中興大學 生物系統工程研究室 陳加忠

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植物需要一個黃金區段才能茁壯成長。溫和的溫度、光、水分和養分只是植物需求的一部分。於光合作用（碳同化）的二氧化碳 (CO₂) 會影響植物生長。室內和溫室種植中，這個經常被誤解的因子。 

什麼是二氧化碳？

二氧化碳是一種無味、無色的微量氣體。室外典型的環境 CO₂ 水準佔大氣體積的 0.04%，約為 400 ppm。植物通過位於葉子下面的稱為氣孔的小孔擴散，吸收二氧化碳。氣孔的開閉受葉片和空氣溫度、濕度、光照水準、水分應力、二氧化碳濃度以及空氣和葉片中的氧氣的影響。如果用於光合作用的任何環境或栽培因素在室內農場或溫室中受到限制，植物的生長和產量就會受到影響。

為什麼你應該考慮補充二氧化碳

直到最近，美國的大多數種植者都沒有量測二氧化碳，或用它來改善作物生長。二氧化碳水準在冬天會突然變得有限，特別是在寒冷和陽光明媚的日子，在不通風的溫室之中。在過去的十年中，溫室種植者已經密封他們的溫室以節省取暖費用。減少空氣循環的一個負面影響是降低種植空間的二氧化碳水準。

白天，植物使用二氧化碳、水和來自太陽和人工照明的光量進行光合作用。植物獲得的 CO₂ 和 PAR 越多，它們的光合作用、生長和產生花朵和果實的速度就越快。另一方面如果這兩個環境參數中的任何一個受到限制，光合作用就不會最大化。如果 CO₂ 水準太低，擁有人工照明和密封生長環境的種植者不可能實現其投資的全部收益。

如何監測和控制 CO2

需要一個 CO₂ 量測計來監測和控制補充CO₂。電腦控制的感測器有多種版本，其精細密度和準確度各不相同。複雜的控制器可以從壓縮源或液體源注入 CO₂，或者打開或關閉 CO₂ 燃燒器。CO₂ 水準可以與其他環境條件相結合。例如環境和補充光強度、溫度和空氣循環。與所有感測器一樣，員工應定期校正 CO₂ 感測器以確保效率。

你能做些什麼來增加溫室中的二氧化碳？

有多種方法可以在溫室和室內栽培設施中補充 CO₂。二氧化碳可以通過小型充氣管在溫室中的作物冠層下釋放。帶有小孔的管子可以讓 CO₂ 在整個生長室均勻分佈。

種植者還可以使用 CO₂ 燃燒器提供濃縮CO₂。燃燒天然氣或丙烷會產生一些熱量、水分和二氧化碳。燃燒或受污染的燃料會導致為植物和人類引入有毒氣體，因此這不是首選。 

由於大多數植物的光合作用發生在白天，因此夜間不需要補充二氧化碳。相當於室內生長的熄燈模式。通常建議在 CO₂ 水準低於環境水準時提供 CO₂ 濃縮。對於想要將 CO₂ 濃度提高到高於環境的水準，當空氣流通不足時，建議濃度不高於 1,000 至 1,200 ppm。二氧化碳補充應在日出（或燈亮）後一小時發生，並在日落（燈滅）前兩到三小時結束，以獲得最佳效果。這些都是非常基本的技術。