汪海霞,袁云剛,徐 敏,高文華
(內蒙古包頭市果樹果品科學技術研究所 包頭 014045)
設施草莓增施CO22氣肥試驗
汪海霞,袁云剛,徐 敏,高文華
(內蒙古包頭市果樹果品科學技術研究所 包頭 014045)

二氧化碳(CO2)是植物光合作用的重要原料之一,當CO2濃度不足或較低時,作物的光合作用將減弱,生長、發育遲緩,產量和品質受到影響。根據資料研究表明,一般植物光合作用需要的最佳濃度為0.1%~0.15%,而大氣中CO2濃度通常只在0.03%左右,不能滿足作物生長發育的需要。設施栽培環境結構密閉性往往影響了設施內外CO2的交換,從而引起設施內的CO2濃度明顯變化。為了進一步探討和驗證CO2氣肥在設施栽培中的肥效反應,我們于2016年冬引進了鋼瓶液化CO2氣肥,在設施草莓上開展了試驗與研究,初步摸索了CO2的應用技術和施用效果,為設施草莓增施CO2提高品質、產量提供理論依據。
試驗地位于包頭市果樹研究所日光溫室,溫室坐北朝南,供試溫室長50米,寬7米,試驗面積為350平方米。試驗所用的兩棟溫室朝向一致,采用基質栽培,基質配比均一致。定植前每畝施入腐熟羊糞4 000千克,過磷酸鈣 40千克,復合肥(15-15-15)30千克,并將基質與肥料混勻、做成東西高壟,壟間距為90厘米。于2016年9月1日定植,株距18厘米,采用滴灌澆水,除CO2氣肥施與不施外,兩個大棚施肥及其它農藝措施完全相同。
供試產品:鋼瓶液化CO2氣肥(圖1)和 CO2智能自動控制設備(圖 2),由鄂爾多斯禾晟集團提供。高壓鋼瓶供氣法,將裝入CO2氣體的鋼瓶,通過減壓閥門控制氣體流量,經過軟管進行定時定量的供應釋放,按照器械說明書安裝及操作。

圖1 CO2高壓鋼瓶設備
供試品種:艷麗草莓,為沈陽農業大學張志宏教授培育的新品種。
試驗于2016年9月1日至2017年5月30日進行,草莓定植后1個月,開始連續或間隔施用CO2氣肥,每次施用視天氣情況,時間均在 7∶00—9∶00 施放至溫室放風前0.5小時關閉氣瓶,一般上午放2~3小時即可,CO2的施肥濃度為0.1%~0.15%。試驗設施用CO2氣肥和不施CO2氣肥2個處理,處理A為增施每個處理設3個重復小區,每個小區100株。每小區選10株調查。

圖2 CO2檢測控制一體機
葉長、葉寬等分別用直尺測量;株高是從土壤表面到植株生長點的垂直距離,使用卷尺測量;莖粗指子葉基部的直徑,使用游標卡尺測量。
平均單果質量采用電子天平測量,每個小區隨機抽樣10株,選取一級成熟的果實20個,計算平均值;可溶性固形物含量用手持測糖儀測定,并且分批采樣測量試驗數據取其平均值。
以每個小區的總產量計算平均株產,并折合畝產量,測定是從12月9日開始采收至5月30日期間的產量。
病害調查:計算發病率和病情指數,發病率/%=病株數/總株數×100,病情指數=∑(各級病株數×該病級值)/(調查總株數×最高級值)×100。
由表1可以看出,增施CO2后平均株高為16.5厘米,比對照增加12.2%;增施CO2后平均莖粗2.3厘米,比對照增加15%;增施CO2后平均葉片長9.1厘米,比對照增加10.8%;增施CO2后平均葉片寬8.3厘米,比對照增加10.7%。

表1 增施CO2氣肥對植株生長的影響
由表2可以看出,增施CO2氣肥的大棚草莓果實光亮、鮮紅,果實外觀優于未施用區(圖3)。增施CO2氣肥大棚草莓盛花期比未施用CO2提早6天,采收期提前5天。可溶性固形物含量比對照增加1.4個百分點。

表2 增施CO2氣肥對草莓的結果期和果實品質的影響

圖3 艷麗草莓增施CO2后的生長效果
由表3可見,增施CO2氣肥后草莓灰霉病發病率為5.7%,比對照發病率降低21.9個百分點;增施CO2氣肥后草莓灰霉病病情指數為1.5,比對照病情指數降低11.1。

表3 增施CO2氣肥對設施草莓灰霉病發病的影響
由表4可見,增施CO2氣肥后平均單果質量增加2.7克,比對照平均單果質量增加9.8%;增施CO2氣肥后總產量增加710千克,比對照總產量增加28.2%。

表4 增施CO2氣肥對草莓產量的影響
施用CO2氣肥,草莓整個生長季(大棚面積350平方米)共耗去CO2氣體480千克,氣肥每千克2元,折每畝增加肥料投資1 829元,購買CO2氣體設備4 000元,設備可以使用10年,每年成本折合400元,合計每畝增加投資成本2 229元,艷麗草莓果實每千克價格是60元。由表5可見,增施CO2氣肥后每畝凈增產值40 371元,產值增幅26.7%。

表5 增施CO2對草莓產值的影響
設施草莓增施CO2氣肥后植株長勢強壯,提高了植株的抗病能力;果實可溶性固形物含量增加,提高了果實的品質;草莓的單果質量和總產量均增加,從而提高了經濟效益。氣肥試驗中用鋼瓶液態CO2氣肥,使用安全方便,氣體純度高,并且可實現資源化循環利用,且投資小,農戶易于接受,該項技術可在草莓等經濟效益較好的作物大棚栽培中進一步示范推廣應用。
(作者聯系電話:13039573202)