牛淑芳
(長治郊區(qū)農(nóng)業(yè)委員會,山西長治046000)
近年來我國設(shè)施蔬菜發(fā)展迅速,面積達(dá)15.67 萬hm2,占世界的42.8%,目前設(shè)施蔬菜的育苗及生產(chǎn)主要在冬春季進(jìn)行,冬春季棚室蔬菜需在密閉的條件下進(jìn)行,在相對封閉的保護(hù)地條件下,因蔬菜光合作用常造成CO2缺乏,致使蔬菜的正常生長受到影響[1-3]。CO2是農(nóng)作物光合作用的主要原料,CO2的不足造成蔬菜不能進(jìn)行正常的光合作用,影響蔬菜的生長發(fā)育,導(dǎo)致產(chǎn)量下降、品質(zhì)降低,同時也影響了設(shè)施蔬菜的經(jīng)濟(jì)效益,因此合理施用CO2氣肥是設(shè)施蔬菜增收節(jié)支的一項有效措施。
增施CO2氣肥可使作物根系發(fā)達(dá),植株健壯,葉片面積增大30%左右,光合強(qiáng)度明顯提高;同時還能減少蔬菜的發(fā)病率,例如使番茄蕨葉病毒發(fā)病率減少68%,辣椒花葉病毒發(fā)病率減少53%,大棚黃瓜霜霉病發(fā)病率減少30%。
增施CO2氣肥,使作物光合作用增強(qiáng),碳水化合物積累增加,開花早,使其早坐果、早成熟,茄果類蔬菜可提前7~15 d 成熟。
冬季番茄等果實口感差、味淡,除光照不足外,CO2濃度低是主要原因。數(shù)據(jù)顯示,增施CO2氣肥,蕃茄的含糖量提高了18%,有機(jī)酸提高了19%,明顯改善了蕃茄的品質(zhì)[4]。瓜類增施CO2氣肥后,色澤鮮艷、果實厚實、個大、瓜粗、耐儲運。
冬春季設(shè)施蔬菜在密閉條件下CO2濃度為85~200 mg/kg,而棚室蔬菜生長期所需CO2濃度一般為1000 mg/kg。設(shè)施內(nèi)CO2濃度低時,根弱,苗廋,花芽分化弱,此時增施CO2可使蔬菜根系發(fā)達(dá)、根量增加,提高光合作用速度、增加產(chǎn)量。北京市土肥站施用CO2使黃瓜、番茄、茄子、大椒、生菜等平均增產(chǎn)18.2%,產(chǎn)值增加7164 元/hm2;據(jù)美國、日本、西德等國家資料顯示,施用CO2后,番茄可增產(chǎn)20%~30%,黃瓜可增產(chǎn)10%~30%。
日出后,隨著溫度升高作物光合作用加強(qiáng),此時棚內(nèi)CO2濃度逐漸降低,不能滿足作物生長的需求,此時可進(jìn)行小放風(fēng),將大氣中CO2帶入棚內(nèi),提高棚內(nèi)CO2濃度,此方法簡單,但在作物生長旺盛時不能滿足生長需要,需結(jié)合其他方法進(jìn)行補(bǔ)給。
大量施用有機(jī)肥不僅可以為蔬菜生長提供營養(yǎng)物質(zhì),還可利用棚內(nèi)高溫使土壤中微生物活動對有機(jī)肥進(jìn)行分解,釋放出大量的CO2,有利于蔬菜的光合作用。
碳銨加硫酸反應(yīng)生成CO2、硫酸銨和水,生成的硫酸銨還可做葉面肥。具體操作方法:準(zhǔn)備好高25~30 cm、直徑25 cm 左右的塑料桶,按苗床每10 m2一個桶,均勻布置在田間,向桶中加入已配好的1∶3 的稀硫酸,加入量不超過桶內(nèi)容量的2/5。按每桶控制的栽培面積,算出每個桶加碳銨的量,裝入塑料袋中,扎好口備用。在適宜的CO2施用時間,將塑料袋底部及兩側(cè)扎多個小孔,再把碳銨包投入反應(yīng)桶中。每天一次,一次一個桶放一個碳銨包。反應(yīng)桶可一直放在大棚內(nèi),次日再按時投一個碳銨包。桶中加入碳銨確無氣泡發(fā)生時,可更換新的稀硫酸,廢液兌水80~100 倍作追肥用,施用3~5 d 后調(diào)換桶的位置。濃硫酸稀釋時,必須將濃硫酸緩緩沿器壁注入水中,同時不斷攪拌,切忌將水倒入酸中,因濃硫酸具有強(qiáng)腐蝕性,不能用金屬器皿,同時稀硫酸配制在大棚外進(jìn)行。且要注意所用碳銨嚴(yán)禁在棚內(nèi)分裝,現(xiàn)用現(xiàn)帶入棚內(nèi)。CO2在不同蔬菜上施用時期及施用量、溫度見表1。
表1 CO2 在不同蔬菜上施用時期及施用量、溫度Table 1 Application period,dosage and temperature of CO2 on different vegetables
固體CO2氣肥為褐色扁形顆?;驁A片狀,在蔬菜生長旺盛期之前,在行間穴施或開溝撒施于5 cm 地下,一般每667 m2施30~40 kg。施后保持土壤潮濕,7 d 后可使棚內(nèi)CO2濃度達(dá)到800~900 mg/L。有效期可達(dá)60~80 d。CO2氣肥具有肥效長,使用簡單方便等優(yōu)點。
將木炭、天然氣、煤油、丙烷等放在CO2發(fā)生器中燃燒生成CO2,此方法簡便易行,但燃燒時產(chǎn)生別的氣體如氮和氦、CO 等對作物有害,需過濾凈化。
CO2是光和作用的原料,CO2施肥能促進(jìn)植物的光和作用,提高光合作用效率。不過當(dāng)CO2濃度達(dá)到一定值的時候,植物的光合作用效率達(dá)到飽和,不再隨CO2濃度的增加而增加;當(dāng)CO2濃度繼續(xù)增加,達(dá)到一定程度時,會抑制植物的呼吸作用,使植物“窒息”而停止光合作用??梢?,不同類別作物有一個最適的CO2濃度范圍。不同類別蔬菜常用CO2施肥濃度,具體見表2。
表2 不同類別蔬菜常用CO2 施肥濃度Table 2 CO2 fertilization concentration of different vegetables
根據(jù)溫室中CO2濃度存在明顯的日變化規(guī)律,夜間作物呼吸,土壤微生物活動和有機(jī)質(zhì)分解,CO2不斷積累,到早晨揭苫前達(dá)到最大濃度。日出后隨著光合作用加強(qiáng),CO2濃度迅速降低,揭苫2 h 后濃度開始低于外界,日出后由于作物光合作用加強(qiáng),需要增施CO2氣肥。一般11~12 月中旬是8∶30~9∶30,12 月下旬~2 月中旬是9∶00~10∶30,2 月下旬~3 月底是8∶00~8∶30,4 月是7∶00~8∶00,5~6 月6∶30~7∶00。
在增施CO2氣肥時施用濃度與作物種類、品種以及光線強(qiáng)弱、溫度高低,甚至肥水都有很大關(guān)系,一定要注意以下幾點。
做為一種氣體肥料,CO2只能是放在密閉的環(huán)境中,且為了保證各處的濃度一致,所以要把產(chǎn)生CO2的裝置放在較高的位置,施放CO2時要閉棚2 h,否則CO2會隨空氣流失而影響肥效。
掌握適量CO2濃度,一般600~1800 mg/L,超過2500 mg/L 不利于作物生長,甚至抑制作物生長。
在最佳時間施用CO2作物的光合作用有兩個高峰期,分別是上午9∶00~11∶00 和下午2∶30~3∶30,在這兩個時間段施用比較好,同時切忌陰雨天不施,晴天施,冬季可連用15~30 d。
施用CO2必須以氮、磷、鉀肥的合理施用及其它管理措施為基礎(chǔ),CO2氣肥不能代替氮、磷、鉀肥。