二氧化碳施肥对芫荽生长的影响

刁春武+黄忠阳+岳明灿+王蓓+徐明喜+李伟明+刘庆叶+吴旭东+张利波+王东升+陈莉莉

摘 要：以芫荽为试验材料，研究设施施用二氧化碳气肥对芫荽产量、单株质量、株高、叶绿素含量等生长指标的影响。试验结果表明，增施二氧化碳气肥的设备棚产量高于对照棚，增长幅度高达61.26%，单株质量和株高也有所增加，增长幅度分别达到27.46%和23.40%。

关键词：二氧化碳施肥；芫荽；产量；生长

中圖分类号：S636.9 文献标识码：A 文章编号：1001-3547（2017）22-0068-03

二氧化碳（CO2）是植物光合作用的重要原料之一，当CO2浓度不足或较低时，作物的光合作用会减弱，出现生长、发育迟缓等问题，从而影响到作物的产量和品质。但如果CO2浓度过高，则会更多地消耗光合作用所产生的能量，也不利于作物产量的增加。有研究表明，一般植物光合作用需要的最佳浓度为0.10%～0.15%，而大气中，CO2浓度往往较低，对于设施蔬菜而言，在冬春季节，由于大棚温室相对封闭，CO2的浓度在午后会出现供应不足的情况，这就限制了作物正常的光合作用，影响植物的正常生长[1～5]。因此，研究设施大棚增施CO2气肥对作物生长的影响尤为重要。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试作物为芫荽，品种为澳洲香菜，由京福种业提供。

CO2发生装置采用南京蔬菜科学研究所自主研发的专用型设备，专利号为：ZL201120571299.8。

供试土壤为黄棕壤，其基础养分含量如下，对照棚：有机质48.12 g/kg，碱解氮120.48 mg/kg，有效磷125 mg/kg，速效钾305 mg/kg，pH值6.5。增施CO2棚：有机质44.32 g/kg，碱解氮108.06 mg/kg，有效磷137 mg/kg，速效钾289 mg/kg，pH值6.33。

1.2 试验设计

试验共设置2个处理，处理1（对照棚）：采用常规施肥处理；处理2（设备棚）：在常规施肥处理条件下，增施CO2气肥，1个大棚放置2个CO2发生装置。

每个处理设3次重复，采取随机区组排列，小区面积12 m2，基肥施用40 kg/667 m2复合肥（15-15-15）。试验在南京市蔬菜科学研究所横溪蔬菜科技园大棚中进行，基肥随土壤翻耕时一次性施入，深耕15 cm。芫荽用撒播的方式种植，播种时间为2013年12月23日，种子用量为2 kg/667 m2。

1.3 测定方法

株高和SPAD值分别选用直尺和TYS-A型叶绿素测定仪进行测定，各指标于2014年2月8日调查。

1.4 数据分析

试验数据采用SPSS 20.0统计软件进行统计分析，采用LSD法进行差异显著性检验，采用Excel 2007进行绘图。

2 结果与分析

2.1 不同处理CO2浓度的变化

由图1可知，对照棚中CO2浓度变化不大，其浓度在400 mg/kg左右，与大气中CO2浓度基本一致；而增施CO2气肥以后，棚内CO2浓度明显增加，在1月11日换料以后的一周内，CO2浓度急剧升高，但随着时间的延长，CO2浓度逐渐趋于稳定状态，CO2浓度最终保持在1 000～1 500 mg/kg。

2.2 不同处理对芫荽产量的影响

图2表明，与对照棚相比，增施CO2气肥大棚的芫荽产量明显提高。对照棚中，每个小区芫荽产量平均为17.45 kg，而增施CO2以后，每个小区芫荽产量增加至28.14 kg，增长幅度达到61.26%。说明在大棚内增施CO2气肥可以增加芫荽的产量。

2.3 不同处理对芫荽单株质量的影响

由图3可知，棚室增施CO2气肥能提高芫荽的单株产量。在对照棚中，芫荽单株质量为20.90 g，而增施CO2气肥以后，芫荽单株质量增加至25.79 g，增幅达到27.46%。说明施用CO2气肥能有效提高芫荽的单株质量。

2.4 不同处理对芫荽株高的影响

由图4可知，从株高上看，增施CO2气肥的装置棚与对照棚相比有所增加，对照棚芫荽的平均株高为20.90 cm，而增施CO2气肥以后，芫荽株高增加至25.79 cm，增长幅度达到23.40%。说明增施CO2气肥对于提高芫荽的株高有一定的效果。

2.5 不同处理对芫荽叶绿素含量的影响

图5表明，增施CO2气肥对于芫荽叶绿素含量（SPAD值）有促进作用，但效果不显著。说明棚室增施CO2气肥对于提高芫荽的叶绿素含量无明显效果，有待进一步研究。

3 结论与讨论

通过整个试验分析得出，棚室增施CO2能有效解决冬春季节大棚内因CO2偏低制约芫荽生长的问题，能明显提高芫荽的产量，增加其株高和单株质量；同时增施CO2装置发酵完成的有机物料可作为肥料直接返田，改善土壤的理化性状，增加土壤肥力，实现土壤环境的可持续发展。

在棚室内增施CO2气肥，对于有效解决大棚内因CO2偏低造成作物产量低的难题有显著的效果。有研究表明，棚室增施CO2能有效提高黄瓜、番茄、草莓等作物的产量[6～8]，还能改善作物的品质及口感。并且CO2气肥施用方便、省时、省力、操作简便、运行成本低、栽培效益好，为大棚、温室节本增效提供了一条有效途径，可作进一步研究并予以推广。

参考文献

[1] 吕芬华.二氧化碳气肥在大棚葡萄上的应用效果[J].江苏农业科学，2001（4）：51-52.

[2] 王其松.二氧化碳气肥在大棚葡萄上的应用效果试验[J].中外葡萄与葡萄酒，2001（5）：36-37.

[3] 王维超.二氧化碳气肥在大棚黄瓜生产中的应用效果[J].中国农业信息，2016（6）：98-100.

[4] 乔玉山，章镇，常有宏，等.CO2气肥对日光温室油桃光合作用和果实品质的影响[J].江苏农业科学，2003（5）：73-76.

[5] 张伯钰.高二氧化碳浓度对植物光合作用的影响[J].科技展望，2017（5）：82.

[6] 盛顺，安红艳.CO2增施技术对日光温室生菜生长的影响[J].中国农机化学报，2017（1）：52-55.

[7] 王万庆.不同苗龄与苗期增施CO2对番茄生长和产量的影响[J].山西农业大学学报，2016，36（5）：337.

[8] 贺冬仙，古在丰树，窦海杰，等.基于设施内外零浓度差的CO2增施对日光温室草莓生产的影响[J].温室园艺，2016（4）：9-14.endprint