植物生長與二氧化碳的關(guān)系。

 

眾所周知，綠色植物生長的基本元素是二氧化碳和水。在光照條件下，它們通過植物葉綠體進(jìn)行光合作用，合成碳水化合物，釋放氧氣。用一個(gè)簡單的公式如下：

 

CO2+H2O光（CH2O）+O2↑

 

葉綠體

 

碳水化合物是植物光合作用的主要產(chǎn)物，是簡單的有機(jī)物。植物產(chǎn)生各種營養(yǎng)物質(zhì)，如糖、、蛋白質(zhì)、、脂肪、、纖維素等。人類通過吸收外界營養(yǎng)中復(fù)雜的生化反應(yīng)所需要的。因此，二氧化碳和水在植物生長中的作用和重要性是不可替代的。

 

二氧化碳的作物要求。

 

1、大氣中的CO2含量、大棚溫室中的CO2含量情況。大氣二氧化碳濃度相對穩(wěn)定，一般在350PPm (百萬分之三百五十）左右。在溫室或大棚中，CO2的濃度在白天和夜晚之間變化很大。夜間，由于作物的呼吸作用、土壤層中微生物的活動(dòng)和有機(jī)物的分解，會(huì)釋放出濃度約為溫室外兩倍的二氧化碳。日出前棚內(nèi)二氧化碳濃度達(dá)到的高值，比棚外高2-3倍。日出后一小時(shí)，作物開始進(jìn)行光合作用，二氧化碳降至300PPm左右。中午強(qiáng)日照下，作物光合作用強(qiáng)度增加，棚內(nèi)二氧化碳濃度急劇下降，僅為80~150PPm。

 

2、CO2對溫室作物的重要性。CO2是作物光合作用不可缺少的。根據(jù)測量，每克綠色植物合成的有機(jī)物需要吸收1.6克二氧化碳，是其他物質(zhì)的40倍。植物積累的干物質(zhì)90%來自光合產(chǎn)物。一畝農(nóng)作物使用的二氧化碳量相當(dāng)于空氣中8-12萬立方米的二氧化碳，可見二氧化碳對植物的重要性。但是，由于二氧化碳是無色的、無臭氣體，所以在空氣中看不見或摸不著的時(shí)候往往會(huì)被忽略，尤其是對于溫室栽培的農(nóng)作物。對于大棚、栽培的作物，如果是冬季，為了保溫，門窗緊閉，密不透風(fēng)。太陽出來后，由于作物光合作用增強(qiáng)，溫室內(nèi)二氧化碳濃度迅速下降，新鮮空氣無法進(jìn)入室外。當(dāng)溫室內(nèi)的二氧化碳濃度降低到100PPm左右時(shí)，雖然日照充足，植物的根部吸收了足夠的水分，但二氧化碳并不充足。植物無法進(jìn)行光合作用，碳氧化物“饑餓”出現(xiàn)，影響正常生長、產(chǎn)量和品質(zhì)。因此，如果在日光溫室、栽培的蔬菜或其他作物，在日出后人工補(bǔ)充碳氧化物，以滿足作物光合作用的需求，就可以大幅度提高作物產(chǎn)量、，提高品質(zhì)，獲得更高的收入。根據(jù)測量，白天陽光照度為1000-3000勒克斯，陰天蔬菜大棚應(yīng)補(bǔ)充濃度為1000~2000PPM、陰天的時(shí)候是500-1000PPm的二氧化碳。作物開花結(jié)果期是光合作用的旺盛期，也是干物質(zhì)大量積累的關(guān)鍵階段。此時(shí)，人工補(bǔ)充二氧化碳效果明顯。

我們不僅可以考慮溫室的成本，還可以關(guān)注溫室內(nèi)二氧化碳濃度的變化。溫室內(nèi)的二氧化碳濃度不如日光溫室，夜間的二氧化碳積累一般只有500g/m3。日出后1：1.5小時(shí)內(nèi)，CO2濃度會(huì)迅速下降，在9點(diǎn)左右會(huì)下降到300g/m3，接近于自然界中的二氧化碳濃度。在10：11，它下降到約100克/立方米，并發(fā)生二氧化碳饑餓。它之前必須通風(fēng)。雖然通風(fēng)后二氧化碳濃度有所增加，但只能維持在300g/m3以下。溫室二氧化碳追肥效果較好，但從長遠(yuǎn)來看，仍需走增加有機(jī)肥用量的道路。

 

溫室地溫、溫室土壤溫度的季節(jié)變化規(guī)律如下：第一年10月至次年5月，棚內(nèi)淺地溫比棚外高5℃左右，10月份地溫可維持在10℃21℃，11月前10天地溫降至10℃以下，不再適合暖菜生長。1月上旬至2月中旬，淺層地溫維持在0℃，表土在夜間結(jié)冰，晴天解凍。到3月底，地溫可達(dá)13℃和23℃，暖菜可種植。4月上旬至6月中旬，溫室內(nèi)作物生長茂密，蓋度高，地溫恢復(fù)緩慢。6月份，棚內(nèi)地溫可達(dá)30℃，但仍低于棚外。

溫室內(nèi)部溫度變化與溫度變化基本一致，但地溫比溫室長2小時(shí)左右。地溫分布中高、低。

應(yīng)對措施

目前許多現(xiàn)代化溫室大棚會(huì)安裝二氧化碳的監(jiān)測點(diǎn)，當(dāng)監(jiān)測到二氧化碳濃度過低時(shí)可以采取人工干預(yù)措施。實(shí)踐證明缺少二氧化碳已成為棚室読菜生產(chǎn)中重要的限制因素之一。人工補(bǔ)充二氧化碳是實(shí)現(xiàn)棚室生產(chǎn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要措施，目前有二氧化碳發(fā)生器裝置、灌裝成品二氧化碳等。