二氧化碳是作物進(jìn)行光合作用的主要原料之一，空氣中的二氧化碳濃度一般為300ml/立方米左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的需要。露地增施二氧化碳?xì)夥视植磺袑?shí)際，棚室封閉的環(huán)境使二氧化碳?xì)怏w施肥成為可能，同時，也是保護(hù)地高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培所不可缺少的重要措施之一。
1、施用方法
1.1 液態(tài)二氧化碳施肥法
把氣態(tài)二氧化碳經(jīng)加壓后轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)二氧化碳保存在鋼瓶內(nèi)，施肥時打開閥門，用一條帶有出氣小孔的長塑料軟管把汽化的二氧化碳均勻釋放進(jìn)棚室內(nèi)。鋼瓶出氣孔壓力為1.0--1.2kg/平方厘米，每天放氣6--12min。二氧化碳一般為釀酒廠、化工廠的副產(chǎn)品，純度要求在99%以上。鋼瓶可用鞍山市高壓容器廠生產(chǎn)的GPT-216-150-40型無縫瓶。
1．2 化學(xué)反應(yīng)施肥法
主要是強(qiáng)酸與碳酸鹽進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生碳酸，而碳酸化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在低溫條件下也能分解為二氧化碳和水。目前推廣的主要是用稀硫酸和碳銨反應(yīng)法。反應(yīng)式為：2NH4HCO3+H2SO4(稀)=(NH4)2SO4+2CO2↑+2H2O。反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳可作氣肥利用，硫酸銨可作土壤肥料。此法硫酸可以用工業(yè)硫酸，碳銨是化肥，成本低廉。其具體用法是：反應(yīng)容器為小塑料桶、玻璃缸或玻璃瓶。濃硫酸與水按1:3比例稀釋。稀釋時將1份濃硫酸緩慢倒入3份水中，并邊倒邊用塑料棒或玻璃棒充分與水?dāng)嚢杈鶆颍胁豢砂阉谷肓蛩幔苑懒蛩犸w濺傷人。每個棚室吊掛7--10個容器，高度為作物的中上部，一般離地1.2m左右。把稱量好的稀硫酸倒入容器中，稱好的碳銨分7--10份，用塑料袋裝好，每個袋上扎上十幾個孔洞，各放入盛酸的容器中，讓其緩慢反應(yīng)，反應(yīng)后殘?jiān)鼰o殘留硫酸時可將其作肥料施入土壤。該法是通過控制碳銨用量來控制二氧化碳?xì)怏w濃度的。
另外，生產(chǎn)中還有用硫酸與小蘇打反應(yīng)法、石灰石與鹽酸反應(yīng)法。在具體施用時，除以上簡易施法外，生產(chǎn)上已有成套二氧化碳?xì)怏w發(fā)生裝置銷售。該裝置是用大容器代替上述小容器，產(chǎn)生出的二氧化碳?xì)怏w經(jīng)清水過濾后用帶孔的塑料管送入棚室。如河北省土肥工作站生產(chǎn)的芳田牌HTI-8型二氧化碳發(fā)生器，高科技園區(qū)或有條件的農(nóng)戶可采用。
1．3 燃燒施肥法
①液體燃料燃燒法。利用液態(tài)石化產(chǎn)品的燃燒產(chǎn)生二氧化碳。燃料為白煤油，在專門的燃燒器內(nèi)燃燒，但成本較高。其反應(yīng)式為：2C10H22+31O2--→20CO2↑+22H2O。
②固體燃料燃燒法。利用含碳量較高的物質(zhì)，如木材、煤、焦炭等在空氣中燃燒放出二氧化碳。目前已有專門設(shè)備用于生產(chǎn)，如一種稱為“氣肥機(jī)”的裝置，由燃燒爐、氣體過濾裝置和氣體輸送設(shè)備組成，燃燒后產(chǎn)生的諸如SO2、CO、NO2、H2S以及煙霧被很好地除去。
高級二氧化碳?xì)夥拾羰且环N新型的燃燒式氣肥，它選用高溫干餾木炭為碳源，與催化劑和活化劑充分混合壓制成型，再經(jīng)烘干活化，直接用火點(diǎn)燃后置于棚內(nèi)即可，值得推廣。
③氣體燃燒法。利用液化石油氣、天然氣、沼氣等燃料燃燒產(chǎn)生二氧化碳。一般將罐裝的液化氣接入燃燒裝置，在棚內(nèi)點(diǎn)燃后產(chǎn)生二氧化碳，同時還可提供光照和熱量。其反應(yīng)式為：C3H8+5O2--→3CO2↑+4H2O。
1．4 微生物分解法
①增施有機(jī)肥產(chǎn)生二氧化碳。
②在棚室內(nèi)栽培食用菌。
1．5 動物呼吸法
養(yǎng)殖、種植一體化生產(chǎn)中，棚室與養(yǎng)殖區(qū)直接相連，如溫室----養(yǎng)牛場(養(yǎng)豬場、養(yǎng)羊場等)，利用養(yǎng)殖對象呼出的CO2直接進(jìn)入棚室，從而提高棚室CO2濃度。
1．6 土壤化學(xué)法
利用CaCO3粉為基料，與其他添加劑、載體、粘結(jié)劑一起經(jīng)高溫處理形成的固體顆粒，一般為顆粒狀或粉狀。如山東省農(nóng)科院研制的固氣顆粒肥，撒在地表或埋入1--2cm的表土層內(nèi)，在適當(dāng)溫度和濕度條件下，經(jīng)土壤微生物的生化和物化作用，緩慢放出二氧化碳。其缺點(diǎn)是濃度和量不易為人控制。使用時將顆粒氣肥均勻埋于行間，一般667平方米用量為40--50kg，一次投入，釋放二氧化碳有效期約60天，施后40天，棚內(nèi)上午二氧化碳濃度達(dá)1000ml/立方米。二氧化碳最高濃度達(dá)2000ml/立方米。
1．7 固體二氧化碳施肥法
利用固體二氧化碳即干冰在常溫下吸熱后升華為氣體進(jìn)行施肥。干冰貯藏、運(yùn)輸條件嚴(yán)格，一般在苗床內(nèi)施用。使用時人體不要接觸干冰，以免發(fā)生低溫傷害。
2、施肥時期、時間與濃度
2．1 時期
就蔬菜而言，以前期施用二氧化碳的效果較好，苗期可從真葉展開后開始，以花芽分化前開始施用效果為最好，定植到坐果前不宜施用，結(jié)果期施用，對于瓜類、茄果類蔬菜，宜于雌花著生、開花期、結(jié)果初期施用，因此期植株對二氧化碳的吸收量急劇增加。
2．2 時間
一般晴天上午，揭苫0．5h后開始施肥。陰天或輕度陰天可推遲1h。冬季(11月至翌年2月)二氧化碳施肥時間約為上午9時，東北地區(qū)可延后，春秋兩季可適當(dāng)提前。放風(fēng)前0．5h停止施用。每次施肥時間不少于2h為好。
2．3 濃度
二氧化碳施肥濃度應(yīng)從作物、季節(jié)、生長期、生長情況、天氣狀況、肥水管理水平等諸方面考慮。一般應(yīng)隨光照、溫度的增加而逐步提高二氧化碳用量。一般濃度晴天為1000--1300ml/立方米，陰天為500--1000ml/立方米。低溫寡照時期一般不宜施用。
3、注意事項(xiàng)
①二氧化碳施肥要與其他措施配套。白天室溫提高2--3℃，夜間降溫1--2℃，以防徒長。提高土壤及空氣濕度。增施P、K肥等。
②防止莖葉發(fā)生徒長。
③防止高濃度二氧化碳?xì)怏w中毒，生產(chǎn)中控制在1600ml／立方米以下較為安全。
④二氧化碳?xì)怏w施肥要保持連續(xù)性，一般前后兩次間隔時間不超過一周。同時，施肥結(jié)束時，不要突然停止，要緩慢減量，以防早衰。
1、施用方法
1.1 液態(tài)二氧化碳施肥法
把氣態(tài)二氧化碳經(jīng)加壓后轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)二氧化碳保存在鋼瓶內(nèi)，施肥時打開閥門，用一條帶有出氣小孔的長塑料軟管把汽化的二氧化碳均勻釋放進(jìn)棚室內(nèi)。鋼瓶出氣孔壓力為1.0--1.2kg/平方厘米，每天放氣6--12min。二氧化碳一般為釀酒廠、化工廠的副產(chǎn)品，純度要求在99%以上。鋼瓶可用鞍山市高壓容器廠生產(chǎn)的GPT-216-150-40型無縫瓶。
1．2 化學(xué)反應(yīng)施肥法
主要是強(qiáng)酸與碳酸鹽進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生碳酸，而碳酸化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在低溫條件下也能分解為二氧化碳和水。目前推廣的主要是用稀硫酸和碳銨反應(yīng)法。反應(yīng)式為：2NH4HCO3+H2SO4(稀)=(NH4)2SO4+2CO2↑+2H2O。反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳可作氣肥利用，硫酸銨可作土壤肥料。此法硫酸可以用工業(yè)硫酸，碳銨是化肥，成本低廉。其具體用法是：反應(yīng)容器為小塑料桶、玻璃缸或玻璃瓶。濃硫酸與水按1:3比例稀釋。稀釋時將1份濃硫酸緩慢倒入3份水中，并邊倒邊用塑料棒或玻璃棒充分與水?dāng)嚢杈鶆颍胁豢砂阉谷肓蛩幔苑懒蛩犸w濺傷人。每個棚室吊掛7--10個容器，高度為作物的中上部，一般離地1.2m左右。把稱量好的稀硫酸倒入容器中，稱好的碳銨分7--10份，用塑料袋裝好，每個袋上扎上十幾個孔洞，各放入盛酸的容器中，讓其緩慢反應(yīng)，反應(yīng)后殘?jiān)鼰o殘留硫酸時可將其作肥料施入土壤。該法是通過控制碳銨用量來控制二氧化碳?xì)怏w濃度的。
另外，生產(chǎn)中還有用硫酸與小蘇打反應(yīng)法、石灰石與鹽酸反應(yīng)法。在具體施用時，除以上簡易施法外，生產(chǎn)上已有成套二氧化碳?xì)怏w發(fā)生裝置銷售。該裝置是用大容器代替上述小容器，產(chǎn)生出的二氧化碳?xì)怏w經(jīng)清水過濾后用帶孔的塑料管送入棚室。如河北省土肥工作站生產(chǎn)的芳田牌HTI-8型二氧化碳發(fā)生器，高科技園區(qū)或有條件的農(nóng)戶可采用。
1．3 燃燒施肥法
①液體燃料燃燒法。利用液態(tài)石化產(chǎn)品的燃燒產(chǎn)生二氧化碳。燃料為白煤油，在專門的燃燒器內(nèi)燃燒，但成本較高。其反應(yīng)式為：2C10H22+31O2--→20CO2↑+22H2O。
②固體燃料燃燒法。利用含碳量較高的物質(zhì)，如木材、煤、焦炭等在空氣中燃燒放出二氧化碳。目前已有專門設(shè)備用于生產(chǎn)，如一種稱為“氣肥機(jī)”的裝置，由燃燒爐、氣體過濾裝置和氣體輸送設(shè)備組成，燃燒后產(chǎn)生的諸如SO2、CO、NO2、H2S以及煙霧被很好地除去。
高級二氧化碳?xì)夥拾羰且环N新型的燃燒式氣肥，它選用高溫干餾木炭為碳源，與催化劑和活化劑充分混合壓制成型，再經(jīng)烘干活化，直接用火點(diǎn)燃后置于棚內(nèi)即可，值得推廣。
③氣體燃燒法。利用液化石油氣、天然氣、沼氣等燃料燃燒產(chǎn)生二氧化碳。一般將罐裝的液化氣接入燃燒裝置，在棚內(nèi)點(diǎn)燃后產(chǎn)生二氧化碳，同時還可提供光照和熱量。其反應(yīng)式為：C3H8+5O2--→3CO2↑+4H2O。
1．4 微生物分解法
①增施有機(jī)肥產(chǎn)生二氧化碳。
②在棚室內(nèi)栽培食用菌。
1．5 動物呼吸法
養(yǎng)殖、種植一體化生產(chǎn)中，棚室與養(yǎng)殖區(qū)直接相連，如溫室----養(yǎng)牛場(養(yǎng)豬場、養(yǎng)羊場等)，利用養(yǎng)殖對象呼出的CO2直接進(jìn)入棚室，從而提高棚室CO2濃度。
1．6 土壤化學(xué)法
利用CaCO3粉為基料，與其他添加劑、載體、粘結(jié)劑一起經(jīng)高溫處理形成的固體顆粒，一般為顆粒狀或粉狀。如山東省農(nóng)科院研制的固氣顆粒肥，撒在地表或埋入1--2cm的表土層內(nèi)，在適當(dāng)溫度和濕度條件下，經(jīng)土壤微生物的生化和物化作用，緩慢放出二氧化碳。其缺點(diǎn)是濃度和量不易為人控制。使用時將顆粒氣肥均勻埋于行間，一般667平方米用量為40--50kg，一次投入，釋放二氧化碳有效期約60天，施后40天，棚內(nèi)上午二氧化碳濃度達(dá)1000ml/立方米。二氧化碳最高濃度達(dá)2000ml/立方米。
1．7 固體二氧化碳施肥法
利用固體二氧化碳即干冰在常溫下吸熱后升華為氣體進(jìn)行施肥。干冰貯藏、運(yùn)輸條件嚴(yán)格，一般在苗床內(nèi)施用。使用時人體不要接觸干冰，以免發(fā)生低溫傷害。
2、施肥時期、時間與濃度
2．1 時期
就蔬菜而言，以前期施用二氧化碳的效果較好，苗期可從真葉展開后開始，以花芽分化前開始施用效果為最好，定植到坐果前不宜施用，結(jié)果期施用，對于瓜類、茄果類蔬菜，宜于雌花著生、開花期、結(jié)果初期施用，因此期植株對二氧化碳的吸收量急劇增加。
2．2 時間
一般晴天上午，揭苫0．5h后開始施肥。陰天或輕度陰天可推遲1h。冬季(11月至翌年2月)二氧化碳施肥時間約為上午9時，東北地區(qū)可延后，春秋兩季可適當(dāng)提前。放風(fēng)前0．5h停止施用。每次施肥時間不少于2h為好。
2．3 濃度
二氧化碳施肥濃度應(yīng)從作物、季節(jié)、生長期、生長情況、天氣狀況、肥水管理水平等諸方面考慮。一般應(yīng)隨光照、溫度的增加而逐步提高二氧化碳用量。一般濃度晴天為1000--1300ml/立方米，陰天為500--1000ml/立方米。低溫寡照時期一般不宜施用。
3、注意事項(xiàng)
①二氧化碳施肥要與其他措施配套。白天室溫提高2--3℃，夜間降溫1--2℃，以防徒長。提高土壤及空氣濕度。增施P、K肥等。
②防止莖葉發(fā)生徒長。
③防止高濃度二氧化碳?xì)怏w中毒，生產(chǎn)中控制在1600ml／立方米以下較為安全。
④二氧化碳?xì)怏w施肥要保持連續(xù)性，一般前后兩次間隔時間不超過一周。同時，施肥結(jié)束時，不要突然停止，要緩慢減量，以防早衰。
