日光温室由于经常处于相对密闭状态,尤其是严冬季节,温室通风量小,温室内外气体交换受到很大限制,使得室内空气成分组成和变化与外界大气也不相同。与室内作物生长发育密切相关的气体成分主要有二氧化碳(CO2)、氨(NH3)以及二氧化硫(SO2)等。
二氧化碳(CO2)是作物进行光合作用的必需原料,即作物在进行光合作用的过程中要吸收二氧化碳,同时释放出氧气。在一定范围内,随着二氧化碳浓度的提高,作物光合速率相应提高,所制造的营养物质也就越多,越有利于高产,因此也有人将二氧化碳称作“气体肥料”。室外大气中二氧化碳浓度一般为300单位体积浓度(vpm)左右,在其他环境因素适宜的情况下,CO2浓度低是限制光合作用的主要因素。而冬季晴天温室通风量很小或不通风时,室内CO2往往更低。国内外许多研究报道指出,如果使室内CO2浓度提高到1000单位体积浓度(vpm),几乎对各种作物都有明显的增产作用。生产实践证明,冬季温室黄瓜采用增施CO2的措施,不仅可有效防止化瓜,而且可使产量提高10%~40%。
温室内CO2浓度变化规律大致是夜间高、白天低,阴天高、晴天低。由于夜间室内作物呼吸作用以及土壤中有机质分解不断释放CO2,因此早晨温室揭苫前室内CO2浓度可达1000单位体积浓度(vpm)以上,是全天中最高的。晴好天气,当作物见光后,随着作物不断吸收消耗CO2进行光合作用,室内CO2浓度急剧下降。经2小时左右CO2浓度即可下降到与室外浓度相似水平。此时,如温室不通风换气或人工增施CO2,则浓度会进一步降低,严重影响光合作用进行。即便是温室进行通风换气,室内CO2浓度也会略低于室外,到下午温室盖苫前,恢复到接近室外浓度水平。阴天时,光照弱,光合速率低,因此白天室内CO2浓度降低速度缓慢,即使是在温室不通风时,室内CO2也能满足作物光合的需要。
目前,我国已开发研制出温室生产专用CO2发生器,促进了CO2施肥技术在日光温室生产上的应用,其原理是利用碳酸盐与强酸反应释放CO2,同时产生附属肥料。为充分发挥肥效,进行CO2施肥时应注意以下问题:一是应选择晴天上午进行施肥,尤其是在光照较好的11时前后,是作物光合最旺盛的时间,同时也是室内CO2浓度出现明显匮乏的时间;阴天时,室内光照弱、温度低,室内一般不会出现CO2不足的现象。二是要采用多点施肥的方法,原因在于CO2比重比空气大,扩散缓慢,易下沉。一般每亩
氨(NH3)是有机肥或化肥施入到温室内以后在土壤中发酵、分解产生的一种有害气体。在温室密闭时,氨逐渐积累达到一定浓度时,就可对作物造成毒害作用。植株受害后,轻者个别叶片的叶缘尤其是新叶出现水浸状斑点,以后逐渐变黄坏死;重者整株叶片甚至茎部呈溃疡状,叶肉组织结构被破坏,水分和原生质外流,高温强光下植株很快干枯死亡。当有机肥(尤其是鸡粪、饼肥等)未充分腐熟或施用量过大、施肥过于集中、施肥过浅时,最易造成氨害的发生。某些易于分解、挥发的化肥,如碳酸氢铵等施用量过大或施肥过多、过浅,也会造成氨害的发生。近年来,日光温室生产上使用有机肥作底肥时,其用量有逐年加重趋势,应特别注意在使用前将肥料充分发酵腐熟,同时要注意深翻、混匀。无论有机肥还是化肥用作追肥时,都应注意掌握“少量多餐”的原则,而且在施肥量相同的情况下,减少每次追肥用量、增加追肥次数更有利于充分发挥肥效。
二氧化硫(SO2)具有较强的杀菌作用。生产上常在温室作物定植前采用硫磺熏蒸的办法进行温室消毒。但二氧化硫对植物的危害作用也很强,即使在浓度很低时,也会造成植物中毒死亡。冬季温室内采用明火燃煤加温或用含硫磺药剂进行熏蒸防病而用量过多时,都可能会对植物造成危害。二氧化硫对植物危害的症状与氨害相似。一旦发生二氧化硫危害时,温室应即时通风换气,将其尽快排出室外。另外,植株受害后,应适当遮荫、降温,避免给予高温、强光照,以减少水分蒸腾,防止叶片失水过多、过快造成植株死亡。