二氧化碳是植物光合作用的主要原料，其浓度直接影响作物的生长发育、产量和品质。在自然环境中，空气二氧化碳浓度约为400ppm（0.04%），基本能满足作物生长需求。但冬季低温寡照，棚室密闭时间长、通风受限，二氧化碳不足会导致植株出现叶片发黄、茎秆细弱、生长缓慢等“隐形饥饿”现象。
冬季白天光合作用旺盛时，棚内二氧化碳浓度可在1—2小时内从400ppm降至100ppm以下，数据显示，当棚内二氧化碳浓度低于150ppm时，多数作物的光合作用基本停止，出现“生理饥饿”状态。加之冬季土壤微生物活动减弱，释放二氧化碳量仅为夏季的30%—50%，且棚室蔬菜种植密度高，也在一定程度上加剧了二氧化碳的供需矛盾。因此，建议低温季节科学补充二氧化碳，助力蔬菜高产、稳产。
二氧化碳让果菜大幅增产
为光合作用提供碳源。作物通过光合作用将二氧化碳和水转化为碳水化合物，并释放氧气。在适宜范围内，提高二氧化碳浓度可增强光合作用。
提高作物产量。多数蔬菜在二氧化碳浓度提升至800ppm—1000ppm时，光合速率可提高30%—50%，产量随之增加20%—40%。例如，黄瓜、番茄等果菜类增产幅度达25%—35%，叶菜类增产达30%—45%。此外，叶片的光合作用增强了，作物的代谢活力也会增强，从而提高了水分和肥料利用率。
改善果实品质。果实生长膨大期间，充足的二氧化碳有助于提高果实糖度、维生素C含量，减少畸形果发生几率。
缩短生产周期。高浓度二氧化碳环境下，作物生长速度加快，生育期可缩短5—10天，蔬菜能提前上市。
棚室二氧化碳浓度变化规律
下午闭棚后，夜间由于作物和土壤微生物的呼吸作用及有机物分解释放的二氧化碳不断积累，在次日拉开保温被前达到最高值；拉开保温被后，随着作物光合作用不断增强，棚内二氧化碳浓度很快低于棚外大气中二氧化碳浓度水平；拉开风口通风后，由于外界二氧化碳进入，棚内二氧化碳浓度稍有提高，但由于冬季风口拉放小、通风时间短，补充进的二氧化碳有限，直至下午4时左右放下保温被，光合作用逐渐停止，棚内二氧化碳浓度一直维持在低于棚外二氧化碳浓度的水平。到次日拉开保温被前，浓度又达到最大值，往复循环。
由此可见，白天二氧化碳浓度低时，蔬菜的光合作用会因为原料缺乏导致光合产物减少，甚至陷入停滞，从而影响植株正常生长，表现为生长缓慢、落花落果、畸形果多、产量品质低等现象。以黄瓜为例，黄瓜叶面积系数大，光合作用旺盛，晴朗天气早上拉开保温被2—3小时后，棚内二氧化碳浓度会降至100ppm以下，若二氧化碳浓度长期处于较低水平，可造成黄瓜减产11%—15%。
棚室补充二氧化碳的方法
一是增施有机肥或有机物料。底肥中增施有机肥，如粪肥、稻壳粪、商品有机肥等，也可在蔬菜生长期间补充有机质含量高的有机水溶肥或功能型肥料，配合增施微生物菌剂，促进有机质分解，以释放出更多二氧化碳。除了有机肥，碎秸秆或稻壳等有机物铺设在操作行，换茬后翻入土壤，其腐熟过程中也可释放二氧化碳。
二是悬挂二氧化碳气肥袋。二氧化碳气肥袋可以持续、缓慢释放二氧化碳，提高棚内二氧化碳浓度，特别是在蔬菜开花坐果期，悬挂二氧化碳气肥袋可提高坐果率。二氧化碳气肥袋悬挂高度应距地面1.5—1.8米，二氧化碳散出后，可拥有与空气充分均匀混合的时间和空间，有效提高利用率。悬挂高度还应根据植株长势高低来定，像黄瓜、茄子等作物，悬挂时应适当增加高度。
三是秸秆生物反应堆。将作物秸秆与专用微生物菌剂混合，埋于土壤中或放置于专用发酵槽内，通过微生物发酵持续产生二氧化碳。该方法可实现二氧化碳浓度提升至800ppm—1000ppm，同时能产生热量提高地温，发酵后的秸秆可作为有机肥。
用二氧化碳气肥注意事项
用肥时间。二氧化碳气肥应在日出后、拉开保温被后0.5—1小时开始用，下午应提前1—2小时停止用，以利于作物在夜间进行呼吸作用。
适宜的浓度范围。不同作物对二氧化碳的需求浓度存在差异，一般叶菜类（菠菜、生菜）为800ppm—1000ppm、番茄和黄瓜为1000ppm—1200ppm、甜瓜和西瓜为1000ppm—1500ppm、草莓为800ppm—1000ppm。当二氧化碳浓度超过1500ppm时，会导致作物气孔关闭、叶片老化等问题。作物不同生育期对二氧化碳的需求浓度也不同，一般苗期保持二氧化碳浓度在600ppm—800ppm，可促进根系发育和幼苗健壮；生长前期保持在800ppm—1000ppm，可加速叶片生长和同化产物积累；开花结果期应提高浓度至1000ppm—1200ppm，促进花果发育和产量形成；生长后期要逐渐降低二氧化碳浓度，避免植株早衰。
协调棚室环境。二氧化碳气肥效果与光照强度相关。弱光条件下，提高二氧化碳浓度对光合作用的促进作用有限；光照充足时，二氧化碳不足则成为限制因子。因此，冬季补光与二氧化碳气肥相结合，可提高用肥效果。适宜的湿度也是保证二氧化碳气肥效果的重要因素，棚内湿度过高易诱发病害，过低影响叶片气孔开张和二氧化碳吸收，一般空气湿度控制在60%左右为宜。
适当补充矿质养分。高浓度二氧化碳环境下作物生长加速，对养分需求也相应增加。因此应适当提高大、中、微量元素肥料供应，特别注意补充镁元素（叶绿素核心成分），防止作物因快速生长导致营养失衡。
（本版稿件由农业科技报·中国农科新闻网记者 董文兰 参考《北方蔬菜报》、全国农技推广网等整理）
