二氧化碳是植物進(jìn)行光合作用的重要原料。在東北寒冷地區(qū)冬春季蔬菜設(shè)施栽培環(huán)境下,由于空間密閉,通風(fēng)換氣與保持室溫間存在突出矛盾,容易造成設(shè)施內(nèi)二氧化碳處于虧缺狀態(tài),特別是番茄等果菜類蔬菜。通常,生產(chǎn)中會根據(jù)不同設(shè)施類型、生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)條件補(bǔ)充二氧化碳?xì)夥?。但因?yàn)檠a(bǔ)肥過程中存在的錯誤認(rèn)知或操作,有時(shí)效果并不理想,甚至對番茄生長造成傷害,導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失。以下,針對設(shè)施番茄施用二氧化碳?xì)夥蔬^程中的常見誤區(qū),總結(jié)了科學(xué)施肥方法。
1二氧化碳?xì)夥实淖饔?/p>
設(shè)施番茄栽培中,適時(shí)適量補(bǔ)充二氧化碳?xì)夥誓軌虼龠M(jìn)生長(在不同時(shí)期增施二氧化碳均使番茄株高、莖粗、葉面積增加,光合速率提高)、增產(chǎn)提質(zhì)(表現(xiàn)為促進(jìn)果實(shí)膨大,提高產(chǎn)量,改善果實(shí)顏色口感。具體而言,增施二氧化碳?xì)夥士梢蕴岣咿鸦?25%~50% ,增加果實(shí)橫、縱徑,增加開花結(jié)果數(shù)量,提高坐果率、單株結(jié)果數(shù)量,增產(chǎn) 28.29% 2
51.04% ,同時(shí)提高果實(shí)含糖量,降低果實(shí)含酸量,增加果實(shí)維生素C含量,使果實(shí)口感更好[1-2)、緩解逆境脅迫(在不同時(shí)期增施二氧化碳?xì)夥曙@著增加番茄植株可溶性蛋白、葉片脯氨酸含量,有助于提高番茄植株細(xì)胞活性,增強(qiáng)其抗逆性,低溫弱光條件下減少落花落果,高溫條件下減輕高溫危害[3)等作用。
2二氧化碳?xì)夥适┯眉夹g(shù)
2.1施用方式根據(jù)不同生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)條件,選擇適宜的施肥方式。
針對中小型拱棚、簡易溫室,可采用便于操作的吊袋緩釋法施用二氧化碳?xì)夥省>唧w方法:吊袋式二氧化碳一般為粉末狀固體,由發(fā)生劑和促進(jìn)劑組成,有效成分為碳酸鈣和硫酸銨。使用時(shí),可在溫室行間拉鐵絲,將肥袋均勻懸掛在植株上方 30~50cm 處。1袋 110g 的氣肥可管 30m2 左右的溫室空間,一般每畝均勻吊掛20袋左右即可。需要施肥時(shí),將促進(jìn)劑與發(fā)生劑攪拌均勻,就能生成二氧化碳?xì)怏w,從袋子上的氣孔中緩慢釋放。1袋二氧化碳?xì)夥士沙掷m(xù)使用 30~40d 這種施肥方式成本低,操作簡單,在供應(yīng)二氧化碳?xì)夥实耐瑫r(shí),還能生成游離態(tài)的氨。使用時(shí)應(yīng)注意在溫室內(nèi)均勻擺布,避免氣體局部富集,濃度過高引發(fā)氣害。
針對大型連棟溫室、規(guī)?;?,可采用管道彌散系統(tǒng),即通過風(fēng)機(jī)將二氧化碳?xì)怏w從溫室底部輸送至植株層,配套傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測濃度,及時(shí)調(diào)控送氣時(shí)間、速度等。這種方法二氧化碳?xì)怏w均勻可控、自動化程度高,但設(shè)備投資較大,維護(hù)成本也高。
另外,在有充足發(fā)酵原料的溫室中,建議采用行內(nèi)秸稈反應(yīng)堆,在增加土壤溫度( 3.1~4.5C 的同時(shí),還能解決晴天上午和下午溫室內(nèi)二氧化碳?xì)怏w階段性虧缺問題,提高不同生育階段番茄株高、莖粗、葉綠素含量,增強(qiáng)葉片光合效能,提高果實(shí)維生素C、游離氨基酸、可溶性蛋白、可溶性糖、番茄紅素含量,降低硝酸鹽含量,起到增加產(chǎn)量、促進(jìn)著色(提早 15~20d 轉(zhuǎn)色)的作用[4]
根據(jù)對水稻秸稈、玉米秸稈、番茄秸稈及豇豆秸稈的對比研究,使用以番茄秸稈為主的壟溝填埋物料的方式,能夠更好地提升溫室番茄的株高、莖粗、葉片數(shù)和葉片葉綠素SPAD值,可試用推廣[5]
2.2施用時(shí)間溫室內(nèi)二氧化碳濃度隨番茄光合作用進(jìn)程具有明顯的日變化規(guī)律,其聚集量最高的時(shí)段是早上揭苫前。日出后 1~2h 內(nèi),光合作用會快速消耗室內(nèi)的二氧化碳,使其濃度下降到補(bǔ)償點(diǎn)300mg/kg 以下,中午通風(fēng)前達(dá)到最低值(甚至低于100mg/kg) 。
因此,在溫室二氧化碳濃度低于補(bǔ)償點(diǎn)時(shí),即可開始施用二氧化碳?xì)夥?。生產(chǎn)中,通常在日出后 1h 至中午通風(fēng)前(8:00—10:00,不同季節(jié)可根據(jù)光照情況適當(dāng)調(diào)整時(shí)間)施用為好,避免夜間施用引起植株旺長。一般揭苫后通風(fēng) 0.5h ,關(guān)閉風(fēng)口后補(bǔ)充二氧化碳?xì)夥?1~3h ,中午通風(fēng)前 0.5~1h 停止(溫室內(nèi)溫度達(dá)到 30qC 、下午 2:00-4:00 施用。陰雨天、下雪天、光照強(qiáng)度小于 5000lx 時(shí)施用效果不佳,暫停施用。
從物候期來看,番茄等果菜類蔬菜一般開花前不施二氧化碳?xì)夥?,以防植株生長過旺,加重落花落果。開花坐果后開始施二氧化碳?xì)夥?,提高坐果率;果?shí)膨大期是施用二氧化碳?xì)夥实年P(guān)鍵期,可促進(jìn)果實(shí)品質(zhì)提升。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),在激素處理后第1穗果開始膨大時(shí)施用二氧化碳?xì)夥市詢r(jià)比較高,張振花等的研究結(jié)果也表明,增施二氧化碳?xì)夥曙@著增加了番茄各生育期光合色素含量,增幅在開花期和幼果
期較大。
2.3施用濃度常用濃度以 800~1000mg/kg( (自然空氣中的濃度為 300mg/kg 左右)為宜,超過1500mg/kg 容易造成二氧化碳中毒,抑制植株呼吸。冬季外界氣溫較低、設(shè)施內(nèi)密閉度高,不便于打開通風(fēng)口換氣,可階段性將施肥濃度調(diào)整到 1500~ 2 000mg/kg (注意監(jiān)控溫室內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w濃度指標(biāo))。夏季高溫時(shí)段(大于 30qC )適當(dāng)降低濃度至600~800mg/kg ,防止植株徒長。
根據(jù)相關(guān)研究,溫室二氧化碳?xì)夥适┯昧颗c光照、水分、溫度、季節(jié)等密切相關(guān)。光照充足(增施二氧化碳?xì)夥?1000±100mg/kg 和LED 補(bǔ)光 8h ,可更好地促進(jìn)番茄生長和凈光合速率提高,提高產(chǎn)量并改善品質(zhì)[7)、溫度適宜( 20~30°C ,室溫最好大于 15°C ,但避免 30c 以上高溫疊加高濃度二氧化碳,防止呼吸抑制)、田間持水量 40%~70% (做好濕度調(diào)節(jié),配合滴灌降低設(shè)施內(nèi)的空氣濕度,以 60% 270% 為最佳,減少氣肥擴(kuò)散阻力)時(shí),溫室作物二氧化碳飽和點(diǎn)較高。
2.4配套管理
1)施用二氧化碳?xì)夥剩瑧?yīng)密切關(guān)注溫室內(nèi)二氧化碳濃度,最好安裝二氧化碳警報(bào)器(閾值2 500mg/kg ),發(fā)現(xiàn)異常立即通風(fēng),避免濃度過高引發(fā)氣害。
2)增施二氧化碳?xì)夥屎?,越冬茬番茄整個(gè)生育期對氮的吸收量明顯增加,開花坐果期對磷、鉀的吸收量顯著增加。實(shí)際生產(chǎn)中,增施二氧化碳?xì)夥市柽m當(dāng)調(diào)整氮、磷、鉀肥的投入[8],可減少氮肥施用量 10%~15% ,避免植株過旺生長,同時(shí)增加磷、鉀肥以及鎂等微量元素肥料的施用量,以保證理想的光合效能。
3)降低夜溫,尤其是后半夜溫室內(nèi)的溫度(前夜保持 12~14PC ,后夜保持 8~10°C ),避免植株地上部消耗更多的光合產(chǎn)物,影響根系生長。
4)深冬季節(jié)天氣寒冷,溫室通風(fēng)受限,應(yīng)在溫光條件適宜的情況下,連續(xù)不間斷施用二氧化碳?xì)夥?,以達(dá)到理想的提質(zhì)增效作用。
5)做好溫室番茄植株的整枝修剪,避免植株郁閉,可以提高二氧化碳?xì)怏w施用效果。
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