浅谈二氧化碳发生器在温室大棚中的应用及效益分析

    李芳

    温室大棚中最常见气体是二氧化碳，二氧化碳是大棚中温度升高、植物进行光合作用过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现发育不良、少开花、少坐果的情况，不利于大棚增产，对于种植户的经济效益有所损害，也是温室大棚栽培常见的问题。本文从二氧化碳在温室大棚中的增施技术入手，分析二氧化碳发生器在温室大棚中的应用方式，探讨温室大棚中应用二氧化碳发生器的效益，为提高大棚产量提供一些思路。

    1、二氧化碳和温室大棚

    温室大棚是在不适宜植物生长的季节为植物提供生长温度的设施，在我国北方地区应用的十分普遍，能够在低温季节培养蔬菜、花卉，也能为植物育苗。温室和大棚并非同类，大棚是比较简陋的植物栽培设施，只是利用塑料薄膜来延缓室内温度降低速度，温室则要复杂得多，其中可以架设增温设备、保温设施、二氧化碳发生器等设备，可根据需求进行温度调控、增加养料、实施灌溉，对室内栽培的植物施以更加精细的照顾，实现农业增产。二氧化碳是温室大棚中十分重要的成分之一，二氧化碳在室内浓度达到一定标准，不仅能够促进温室大棚内的温度上升，延缓温度下降，节省升温设备的成本和能源消耗，还能够促进温室大棚内植物的光合作用，促进植物的生长、开花、坐果，对植物的生长非常重要。若植物生长过程中没有充足的二氧化碳，会导致植物的生长减缓甚至停滞，影响温室大棚的栽培产量，影响农户的经济收入。

    2、温室大棚中二氧化碳增施技术

    （1）燃烧法

    二氧化碳最常见的来源就是矿物质原料燃烧，石油液化气、天然气、煤炭的完全燃烧都会产生大量的二氧化碳，这种方式也被称为燃烧法。燃烧法是最简单的、最易控制的二氧化碳增施技术，在温室大棚中使用得十分频繁。使用燃烧法时，农户要注意保持完全燃烧，避免不完全燃烧产生一氧化碳等有害气体，危害植物和温室大棚中工作的人员;燃烧着的设施要能够在温室大棚内移动，避免固定在一个点上，提高二氧化碳施用均匀程度的基础上，避免燃烧过程中的热度灼伤植物;温室大棚中一次燃烧制取二氧化碳的时间要控制在半个小时以内，避免温室大棚内氧气消耗过量导致不完全燃烧。

    （2）化学反应法

    化学反应法通常是通过碳酸与强碱反应而得到的，温室大棚内用塑料桶盛装30%的稀硫酸，可以直接购买30%的稀硫酸，也可以用浓硫酸和水自行配置;待植物接受阳光照射半個小时至一个小时后，向稀硫酸内缓慢、持续添加300g左右的碳酸氢氨，使碳酸氢氨和稀硫酸慢慢发生反应，缓慢释放二氧化碳，使温室内的二氧化碳含量保持在1000～1500ppm范围内，供给温室大棚中的植物生长使用。

    （3）液体二氧化碳法

    气态二氧化碳不方便储藏、运输、使用，液态的二氧化碳更加纯净，浓度更高，使用更方便，且需要的量远少于气态，适用于温室大棚中增施二氧化碳的使用。液体二氧化碳主要来源于化工工业生产，从空气中分离、收集也可以，但成本较高，会进一步增加液体二氧化碳的使用成本。

    这些二氧化碳施用方法存在成本高、操作难、控制难、安全性低等问题，在温室大棚中的使用常常达不到预期效果，不利于农户使用二氧化碳进行增产、增收，阻碍了农户经济效益的提高。

    3、二氧化碳发生器在温室大棚中的应用

    二氧化碳传统施用方法的不便利、不安全、效果低，也为催生二氧化碳发生器的研发和使用提供了契机。

    （1）二氧化碳发生器

    目前，市场上常见的二氧化碳发生器是利用化学反应制取二氧化碳的，碳酸氢氨与硫酸反应制取气体二氧化碳、水、硫酸铵，这些反应得到的物质都可以被植物所利用，原材料的利用效率很高。二氧化碳发生器通常包含一个发生装置和数个常常的排气管，使用时需要将发生器安装在温室大棚中央，将排气管向前后左右四个方向延伸，排气管上有数个小孔，孔径在0.1cm左右，孔距在1～2m范围内，发生器产生的二氧化碳通过排气管、排气孔均匀释放在温室大棚中。

    （2）二氧化碳发生器产量计算方法

    农户购买或借用二氧化碳发生器时要计算好设备的产量，判断发生器是否与温室大棚相匹配，避免二氧化碳发生量过多或过少的情况发生，提高资源、设备的利用效率。二氧化碳发生器的产量应当与温室大棚的体积向一致，公式如下：

    体积V（m3）≈3/4×棚长（m）×棚高（m）×棚宽（m）

    （3）二氧化碳发生器使用过程中的注意事项

    农户使用二氧化碳发生器时要注意保持肥水比例，并保证二氧化碳的高浓度时间，植物利用二氧化碳需要一定的时间，因此，农户需要保证温室大棚中二氧化碳高浓度超过2h，为植物提供充足的时间，使植物最大程度上利用发生器产生的二氧化碳，提高资源、资金的利用效率。除了二氧化碳发生器的利用效率外，农户使用过程中要注意安全，避免被硫酸烧伤，避免氨中毒，避免过度吸入二氧化碳气体，切实保障自己的身体健康。

    4、二氧化碳发生器在温室大棚中的应用效益

    根据二氧化碳发生器的实际应用数据可知，使用二氧化碳发生器增施气肥后，温室大棚中的蔬菜作物均表现出涨势提升、植株粗壮、产量提升的情况。增施气肥后，温室大棚中植物的株高平均增加45cm，植株茎秆直径平均增加1.5mm，产量平均增加67%，实现了温室大棚栽培的增收。除此外，增施气肥后的温室植物还表现出了更强的病害抗性，有效降低了温室大棚种植的药物使用成本。虽然二氧化碳发生器的使用提高了农户在肥料和设备上的成本支出，但总体来讲，使用二氧化碳发生器后，温室大棚的经济效益提升幅度超过成本支出量，经济效益比较明显。

    （作者单位：010300内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗准格尔召镇农牧水服务中心）