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二氧化碳气体施肥技术


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。
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。 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
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. 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: C+O2→CO2
温室二氧化碳施肥技术
主要内容
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.
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。 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
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。
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 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 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。
0
CO2浓度 CO2偿点 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
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。
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。
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。

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

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。 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。
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:
1.
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高较快, 至次日又达到一日中最高。 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。
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。 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
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。
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,
3.
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: 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。
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:
V W N (Ci Co) P Rs 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~
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