二氧化碳是植物光合作用的主要原料，其濃度直接影響作物的生長發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)。在自然環(huán)境中，空氣二氧化碳濃度約為400ppm（0.04%），基本能滿足作物生長需求。但冬季低溫寡照，棚室密閉時(shí)間長、通風(fēng)受限，二氧化碳不足會(huì)導(dǎo)致植株出現(xiàn)葉片發(fā)黃、莖稈細(xì)弱、生長緩慢等“隱形饑餓”現(xiàn)象。
冬季白天光合作用旺盛時(shí)，棚內(nèi)二氧化碳濃度可在1—2小時(shí)內(nèi)從400ppm降至100ppm以下，數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)棚內(nèi)二氧化碳濃度低于150ppm時(shí)，多數(shù)作物的光合作用基本停止，出現(xiàn)“生理饑餓”狀態(tài)。加之冬季土壤微生物活動(dòng)減弱，釋放二氧化碳量僅為夏季的30%—50%，且棚室蔬菜種植密度高，也在一定程度上加劇了二氧化碳的供需矛盾。因此，建議低溫季節(jié)科學(xué)補(bǔ)充二氧化碳，助力蔬菜高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。
二氧化碳讓果菜大幅增產(chǎn)
為光合作用提供碳源。作物通過光合作用將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為碳水化合物，并釋放氧氣。在適宜范圍內(nèi)，提高二氧化碳濃度可增強(qiáng)光合作用。
提高作物產(chǎn)量。多數(shù)蔬菜在二氧化碳濃度提升至800ppm—1000ppm時(shí)，光合速率可提高30%—50%，產(chǎn)量隨之增加20%—40%。例如，黃瓜、番茄等果菜類增產(chǎn)幅度達(dá)25%—35%，葉菜類增產(chǎn)達(dá)30%—45%。此外，葉片的光合作用增強(qiáng)了，作物的代謝活力也會(huì)增強(qiáng)，從而提高了水分和肥料利用率。
改善果實(shí)品質(zhì)。果實(shí)生長膨大期間，充足的二氧化碳有助于提高果實(shí)糖度、維生素C含量，減少畸形果發(fā)生幾率。
縮短生產(chǎn)周期。高濃度二氧化碳環(huán)境下，作物生長速度加快，生育期可縮短5—10天，蔬菜能提前上市。
棚室二氧化碳濃度變化規(guī)律
下午閉棚后，夜間由于作物和土壤微生物的呼吸作用及有機(jī)物分解釋放的二氧化碳不斷積累，在次日拉開保溫被前達(dá)到最高值；拉開保溫被后，隨著作物光合作用不斷增強(qiáng)，棚內(nèi)二氧化碳濃度很快低于棚外大氣中二氧化碳濃度水平；拉開風(fēng)口通風(fēng)后，由于外界二氧化碳進(jìn)入，棚內(nèi)二氧化碳濃度稍有提高，但由于冬季風(fēng)口拉放小、通風(fēng)時(shí)間短，補(bǔ)充進(jìn)的二氧化碳有限，直至下午4時(shí)左右放下保溫被，光合作用逐漸停止，棚內(nèi)二氧化碳濃度一直維持在低于棚外二氧化碳濃度的水平。到次日拉開保溫被前，濃度又達(dá)到最大值，往復(fù)循環(huán)。
由此可見，白天二氧化碳濃度低時(shí)，蔬菜的光合作用會(huì)因?yàn)樵先狈?dǎo)致光合產(chǎn)物減少，甚至陷入停滯，從而影響植株正常生長，表現(xiàn)為生長緩慢、落花落果、畸形果多、產(chǎn)量品質(zhì)低等現(xiàn)象。以黃瓜為例，黃瓜葉面積系數(shù)大，光合作用旺盛，晴朗天氣早上拉開保溫被2—3小時(shí)后，棚內(nèi)二氧化碳濃度會(huì)降至100ppm以下，若二氧化碳濃度長期處于較低水平，可造成黃瓜減產(chǎn)11%—15%。
棚室補(bǔ)充二氧化碳的方法
一是增施有機(jī)肥或有機(jī)物料。底肥中增施有機(jī)肥，如糞肥、稻殼糞、商品有機(jī)肥等，也可在蔬菜生長期間補(bǔ)充有機(jī)質(zhì)含量高的有機(jī)水溶肥或功能型肥料，配合增施微生物菌劑，促進(jìn)有機(jī)質(zhì)分解，以釋放出更多二氧化碳。除了有機(jī)肥，碎秸稈或稻殼等有機(jī)物鋪設(shè)在操作行，換茬后翻入土壤，其腐熟過程中也可釋放二氧化碳。
二是懸掛二氧化碳?xì)夥蚀?。二氧化碳?xì)夥蚀梢猿掷m(xù)、緩慢釋放二氧化碳，提高棚內(nèi)二氧化碳濃度，特別是在蔬菜開花坐果期，懸掛二氧化碳?xì)夥蚀商岣咦省６趸細(xì)夥蚀鼞覓旄叨葢?yīng)距地面1.5—1.8米，二氧化碳散出后，可擁有與空氣充分均勻混合的時(shí)間和空間，有效提高利用率。懸掛高度還應(yīng)根據(jù)植株長勢(shì)高低來定，像黃瓜、茄子等作物，懸掛時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加高度。
三是秸稈生物反應(yīng)堆。將作物秸稈與專用微生物菌劑混合，埋于土壤中或放置于專用發(fā)酵槽內(nèi)，通過微生物發(fā)酵持續(xù)產(chǎn)生二氧化碳。該方法可實(shí)現(xiàn)二氧化碳濃度提升至800ppm—1000ppm，同時(shí)能產(chǎn)生熱量提高地溫，發(fā)酵后的秸稈可作為有機(jī)肥。
用二氧化碳?xì)夥首⒁馐马?xiàng)
用肥時(shí)間。二氧化碳?xì)夥蕬?yīng)在日出后、拉開保溫被后0.5—1小時(shí)開始用，下午應(yīng)提前1—2小時(shí)停止用，以利于作物在夜間進(jìn)行呼吸作用。
適宜的濃度范圍。不同作物對(duì)二氧化碳的需求濃度存在差異，一般葉菜類（菠菜、生菜）為800ppm—1000ppm、番茄和黃瓜為1000ppm—1200ppm、甜瓜和西瓜為1000ppm—1500ppm、草莓為800ppm—1000ppm。當(dāng)二氧化碳濃度超過1500ppm時(shí)，會(huì)導(dǎo)致作物氣孔關(guān)閉、葉片老化等問題。作物不同生育期對(duì)二氧化碳的需求濃度也不同，一般苗期保持二氧化碳濃度在600ppm—800ppm，可促進(jìn)根系發(fā)育和幼苗健壯；生長前期保持在800ppm—1000ppm，可加速葉片生長和同化產(chǎn)物積累；開花結(jié)果期應(yīng)提高濃度至1000ppm—1200ppm，促進(jìn)花果發(fā)育和產(chǎn)量形成；生長后期要逐漸降低二氧化碳濃度，避免植株早衰。
協(xié)調(diào)棚室環(huán)境。二氧化碳?xì)夥市Чc光照強(qiáng)度相關(guān)。弱光條件下，提高二氧化碳濃度對(duì)光合作用的促進(jìn)作用有限；光照充足時(shí)，二氧化碳不足則成為限制因子。因此，冬季補(bǔ)光與二氧化碳?xì)夥氏嘟Y(jié)合，可提高用肥效果。適宜的濕度也是保證二氧化碳?xì)夥市Ч闹匾蛩兀飪?nèi)濕度過高易誘發(fā)病害，過低影響葉片氣孔開張和二氧化碳吸收，一般空氣濕度控制在60%左右為宜。
適當(dāng)補(bǔ)充礦質(zhì)養(yǎng)分。高濃度二氧化碳環(huán)境下作物生長加速，對(duì)養(yǎng)分需求也相應(yīng)增加。因此應(yīng)適當(dāng)提高大、中、微量元素肥料供應(yīng)，特別注意補(bǔ)充鎂元素（葉綠素核心成分），防止作物因快速生長導(dǎo)致營養(yǎng)失衡。
（本版稿件由農(nóng)業(yè)科技報(bào)·中國農(nóng)科新聞網(wǎng)記者 董文蘭 參考《北方蔬菜報(bào)》、全國農(nóng)技推廣網(wǎng)等整理）
