□李春龍
隨著我國設施栽培面積的迅速擴大,一項可以使設施栽培獲得高產(chǎn)、高效二氧化碳施肥技術(shù)將會迅速發(fā)展而得到普及。隨著施用的碳源及相關(guān)設備的系列化和普及化,二氧化碳施肥技術(shù)在實踐中將逐步完善和提高,二氧化碳施肥技術(shù)必將成為設施優(yōu)質(zhì)抗病、高產(chǎn)高效栽培中不可缺少的技術(shù)環(huán)節(jié),為我國農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展做出貢獻。
1.有利于培育壯苗 增施二氧化碳后可增強設施蔬菜的光合作用,促進幼葉中葉綠素含量的提高,使葉片增厚濃綠,促進營養(yǎng)器官的成長,如根系發(fā)達,莖粗增大,花芽分化節(jié)位降低,有利于壯苗的形成。大棚內(nèi)育苗的設施蔬菜,二氧化碳濃度達到900mL/m3,可使番茄株高增加22%,莖粗增加8%~11%,植株各部份干樣質(zhì)量增加50%左右,縮短育苗期,提高大棚設施幼苗素質(zhì)。因此,施二氧化碳是培育壯苗的有效途徑之一。
2.加快設施蔬菜的生長發(fā)育 補充的二氧化碳除有助于提高設施蔬菜葉片細胞二氧化碳的濃度,直接提高光合速率外,還可以消除設施蔬菜“光合作用午休現(xiàn)象”,延長有效光合作用的時間,從而使大量的光合產(chǎn)物向果實和根部輸送,促進根系發(fā)達,提高吸水吸肥能力,使植株生長健壯,從而促進了設施蔬菜前期產(chǎn)量的增加。
3.增加產(chǎn)量,改善品質(zhì) 在設施蔬菜的種植中,要促進茄果類蔬菜單果質(zhì)量的提高和收獲果的增加,就應增施二氧化碳。由于光合產(chǎn)物增多,施用600mL/m3二氧化碳可以對茄果類蔬菜果實中的全糖與可溶性固形物含量提高21.8%和14.8%,使維生素C的含量也有所增加。
4.提高設施蔬菜的抗病能力 設施蔬菜增施二氧化碳之后植株健壯,葉片肥厚,抗病力增強,使設施蔬菜的發(fā)病率降低了32%,病情指數(shù)降低5%。
保護地中二氧化碳的濃度變化有一定的規(guī)律性,特別在早春和冬季的低溫季節(jié),為了保溫,保護地內(nèi)常處于相對密閉狀態(tài),夜間由于植株的呼吸作用和微生物活動,二氧化碳含量增加,在日出前可達到500~600mL/m3,比空氣中的含量300mL/m3(0.03%,約0.6g/m3)增加近1倍。日出后隨著設施蔬菜植株的呼吸作用增加,二氧化碳被植株消耗,其濃度很快下降,在不放風的情況下顯著低于露地的濃度,有時甚至降到100 mL/m3以下。此時的濃度已遠遠不能滿足設施蔬菜光合作用的需要,二氧化碳濃度成為設施蔬菜栽培中提高光合作用的主要限制因素之一。在栽培中適時地施用二氧化碳會促進光合作用,使植株積累更多的養(yǎng)分,提高產(chǎn)量。
在施用二氧化碳的時候,要注意施用的濃度。由于二氧化碳在不同溫度和壓力下其比重明顯不同,所以追肥時應按重量計算,不能按體積計算。不同的品種,不同的生長階段,不同的溫度及濕度有不同的適宜二氧化碳濃度。從筆者長期的工作實踐中和各地的情況來看,茄果類蔬菜所需二氧化碳的濃度以800~1000mL/m3濃度為宜,且較安全,增產(chǎn)明顯。
在生產(chǎn)實踐中,必須嚴格控制二氧化碳的施用濃度。若二氧化碳濃度過高,會給蔬菜生長帶來負面效應,如氣孔開張度減小,蒸騰速度降低、葉溫升高,導致葉片萎蔫。因此,要用二氧化碳濃度測量儀測定設施內(nèi)二氧化碳濃度,做到合理施用,才能達到良好的施用效果。
二氧化碳的來源是多方面的,不同的生產(chǎn)者要根據(jù)不同的生產(chǎn)條件,采用成本低、來源廣泛和方便的二氧化碳。其來源主要有幾個方面:
1.發(fā)酵 如馬糞、秸稈等經(jīng)過發(fā)酵產(chǎn)生二氧化碳,栽培時也可在溫室的地面鋪一些稻草或麥糠等有機物,經(jīng)過微生物分解產(chǎn)生二氧化碳。1t有機物約可產(chǎn)生1.5t二氧化碳。
2.燃燒法 通過使用燒焦碳、天然氣、石蠟、白煤油等二氧化碳發(fā)生器來產(chǎn)生二氧化碳。目前有的地區(qū)已經(jīng)開始產(chǎn)生天然氣燈,白煤油二氧化碳發(fā)生器,甚至燃燒普通煤的二氧化碳發(fā)生器。
3.化學反應二氧化碳直接釋放法主要采用碳酸鹽和強酸反應產(chǎn)生二氧化碳。如用石灰石加鹽酸反應,碳酸氫銨和硫酸反應產(chǎn)生二氧化碳。
4.液態(tài)二氧化碳直接釋放法 采用酒精工業(yè)的副產(chǎn)品液態(tài)二氧化碳,經(jīng)壓縮裝在鋼瓶等容器內(nèi),在保護地內(nèi)直接釋放或經(jīng)管道直接釋放。
5.通風法 通過放風通風,使設施內(nèi)、外二氧化碳處于平衡,補充設施內(nèi)二氧化碳的不足。這是最常用和普通的方法。
6.動物呼吸法 養(yǎng)殖、種植一體化生產(chǎn)中,棚室與養(yǎng)殖區(qū)直接相連。
7.施用顆粒有機生物氣肥法 將顆粒有機生物氣肥按一定間距均勻施入植株行間,深度為3cm,保持穴位土壤有一定水分,使其相對濕度在80%左右,利用土壤微生物發(fā)酵產(chǎn)生二氧化碳。
設施蔬菜生產(chǎn)中培育壯苗是蔬菜早熟豐產(chǎn)的基礎。因此,二氧化碳應在定植緩苗后即可使用。每天施用2~3小時,連續(xù)使用35天。越早使用其經(jīng)濟效果越好。試驗結(jié)果表明,蔬菜定植緩苗后施用二氧化碳其增產(chǎn)、增收效果雖不是最佳,但其勞動量比全生育期施用兩次的要小,而且成本也低,施用時間比較恰當。