□李春龙
随着我国设施栽培面积的迅速扩大,一项可以使设施栽培获得高产、高效二氧化碳施肥技术将会迅速发展而得到普及。随着施用的碳源及相关设备的系列化和普及化,二氧化碳施肥技术在实践中将逐步完善和提高,二氧化碳施肥技术必将成为设施优质抗病、高产高效栽培中不可缺少的技术环节,为我国农业技术的发展做出贡献。
1.有利于培育壮苗 增施二氧化碳后可增强设施蔬菜的光合作用,促进幼叶中叶绿素含量的提高,使叶片增厚浓绿,促进营养器官的成长,如根系发达,茎粗增大,花芽分化节位降低,有利于壮苗的形成。大棚内育苗的设施蔬菜,二氧化碳浓度达到900mL/m3,可使番茄株高增加22%,茎粗增加8%~11%,植株各部份干样质量增加50%左右,缩短育苗期,提高大棚设施幼苗素质。因此,施二氧化碳是培育壮苗的有效途径之一。
2.加快设施蔬菜的生长发育 补充的二氧化碳除有助于提高设施蔬菜叶片细胞二氧化碳的浓度,直接提高光合速率外,还可以消除设施蔬菜“光合作用午休现象”,延长有效光合作用的时间,从而使大量的光合产物向果实和根部输送,促进根系发达,提高吸水吸肥能力,使植株生长健壮,从而促进了设施蔬菜前期产量的增加。
3.增加产量,改善品质 在设施蔬菜的种植中,要促进茄果类蔬菜单果质量的提高和收获果的增加,就应增施二氧化碳。由于光合产物增多,施用600mL/m3二氧化碳可以对茄果类蔬菜果实中的全糖与可溶性固形物含量提高21.8%和14.8%,使维生素C的含量也有所增加。
4.提高设施蔬菜的抗病能力 设施蔬菜增施二氧化碳之后植株健壮,叶片肥厚,抗病力增强,使设施蔬菜的发病率降低了32%,病情指数降低5%。
保护地中二氧化碳的浓度变化有一定的规律性,特别在早春和冬季的低温季节,为了保温,保护地内常处于相对密闭状态,夜间由于植株的呼吸作用和微生物活动,二氧化碳含量增加,在日出前可达到500~600mL/m3,比空气中的含量300mL/m3(0.03%,约0.6g/m3)增加近1倍。日出后随着设施蔬菜植株的呼吸作用增加,二氧化碳被植株消耗,其浓度很快下降,在不放风的情况下显著低于露地的浓度,有时甚至降到100 mL/m3以下。此时的浓度已远远不能满足设施蔬菜光合作用的需要,二氧化碳浓度成为设施蔬菜栽培中提高光合作用的主要限制因素之一。在栽培中适时地施用二氧化碳会促进光合作用,使植株积累更多的养分,提高产量。
在施用二氧化碳的时候,要注意施用的浓度。由于二氧化碳在不同温度和压力下其比重明显不同,所以追肥时应按重量计算,不能按体积计算。不同的品种,不同的生长阶段,不同的温度及湿度有不同的适宜二氧化碳浓度。从笔者长期的工作实践中和各地的情况来看,茄果类蔬菜所需二氧化碳的浓度以800~1000mL/m3浓度为宜,且较安全,增产明显。
在生产实践中,必须严格控制二氧化碳的施用浓度。若二氧化碳浓度过高,会给蔬菜生长带来负面效应,如气孔开张度减小,蒸腾速度降低、叶温升高,导致叶片萎蔫。因此,要用二氧化碳浓度测量仪测定设施内二氧化碳浓度,做到合理施用,才能达到良好的施用效果。
二氧化碳的来源是多方面的,不同的生产者要根据不同的生产条件,采用成本低、来源广泛和方便的二氧化碳。其来源主要有几个方面:
1.发酵 如马粪、秸秆等经过发酵产生二氧化碳,栽培时也可在温室的地面铺一些稻草或麦糠等有机物,经过微生物分解产生二氧化碳。1t有机物约可产生1.5t二氧化碳。
2.燃烧法 通过使用烧焦碳、天然气、石蜡、白煤油等二氧化碳发生器来产生二氧化碳。目前有的地区已经开始产生天然气灯,白煤油二氧化碳发生器,甚至燃烧普通煤的二氧化碳发生器。
3.化学反应二氧化碳直接释放法主要采用碳酸盐和强酸反应产生二氧化碳。如用石灰石加盐酸反应,碳酸氢铵和硫酸反应产生二氧化碳。
4.液态二氧化碳直接释放法 采用酒精工业的副产品液态二氧化碳,经压缩装在钢瓶等容器内,在保护地内直接释放或经管道直接释放。
5.通风法 通过放风通风,使设施内、外二氧化碳处于平衡,补充设施内二氧化碳的不足。这是最常用和普通的方法。
6.动物呼吸法 养殖、种植一体化生产中,棚室与养殖区直接相连。
7.施用颗粒有机生物气肥法 将颗粒有机生物气肥按一定间距均匀施入植株行间,深度为3cm,保持穴位土壤有一定水分,使其相对湿度在80%左右,利用土壤微生物发酵产生二氧化碳。
设施蔬菜生产中培育壮苗是蔬菜早熟丰产的基础。因此,二氧化碳应在定植缓苗后即可使用。每天施用2~3小时,连续使用35天。越早使用其经济效果越好。试验结果表明,蔬菜定植缓苗后施用二氧化碳其增产、增收效果虽不是最佳,但其劳动量比全生育期施用两次的要小,而且成本也低,施用时间比较恰当。