二氧化碳气体施肥技术

❖ 具体浓度应根据作物种类、生育期、光照及 温度而定，一般在晴天和春秋季节光照强时 施肥浓度 宜高，阴天和冬季低温时宜低。
如番茄和黄瓜作物在阴天施用二氧化碳浓度 为500—600µl·L-1，晴天1000—1200µl·L-1。
❖ 二氧化碳浓度过高会引起作物的异常生长： 叶片失绿黄化；卷曲畸形、坏死等。
5.二氧化碳施肥的效果
❖ 经大量试验和实际应用证明，施用二氧化碳后，会给作 物带来以下几个方面的作用。
❖ 1．作物根系显著发达 据日本对番茄、黄瓜幼苗施用二氧化碳后的分析表明，
二氧化碳施肥的苗子.根系发达，根量比对照增加一倍左右。 而且作物吸收功能增强。生长发育快，缩短了育苗时间。 ❖ 2．着果多、果实膨大早
） 0.13，秋季取 0.2～0，3g／m2·h
4．二氧化碳施肥的注意事项 --释放时间的确定
❖ 1.根据作物的生育特点确定作物一生中的施 肥时间 —苗期施肥和花后施肥（果菜类，叶 菜类定植后立即施肥）
❖ 2.根据设施内二氧化碳的变化规律和作物的 光合特点，确定一天中的施肥时间 —一般在 日出或日出后0.5~1小时进行。
据陕西咸阳沣西乡菜农陈怀忠种植黄瓜试验证明；施 用二氧化碳后，比对照前期增产30，4%，增值29.3%， 总增产21.1%，增值19.6%。据美国、日本、西德等国资 料，施用二氧化碳后，番茄可增产20～30%，黄瓜可增产 10～30%。 ❖ 5．品质好
据试验表明，施用二氧化碳后，番茄的含糖量提高了 18%，有机酸提高了19%，糖酸比与对照相似，明显增加 了品质风味。
目前，按这个原理已生产出二氧化碳发 生器和固体二氧化碳气肥等产品。
4．二氧化碳施肥的注意事项 --根据不同作物合理确定二氧化碳浓度
❖ 从光合作用的角度出发，在作物饱和点的二 氧化碳浓度为最佳是非浓度，但是饱和点受 作物、环境等多因素制约，实际操作中很难 控制。
❖ 另外，使用饱和点浓度的二氧化碳在经济方 面不一定合算，通常800~1500µl·L-1是多数 作物的推荐施肥浓度。
C+O2→CO2
3. 二氧化碳施肥的主要方法
--有机质生物发酵法
有机肥发酵法 大量施用堆肥，使土壤中微生物 活动对有机肥料进行分解，释放出二二氧化碳。据 实际测定，当每 l00m2床面积上施入 300kg稻草， 在2～3月份的气温条件下.仅3周左右可～发生大量 的二氧化碳。
试验表明，粪肥和蒿杆混合产生的二氧化碳最 多，其次是蒿杆，再其次是松柏枝叶。
3. 二氧化碳施肥的主要方法 --燃料燃烧法
❖ 煤油燃烧 依照2C10H22+31O2→CO2↑+22H2O 公式可知，每升煤油燃烧可产生2.5千克的二氧化 碳。
❖ 燃烧天然气（包括液化石油气） 把天然气经过燃 烧产生的二氧化碳气，利用管道输入棚室内。其 反应式为：
C3H8+5O2→3CO2↑+4H2O ❖ 燃烧煤成焦炭产生二氧化碳即：
❖ 以碳氢化合物为碳源时，在产生二氧化碳的 同时往往伴随高浓度的有害气体的积累。其 适宜的浓度为600~900µl·L-1
不同蔬菜的二氧化碳施肥浓度
叶莱类以1500～2500µl·L-1 黄瓜以1200µl·L-1 番茄、茄子、青椒以800～ 1000µl·L-1 西瓜以1000µl·L-1为宜
具体二氧化碳施用量可依下列公式计算：
有害气体
❖ 有害气体的种类： CO，SO2, H2S, CI2, C2H4, NO2, H3N, 丁酯等。
有害气体来源：施肥，燃烧加温，塑料分解 危害的植株症状：
WV•N•(CiC)oPRs S
式中：W——二氧化碳的施用量（g／m2小时） V——棚室的体积（m3） S——棚室的地面积（m2） N——换气次数（次/时），一般取2～3次/小时 Ci——设定二氧化碳浓度（g／m3），（二氧化碳比重为 1.82kg／ m3） Co——室外二氧化碳浓度（g／m3）（取0.54g／m3） P——室内每平方米地面积上作物的光合强度（注：这里指单位土地 面积上的作物光量，不是指单个叶片上的光合量，gCO2／m2·h） （取5～8gCO2／m2h） Rs——室内平均每平方米地面积的土壤二氧化碳呼出量（gCO2／ m2·h）（据日本资料报导，Rs值夏季取0.42—0.63，冬季取0.08～
❖ CaCO3+2HCl→CaCl+CO2↑+H2O ❖ 这种方法价格较低，制作简单，已在山东、
长春等地取得明显效果。制作l立方米二氧化 碳.约需盐酸3.3千克，石灰石（碳酸盐）4.5 千克。另外，还可用硫酸加碳酸氢铵方法生 成二氧化碳。
3. 二氧化碳施肥的主要方法
--二氧化碳钢瓶法
该方法是在温室中安置一个或一个以上的 二氧化碳钢瓶（数量依钢瓶的容量而定）， 在作物需二氧化碳最大量的时间段内释放二 氧化碳，达到施肥的目的。
❖ 3. 通风后外界二氧化碳进入温室，但是进入 的量有限，直到下午4:00左右，温室中的浓 度低于外界，4:00之后随着光照的减弱和温 度的降低，光合作用速率随之减弱，二氧化 碳浓度开始回升。
❖ 4. 盖苫后及前半夜室内温度较高，作物和土 壤呼吸旺盛，使二氧化碳的浓度升ห้องสมุดไป่ตู้较快， 至次日又达到一日中最高。
由于光合作用增强，碳水化合物积累多，开花早。着果. 多.果实发育迅速。据试验证明，施用二氧化碳区的黄瓜比对 照区增加雌花数20～30%，增加座果率5%。施用二氧化碳 区的番茄座果数比对照增加15—20%。
❖ 3．叶面积大，光合成增加 施用二氧化碳区的黄瓜生长笋强，叶面积比对照增大
30%左右，叶片厚.叶色浓，光合强度明显提高。据 Ouastra在1963年研究指出，当二氧化碳浓度由300ppm 提高到1300ppm、温度为30℃时，茄子的光合成量约提 高3倍以上。 ❖ 4．产量高、产值大
温室二氧化碳施肥技术
主要内容
❖ 1. 作物对二氧化碳浓度变化的生理效应 ❖ 2.温室内二氧化碳浓度的变化规律 ❖ 3.二氧化碳施肥的主要方法 ❖ 4.二氧化碳施肥的注意事项 ❖ 5.二氧化碳施肥的效果
1. 作物对二氧化碳浓度变化的生理效应
❖ 二氧化碳是绿色植物光合作用的主要原料，其浓度直接影响 作物的光合速率，各种作物对二氧化碳存在补偿点和饱和点。
3. 二氧化碳施肥的主要方法
--干冰法
❖ 干冰是工业产品，在超低温条件下（一 85℃）制成，称为干冰。干冰的形状为粉状， 在常温常压下直接气化生成二氧化碳。1千克 干冰可产生0.5米3二氧化碳，1千克二氧化碳 约值人民币12元。
在以上诸方法中，比较适用的是化学反 应法，并选用硫酸和碳酸氢铵反应为主要 方式。因为它具有成本低、易操作、效果 明显的特点。
CO2饱和点
图1 作物光合作用速率与 环境二氧化碳浓度的关系
2.温室内二氧化碳浓度的变化规律
❖ 1. 温室中二氧化碳浓度存在明显的日变化， 由于温室的密闭特点，夜间作物呼吸、土壤 微生物活动和有机质分解，二氧化碳不断积 累，到早晨揭苫之前达到最大浓度，一般超 过1000µl·L-1。
❖ 2. 揭苫之后，随光温条件的改善，光合作用 不断增强，二氧化浓度迅速降低，揭苫2个小 时后浓度开始低于外界，通风前降至一日中 最低。
1000m2的温室内施入2—3吨以上的堆肥、鸡 粪、油渣等，通过土壤微生物呼吸，从定植到2个 月左右.可以供给换气通风之前时间的二氧化碳量。
3. 二氧化碳施肥的主要方法 --液态二氧化碳释放法
液态二氧化碳主要为酒精工业副产品， 经压缩装在钢瓶内，可直接在棚室内释放。 每瓶二氧化碳20～25千克。1千克约值人民 币2元。
❖ 补偿点：在一定条件下，作物对二氧化碳的同化吸收量与呼 吸释放量相等，净光合速率为零，此时的二氧化碳浓度即为 补偿点
❖ 饱和点：随着二氧化碳浓度的升高，光合作用逐渐增强，当 作物的光合作用速率大最大时的二氧化碳浓度即为其饱和点
❖ 超过饱和点，再增加二氧化碳浓度时光合强度有降低的趋势
❖ 不同作物光合作用速率
在自己的二氧化碳补偿点和 饱和点之间随着二氧化碳浓 度的增加而增加。
光合作用速率
❖ 碳3作物的二氧化碳补偿点 一般为30~90µl·L-1
❖ 饱和点一般为 1000~1500µl·L-1
❖ 碳4作物的二氧化碳补偿点 一般为0~10µl·L-1
❖ 饱和点一般为2000µl·L-1左 右
CO2浓度
0 CO2偿点
❖ 5. 晴天下午通风口关闭过早，因作物仍具有 较强的光合作用，温室中二氧化碳浓度会再 度降低。
3. 二氧化碳施肥的主要方法
1.化学反应法 2.二氧化碳钢瓶法 3.燃料燃烧法 4.有机质生物发酵法 5.液态二氧化碳释放法 6.干冰法
3. 二氧化碳施肥的主要方法
--化学反应法
❖ 化学反应法主要是 采用碳酸盐和强酸反应产 生二氧化碳，反应式：
4．二氧化碳施肥的注意事项 --二氧化碳发生器在温室中的合理布置
❖ 根据温室的类型，规格，二氧化碳施肥的类 型，作物对二氧化碳的需肥特点，合理布置 二氧化碳发生器
❖ 布置不合理时会使室内二氧化碳的浓度不均 匀，致使不同地点的作物光合强度差异增大
4．二氧化碳施肥的注意事项 --温室的密闭管理
❖ 在二氧化碳施肥是一定要确保温室的密闭性， 否则会使二氧化碳随着空气的交流而散失， 影响施肥的效果。