作物产量的形成是品种和栽培技术相互作用的结果，目前，在生产上，提高产量的具体途径主要是挑选优良品种和加大水肥供应，对农户来说，在品种的选择上不但被动而且范围较小，相比之下，在栽培管理环节农户则有较大的自主性，并且可控的要素也比较多。对设施蔬菜来说，要提高产量，除了优选品种和加大水肥供应以外，还有一个较有前景但目前我国应用还比较少的方式是加强气体调节。
增施二氧化碳可增加产量和光泽度
蔬菜对气体有啥要求
除了豆科作物能对空气中的氮气有较强的利用能力以外，在我们平时所栽培的蔬菜里面，对生长和产量形成影响最大的气体，主要集中在氧气和二氧化碳上。这两种气体在两个不同的途径上对蔬菜生长发挥着至关重要的作用。
首先说氧气，蔬菜作为一个生命体，与动物一样，要维持本身各项生理活动的运转，也需要有能量支撑，为蔬菜提供能量的物质主要源于自身积累的有机营养物，而这些有机营养物需要转化为作物所能利用的能量（ATP）必须通过呼吸作用才能完成，而蔬菜的呼吸作用也与动物一样，需要有氧气支撑。
光合作用和呼吸作用对比
蔬菜地上部分被空气包围，获取氧气非常便捷，但是埋在土壤中的根系，在呼吸作用过程中，能否获得充足氧气，则要取决于土壤的透气性，如果土质结构比较疏松，或者有风力的作用，外界新鲜氧气进入土壤的就多，根系呼吸作用就比较顺畅，根系长势自然就比较好，根好苗壮，这也是在蔬菜等作物生产过程中需要中耕松土的道理。
再来看看二氧化碳，万物生长靠太阳，光合作用是蔬菜实现生长和产量形成的必由之路，由太阳提供能源支撑，将基本原料二氧化碳和水加工成有机物，这是所有蔬菜赖以生长的基础，这两种基本原料，亏缺任何一种都会影响光合作用制造有机物质的能力，从而影响到蔬菜的生长速度。
光合作用示意图
在实际生产中，农户对水分的合理供应较为注重，但是，在二氧化碳的调节上却常被无视，自然界里面的空气含量仅仅万分之三，这一低水平对所有蔬菜来说，都满足不了让光合作用开足马力全力运转的需要，因此二氧化碳含量不足也就成为限制蔬菜生长和产量形成的短板，而提高环境中的二氧化碳浓度也就成为增产的有效途径。
以番茄为典型，以色列蔬菜单产水平在世界处于前列，其原因除了种子、水肥供应上的优势外，还与二氧化碳这一“气体肥料”的应用有很大关系。根据最近为卿画眉说三农参加的“全球大师工坊”系列交流活动中以色列农业专家Nabeel Gnayemde 介绍，在以色列，仅通过调节生长环境中的二氧化碳气体的浓度就可以将蔬菜的产量提升10-15%，这种做法对国内生产者来说，很有借鉴意义
Nabeel Gnayemde教授讲座截图
以色列是怎么做的
富集释放
在对设施环境进行增温或降温调控过程中需要消耗电力，电力的来源则需要依赖石油、天然气等能源物质的燃烧，将燃烧产生的二氧化碳富集起来，然后再释放到蔬菜生产设施内，这是以色列应用较多的提高二氧化碳浓度的做法。下图是在讲座中分享的图片，其中右侧像热水器一样的装置（右下角）就是以色列用以富集和释放二氧化碳的装置。
这种方法对规模化生产且装备比较健全的蔬菜生产企业较为适用，也是未来蔬菜生产朝着优质、高效、高技术含量方向发展的一个技术选择。
以色列二氧化碳富集和释放装置
加强通风
与富集释放相比，加强通风是应用更多且对各种形式的蔬菜生产都适用的一种方式。设施空间有限且相对封闭，在温度光照较为适宜的环境下，设施环境中的二氧化碳浓度会直线下降，光和能力也随之降低，在这种情况下，作物就很难获得良好生长，通过加强通风，可以促进内外气体交换，外界二氧化碳可以及时补充过来，也就可以使光合作用维持在较高水平。
需要注意的是，在早晨温度上升的时候，应适当推迟通风时间，因为在晚上蔬菜的呼吸作用仍在进行，等到黎明时分，棚内就已经积累了相对较高的二氧化碳浓度，如果立即放风，就会造成这部分二氧化碳的损失。比较合适的做法是，在温度提高到20℃以上后，适当推迟30分钟左右再通风。
工业途径
在一些制氧企业可较为便捷的获得充足的罐装二氧化碳成品。另外，在一些化肥厂也可以获得二氧化碳，比如在生产氨的过程中，需要进行脱碳处理，这一过程中就会产生大量的二氧化碳，在一些石灰厂，在煅烧石灰石的过程中也可以生成二氧化碳。
划重点：与施肥一样，对农业生产采取的任何干预措施究竟能有多大价值，最终要由投入和产出比来决定，人工增施二氧化碳促产也是这样，增施浓度低，效果不显著，但是偏高又会增加成本，也就是说增加二氧化碳浓度与促进增产之间也存在边际效应。根据Nabeel Gnayemde教授的介绍，在设施内的二氧化碳浓度达到万分之九的时候，投入产出比最高，对蔬菜的增产幅度可达到10-15%，并且这一浓度适用于番茄、黄瓜、辣椒等各种常见蔬菜。
增施二氧化碳不仅提高产量色泽还可以提升风味
我国增加二氧化碳浓度的做法
吊袋式二氧化碳发生器
这种做法在设施草莓生产中应用较多，但是为卿画眉说三农不清楚为什么Nabeel Gnayemde教授没有提及这种方式在以色列的应用。这种方式是目前国内为数不多的具有普适推广意义的二氧化碳肥补充形式。
吊袋式二氧化碳发生器在使用过程中要注意以下几个要点：首先是悬挂密度，以每亩棚室20个为宜，同时要注意悬挂均匀，否则会影响田间苗势整齐度；其次要注意高度，以距离蔬菜生长点半米为宜。
吊袋二氧化碳发生器
生物反应堆
在土壤中施入秸秆、牲畜粪肥等有机物，在微生物的作用下，这些有机物在发生分解释放肥力的同时，也会为生长环境补充二氧化碳，不过，在此过程中，也会不可避免的产生一些对蔬菜生长有害的气体，比如氨气、硫化氢等。如果在使用这种方法的棚室里面能闻到刺鼻性气味，说明这些有害气体浓度已经较高，需要注意通风。
结语
增施二氧化碳并不直接提升产量，需要有适宜的温度和光照、以及植株良好的长势作为保障，这样较高浓度的二氧化碳才可以发挥应有的作用。另外，施用二氧化碳肥的时间以进入开花结果期后，对产量和品质的提升效果最为明显。
