日光溫室茄果類蔬菜CO2濃度變化規律及補充時間分析

張晶丹 馬成芝 孫立德

（1.沈陽農業大學，遼寧沈陽 110866；2.遼寧省喀左縣氣象局，遼寧喀左 122300）

CO2是蔬菜進行光合作用的主要原料之一，其濃度直接影響蔬菜的生長發育和產量。設施栽培增施CO2氣肥有利于培育壯苗，提高作物抗病能力，提高蔬菜產量，改善蔬菜品質。大量資料表明，CO2濃度在100～2 000 mg/L，作物產量隨CO2濃度增加而提高，一般可增產30%～40%[1]。目前，許多研究是研究如何提高CO2濃度的技術[2]，但對生育期CO2濃度變化情況的研究較少，尤其對于日光溫室內茄果類作物CO2濃度具體變化規律的研究還存在空白，種植戶不清楚補充CO2氣肥的關鍵期及濃度。該文具體分析茄果類蔬菜生育期內CO2濃度變化數據，旨在解決生產中的實際問題，讓生產者和技術指導者有所借鑒。

1 數據來源與方法

該文選取遼寧省喀左縣日光溫室內青椒、茄子、番茄三大茄果蔬菜作物，數據監測儀器均為錦州陽光氣象科技有限公司的TRM-ZS3農田小氣候觀測儀，統計2011年8月至2015年5月逐日逐時數據。該文中CO2月平均濃度為逐日平均濃度的月平均值，逐日平均為每日逐時24次平均值，CO2月最高濃度為逐日出現的極高值月平均值，CO2月最低濃度為逐日出現的極低值月平均。

2 結果與分析

2.1 青椒生育期內CO2濃度分析選取喀左縣小河灣村日光溫室內青椒（紅羅丹），統計2011年9月至2015年5月共4個生育期監測數據。喀左縣9月上旬為青椒定植至苗期，9月末至10月為青椒初花至盛花期，11—12月為青椒結果初期，翌年1—5月為青椒結果盛期。

青椒生育期內CO2最高濃度、平均濃度變化趨勢一致，最低濃度變化較前兩者稍有不同。如表1所示，CO2最低濃度，各月在403～576 μL/L，全生育期平均為469μL/L。其中，9月最低，12月最高，5月下降至第2個谷底值。CO2最高濃度，各月在1 022～1 821 μL/L，全生育期平均為1 494 μL/L。其中，5月最低，12月最高，至5月達到生育期谷底值。CO2平均濃度，各月在657～1 293 μL/L，全生育期平均為1 008 μL/L。其中，5月最低，12月最高。

青椒最適CO2生長濃度800～1 500 μL/L。9月是青椒定植期至初花期，此期少量補充CO2即可。開花結果期是光合作用最旺盛的時期，此時如果CO2濃度不足，將直接影響作物的產量、品質。所以，從10月開始逐漸補充CO2氣肥，特別是翌年4—5月，此時氣溫高、光照充足，植物進行光合作用明顯增加，消耗CO2濃度速度快，需要側重補充CO2氣肥。

表1 喀左縣日光溫室青椒生育期CO2濃度 μL/L

2.2 日光溫室茄子生育期CO2濃度分析選取喀左縣羊角溝鎮日光溫室茄子（荷蘭33-22），統計2011年9月至2015年5月生育期內的CO2濃度數據。暖棚茄子從8月末定植，9月為苗期與花期，10月為開花結果初期，11月至翌年6月為結果期。茄子生育期內CO2最低、最高、平均濃度分別為498、1488、994 μL/L（見表2）。

茄子生育期CO2最低濃度出現在9月，至5月達到全生育期第2個谷底值。茄子生育期CO2最高濃度和平均濃度變化趨勢一致，9月棚內CO2濃度較低，為生育期第二谷值，至12月達到峰值，至5月達到整個生育期谷值。茄子最適CO2生長濃度為800～1 000 μL/L，3—5月是茄子補充CO2的關鍵期。

表2 喀左縣日光溫室茄子生育期CO2濃度 μL/L

2.3 日光溫室番茄生育期CO2濃度分析選取喀左縣公營子鎮暖棚番茄（領航6號），統計2011年9月至2015年5月生育期內的CO2濃度數據。喀左縣于8月末定植番茄，9月為初花至結果初期，10月至翌年1月為結果期。分析得知，番茄生育期CO2最低濃度、最高濃度、平均濃度分別為423、729、1 012 μL/L（見表3）。番茄生育期內CO2平均濃度、最高濃度變化趨勢一致，8月棚內CO2平均濃度、最高濃度較低；9月后逐月上升，至12月達到峰值；最低濃度出現在10月，1月達到峰值。番茄生育期內CO2濃度均低于最適宜生長濃度（1 000～1 500 μL/L），所以整個生育期都需要補充CO2，補充關鍵期為9—11月。

表3 喀左縣日光溫室青椒生育期CO2濃度 μL/L

3 結論與討論

預先了解棚內CO2濃度高低時期，能科學且定量地進行補充，使作物在適合的CO2濃度中生長，達到高產高效的生產目的。經統計5 a喀左縣日光溫室內茄果類蔬菜CO2濃度氣象資料，分析出生育期內不同月份CO2濃度變化情況，給出補充CO2濃度的月份。青椒從10月開始逐漸補充CO2氣肥，4—5月是青椒補充CO2的關鍵期；3—5月是茄子補充CO2的關鍵期；番茄整個生育期都需要補充CO2，補充關鍵期為9—11月。

棚內CO2濃度在見光前達到一天中最高值，均出現在早晨。12：00—15：00是棚內CO2濃度出現低谷頻率最高的階段。棚內CO2濃度下降速率最快的階段是棚內早見光后2～3 h，即10：00—11：00[3]。CO2補充時間以日出后1～2 h為宜[4]，施CO2氣肥時要盡量封閉溫室，以免和大氣進行對流，致施放的CO2濃度降低。晴天適宜多補充CO2，多云天氣適量少補充，陰天不補充。每年4—5月是日光溫室內CO2嚴重缺乏時期，此期又是產量形成高峰期，所以4—5月要增加CO2補充次數和濃度。