设施气体环境研究现状与进展13CO2施肥技术
二氧化碳减排技术研究现状及前景展望
二氧化碳减排技术研究现状及前景展望二氧化碳是人类活动导致的气候变化的主要原因之一。
全球各国都在努力减少二氧化碳排放，同时也在寻求各种减排技术，尤其是二氧化碳捕集和封存技术的研究和开发。
本文将介绍当前的二氧化碳减排技术研究现状及其前景展望。
一、二氧化碳减排技术研究现状1.碳捕集技术碳捕集技术是通过将温室气体从工业生产的烟气中分离出来，从而减少大气中二氧化碳的浓度。
目前主要开发的碳捕集技术是化学吸收法、物理吸收法和膜分离法。
其中，化学吸收法是最常见的一种。
利用化学反应将二氧化碳从烟气中分离出来。
与该技术相关的主要问题是热量和其他杂质的处理。
物理吸收法则是通过分离出不同杂质分子之间的物理化学作用，在实际应用中与化学吸收法相比可获取更高的分离效率，但处理成本也很高。
膜分离法利用分离阀，通过一系列的过程将二氧化碳从烟气中分离出来。
它的应用具有更高的灵活性和更低的能源成本，但它的转化效率还需要进一步提高。
2.碳封存技术碳封存技术是利用人造结构和天然tian dian 孔道将分离出来的二氧化碳储藏于地下、海底或岩层中。
其中最主要的技术是将二氧化碳通过注入管道送入沉积地层。
沉积地层一般是非常巨大的岩石层，具有强大的能力压缩二氧化碳。
通过一些理化和地质过程，┞二氧化碳可在这里安全地保存几百年乃至更长时间。
3.碳降解技术碳降解技术是一种通过人工或天然环境中特定微生物支持来降解二氧化碳的技术。
该技术可以直接或间接地将二氧化碳转化为微生物重建物质。
发酵是一种经常用来进行碳降解的方法。
二、二氧化碳减排技术前景展望1.碳捕集技术碳捕集技术是目前用于工业生产中分离二氧化碳的最常见方法。
然而，虽然许多科技工作者尝试使用新材料和新技术来改进现有的碳捕集技术，但这些改进还没有实质性的结果。
这主要是由于以下一些难题：• 储存和处理二氧化碳的成本较高• 单个工厂中的排放量有限，所以日积月累、大型排放源还需要处理因此，新的碳捕集技术应该更注重使用能源低成本、易于处理和操作的新型材料。
二氧化碳利用技术现状及未来发展趋势
生物转化法的研发与应用
总结词
生物转化法是一种环保且高效的二氧化碳利用技术。
详细描述
生物转化法利用微生物或植物将二氧化碳转化为有用的燃料和化学品，如甲醇、乙醇和丙酮等。此外，生物转 化法还可以将二氧化碳转化为可降解的塑料和生物材料。这种技术具有广阔的应用前景，可以减少碳排放并促 进可持续发展。
04
结论与展望
研究结论
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二氧化碳利用技术取得显著进展
近年来，二氧化碳利用技术已取得显著进展， 成为解决全球气候变化和环境污染问题的重要 手段。
多种技术路线并行发展
二氧化碳利用技术涵盖了化学转化、物理转化 、生物转化等多种技术路线，各路线均取得了 一定的成果。
工业应用逐步推广
随着技术的不断发展，二氧化碳利用技术在工 业领域的应用逐渐推广，涉及的行业包括电力 、钢铁、化工等。
详细描述
在高温高压环境下，二氧化碳可以转化为有用的燃料和化学 品，如甲醇、乙醇和甲烷等。此外，高温高压环境下的利用 还可以提高二氧化碳的吸收和分离效率。
化学转化法的高效利用
总结词
化学转化法是一种高效利用二氧化碳的方法。
详细描述
通过使用催化剂，二氧化碳可以与氢气反应生成甲醇、甲醛等有机化合物。这些有机化合物可以进一 步转化为高价值的化学品和燃料。此外，化学转化法还可以通过电化学方法将二氧化碳转化为有用的 化学品。
随着科技的不断进步，二氧化碳利用技术将 面临新的挑战和机遇，需要关注新技术的发 展和新应用场景的拓展。
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研究展望
进一步提高转化效率和 稳定性
尽管二氧化碳利用技术已取得一定进展，但 仍存在转化效率和稳定性不足的问题，需要 进一步研究和改进。
二氧化碳气体施肥技术
二氧化碳气体施肥技术─── ——提高温室大棚效益突破性的科技成果编者按：科学技术的每一次重大发明都会催生一个新的产业，新产业的大发展会推动整个经济的大发展，世界上几次产业革命都充分证明了这一点。
新的二氧化碳气体施肥技术可以使温室大棚蔬菜增产50%以上，大力推广这项技术，必然会使温室大棚得到迅速发展，切实解决好“菜篮子”问题。
这项技术是科技工作的重要抓手，推广开来意义重大。
二氧化碳气体施肥技术——提高温室大棚效益突破性的科技成果植物体中含碳和水高达95%以上，含氮、磷、钾不到5%。
几十年来，通过增施氮、磷、钾肥使作物增产50%以上。
二氧化碳和水是植物光合作用的主要原料，水是农业的命脉，千百年来，兴修水利成为农业增产增效的主要措施，在农业生产中发挥了重要作用，用水浇灌作物可以增产3---5倍。
二氧化碳作为植物生长的主要物质原料，是影响植物生长、发育和功能的关键因子之一，它既是光合作用的底物，也是初级代谢过程、光合同化物分配和生长的调节者，参与植物体内的一系列生化反应，对植物生长有直接影响。
二氧化碳浓度升高不仅能显著提高植物的光合作用效率，同时还能通过扩大光源利用范围来促进植物的光合作用。
二氧化碳在空气中的浓度比较稳定，变化不大，一般为0.03%----0.04%，这个浓度在温度25℃以下时，随着温度的提高，光合作用增强，创造的有机物质增多，作物表现出旺盛的生长状态；当温度超过30℃时，光合作用创造的有机物与作物呼吸作用消耗的有机物相同，甚至少于呼吸作用消耗的有机物，作物停止生长。
冬季温室蔬菜生产为了保温的需要，常使大棚处于密闭的状态，造成棚内空气与外界空气相对阻隔，二氧化碳得不到及时的补充。
日出后，随着蔬菜光合作用的加速，棚内二氧化碳浓度急剧下降，有时会降至二氧化碳补偿点（0.008%---0.01%）以下，蔬菜作物几乎不能进行正常的光合作用，影响了蔬菜的生长发育，造成病害和减产。
国外通过燃烧白煤油和焦炭的方法增加温室中的二氧化碳，能起到增产作用，可是由于成本高和燃烧时易产生有害气体，大面积推广受到影响。
二氧化碳的综合利用现状及发展趋势
二氧化碳的综合利用现状及发展趋势二氧化碳（CO2）是地球大气中的主要温室气体之一，对全球气候变化具有重要影响。
然而，随着工业化和城市化的发展，人类活动产生的二氧化碳量不断增加，对环境造成了严重的影响。
因此，二氧化碳的综合利用成为了当前全球关注的焦点。
本文将介绍二氧化碳的综合利用现状及发展趋势。
一、二氧化碳的利用现状目前，二氧化碳的利用主要集中在以下几个方面：工业用途：二氧化碳是一种重要的工业原料，被广泛应用于生产尿素、碳酸钠、碳酸钙等化工产品。
此外，二氧化碳还可以用于制造饮料、干冰等日常生活用品。
食品行业：二氧化碳在食品行业中也有广泛应用，例如用于加工食品、提高食品保质期等。
医疗保健：二氧化碳具有镇痛、镇静作用，可用于治疗一些疾病，例如溃疡、神经痛等。
环境领域：二氧化碳可用于气体肥料，提高农作物的产量。
此外，二氧化碳还可以用于制造人工雨，缓解干旱等问题。
二、二氧化碳利用的发展趋势随着全球气候变化问题的日益严重，二氧化碳的利用将越来越受到关注。
未来，二氧化碳的利用将主要集中在以下几个方面：能源领域：随着可再生能源的发展，二氧化碳作为一种能源介质将越来越受到重视。
例如，可以将二氧化碳转化为燃料或电力。
化工领域：随着化工行业的发展，二氧化碳将更多地被用于制造高附加值的化学品。
例如，可以利用二氧化碳制造液晶材料、聚合材料等。
环境领域：随着环境保护意识的提高，二氧化碳的减排和利用将成为环境保护的重要内容。
例如，可以利用二氧化碳制造可降解塑料等环保材料。
生物领域：随着生物技术的发展，可以利用微生物或植物将二氧化碳转化为生物质能或有机肥料等。
总之，未来二氧化碳的综合利用将越来越广泛，涉及的领域也将越来越多样化。
同时，随着技术的进步和经济的发展，二氧化碳的利用也将更加高效、环保和经济可行。
生态温室与大棚蔬菜施用二氧化碳气肥技术——各种农业元素实现最佳组合
生态温室与大棚蔬菜施用二氧化碳气肥技术——各种农业元素实现最佳组合一．智能生态温室㈠．温室的作用及存在的问题温室是当前现代农业发展运用中最为普及的基础设施，它可以为植物的生长或者动物的发育创造出最佳微气候环境，或者是极端气候环境下的保护栽培，更是当前进行反季节养殖与种植所不可缺少的农业装备，大力发展温室种植养殖业已成为当前农村农民发家致富与发展现代农业的重要基础工程。
特别是近年，温室已成为现代农业的标志与重要特征，全国各地到处发展温室产业，而且规格档次也越来越高，玻璃温室与联栋温室已成为各地现代化农业园区建设的重点工程。
特别是一些反哺农业的企业，更是不考虑成本与用途只求形象与规模而盲目投资，造成了许多现代农业园区有钱建基地无钱搞运行，甚至连耕作成本都难以回收。
究其原因，主要是这种高投入的现代温室不仅是前期工程投入大，而且运行管理成本极高，是高能源消耗低利用回报的不可持续性模式所致，许多园区最终荒弃而无敢有人问津，成为真正的形象工程。
其实温室大棚就是一个微型的地球生态圈，我们要从生态去考虑去设计，才能让这个微生态环境实现平衡及实现动态的稳定。
而如今温室大棚的设计与使用上仅仅考虑它的气候因子，根本没有从有利于内部生态平衡及生态动力学的角度来思考，所以温室大棚就成为避雨棚或保温棚，没有发挥它更多更大的作用。
这样的思考设计就把温室大棚建设成单调的骨架与遮风的薄膜结构，这种温室大棚的耗能量极大，生态平衡性极差，一旦有害外源生物的进入，很有可能就会导致生态恶化与恶性循环，因为这是线性的设计与线性的布局所存在的不足之处，这样的温室大棚如果从物理学角度来说很易走向最终的热寂，所以常常为了维护这种静态的平衡，人们不得不采用能源的大量投入及劳工的极大浪费。
㈡．什么是智能生态温室所谓智能生态温室就是注重生态循环，重视资源的相互充分利用，维持系统物质能量代谢的相对平衡，实现农业的可持续永久性耕作，由此形成的温室系统就可称为生态温室。
CO2施肥
CO2施肥CO2施肥设施栽培CO2施肥技术初探设施栽培增施CO2技术是实现蔬菜高产优质的重要技术措施之一。
国外对CO2施肥技术研究较早，应用较普遍，增产效果十分明显。
我国自70年代后开始对CO2施肥进行研究，并小面积应用，取得了较好的效果。
随着生产的发展，目前，CO2来源等原因限制，该项技术的推广应用速度仍较缓慢。
近年来，随着设施栽培面积急剧扩大，国外大型连栋温室与现代化栽培配套技术的引进和消化吸收，设施内CO2施肥作为一项高产、优质、抗病的技术措施，越来越受到园艺工作者和广大菜农的关注。
一、CO2在植物光合作用的地位与效应光合作用是绿色植物生命活动的基本特征，是栽培作物生长发育的物质能量基础。
作物通过根系吸收水分和无机盐类，利用空气中CO2在日光的照射下进行光合作用生成有机物质。
作物干样质量的85%是糖及其他碳水化合物，其中的碳大多数来自于空气中CO2,所以它是植物光合作用的主要碳源，空气中CO2浓度高低直接影响着作物对光合作用的效率。
各种作物对CO2的吸收存在补偿点和饱和点。
在一定条件下，作物对CO2的同化量和呼吸消耗量相等的CO2浓度即为CO2补偿点；随着CO2浓度升高光合强度也会增加，当CO2浓度增加到一定程度，光合强度不再增加，此时的CO2浓度被称为CO2饱和点；长时间的CO2饱和浓度可对绿色植物光合系统造成破坏而降低光合效率。
将低于饱和浓度可长时间保持较高光合效率的CO2浓度称为最适CO2浓度；它们被统称为植物的CO2三基点。
不同作物的CO2三基点有所不同，C4植物的CO2饱和点接近于0，C3植物的CO2补偿点一般在30~90ppm；植物的CO2饱和点则在1000~2000 ppm。
最适CO2浓度一般为600~800 ppm。
空气中CO2浓度一般为300 ppm左右，虽然可基本满足作物光合作用的需要，但明显低于其作物所需的最佳浓度，因此，不能充分发挥作物的生产性能，特别是在设施内相对密闭的特殊条件下，日出后作物进行旺盛的光合作用，会使CO2浓度急剧降低，造成CO2亏缺。
我国设施环境中二氧化碳施肥问题的探讨
第19卷第5期中国农业气象1998年10月我国设施环境中二氧化碳施肥问题的探讨Ξ杜宝华 杨其长(中国农业科学院农业气象研究所,北京 100081)摘 要 通过分析国内外设施环境中二氧化碳施肥问题,对现有几种二氧化碳气源进行初步评价;针对我国设施调控功能差的状况,提出调控机理研究的重要性;分析了作物、土壤间二氧化碳源、汇变化关系与环境影响因素。
指出为提高二氧化碳施肥效益尚需加强研究的领域。
关键词: 设施环境;二氧化碳施肥;气源;调控机理 提高环境二氧化碳浓度对绿色植物生长的促进作用,为人们认识已有近200年历史[1],由于可望获得较高的增产效益,引起了众多科学家的关注。
近年来,国内外对其作用机理与应用效果作了大量试验研究,证实了增加二氧化碳浓度可以降低植物光合中的氧抑现象,提高植物的光量子利用效率,抑制植株叶片蒸腾,从而提高作物的净光合作用与水分利用效率等[2～4]。
在生产实践中,提高二氧化碳浓度可以增加番茄侧枝数,延长黄瓜结果期,提高果实糖酸,并且有10%～50%的增产效果等。
80年代以来,许多国家将这一理论普遍应用在设施农业上。
一些发达国家用纯净的天然气燃烧作为二氧化碳气源,安装在自动调控系统完善的温室中。
而我国目前设施农业以大棚和日光温室为主,可调控功能差,科研与应用均受到一定限制。
我国自60年年代就开始了二氧化碳施肥的研究,现在多停留在应用效果的农田试验与生理机制等问题上[5～8]。
如何针对生产效果,解决应用技术中的调控机理与原则问题研究甚少,深入探讨这些理论是今后研究问题的关键。
本文将结合当前我国设施农业的特点,针对生产实际应用中的问题,如二氧化碳气源及自然资源利用、施肥技术的调控原则等,进行初步探讨。
1 二氧化碳气源的应用与开发作为农业肥料的二氧化碳气源应该是高效、低污染、经济、使用方便的,经多年国内外实验研究,主要有以下几种。
1.1 燃烧碳氢化合物国外较早采用燃烧低沸点煤油释放二氧化碳作为温室施肥气源,后因发现在不完全燃烧过程中会产生乙烯、一氧化碳、二氧化硫、氮的氧化物等对植物有害的物质,促使植物衰老,造成生产上的损失。
浅谈设施栽培下CO2施肥技术与增产效果
科学试验Ke xu e s h iya n随着人们生活水平的提高，随着菜蓝子工程的推进，设施栽培面积急剧扩大，我镇也由原来的几十亩扩大到现在上万亩。
但是设施蔬菜生产为了保温的需要，常使大棚处于密闭的状态，造成棚内二氧化碳严重亏缺，极大影响了蔬菜的光合作用和生长发育，造成病害和减产。
因为植物的光合作用主要是通过周围空气中的二氧化碳来进行的，二氧化碳浓度的高低将直接影响到植物生长发育。
因此，为了获得高产优质的蔬菜，设施内增施CO2气肥，调节设施内二氧化碳含量，作为一项高产、优质、抗病的技术措施，越来越受到我镇广大菜农的关注。
现就我镇蔬菜生产浅谈一下CO2施肥技术及增产效果。
1、CO2施用时期。
二氧化碳施肥一般在秋、冬、春三季使用。
叶菜类整个生长期都可施用，果菜类在坐果及果实膨大期是增施CO2的最佳时期。
不同季节二氧化碳施用时间不同，一般掌握在每年11月至次年2月是日出后2小时，3月至4月中旬是日出后1小时，4月下旬至5月是日出后半小时。
育苗期一般要求在日出后1.5小时进行。
一般情况下，每日一次，操作完毕后立即闭棚1.5-2小时，然后放风。
每天施放的时间，应根据设施内CO2浓度日变化规律，早晨揭苫后半小时开始施放，晴天持续施放2小时以上并维持较高浓度，至通风前1小时停止，轻度阴天或多云天气可推迟约半小时再施用效果更好，阴雨天气应停止施放。
2、CO2施用浓度。
在光照充足，作物旺长的密闭温室里二氧化碳常常缺乏，当浓度低于80～100mg/L时，将严重制约蔬菜的正常生长。
施用CO2的最适浓度与作物种类、生育阶段、天气状况等密切相关。
在温、光、水、肥等较为适宜的条件下，一般蔬菜作物CO2浓度在600～1500ppm下，光合速率最快，其中果菜类以1000～1500ppm、叶菜类以1000ppm的浓度比较合适。
育苗期从3-5片真叶开始，二氧化碳施放浓度0.6毫升/升，随着植株的生长可逐渐加大到0.8毫升/升，到定植前5-7天停止施放。
二氧化碳气肥增施技术在温室大棚的应用
二氧化碳气肥增施技术在温室大棚的应用物理农业是以电学、磁学、声学、光学、热力学等普通物理学与环境、生物等学科相交叉形成的新学科、新理论，以电、磁、声、光、热等物理方法为主要特征，以保障绿色无公害植物、畜禽、水产品安全、高效、优质生产为目标的农业产业。
主要是是使用温室电除雾防病促生系统、声波助长仪、种子磁化机、温室病害臭氧防治机、烟气电净化二氧化碳气肥机和电子式杀虫灯等现代物理农业机具，在减少化肥和农药使用量的同时，使农作物和畜禽达到增产、优质、抗病和高效的目的，并且有利于保护生态环境，保证农产品达到绿色、无污染的标准，目前主要应用于种植业、食用菌业、畜禽养殖业、水产养殖业。
经过近年来的的推广，取得了显著的经济效益和社会效益。
本文着重介绍二氧化碳气肥增施技术在冬暖式温室大棚的应用。
一．增施CO2气肥的技术原理和主要作用众所周知，二氧化碳气体是作物光合作用的重要原素，二氧化碳供给不足会直接影响蔬菜正常的光合作用，而造成减产减收，它对作物生长发育起着与水肥同等的作用。
试验研究表明：如果把CO2浓度从大气的浓度（300PPM左右）提高到1000PPM，植物的光合效率可提高一倍以上；而如果把CO2浓度降低到50PPM，光合作用因缺乏原料而停止。
CO2浓度在100~2000PPM内，作物产量随CO2浓度增加而提高。
各地推广使用二氧化碳气肥增施技术的经验表明，在草莓、西瓜、茄子、黄瓜、番茄、地蒲、南瓜等作物上增施CO2气肥，主要有五个方面作用：一是提高植物的光合效率，使植株生长健壮；二是可提高农产品的内外品质，增加效益；三是提高产量，尤其是瓜果类的前期产量；四是提早上市时间；五是可增强植株的抗性，提高产品的耐贮藏性。
二、温室种植环境中二氧化碳气体补充是必要的技术手段温室大棚一般用于寒冷季节的蔬菜、水果和花卉的生产，为了保持温室大棚里的一定温度，通常大棚都是封闭的，这样，势必造成了温室大棚中的二氧化碳浓度越来越低，使温室大棚中的作物光合作用非常缓慢，有时甚至会停止光合作用，许多国家都非常重视日光温室种植中二氧化碳气体的人工补充，把二氧化碳气体称之为“气体肥料”，并把二氧化碳气体的人工补充列为日光温室种植中作物增产的重要措施。
二氧化碳施肥技术在棚室蔬菜生产上的应用二氧化,碳施肥技术,生产上的应用,在棚室蔬菜
二氧化碳施肥技术在棚室蔬菜生产上的应用二氧化,碳施肥技术,生产上的应用,在棚室蔬菜二氧化碳施肥技术在棚室蔬菜生产上的应用蔬菜作物除了对氮、磷、钾以及其他微量元素和水分有需求之外，二氧化碳也是不可缺少的主要基础原料。
而且二氧化碳的含量增多可以有利于植物的光合作用，利于植物的有机物合成。
空气中通常的二氧化碳含量在300PPM左右，因此，蔬菜生产二氧化碳缺乏常常被忽视，在棚室内进行设施蔬菜生产这种特殊的生产方式，以及特殊的季节里，二氧化碳的补充是十分必要的。
1、为什么要补充二氧化碳在寒冷的冬季，棚室蔬菜生产时，为了保温的需要常使大棚处于密闭的状态下，造成棚内空气与外界空气相对阻隔，二氧化碳得不到及时的补充。
日出后，随着蔬菜光合作用的加速，棚内二氧化碳浓度急剧下降，有时会降至二氧化碳补偿点一下，蔬菜作物几乎不能进行正常的光合作用，影响了蔬菜的生长发育，造成病害和减产。
在此情况下，采用人工方法适量补充二氧化碳是一项必要的措施。
2、如何补充二氧化碳补充二氧化碳的方法有很多，随着科技的进步，不断的改进。
（1）燃烧法：通过在棚室内燃烧煤、油等可燃物，利用燃烧时产生的二氧化碳作为补充源。
使用煤作为可燃物时一定要选择含硫少的煤种，避免燃烧时产生的其他有害物对蔬菜的影响。
（2）化学法：利用浓硫酸（使用时需要稀释）和碳酸氩铵混合后化学反应释放的大量二氧化碳进行补充。
（3）微生物法：增施有机肥、榭肥和稻麦秸杆，在微生物的作用下缓慢释放二氧化碳作为补充。
上述几种传统方法，都存在着操作繁琐不便或是效果不佳弊病。
（4）施用双微二氧化碳颗粒气肥，只需在大棚中穴播，深度3CM左右，每次每亩10公斤，一次有效期长达一个月，一茬蔬菜一般使用2-3次，省工省力，效果较好，是一种较有推广和使用价值的二氧化碳施肥新技术。
3、补充二氧化碳的功效蔬菜补充二氧化碳后，可促进蔬菜生长发育，提高产量，改善品质，提早上市。
试验证明：补充二氧化碳一般可提高座果率10%以上（茄果类），提高上市7-10天，增加产量20%以上（草莓和茄果瓜类）。
浅谈设施蔬菜二氧化碳(CO2)施肥技术
农民为了多利用“冬至”节气前后各1个月的低“太阳能高度 角”的阳光把温室高度提高，北纬40o以北地区分别把温室高度提 高，都建起了“高温棚”。多种瓜果菜生长高度由过去的150 cm 提高到200 cm以上，CO2的不足更为明显。 1.3 农民种植习惯的改变对生产的影响
过去的茄子、青椒、番茄由“主根果”、“对门果”、“四 面斗”、“八面风”再往上的“满天星”就失去了商品价值，始 终高度压在150 cm以下。而现在多种茄果菜采用吊蔓或吊架定干 整枝法，把有效高度提高到200～300 cm之间，登高采收的大棚越 来越多。蔬菜高度提高增加CO2不足的难度。 1.4 温室通风条件对作物生长的影响
我们都知道在常温下CO2气重量是1.97 kg/m3，而空气1.23 kg/ m3，那么大棚内的CO2大多数分布于1.2 m以下。根据我们用CO2测 定仪于黄瓜的采收初期测量（早8点），距地面50 cm高度为500 mg/kg，80cm高度为380 mg/kg，120 cm高度为300 mg/kg，160 cm高 度为150 mg/kg（小于光合作用所需CO2“补偿”点168 mg/kg）。 晴天光合作用激烈，所需CO2数量极具增加，120 cm高度CO2含量 只有95 mg/kg，而黄瓜及多种茄果菜主要产量构成范围就在此空 间，CO2的缺乏严重影响产量[3]。 1.2 温室高度提升对作物生产的影响
二氧化碳施肥技术综述
二氧化碳施肥技术综述作者：李莹来源：《农家科技下旬刊》2018年第02期摘要：二氧化碳是植物光合作用的原料，本文通过对二氧化碳施肥技术的时间、施用浓度的控制以及施用方法进行了阐述，为进一步提高二氧化碳施肥的效率提供指导意义。
关键词：CO2；施肥；技术；大棚；温室二氧化碳是植物光合作用的原料，其浓度高低直接影响光合速率，对作物的品质、产量和效益影响较大，施用二氧化碳后可提高作物的光合效率、促进植株生长发育，有益于植物的新陈代谢，能够显著提高作物的产量和品质。
早在1914年H.H.基谢列夫指出，在一个空间小的温室里，提高空气中二氧化碳的含量，可以很显著的改善各种植株的生长情况，使他们提早开花、增加产量。
以人工的方法，提高空气中二氧化碳的含量，称为“二氧化碳施肥技术”。
该技术始源于瑞典、丹麦等国家，我国虽然起步较晚，但是随着近年来设施农业在我国大力推广，二氧化碳施肥技术被广泛利用，增产效果显著。
一、二氧化碳施肥的正確时间根据作物的生长特性，二氧化碳施肥应在作物的生长期中光合作用最旺盛的时期和光照条件最好的时间进行。
从作物生长周期来看，苗期及早施肥可缩短苗龄，培育壮苗；定植之后，果实类植株坐花坐果后方可施肥，这样可以防治营养生长过剩和植株徒长，同时此期的光合产物在植物体内的分配是优先供给果实；叶菜类植株为了增加营养生长要立即施肥。
二氧化碳的施肥时间应根据设施内二氧化碳的变化规律和光合作用特点来安排。
具体操作为对无风的温室或棚室先通风，以便降低棚室湿度，日出后关闭通风口让设施内温度升高，半小时后，施用二氧化碳2-3小时；冬季或阴天不通风时，可一直施肥到中午。
因此，二氧化碳的施肥时间要结合作物的生长需求、温度等环境因素，提高二氧化碳的利用效率。
二、二氧化碳施用浓度的控制二氧化碳施用浓度要结合植物各个生育期的生长需要。
长时间、高浓度使用二氧化碳不仅不会使作物增产，反而会产生不利影响。
例如生长期过多使用二氧化碳会使植株徒长，不结果、不坐果；高强度的二氧化碳会使植株老化、叶片发卷、叶绿素含量下降等，因此，二氧化碳的使用浓度应略低于最适宜浓度，结合水肥管理，合理施用二氧化碳。
二氧化碳气体施肥技术
二氧化碳气体施肥技术二氧化碳气体施肥技术─── ——提高温室大棚效益突破性的科技成果编者按：科学技术的每一次重大发明都会催生一个新的产业，新产业的大发展会推动整个经济的大发展，世界上几次产业革命都充分证明了这一点。
新的二氧化碳气体施肥技术可以使温室大棚蔬菜增产50%以上，大力推广这项技术，必然会使温室大棚得到迅速发展，切实解决好“菜篮子”问题。
这项技术是科技工作的重要抓手，推广开来意义重大。
二氧化碳气体施肥技术——提高温室大棚效益突破性的科技成果植物体中含碳和水高达95%以上，含氮、磷、钾不到5%。
几十年来，通过增施氮、磷、钾肥使作物增产50%以上。
二氧化碳和水是植物光合作用的主要原料，水是农业的命脉，千百年来，兴修水利成为农业增产增效的主要措施，在农业生产中发挥了重要作用，用水浇灌作物可以增产3---5倍。
二氧化碳作为植物生长的主要物质原料，是影响植物生长、发育和功能的关键因子之一，它既是光合作用的底物，也是初级代谢过程、光合同化物分配和生长的调节者，参与植物体内的一系列生化反应，对植物生长有直接影响。
二氧化碳浓度升高不仅能显著提高植物的光合作用效率，同时还能通过扩大光源利用范围来促进植物的光合作用。
二氧化碳在空气中的浓度比较稳定，变化不大，一般为0.03%----0.04%，这个浓度在温度25℃以下时，随着温度的提高，光合作用增强，创造的有机物质增多，作物表现出旺盛的生长状态；当温度超过30℃时，光合作用创造的有机物与作物呼吸作用消耗的有机物相同，甚至少于呼吸作用消耗的有机物，作物停止生长。
冬季温室蔬菜生产为了保温的需要，常使大棚处于密闭的状态，造成棚内空气与外界空气相对阻隔，二氧化碳得不到及时的补充。
日出后，随着蔬菜光合作用的加速，棚内二氧化碳浓度急剧下降，有时会降至二氧化碳补偿点（0.008%---0.01%）以下，蔬菜作物几乎不能进行正常的光合作用，影响了蔬菜的生长发育，造成病害和减产。
二氧化碳施肥效应如何 二氧化碳施肥有哪些方法
二氧化碳施肥效应如何二氧化碳施肥有哪些方法二氧化碳是作物光合作用的主要原料。
每生产100克干物质就需要二氧化碳150克。
下面我们了解一下二氧化碳施肥效应如何，以及二氧化碳施肥有哪些方法。
一、棚室中施用二氧化碳施肥的必要性在冬季大棚中通风少，就会出现二氧化碳不足，从而影响光合作用的正常进行。
特别是日光温室中日出后随着温度增高，光合作用增强，大绷光合作用(8～9时)迅速上升，棚内二氢化碳浓度急剧下降至250微升／升以下，低于大气中二氧化碳含量水平，影响了光合作用的正常进行。
因此，有必要施用二氧化碳肥料。
二、二氧化碳施肥效应如何据试验，在25℃的温度下，随着二氧化碳浓度升高，光合效率增强，二氧化碳浓度上限可达1500微升／升以上，增产效果可达30％。
在日光温空中施用二氧化碳，不仅可提高产量，而且还可使植株健壮、株高增加20％左右，叶色深绿、叶绿宏含量增加，雌花增多，节位降低，同时施用二氧化碳还有防病效果。
三、二氧化碳施肥有哪些方法1、施固体二氧化碳使用时把干冰放在水中，使其慢慢气化。
该方法便于控制用量，使用简单。
但成本较高，而且冬季使用固体二氧化碳气化时吸收热量，而降低棚内温度。
2、施二氧化碳发生剂二氧化碳发生剂有多种材料，市场上出售的是有机酸和碳酸化合物。
使用时先把有机酸镕于水，再把碳酸化合物投入其中，即产生二氧化碳。
亦有用盐酸与石灰石反应产生二氧化碳的。
该法使用方便，但价格昂贵，不便大面积使用。
3、施二氧化碳颗粒气肥以碳酸钙为基料，与常量元素配合，经特殊工艺处理，加工成的颗粒气肥。
施用时将颗粒气肥均匀埋施于作物行间，深度1～2厘米，每亩用量40～50千克，一次性投放，释放二氢化碳高效期可持续2个月左右，最高浓度可达1000微升／升左右。
简述二氧化碳施肥的方法
简述二氧化碳施肥的方法二氧化碳施肥是一种利用二氧化碳作为植物养分的方法。
二氧化碳是植物进行光合作用的关键物质之一，通过增加植物周围的二氧化碳浓度，可以提高植物的生长速度和产量。
以下将简述二氧化碳施肥的方法。
1. CO2增浓器CO2增浓器是一种设备，用于增加大气中的二氧化碳浓度。
它通常由CO2气瓶、调节器和喷嘴组成。
CO2气瓶可以通过调节器控制二氧化碳的流量和浓度，然后通过喷嘴向农作物喷洒。
这种方法可以迅速增加二氧化碳浓度，并且可以根据需要进行调整。
2. CO2气化剂CO2气化剂是一种释放二氧化碳气体的化学物质。
通过将CO2气化剂施加在土壤中，可以释放出二氧化碳气体，为植物进行光合作用提供养分。
这种方法易于操作，并且可以持续供应二氧化碳。
3. 温室增氧温室是一种由玻璃或塑料覆盖的建筑结构，用于保护植物生长。
在温室中，二氧化碳可以在有限的空间内积累，形成高浓度的气体供应。
通过在温室中增加二氧化碳浓度，可以提高植物的生长速度和产量。
温室增氧是一种常用的二氧化碳施肥方法。
4. CO2喷洒灌溉CO2喷洒灌溉是一种将二氧化碳溶解在灌溉水中，通过喷洒方式给植物提供二氧化碳营养的方法。
将CO2溶解在水中可以使其更容易被植物吸收，同时喷洒方式可以将二氧化碳均匀地分布在植物周围。
这种方法适用于一些需要水分的农作物，如蔬菜和水果。
5. CO2地下注入CO2地下注入是一种将二氧化碳直接注入土壤中的方法。
通过将CO2注入到土壤深层，可以为植物提供养分，并改善土壤质量。
这种方法可以增加土壤中的有机质含量，提高植物的生长条件。
6. CO2准密室栽培CO2准密室栽培是一种在种植环境中增加二氧化碳浓度的方法。
通过在种植区域内建造准密室，可以减少外界空气流动，从而增加二氧化碳浓度。
这种方法适用于一些特殊的农作物，如花卉和绿叶蔬菜。
7. CO2灌溉施肥CO2灌溉施肥是一种利用二氧化碳水溶液灌溉植物的方法。
将二氧化碳溶解在水中，然后将溶液灌溉到植物根系周围，以提供二氧化碳养分。
二氧化碳气肥对大棚农作物的生长情况研究
二氧化碳气肥对大棚农作物的生长情况研究一、二氧化碳气肥的研究背景近年来，随着农业生产的发展和技术的进步，二氧化碳气肥在大棚农业中得到了越来越多的应用。
许多农户和农场开始尝试使用二氧化碳气肥来提高农作物的产量和品质。
各种研究也表明，适当增加大棚内的二氧化碳浓度，可以促进农作物的生长，提高产量，同时改善农作物的品质。
对二氧化碳气肥对大棚农作物生长情况的研究具有重要的意义。
1. 二氧化碳浓度对农作物生长的影响在大棚内，二氧化碳是植物进行光合作用的重要原料之一。
而自然界中的二氧化碳浓度通常只有0.03%，而光合作用的最佳浓度要求是0.1%至0.15%。
通过增加大棚内的二氧化碳浓度，可以提高植物的光合作用速率，从而促进植物的生长和发育。
研究表明，适当增加二氧化碳浓度可以有效提高农作物的生长速度和产量。
在番茄、黄瓜等作物的种植过程中，通过增加二氧化碳浓度，可以提高植株的光合作用速率，促进光合产物的积累，从而加快植株的生长速度，增加果实的产量。
而且，适当增加二氧化碳浓度还可以改善农作物的品质，使果实更加肥大、甜脆。
二氧化碳气肥的施用方式对农作物的生长也有一定的影响。
一般来说，有以下几种施用方式：（1）注入式施用：通过在大棚内喷洒或喷射二氧化碳气体来增加室内的二氧化碳浓度。
这种方式简单易行，可以在短时间内提高室内的二氧化碳浓度，促进农作物的生长。
（2）持续式施用：在大棚内设置二氧化碳气体供应系统，持续不断地向大棚内释放二氧化碳气体。
这种方式可以保持室内的二氧化碳浓度在一个较高的水平，有利于植物进行光合作用。
不同的施用方式对农作物的生长影响也各有不同。
一般来说，注入式施用可以在短时间内提高室内的二氧化碳浓度，对于一些需要短期快速生长的蔬菜作物比较适合；持续式施用可以保持室内的二氧化碳浓度在一个较高的水平，对于一些长周期生长的果树作物比较适合；循环式施用可以保持室内外的二氧化碳浓度一致，对于大面积的大棚种植比较适合。
二氧化碳气体施肥技术
二氧化碳气体施肥技术─── ——提高温室大棚效益突破性的科技成果编者按：科学技术的每一次重大发明都会催生一个新的产业，新产业的大发展会推动整个经济的大发展，世界上几次产业革命都充分证明了这一点。
新的二氧化碳气体施肥技术可以使温室大棚蔬菜增产50%以上，大力推广这项技术，必然会使温室大棚得到迅速发展，切实解决好“菜篮子”问题。
这项技术是科技工作的重要抓手，推广开来意义重大。
二氧化碳气体施肥技术——提高温室大棚效益突破性的科技成果植物体中含碳和水高达95%以上，含氮、磷、钾不到5%。
几十年来，通过增施氮、磷、钾肥使作物增产50%以上。
二氧化碳和水是植物光合作用的主要原料，水是农业的命脉，千百年来，兴修水利成为农业增产增效的主要措施，在农业生产中发挥了重要作用，用水浇灌作物可以增产3---5倍。
二氧化碳作为植物生长的主要物质原料，是影响植物生长、发育和功能的关键因子之一，它既是光合作用的底物，也是初级代谢过程、光合同化物分配和生长的调节者，参与植物体内的一系列生化反应，对植物生长有直接影响。
二氧化碳浓度升高不仅能显著提高植物的光合作用效率，同时还能通过扩大光源利用范围来促进植物的光合作用。
二氧化碳在空气中的浓度比较稳定，变化不大，一般为0.03%----0.04%，这个浓度在温度25℃以下时，随着温度的提高，光合作用增强，创造的有机物质增多，作物表现出旺盛的生长状态；当温度超过30℃时，光合作用创造的有机物与作物呼吸作用消耗的有机物相同，甚至少于呼吸作用消耗的有机物，作物停止生长。
冬季温室蔬菜生产为了保温的需要，常使大棚处于密闭的状态，造成棚内空气与外界空气相对阻隔，二氧化碳得不到及时的补充。
日出后，随着蔬菜光合作用的加速，棚内二氧化碳浓度急剧下降，有时会降至二氧化碳补偿点（0.008%---0.01%）以下，蔬菜作物几乎不能进行正常的光合作用，影响了蔬菜的生长发育，造成病害和减产。
国外通过燃烧白煤油和焦炭的方法增加温室中的二氧化碳，能起到增产作用，可是由于成本高和燃烧时易产生有害气体，大面积推广受到影响。
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园艺学院 设施农业科学与工程系
第五章
设施气体环境研究现状与进展
设施气体环境研究现状与进展
第一节 概述
气体条件是设施内重要的环境要素之一，尽管它不如光照和温 度那样更直观地影响作物生长发育，但随着设施光温条件的改善， 气体组成及其影响越来越引起人们关注。
设施气体分类
有益气体 有害气体
设施气体环境研究现状与进展
1.2 CO2施肥的作用与效果
CO2浓度升高，气孔阻力增大，单位叶面积蒸腾速率降低，水分利用 效率提高。Mortensen（1987）综合前人的研究认为，提高CO2浓度可降低 作物蒸腾20%～40%，提高水分利用率30%。但与此同时，CO2施肥作物的 光合作用增强，叶面积增加，可补偿由气孔导度降低产生的节水效应，从而 导致以单株或单位土地面积计算时的耗水量没有显著差异。
开顶式气室：空间小，扩散少，易控制，投资少 ，但不易重复 开放式CO2富集系统 ：自然状态 、浓度稳定、用于个体或群体 微型系统：Mini FACE与FACE的功能和原理相同
其中，开放式CO2富集系统 优点最多，性能最好。
设施气体环境研究现状与进展
1.2 CO2施肥的作用与效果
CO2浓度升高对作物光合作用、蒸腾作用、生长与发育、产量与品质 等均有一定影响。
界。 夜间CO2不断积累——日出时浓最度 高会 再—度—降而低后，降出低现—一 —日 中通第风二后个升低高谷 。
但不能避免亏缺。以黄瓜为例：
设施内发生CO2亏缺的时间长短取决于结构类型、栽培季节、天气条件、 管理措施以及作物生育状况等多种因素。对于无土栽培温室，土壤释放CO2 少，特别是在通风少的严寒冬季，CO2匮缺更为严重。
CO2施肥一般使花卉作物花数增加10～30%，开花期提前1～10天，并 可增加侧枝数和茎粗，提高切花质量。果树上的试验表明，CO2施肥促进葡 萄、梨等新梢伸长和树干肥大，维持生长势，促进果实成熟，增加果数、单 果重和果实糖度，增产幅度大约10%。
Frydrych（1984）试验发现，CO2浓度1500μl.l-1、不授粉番茄的产 量与300μl.l-1、授粉番茄产量相当，说明CO2施肥可提高不授粉番茄的座 果率，具有与人工授粉相同的效果。但试验发现，CO2加富大豆的叶片同 化物分配受N素供应状况制约，低N下加富叶片碳输出率增加，高N下减 少。
高浓度CO2容 易引起作物生长 异常，表现为叶 片失绿黄化、卷 曲畸形、坏死等 症状。原因：
（1）气孔关闭，蒸腾降低，叶温过高加速了叶绿素分 解破坏；
（2）强光下光合作用旺盛，淀粉含量增加，淀粉大量 积累造成叶绿体损伤；
（3）蒸腾速率降低影响矿质营养的吸收，造成缺素
设施气体环境研究现状与进展
1.2 CO2施肥的作用与效果
设施内不同部位的CO2分布并不均匀。在甜瓜栽培温室内，当天窗、侧 窗和入口全部开放时，夜间由于植物和土壤呼吸作用，近地层CO2浓度较高， 生育层内部CO2浓度也较高，但上层浓度较低；日出后，室内CO2浓度开始 下降，中午50～180cm高度的平均CO2浓度仅为200μl.L-1，即使在通风条 件下，群体内最低浓度也只有135μl.L-1（图1，a）；对于全天不换气、几 乎处于完全封闭状态的砾培番茄温室，正午前后生育层CO2浓度低至75μl.L1，近地面CO2浓度也较低（图1，b）。
提高空气中CO2浓度，作物光合速率明显上升。对大多数作物而言，CO2 浓度在补偿点和500μmol.mol-1之间的少量增加即对光合速率有较大影响。原 因：1、其作为底物激活酶；2、其升高导致光补偿点降低。
相同CO2浓度下，长期生长于高CO2环境中的植株光合速率低于低CO2环 境下长成的植株，称为光合驯化或光合适应现象。
光合驯化原因
（1）碳水化合物积累以及光合电子传递链中氧化 还原信号对光合作用发生反馈抑制；
（2）核酮糖1,5-二磷酸羧化酶（Rubisco）活性 下降，表现为酶蛋白数量减少或者活化百分率降 低；
（3）气孔状态以及叶绿体超微结构的变化；（4） 糖信号、C/N以及生长调节物质对光合基因表达水 平的调控等
氧气、二氧化碳
NH3、NOX、 CO、SO2 等
由于设施内一般不会发生O2亏缺，因此关于有益气体的研究更多 针对CO2环境。
设施气体环境研究现状与进展 第二节 设施内CO2环境及其调控
1、设施内CO2环境及其调控 2、设施内的有害气体及其控制 3、设施内的气体流动Βιβλιοθήκη 设施气体环境研究现状与进展
1、设施内CO2环境及其调控
多数试验结果表明，CO2施肥条件下，蔬菜株高、茎粗、叶片数、叶面 积、分枝数、开花数、座果率增加，生长发育速度加快。CO2施肥促进侧枝 发育可能与对顶端优势的抑制有关，而对开花数的影响一方面是由于施肥对 花芽诱导和分化、发育和败育的直接效应，另一方面是由于分枝数的增加和 茎部伸长增加了单株花数。另外，Tripp等（1992）试验发现，生长于 1000μl.l-1 CO2浓度下的温室番茄白粉虱发生数量明显减少。
设施气体环境研究现状与进展
1.2 CO2施肥的作用与效果
研究CO2施肥效应的方法：一是围绕大气CO2浓度升高问题，研 究CO2加富对作物及其生态系统的影响；二是针对设施CO2亏缺现象 研究CO2施肥的增产效果与机理。
研究CO2 浓度增高 对作物影 响的方法
密闭气室 ：多用于植株个体或幼苗的试验
半开放梯度系统：可控制CO2浓度以及温度等因子 、精度低
在夏季晴天通风口全部开放的情况下，温室黄瓜群
体内CO2浓度仍比外界低10%以上；若此时通风口完全
1.1设施内CO2环境状况
关闭，CO2浓度会降至50～100μl.l-1，黄瓜光合作用停 止（Slack 和Hand，1984）。傍晚，随光强和温度下降，
设施环境处于相对封闭状态，光口内合过作早部用关C减闭O弱，2，由浓于CO作度2物浓变仍度具化开有始幅较回度强升光。远合若远作在用晴高，天于室下内午外C通O风2
CO2施肥效果受作物种类、环境条件和施肥方法影响较大。在土壤呼 吸少、温室封闭时间长、冷凉寡日照地区，CO2施肥的效果更加显著。
综合多数试验结果，CO2施肥可提高蔬菜产量20%～30%，部分蔬菜甚 至高达40%～50%，尤其对提高前期产量的效果明显。苗期CO2施肥对定植 后的前期产量和总产量具有积极作用。叶菜类以叶片为产品器官，CO2施肥 促进光合作用直接形成产量，叶片数增加，单叶重上升，增产幅度更大。