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二氧化碳气肥那些事——北方蔬菜大棚

来源：花匠小妙招时间：2024-12-15 00:59

植物光合作用吸收二氧化碳，合成有机物（贮存能量）并释放出氧气。在光照强度一定的情况下，一定范围内增加二氧化碳的浓度，光合作用相应增强。

图1 光合作用示意图

图2 二氧化碳浓度与光合作用的关系

从图2中，我们可以看出，当空气中二氧化碳达浓度到80-100ppm时，为光合补偿点（光合作用等于呼吸作用）；当浓度达到1000ppm时，为光饱和点，之后再增加二氧化碳浓度，光合作用不变或降低。我们知道，空气中的二氧化碳含量占0.03%----0.04%，用特定仪器测试时为400ppm左右。

如果蔬菜大棚二氧化碳浓度低于400ppm，那么基本上放风就可以达到补充二氧化碳的目的，没必要人工增加二氧化碳。（或者说人工补充二氧化碳后，放风也会降低二氧化碳浓度，达不到补充的目的）

大棚内二氧化碳变化情况

从四张图我们可以看出，在天晴的情况下，大棚内二氧化碳浓度都未低于大气中的浓度（400ppm），所以此种情况下，根本不需要补充二氧化碳。除此之外，我们可以看到在一天的上午，大棚二氧化碳浓度超过了1000ppm，浓度直接到达了3442ppm，完全超过了光饱和点。如此高的浓度从何而来？

大棚高浓度二氧化碳从何而来

我们知道种植过程中二氧化碳来源主要有植物呼吸作用、土壤有机物分解作用和人工补充。而在我们测试过程中，上午在大棚放风之前二氧化碳浓度可以达到10000ppm，而植物自主呼吸作用是不可能产生如此高浓度的。

其实夜间大棚二氧化碳制造厂真正是土壤。拿山东大棚来说，粪肥做底肥使用可以达到20m3/亩，而土壤有机物分解产生二氧化碳，排水良好的土壤中含二氧化碳在1%（10000ppm）左右,大量施用有机肥料或翻压绿肥的土壤，二氧化碳含量可以超过2%（20000ppm）或更多。据研究，土壤空气中二氧化碳可以直接透过根，与丙酮酸结合成草酞乙酸，再还原成苹果酸。苹果酸沿输导组织上开而透入绿色器官——叶、茎和果实中，如果这时在光照下则用于光合作用；若在黑暗中，大部分二氧化碳就排出体外。有一部分二氧化碳不断地以气体扩散或交换的方式进入近地面空气层, 供植物叶子吸收。所以土壤空气中二氧化碳浓度就直接影响植物的光合强度。当二氧化碳浓度增达到1000ppm时, 光合作用强度最大；当二氧化碳浓度增加到正常浓度的10~20 倍时，光合作用强度很少再增加，有时反而会引起气孔关闭，光合作用强度降低。

冬季制约大棚蔬菜增产的因素

从上面的分析我们可以看出，在一定温度（25℃左右）下，光照强度一定时，大棚内二氧化碳的浓度是可以满足生长需要的，而不需要从外界补充；所以增加二氧化碳所起的作用小之又小，而我们知道光合作用除却温度和二氧化碳浓度外，冬季光照强度也是非常重要的因素。通过冬季我们走访寿光大棚来看，在天晴情况下，光照强度可以达到75640勒克斯，是大部分作物的饱和量。

但北方冬季阴雨天或雾霾天气居多，而在这种天气情况下，光照强度基本是不能满足作物需求的。

从上图我们可以看出：阴天的光照强度是没办法满足作物需求的，而此时增加光照强度或者提高光能转化率将会是个很好的增产途径。

综上所述：高有机质土壤的大棚，在光照强度一定的情况下，基本不缺二氧化碳，而光照强度人工补充，则成本太高。所以谁能提高冬季作物光能转化率，那么会是提高产量的很好途径。而低有机质土壤大棚，则应该补充二氧化碳了（冬季没办法长通风）。

低有机质土壤大棚如何正确补充二氧化碳4

针对很多地方，沙土地有机质含量低，土壤自身分解的二氧化碳量低，那么为了获得更高产量，就必须人工补充二氧化碳。

1、增加土壤有机肥的施用；

2、通过二氧化碳发生装置进行补充，这里需要着重给大家讲解下，如何正确理解二氧化碳装置补充二氧化碳。

根据糖类合成反应化学方程式CO2+H2O = (CH2O)+O2，计算4.4kg二氧化碳可以生成3kg葡糖糖。也就是说使用4.4kg二氧化碳，只能产出3kg葡糖糖干物质。由此推断形成1kg产量（干物质）需要吸收1.33kg二氧化碳，1000kg产量则需要1333kg二氧化碳（来源“收获自然科学”）。