淺談二氧化碳發(fā)生器在溫室大棚中的應(yīng)用及效益分析

李芳

溫室大棚中最常見(jiàn)氣體是二氧化碳，二氧化碳是大棚中溫度升高、植物進(jìn)行光合作用過(guò)程中必不可少的成分，若二氧化碳不足，大棚中的植物很容易出現(xiàn)發(fā)育不良、少開(kāi)花、少坐果的情況，不利于大棚增產(chǎn)，對(duì)于種植戶的經(jīng)濟(jì)效益有所損害，也是溫室大棚栽培常見(jiàn)的問(wèn)題。本文從二氧化碳在溫室大棚中的增施技術(shù)入手，分析二氧化碳發(fā)生器在溫室大棚中的應(yīng)用方式，探討溫室大棚中應(yīng)用二氧化碳發(fā)生器的效益，為提高大棚產(chǎn)量提供一些思路。

1、二氧化碳和溫室大棚

溫室大棚是在不適宜植物生長(zhǎng)的季節(jié)為植物提供生長(zhǎng)溫度的設(shè)施，在我國(guó)北方地區(qū)應(yīng)用的十分普遍，能夠在低溫季節(jié)培養(yǎng)蔬菜、花卉，也能為植物育苗。溫室和大棚并非同類，大棚是比較簡(jiǎn)陋的植物栽培設(shè)施，只是利用塑料薄膜來(lái)延緩室內(nèi)溫度降低速度，溫室則要復(fù)雜得多，其中可以架設(shè)增溫設(shè)備、保溫設(shè)施、二氧化碳發(fā)生器等設(shè)備，可根據(jù)需求進(jìn)行溫度調(diào)控、增加養(yǎng)料、實(shí)施灌溉，對(duì)室內(nèi)栽培的植物施以更加精細(xì)的照顧，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)。二氧化碳是溫室大棚中十分重要的成分之一，二氧化碳在室內(nèi)濃度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)，不僅能夠促進(jìn)溫室大棚內(nèi)的溫度上升，延緩溫度下降，節(jié)省升溫設(shè)備的成本和能源消耗，還能夠促進(jìn)溫室大棚內(nèi)植物的光合作用，促進(jìn)植物的生長(zhǎng)、開(kāi)花、坐果，對(duì)植物的生長(zhǎng)非常重要。若植物生長(zhǎng)過(guò)程中沒(méi)有充足的二氧化碳，會(huì)導(dǎo)致植物的生長(zhǎng)減緩甚至停滯，影響溫室大棚的栽培產(chǎn)量，影響農(nóng)戶的經(jīng)濟(jì)收入。

2、溫室大棚中二氧化碳增施技術(shù)

（1）燃燒法

二氧化碳最常見(jiàn)的來(lái)源就是礦物質(zhì)原料燃燒，石油液化氣、天然氣、煤炭的完全燃燒都會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳，這種方式也被稱為燃燒法。燃燒法是最簡(jiǎn)單的、最易控制的二氧化碳增施技術(shù)，在溫室大棚中使用得十分頻繁。使用燃燒法時(shí)，農(nóng)戶要注意保持完全燃燒，避免不完全燃燒產(chǎn)生一氧化碳等有害氣體，危害植物和溫室大棚中工作的人員;燃燒著的設(shè)施要能夠在溫室大棚內(nèi)移動(dòng)，避免固定在一個(gè)點(diǎn)上，提高二氧化碳施用均勻程度的基礎(chǔ)上，避免燃燒過(guò)程中的熱度灼傷植物;溫室大棚中一次燃燒制取二氧化碳的時(shí)間要控制在半個(gè)小時(shí)以內(nèi)，避免溫室大棚內(nèi)氧氣消耗過(guò)量導(dǎo)致不完全燃燒。

（2）化學(xué)反應(yīng)法

化學(xué)反應(yīng)法通常是通過(guò)碳酸與強(qiáng)堿反應(yīng)而得到的，溫室大棚內(nèi)用塑料桶盛裝30%的稀硫酸，可以直接購(gòu)買30%的稀硫酸，也可以用濃硫酸和水自行配置;待植物接受陽(yáng)光照射半個(gè)小時(shí)至一個(gè)小時(shí)后，向稀硫酸內(nèi)緩慢、持續(xù)添加300g左右的碳酸氫氨，使碳酸氫氨和稀硫酸慢慢發(fā)生反應(yīng)，緩慢釋放二氧化碳，使溫室內(nèi)的二氧化碳含量保持在1000～1500ppm范圍內(nèi)，供給溫室大棚中的植物生長(zhǎng)使用。

（3）液體二氧化碳法

氣態(tài)二氧化碳不方便儲(chǔ)藏、運(yùn)輸、使用，液態(tài)的二氧化碳更加純凈，濃度更高，使用更方便，且需要的量遠(yuǎn)少于氣態(tài)，適用于溫室大棚中增施二氧化碳的使用。液體二氧化碳主要來(lái)源于化工工業(yè)生產(chǎn)，從空氣中分離、收集也可以，但成本較高，會(huì)進(jìn)一步增加液體二氧化碳的使用成本。

這些二氧化碳施用方法存在成本高、操作難、控制難、安全性低等問(wèn)題，在溫室大棚中的使用常常達(dá)不到預(yù)期效果，不利于農(nóng)戶使用二氧化碳進(jìn)行增產(chǎn)、增收，阻礙了農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)效益的提高。

3、二氧化碳發(fā)生器在溫室大棚中的應(yīng)用

二氧化碳傳統(tǒng)施用方法的不便利、不安全、效果低，也為催生二氧化碳發(fā)生器的研發(fā)和使用提供了契機(jī)。

（1）二氧化碳發(fā)生器

目前，市場(chǎng)上常見(jiàn)的二氧化碳發(fā)生器是利用化學(xué)反應(yīng)制取二氧化碳的，碳酸氫氨與硫酸反應(yīng)制取氣體二氧化碳、水、硫酸銨，這些反應(yīng)得到的物質(zhì)都可以被植物所利用，原材料的利用效率很高。二氧化碳發(fā)生器通常包含一個(gè)發(fā)生裝置和數(shù)個(gè)常常的排氣管，使用時(shí)需要將發(fā)生器安裝在溫室大棚中央，將排氣管向前后左右四個(gè)方向延伸，排氣管上有數(shù)個(gè)小孔，孔徑在0.1cm左右，孔距在1～2m范圍內(nèi)，發(fā)生器產(chǎn)生的二氧化碳通過(guò)排氣管、排氣孔均勻釋放在溫室大棚中。

（2）二氧化碳發(fā)生器產(chǎn)量計(jì)算方法

農(nóng)戶購(gòu)買或借用二氧化碳發(fā)生器時(shí)要計(jì)算好設(shè)備的產(chǎn)量，判斷發(fā)生器是否與溫室大棚相匹配，避免二氧化碳發(fā)生量過(guò)多或過(guò)少的情況發(fā)生，提高資源、設(shè)備的利用效率。二氧化碳發(fā)生器的產(chǎn)量應(yīng)當(dāng)與溫室大棚的體積向一致，公式如下：

體積V（m3）≈3/4×棚長(zhǎng)（m）×棚高（m）×棚寬（m）

（3）二氧化碳發(fā)生器使用過(guò)程中的注意事項(xiàng)

農(nóng)戶使用二氧化碳發(fā)生器時(shí)要注意保持肥水比例，并保證二氧化碳的高濃度時(shí)間，植物利用二氧化碳需要一定的時(shí)間，因此，農(nóng)戶需要保證溫室大棚中二氧化碳高濃度超過(guò)2h，為植物提供充足的時(shí)間，使植物最大程度上利用發(fā)生器產(chǎn)生的二氧化碳，提高資源、資金的利用效率。除了二氧化碳發(fā)生器的利用效率外，農(nóng)戶使用過(guò)程中要注意安全，避免被硫酸燒傷，避免氨中毒，避免過(guò)度吸入二氧化碳?xì)怏w，切實(shí)保障自己的身體健康。

4、二氧化碳發(fā)生器在溫室大棚中的應(yīng)用效益

根據(jù)二氧化碳發(fā)生器的實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)可知，使用二氧化碳發(fā)生器增施氣肥后，溫室大棚中的蔬菜作物均表現(xiàn)出漲勢(shì)提升、植株粗壯、產(chǎn)量提升的情況。增施氣肥后，溫室大棚中植物的株高平均增加45cm，植株莖稈直徑平均增加1.5mm，產(chǎn)量平均增加67%，實(shí)現(xiàn)了溫室大棚栽培的增收。除此外，增施氣肥后的溫室植物還表現(xiàn)出了更強(qiáng)的病害抗性，有效降低了溫室大棚種植的藥物使用成本。雖然二氧化碳發(fā)生器的使用提高了農(nóng)戶在肥料和設(shè)備上的成本支出，但總體來(lái)講，使用二氧化碳發(fā)生器后，溫室大棚的經(jīng)濟(jì)效益提升幅度超過(guò)成本支出量，經(jīng)濟(jì)效益比較明顯。

（作者單位：010300內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗準(zhǔn)格爾召鎮(zhèn)農(nóng)牧水服務(wù)中心）