蔬菜温室气体环境特点与调控技术

蔬菜温室气体环境特点与调控技术温室用塑料薄膜覆盖，密封较严，防寒保温效果好，但是空气不流通，气体环境比较复杂，二氧化碳气体容易缺乏，易产生氨气、亚硝酸、二氧化硫等有害气体，造成蔬菜产量降低，品质下降，影响经济效益。因此，必须做好温室气体的调节和控制。1气体环境特点1.1二氧化碳温室结构比较封闭，二氧化碳浓度随蔬菜的生长和光照的变化而变化。二氧化碳浓度夜间高、白天低，阴天高、晴天低。日出后蔬菜开始光合作用，浓度逐渐降低，11：00左右达到最低点，日落后蔬菜通过呼吸作用和土壤有机物分解释放二氧化碳，浓度开始上升，早晨揭苫前达到最高。阴雨天蔬菜光合作用弱，浓度较高；晴天蔬菜光合作用强，浓度低。苗期二氧化碳浓度高于生长期。1.2土壤气体蔬菜根系呼吸作用为生长提供能量，要保证正常呼吸作用，需要充足的氧气和较低的二氧化碳浓度。土壤氧气含量比空气中低18.00%〜20.03%，二氧化碳含量比空气中高0.15%〜0.65%。随着土壤深度增加，土壤空气中二氧化碳含量增加，氧气含量减少，其含量相互消长。当土壤间隙小、水分多时能使二氧化碳浓度剧增和氧气浓度大量减少。土壤和空气的气体交换主要是依靠扩散作用进行的，因此离表层越近，间隙越大，气体越充足。1.3有害气体有害气体主要来源于有机肥发酵分解、化肥和薄膜等塑料制品挥发产生。温室空间封闭，温度高，湿度大，施肥量大，冬春低温季节往往过于注重保温，忽视通风换气，造成氨气、亚硝酸、二氧化硫等有害气体在室内积累，使蔬菜受害，甚至植株死亡［1］。2各种气体对蔬菜生理的影响2.1二氧化碳二氧化碳是蔬菜光合作用的原料。大气中平均浓度为300〜330mg/L，温室空间密闭，低温季节为了保温，与外界气体交换较少，二氧化碳经常缺乏，不能满足蔬菜优质高产的需求。当温室内二氧化碳浓度低于300mg/L时，光合作用受到抑制，蔬菜生长缓慢，落花、落果，产量降低。如果适当提高温室内二氧化碳浓度，能使蔬菜光合作用效率提高，产量增加［2-3］。2.2土壤气体温室土壤水分蒸发量小，大量浇水会导致土壤透气不良，根系缺氧，影响蔬菜吸收养分，甚至烂根或死亡。土壤透气良好，根系发达，吸收养分能力强；透气性不佳，则根系发育不良，根短而粗，毛细根少，吸收养分、水分能力下降。土壤中氧气充足，微生物代谢快，有机质分解也快，土壤中有效养分含量高；缺氧时，土壤有机质分解可产生甲烷等有毒气体，危害蔬菜根系，造成病害发生。当土壤中氧气含量小于9%时会影响根系发育，含量低于5%时大部分根系停止发育。2.3有害气体2.3.1氨气。主要来源于施用未腐熟的有机肥，施肥时量大、集中、覆土浅，分解会产生大量氨气；过量施用尿素、硫酸铵或碳酸氢铵等铵态氮肥也会分解产生氨气。当氨气浓度达到5mg/L时就会产生危害，叶面、叶脉呈开水浸状，颜色变淡，发白或淡褐色，叶缘呈灼伤状，严重时呈绿白色，全株枯死。通常追肥后3〜4d出现症状。番茄、黄瓜、辣椒等对氨气敏感。可以采用测试棚膜水滴pH值的办法检查是否发生氨气危害，当pH值大于8.2时，即发生危害。2.3.2亚硝酸。在土壤板结、盐渍化和硝化细菌活性降低数量减少的情况下施用过多铵态氮肥，使硝化作用受到抑制，当土壤pH值小于5时会产生亚硝酸气体。浓度达到2mg/L时叶片褪绿，呈现白斑，严重时叶脉也变白色，全株枯死。通常施肥后10〜15d出现危害。黄瓜、莴苣、芹菜等对亚硝酸敏感。当棚膜水滴pH值为酸性时，要及时防止亚硝酸危害发生，茄子pH值小于5.8、青椒pH值小于5.4时产生危害。2.3.3二氧化硫。温室采用煤炉加温；大量施用硫酸铵、硫酸钾及未腐熟的有机肥，均会产生二氧化硫气体；二氧化硫遇到水珠会生成亚硫酸，滴到叶片上也会使作物受害。危害症状：叶片先受害，在气孔多地方出现斑点，然后逐渐褪色。轻度受害在叶片背面出现斑点；严重时叶片呈开水浸状，逐渐褪绿、黄化脱落，甚至死亡。当温室内二氧化硫浓度达到0.2mg/L时，经3〜4d，油菜、菠菜、莴苣、西瓜、白菜等对二氧化硫敏感的蔬菜就会出现受害症状。2.3.4塑料制品挥发产生的有害气体。一是邻苯二甲酸二异丁酯。是塑料薄膜的增塑剂，使用含有该物质的薄膜时，白天温度高于30°C且夜间10°C以上时，6〜7d就会产生危害，心叶及叶尖颜色变淡，逐渐褪绿变黄、变白，干枯死亡，白天温度35C以上，夜间15C以上，9d左右会整株死亡。油菜、西葫芦、茄子、黄瓜等敏感。二是乙烯。使用聚氯乙烯薄膜在温度高时会挥发出乙烯气体，当浓度达到0.05mg/L时会产生危害，使植株矮化，叶下垂，皱缩，黄化褪绿，最后变白枯死。辣椒、茄子、番茄等对其敏感。3调控技术3.1加强中耕，合理施肥应保持土壤疏松透气，根系氧气充足，施用充分腐熟的有机肥，增施磷、钾肥，少施氮肥，以施底肥为主，追肥为辅，追肥要开沟深施，施后覆土，浇水要及时，且控制好浇水量。3.2通风换气及时通风换气是避免气体危害发生的重要措施，能调节温室湿度、温度，补充二氧化碳，稀释有毒气体。寒冷季节更要注意通风换气，早晨温室内二氧化碳含量最低，早晨温度低，可采用减少通风面积、缩短通风时间的方式，中午气温高要及时进行通风换气。3.3选用优质无毒塑料制品使用正规厂家生产的安全无毒塑料薄膜，地膜、浇水塑料管等也应是无毒的。温室内不应堆放塑料制品。3.4二氧化碳气体施肥3.4.1施肥方法。一是施固体二氧化碳颗粒气肥。施用气肥450〜525kg/hm2,开沟2〜3cm撒入颗粒气肥后覆土，保持土壤疏松，7d后开始释放二氧化碳，有效期40〜45d。二是钢瓶液态二氧化碳施肥。使用橡胶管将气体导出，橡胶管上按适当距离扎出放气孔，每天放气6〜12min，35kg钢瓶可施肥667m2温室25d左右。三是使用二氧化碳发生器。在特制容器内利用碳酸氢铵和硫酸发生化学反应产生二氧化碳［4-6］。3.4.2施肥时间。二氧化碳气体施肥，应在晴天日出后0.5〜60.0min进行，通风前30min停止，每天施放2〜3h。中午通风可得到二氧化碳的补充，下午可不施二氧化碳气肥。冬季气温低，通风时间短，施肥时间可适当延长。阴雨天光合作用弱，可不施或少施二氧化碳。在蔬菜生育初期施肥效果最好，苗期施用可培育壮苗、缩短苗龄，叶菜类应在定植后开始施用，瓜类、茄果菜类宜在开花期、结果初期施用。3.4.3注意的问题。一是二氧化碳浓度过高会导致蔬菜中毒，使叶片气孔关闭，抑制光合作用，根系吸收能力减弱，出现裂果、畸形果、卷叶、萎蔫等现象。施肥浓度不能超过2%，黄瓜、茄子、番茄等晴天控制在1000〜2000mg/L，阴雨天500〜1000mg/L。二是施肥时应将二氧化碳发生器或橡胶管散气管悬挂于植株上方。三是连续进行1〜2个月。如不能每天施用，前后2次时间间隔不要超过7d。施肥后将温度提高2〜3°C，以促进光合作用。施肥后根系活力减弱，应加强水肥管理。4参考文献［1］李全慧，孙增学.保护地蔬菜气体危害及防治措施［J］.现代农村科技，2010(13)：29-30.魏荣彬.有害气体造成的蔬菜生理病害及防治[J].蔬菜，2009（2）：18-20.张福墁.气体与温室蔬菜栽培[J].农