徐淑萍

植物通過光合作用制造有機(jī)物，這些物質(zhì)的主要組成原料是“碳”元素，而碳的絕大部分來源于空氣中的CO：。一般每形成100g干物質(zhì)需要吸收C02150g，這些數(shù)量的“碳”，其植物根部從土壤中和水中吸收量只占1%～2%，其余大部分都由空氣供給。但是，在保護(hù)地條件下，如大棚或溫室的作物生育多與天然空氣相隔離，特別是中午，棚室內(nèi)多處于 CO，饑餓狀態(tài)。此時(shí)，進(jìn)行C02追肥，可提高光合速度，將所制造的糖類向果實(shí)和根部輸送，使根部發(fā)達(dá)健壯，吸水吸肥能力提高，地上部達(dá)到枝繁葉茂，達(dá)到提高產(chǎn)量和改進(jìn)品質(zhì)的目的。研究和實(shí)踐證明，一般都增產(chǎn)10%～15%，用于蔬菜培育和其他如烤煙、甜菜、花卉等經(jīng)濟(jì)植物育苗時(shí)，可促進(jìn)幼苗生長，縮短育苗期，增加莖葉干物質(zhì)重量，達(dá)到秧苗壯實(shí)，定植后緩苗快開花早結(jié)實(shí)快，抗逆增強(qiáng)。實(shí)踐證明，棚內(nèi)增施CO2，有抑制或減輕番茄蕨葉病、病毒病的發(fā)病率68%以上，辣椒花葉病毒發(fā)病率減少53%的作用，此外。還可提高大棚內(nèi)溫度1—2.5℃的效應(yīng)。這對(duì)于北方早春大棚溫室栽培和育苗很有益處，是一項(xiàng)簡單易行的高效實(shí)用技術(shù)，同時(shí)CO2施肥技術(shù)又具有較大的廣譜性。

1.C02與光合作用

大氣中通常含有300ml/L的CO2，在此濃度下，蔬菜等園藝作物光合速率隨其濃度的減少而迅速下降。光合作用吸收的CO2與呼吸作用放出的C02相等時(shí)，環(huán)境中的CO2濃度為CO2補(bǔ)償點(diǎn)，其中大部分蔬菜作物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)為 40～90mL/L。CO2補(bǔ)償點(diǎn)受光照、作物種類及環(huán)境溫度的影響較大，隨著溫度的升高，CO2補(bǔ)償點(diǎn)也隨之提高。因此，密閉式的塑料大棚，在氣溫升高，棚內(nèi)CO2補(bǔ)充受到限制的條件下，其光合強(qiáng)度將減少。CO2濃度在補(bǔ)償點(diǎn)以上時(shí)，葉片開始吸收CO2，在CO2飽和點(diǎn)以內(nèi)，CO2濃度越高，其光合產(chǎn)物也越多，當(dāng)空氣中的CO2濃度增加到一定限度時(shí)，光合強(qiáng)度不再增強(qiáng)，即使再提高CO2濃度，光合強(qiáng)度也不會(huì)再提高。這時(shí)環(huán)境中的CO2濃度為CO2飽和點(diǎn)，在弱光密植條件下， CO2飽和點(diǎn)低；相反，強(qiáng)光稀植條件下，CO2飽和點(diǎn)高，大多數(shù)蔬菜作物的CO2飽和點(diǎn)為800～1 600ml/L。

塑料大棚內(nèi)的晝夜CO2濃度差比露地大。天亮?xí)r棚內(nèi) CO2濃度通常為露地的2倍，可達(dá)到500—600ml/L。當(dāng)光照增強(qiáng)，CO2消耗量大時(shí)，棚內(nèi)CO2濃度便降到150～200 ml/L，在蔬菜栽培密度較大的大棚，甚至可降到50～80 ml/L，這時(shí)就接近了CO2補(bǔ)償點(diǎn)的濃度。因此，在晴天的中午一定會(huì)發(fā)生CO2饑餓現(xiàn)象。此時(shí)施放一定量的CO2，其增產(chǎn)效果非常顯著。

2 CO2施肥技術(shù)

2.1 CO2的適宜濃度 進(jìn)行CO2釋放的適宜濃度要與蔬菜作物種類、品種、光照強(qiáng)度及生育狀況和棚內(nèi)氣溫有密切關(guān)系。一般蔬菜作物較適宜的CO2濃度在1 000mL/L左右，而弱光下的濃度應(yīng)掌握在800ml/L最為經(jīng)濟(jì)。

2.2 釋放時(shí)間 以蔬菜生長初期釋放效果為好。①育苗期施CO2對(duì)培育壯秧，縮短育苗期，提高定植成活率及提高前期產(chǎn)量具有良好的效果。②為了瓜果類蔬菜的花芽分化，抑制營養(yǎng)生長，則育苗期釋放CO2最有益。③定植緩苗后的釋放，一般情況下此時(shí)應(yīng)立即釋放。但是當(dāng)此時(shí)的光照弱，棚內(nèi)氣溫高，濕度大，土壤水分過多時(shí)，就應(yīng)推遲CO2的釋放時(shí)間。④花果期釋放，如為促進(jìn)果實(shí)膨大，可在番茄、甜瓜開花后10～20d；黃瓜開花后7—15d釋放CO2，這是由于光合產(chǎn)物優(yōu)先向果實(shí)輸送所決定的。⑤在一天之內(nèi)釋放CO2的最佳時(shí)間是早晨日出后30min開始、棚內(nèi)溫度15℃時(shí)釋放2—3h；也可采取提前放風(fēng)1次以降低棚內(nèi)濕度，于日出后關(guān)閉風(fēng)口升溫，于30min后釋放C02，2h后再放風(fēng)。

2.3 晝夜溫度管理 在CO2高濃度下，光合作用的適宜溫度應(yīng)提高。因此，進(jìn)行CO2施肥的大棚，白天的溫度管理應(yīng)比普通栽培提高3～4℃。據(jù)日本對(duì)早熟栽培番茄、黃瓜施用 CO2的試驗(yàn)結(jié)果表明，白天的溫度管理在28℃以上，增產(chǎn)效果為27%—39%，特別黃瓜在白天溫度為33℃時(shí)，換氣時(shí)施用CO2增產(chǎn)幅度更高。午后要降低棚溫，日出后盡快使棚溫上升到光合作用下限溫度15℃。

2.4 肥水管理 保護(hù)地栽培要注意肥水條件充足，即必須滿足棚內(nèi)蔬菜等作物對(duì)肥水的需求，但應(yīng)注意作物各生育階段的適量。要避免大肥大水使?fàn)I養(yǎng)生長過旺而造成倒伏減產(chǎn)，特別瓜、果類作物的營養(yǎng)生長和生殖生長對(duì)養(yǎng)分的要求。實(shí)踐證明，作物生長所需營養(yǎng)得到滿足后，其光合作用速度快、干物質(zhì)積累增加。

2.5 作物種類與CO2釋放的關(guān)系 實(shí)踐證明，CO2釋放效果的大小，按蔬菜種類的排列順序是黃瓜、番茄、甜瓜、草莓、辣椒、西瓜、芹菜、茄子等。

3 CO2的來源與釋放方法

3.1 來源

3.1.1 通過有機(jī)肥發(fā)酵增加CO2濃度。這種方法簡便易行，成本也低，但當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有機(jī)肥來源不廣，而且CO2的發(fā)生量不易掌握，同時(shí)CO2的釋放時(shí)間較集中，不理想。

3.1.2 通過高壓貯氣罐施放。這是一項(xiàng)一次性投資較大的設(shè)備，雖設(shè)備使用時(shí)間長，要求技術(shù)較高，也不理想。

3.1.3 通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生CO2。這種方法要按保護(hù)地大棚的容積，計(jì)算出施放量，再根據(jù)生成這些CO2，所需的原材料數(shù)量。然后在棚內(nèi)設(shè)置反應(yīng)點(diǎn)，以保證在棚內(nèi)數(shù)量充足，分布均勻。

一般的“碳酸氫銨”、“水”等均為大棚蔬菜生產(chǎn)可利用的物質(zhì)，也是CO2氣體發(fā)生的原料，比較理想。

3.2 碳酸氫銨和硫酸產(chǎn)生CO2的操作方法 以667m2的塑料大棚為例：

3.2.1 棚內(nèi)布點(diǎn)。要求釋放出的CO2氣體天棚內(nèi)分布均勻，濃度一致。所以，棚內(nèi)CO2生成點(diǎn)必須布置均勻，一般每點(diǎn)負(fù)責(zé)面積16.5～19.5m2，故大棚可布35～40個(gè)點(diǎn)為宜，點(diǎn)布置越多越好但費(fèi)工。

3.2.2 擺放CO2生成容器。每點(diǎn)1只，容器可用塑料盆，瓷盆或泥花盆，但瓷盆、花盆里要鋪墊塑料薄膜。因?yàn)镃O2比空氣重，所以容器應(yīng)懸掛在不影響棚內(nèi)操作的高度空間，使 CO2氣體的擴(kuò)散在有利于作物功能葉片吸收的位置。

3.2.3 釋放點(diǎn)加入原料。盆放好后，在每個(gè)容器內(nèi)放入 25%稀硫酸0.5—0.57kg。

3.2.4 每點(diǎn)加入碳酸氫銨，其后開始釋放CO2氣體肥。上述步驟和原料數(shù)量，即可在平均棚高1.5 m，面積667m2的棚內(nèi)提供相同于1 000ml/L的CO2肥。但由于稱量的誤差或硫酸質(zhì)量不同，所加的碳銨和硫酸不一定能夠充分反應(yīng)。為此應(yīng)特別注意、當(dāng)加入的碳銨不再冒泡時(shí)為止，沒有氣泡出現(xiàn)，說明硫酸已被用完。這時(shí)應(yīng)清除每點(diǎn)的生成反應(yīng)物，重新加入稀硫酸。

因?yàn)樗芰洗笈锏拿娣e不等、體積大小不同，所用發(fā)氣原料數(shù)量也不相同。所以，必須根據(jù)實(shí)際情況通過計(jì)算確定投入原料用量。以下介紹一個(gè)簡明計(jì)算方法：①每日所需碳酸氫銨重量（g）=保護(hù)地空間體積（m3）X計(jì)劃CO2濃度 （ml/L）xO.0036；②每日所需硫酸數(shù)（g）=（每日所需用的碳酸氫銨量（g）xO.620上述計(jì)算所用經(jīng)驗(yàn)公式中：保護(hù)地空間體積（m3）=保護(hù)地面積X保護(hù)地平均高度；0.003 6為 1 m3空間發(fā)生1 ml/LCO：所用碳酸氫銨數(shù)（g）；0.62為1g碳酸氫銨與0.62g硫酸的反應(yīng)（比重1.84）。

關(guān)于釋放CO2的天數(shù)，因蔬菜品種、生長狀況差異及釋放目的而定。如春棚黃瓜為增加前期產(chǎn)量，可在定植后5 d開始釋放，并持續(xù)30—40d，但若遇陰雨天應(yīng)停止釋放CO2。

注意事項(xiàng)：①硫酸的釋施。為防止碳銨放人濃硫酸內(nèi)反應(yīng)激烈，泡沫飛濺燒傷人員和植物莖葉，需將濃硫酸稀釋，稀釋比例是水：硫酸=3：1（重量比）。稀釋方法是將濃硫酸徐徐向水中倒入，并按一個(gè)方向攪拌均勻，絕對(duì)不能將水往硫酸中倒人。另外水和硫酸一定要按計(jì)劃數(shù)量稱量準(zhǔn)確，不能出現(xiàn)誤差。②不能使用金屬容器存放硫酸，可用陶器和塑料器皿。③工作人員應(yīng)穿工作服，帶好手套，動(dòng)作應(yīng)輕快準(zhǔn)確利落。④施入CO2前將溫室大棚密封完好。

（作者單位：152000 黑龍江省綏化市北林區(qū)寶山鎮(zhèn)農(nóng)牧業(yè)綜合服務(wù)中心）