zhì)。一般每畝大棚，每天用碳酸氫銨3~4kg，加入硫酸2.0~2.5kg。這樣可使棚內(nèi)CO2濃度達(dá)約1000 ppm左右。CO2施肥點(diǎn)分布：由于CO2比空氣重，擴(kuò)散緩慢，應(yīng)多設(shè)施肥點(diǎn)才能使CO2濃度分布均勻，每個(gè)施肥點(diǎn)控制面積以20m2左右為宜，每畝設(shè)置30～40個(gè)點(diǎn)，施肥點(diǎn)可挖0.3m×0.3m×0.3m的小坑，為使CO2分布均勻，內(nèi)加硫酸和碳酸氫銨作為施放點(diǎn)，有利于CO2擴(kuò)散均勻和被植物吸收利用。

施用方法：現(xiàn)多用簡(jiǎn)易的發(fā)生裝置。在桶內(nèi)或地面的小坑內(nèi)，可一次加入稀釋后硫酸0.7~1.0kg（三日量），每天于揭苫后將碳酸氫銨日用量100g分別加入到30~40個(gè)坑內(nèi)，使酸和碳酸氫銨反應(yīng)生成CO2。

5.CO2發(fā)生器法

為了簡(jiǎn)化CO2施肥方法，目前生產(chǎn)上常用了簡(jiǎn)易塑料桶CO2發(fā)生裝置，其主要結(jié)構(gòu)有貯酸罐、CO2凈化吸收桶與輸氣導(dǎo)管部分組成，通過控制硫酸供給量可有效控制CO2生成量。大型溫室常用多種規(guī)格的保護(hù)地CO2氣體施肥機(jī)，如青島圣森數(shù)控科技研究所研制的全自動(dòng)DSS-QZ二氧化碳發(fā)生器可實(shí)現(xiàn)自化規(guī)模化CO2施肥。其原理都是化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氣體，并經(jīng)傳輸裝置供氣。

6.燃燒法

通過燃燒煤或其它碳?xì)浠衔锏热剂袭a(chǎn)生CO2。經(jīng)過濾除去SO2等有害氣體，獲得較純凈的CO2，通過管道輸入到設(shè)施內(nèi)。方法簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，但成本較高，同時(shí)產(chǎn)生有害氣體，不常用。此外還可以沼氣、丙烷、酒精等為燃料，燃燒產(chǎn)生CO2，進(jìn)行設(shè)施內(nèi)CO2施肥。

7.液態(tài)(鋼瓶) CO2法

純凈的CO2，不含有害氣體，使用時(shí)間、數(shù)量、濃度可自由調(diào)控，安全方便，但成本較高，適用于大型溫室或高產(chǎn)值作物應(yīng)用。

二、設(shè)施內(nèi)CO2施肥技術(shù)

1.CO2施用時(shí)期

在蔬菜生育初期即可施用，如果菜類育苗階段增施CO2，對(duì)縮短苗齡、促進(jìn)花芽分化、培育壯苗作用明顯；果菜類坐果及果實(shí)膨大期是增施CO2的最佳時(shí)期不同季節(jié)二氧化碳施用時(shí)間不同，一般掌握在每年11月至次年2月是日出后2小時(shí)，3月至4月中旬是日出后1小時(shí)，4月下旬至5月是日出后半小時(shí)。育苗期一般要求在日出后1.5小時(shí)進(jìn)行。一般情況下，每日一次，操作完畢后立即閉棚1.5~2小時(shí)，然后放風(fēng)。

育苗期：從3~5片真葉開始，二氧化碳施放濃度0.5毫升/升，隨著植株的生長(zhǎng)可逐漸加大到0.8毫升/升，到定植前5~7天停止施放，連續(xù)施放18~20天就能取得明顯效果。

定植后：大棚定植后從緩苗開始（7~10天），定植后15~20天開始，連續(xù)施放30~35天，就能取得最大的增產(chǎn)效果。大棚施放濃度為1毫升/升，溫室施放濃度為0.8~1毫升/升。晴天按規(guī)定濃度施放，陰天減少施放濃度，雨雪天停止施放。

每天施放的時(shí)間，應(yīng)根據(jù)設(shè)施內(nèi)CO2濃度日變化規(guī)律，早晨揭苫后半小時(shí)開始施放CO2，晴天持續(xù)施放2小時(shí)以上并維持較高濃度，至通風(fēng)前1小時(shí)停止，陰雨天無日光天氣應(yīng)停止施放。

2.CO2施用濃度。在光照充足，作物旺長(zhǎng)的封閉溫室里二氧化碳常常缺乏；當(dāng)濃度低于80~100mg/L時(shí)，將嚴(yán)重制約蔬菜的正常生長(zhǎng)。施用CO2的最適濃度與作物種類、生育階段、天氣狀況等密切相關(guān)，在溫、光、水、肥等較為適宜的條件下，一般蔬菜作物在600~1500 ppm CO2濃度下，光合速率最快，其中，果菜類以1000~1500 ppm、葉菜類以1000 ppm的濃度比較合適。

3.二氧化碳施肥注意事項(xiàng)

二氧化碳是光合作用的重要原料，但它不能代表氮、磷、鉀等肥料，只有在施足底肥的基礎(chǔ)上才能發(fā)揮更大增產(chǎn)作用；采用二氧化碳施肥技術(shù)的大棚和溫室，應(yīng)保護(hù)塑料膜嚴(yán)密，二氧化碳施放量和施放時(shí)間嚴(yán)格按照要求進(jìn)行；施用二氧化碳后水果、蔬菜生長(zhǎng)速度加快，管理一定要跟上，適當(dāng)增施磷鉀肥，促進(jìn)植株健壯生長(zhǎng)。在CO2施用上要注意：

3.1水肥充足、氣溫較高、光照較好的條件下，棚內(nèi)密閉環(huán)境中增施CO2對(duì)促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)效果明顯，大溫差管理更可提高CO2施肥效果。所以，上午在較高溫度和強(qiáng)光下增施CO2，利于光合作用制造有機(jī)物質(zhì)；而下午加大通風(fēng)，夜間有較低的溫度，增加溫差有利于光合產(chǎn)物的運(yùn)轉(zhuǎn)，從而加速作物生長(zhǎng)發(fā)育與光合有機(jī)物的積累。因此施放時(shí)間在應(yīng)在上午放風(fēng)前進(jìn)行，通風(fēng)后或全天通風(fēng)后以及陰雨天無光照的條件下不宜進(jìn)行CO2施肥。

3.2長(zhǎng)時(shí)間高濃度地施用CO2會(huì)對(duì)作物產(chǎn)生有害影響，因此使用濃度應(yīng)略低于最適濃度，適當(dāng)減少施用次數(shù)，同時(shí)加強(qiáng)水肥管理。

3.3施用CO2期間，應(yīng)使棚室保持相對(duì)密閉狀態(tài)，防止CO2氣體逸散至棚外，以提高CO2利用率，降低生產(chǎn)成本。

3.4由于CO2比空氣重，為使增施的CO2能均勻施放到作物功能葉周圍，應(yīng)將CO2發(fā)生裝置或輸氣管道置于植株群體冠層高度位置，并采取多點(diǎn)施放保障施放均勻性，使增施CO2得到充分而有效的利用。

3.5化學(xué)反應(yīng)法使用的硫酸腐蝕性強(qiáng)，硫酸的使用與保管要注意安全，濃硫酸使用時(shí)首先按規(guī)定稀釋，千萬不要把水直接向硫酸里倒，以免發(fā)生危險(xiǎn)；反應(yīng)后的殘留物是硫酸銨，每天應(yīng)收集起來，在確定無酸性后方可作肥料使用。

3.6用CO2發(fā)生器，一定要嚴(yán)格按照使用說明來操作，以防止意外。

3.7設(shè)施栽培作物種類不同，發(fā)育期不同，其植株群體高度也有差異，葉面系數(shù)均有不同，應(yīng)根據(jù)作物生育期和株體高度調(diào)節(jié)CO2補(bǔ)給量。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔬菜栽培學(xué).張振賢中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社 出版日期:2003. ISBN:9787810666398.

[2]土壤與植物營養(yǎng).植物營養(yǎng)學(xué)(下土壤與植物營養(yǎng)土壤農(nóng)化專業(yè)用全國高等農(nóng)業(yè)院校教材).