二氧化碳保护地施肥技术

徐淑萍

植物通过光合作用制造有机物，这些物质的主要组成原料是“碳”元素，而碳的绝大部分来源于空气中的CO：。一般每形成100g干物质需要吸收C02150g，这些数量的“碳”，其植物根部从土壤中和水中吸收量只占1%～2%，其余大部分都由空气供给。但是，在保护地条件下，如大棚或温室的作物生育多与天然空气相隔离，特别是中午，棚室内多处于 CO，饥饿状态。此时，进行C02追肥，可提高光合速度，将所制造的糖类向果实和根部输送，使根部发达健壮，吸水吸肥能力提高，地上部达到枝繁叶茂，达到提高产量和改进品质的目的。研究和实践证明，一般都增产10%～15%，用于蔬菜培育和其他如烤烟、甜菜、花卉等经济植物育苗时，可促进幼苗生长，缩短育苗期，增加茎叶干物质重量，达到秧苗壮实，定植后缓苗快开花早结实快，抗逆增强。实践证明，棚内增施CO2，有抑制或减轻番茄蕨叶病、病毒病的发病率68%以上，辣椒花叶病毒发病率减少53%的作用，此外。还可提高大棚内温度1—2.5℃的效应。这对于北方早春大棚温室栽培和育苗很有益处，是一项简单易行的高效实用技术，同时CO2施肥技术又具有较大的广谱性。

1.C02与光合作用

大气中通常含有300ml/L的CO2，在此浓度下，蔬菜等园艺作物光合速率随其浓度的减少而迅速下降。光合作用吸收的CO2与呼吸作用放出的C02相等时，环境中的CO2浓度为CO2补偿点，其中大部分蔬菜作物的CO2补偿点为 40～90mL/L。CO2补偿点受光照、作物种类及环境温度的影响较大，随着温度的升高，CO2补偿点也随之提高。因此，密闭式的塑料大棚，在气温升高，棚内CO2补充受到限制的条件下，其光合强度将减少。CO2浓度在补偿点以上时，叶片开始吸收CO2，在CO2饱和点以内，CO2浓度越高，其光合产物也越多，当空气中的CO2浓度增加到一定限度时，光合强度不再增强，即使再提高CO2浓度，光合强度也不会再提高。这时环境中的CO2浓度为CO2饱和点，在弱光密植条件下， CO2饱和点低；相反，强光稀植条件下，CO2饱和点高，大多数蔬菜作物的CO2饱和点为800～1 600ml/L。

塑料大棚内的昼夜CO2浓度差比露地大。天亮时棚内 CO2浓度通常为露地的2倍，可达到500—600ml/L。当光照增强，CO2消耗量大时，棚内CO2浓度便降到150～200 ml/L，在蔬菜栽培密度较大的大棚，甚至可降到50～80 ml/L，这时就接近了CO2补偿点的浓度。因此，在晴天的中午一定会发生CO2饥饿现象。此时施放一定量的CO2，其增产效果非常显著。

2 CO2施肥技术

2.1 CO2的适宜浓度 进行CO2释放的适宜浓度要与蔬菜作物种类、品种、光照强度及生育状况和棚内气温有密切关系。一般蔬菜作物较适宜的CO2浓度在1 000mL/L左右，而弱光下的浓度应掌握在800ml/L最为经济。

2.2 释放时间 以蔬菜生长初期释放效果为好。①育苗期施CO2对培育壮秧，缩短育苗期，提高定植成活率及提高前期产量具有良好的效果。②为了瓜果类蔬菜的花芽分化，抑制营养生长，则育苗期释放CO2最有益。③定植缓苗后的释放，一般情况下此时应立即释放。但是当此时的光照弱，棚内气温高，湿度大，土壤水分过多时，就应推迟CO2的释放时间。④花果期释放，如为促进果实膨大，可在番茄、甜瓜开花后10～20d；黄瓜开花后7—15d释放CO2，这是由于光合产物优先向果实输送所决定的。⑤在一天之内释放CO2的最佳时间是早晨日出后30min开始、棚内温度15℃时释放2—3h；也可采取提前放风1次以降低棚内湿度，于日出后关闭风口升温，于30min后释放C02，2h后再放风。

2.3 昼夜温度管理 在CO2高浓度下，光合作用的适宜温度应提高。因此，进行CO2施肥的大棚，白天的温度管理应比普通栽培提高3～4℃。据日本对早熟栽培番茄、黄瓜施用 CO2的试验结果表明，白天的温度管理在28℃以上，增产效果为27%—39%，特别黄瓜在白天温度为33℃时，换气时施用CO2增产幅度更高。午后要降低棚温，日出后尽快使棚温上升到光合作用下限温度15℃。

2.4 肥水管理 保护地栽培要注意肥水条件充足，即必须满足棚内蔬菜等作物对肥水的需求，但应注意作物各生育阶段的适量。要避免大肥大水使营养生长过旺而造成倒伏减产，特别瓜、果类作物的营养生长和生殖生长对养分的要求。实践证明，作物生长所需营养得到满足后，其光合作用速度快、干物质积累增加。

2.5 作物种类与CO2释放的关系 实践证明，CO2释放效果的大小，按蔬菜种类的排列顺序是黄瓜、番茄、甜瓜、草莓、辣椒、西瓜、芹菜、茄子等。

3 CO2的来源与释放方法

3.1 来源

3.1.1 通过有机肥发酵增加CO2浓度。这种方法简便易行，成本也低，但当前农业生产的有机肥来源不广，而且CO2的发生量不易掌握，同时CO2的释放时间较集中，不理想。

3.1.2 通过高压贮气罐施放。这是一项一次性投资较大的设备，虽设备使用时间长，要求技术较高，也不理想。

3.1.3 通过化学反应产生CO2。这种方法要按保护地大棚的容积，计算出施放量，再根据生成这些CO2，所需的原材料数量。然后在棚内设置反应点，以保证在棚内数量充足，分布均匀。

一般的“碳酸氢铵”、“水”等均为大棚蔬菜生产可利用的物质，也是CO2气体发生的原料，比较理想。

3.2 碳酸氢铵和硫酸产生CO2的操作方法 以667m2的塑料大棚为例：

3.2.1 棚内布点。要求释放出的CO2气体天棚内分布均匀，浓度一致。所以，棚内CO2生成点必须布置均匀，一般每点负责面积16.5～19.5m2，故大棚可布35～40个点为宜，点布置越多越好但费工。

3.2.2 摆放CO2生成容器。每点1只，容器可用塑料盆，瓷盆或泥花盆，但瓷盆、花盆里要铺垫塑料薄膜。因为CO2比空气重，所以容器应悬挂在不影响棚内操作的高度空间，使 CO2气体的扩散在有利于作物功能叶片吸收的位置。

3.2.3 释放点加入原料。盆放好后，在每个容器内放入 25%稀硫酸0.5—0.57kg。

3.2.4 每点加入碳酸氢铵，其后开始释放CO2气体肥。上述步骤和原料数量，即可在平均棚高1.5 m，面积667m2的棚内提供相同于1 000ml/L的CO2肥。但由于称量的误差或硫酸质量不同，所加的碳铵和硫酸不一定能够充分反应。为此应特别注意、当加入的碳铵不再冒泡时为止，没有气泡出现，说明硫酸已被用完。这时应清除每点的生成反应物，重新加入稀硫酸。

因为塑料大棚的面积不等、体积大小不同，所用发气原料数量也不相同。所以，必须根据实际情况通过计算确定投入原料用量。以下介绍一个简明计算方法：①每日所需碳酸氢铵重量（g）=保护地空间体积（m3）X计划CO2浓度 （ml/L）xO.0036；②每日所需硫酸数（g）=（每日所需用的碳酸氢铵量（g）xO.620上述计算所用经验公式中：保护地空间体积（m3）=保护地面积X保护地平均高度；0.003 6为 1 m3空间发生1 ml/LCO：所用碳酸氢铵数（g）；0.62为1g碳酸氢铵与0.62g硫酸的反应（比重1.84）。

关于释放CO2的天数，因蔬菜品种、生长状况差异及释放目的而定。如春棚黄瓜为增加前期产量，可在定植后5 d开始释放，并持续30—40d，但若遇阴雨天应停止释放CO2。

注意事项：①硫酸的释施。为防止碳铵放人浓硫酸内反应激烈，泡沫飞溅烧伤人员和植物茎叶，需将浓硫酸稀释，稀释比例是水：硫酸=3：1（重量比）。稀释方法是将浓硫酸徐徐向水中倒入，并按一个方向搅拌均匀，绝对不能将水往硫酸中倒人。另外水和硫酸一定要按计划数量称量准确，不能出现误差。②不能使用金属容器存放硫酸，可用陶器和塑料器皿。③工作人员应穿工作服，带好手套，动作应轻快准确利落。④施入CO2前将温室大棚密封完好。

（作者单位：152000 黑龙江省绥化市北林区宝山镇农牧业综合服务中心）