溫室植物生長所需的CO2的補償方法研究

楊一璐　汪小　陳景波

【摘要】針對春冬季節溫室內CO2濃度低下的問題，采用風送式CO2氣體補償裝置，調控溫室環境CO2濃度，提高光合作用速率。以補償時間為輸入量，補償效果和補償速率為輸出量，建立補償時間和補償量的線性關系，通過定時定壓的“多次少量施放，超過上限停施”的方式向溫室補充CO2，調控溫室環境中的CO2含量，以達到精確補償的效果。結果表明，向溫室一次補償5 min的CO2氣體，室內CO2平均濃度在

15 min內由205 μmol/mol達到540 μmol/mol，間歇補償3次，室內CO2平均濃度在45 min內由

205 μmol/mol達到1200 μmol/mol。說明補償時間與其補償量呈線性關系，標準偏差在0～3.03%范圍內，實現了溫室CO2快速精確補償的功能。

溫室各項環境因子共同影響著溫室植物的生長發育，其中CO2是植物光合作用必不可少的原料。CO2濃度不僅直接影響植物光合作用速率，對植物生長有很重要的影響，還能修復土壤中DEHP污染[1]，促進植物健康生長。溫室種植的植物絕大部分都是C3植物，C3植物的酶不像C4植物的酶有很強的親和力[2]，能將大氣中低濃度的CO2固定下來，所以C3植物的光合作用速率易受CO2濃度影響。在目前大氣CO2濃度下，包括在溫室環境中，CO2的平均濃度為340 μmol/mol，這個數值沒有達到植物光合作用的飽和點，所以植物光合作用不充分，具體表現為產量低、質量低。圍繞這些問題，大量研究學者提出了很多關于溫室和塑料大棚里的CO2濃度變化規律的研究[3-4]，提出了一些低補償辦法，主要有開放式氣體施肥、枝條樹袋法等。

溫室CO2的補償一直是研究領域的熱點，但研究的重點主要在CO2對作物生長發育的影響[5]，對根系生發的影響[6-7]，關于預測和計算補償到達濃度值和保持時間的研究相對較少。……