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溫室內(nèi)CO2濃度對(duì)作物品質(zhì)的影響
閱讀：695 發(fā)布時(shí)間：2009-5-31| 提 供 商 | 長(zhǎng)沙長(zhǎng)錦科技有限公司 | 資料大小 | 0K |
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CO2是綠色植物主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)它也能作為物質(zhì)生產(chǎn)的抑制劑，而作 用于同化作用的組織和整個(gè)機(jī)體。這種作用隨不同的作物，不同環(huán)境條件而變化，如氣孔狀態(tài)、細(xì)胞的含水量，環(huán)境條件等而異，CO2會(huì)以不同的速度透入 質(zhì)體，改變細(xì)胞內(nèi)含物的酸度和原生質(zhì)對(duì)于水及其它的物質(zhì)的透性等。因此， co2和光等許多環(huán)境因子一樣與光合作用的關(guān)系是相當(dāng)復(fù)雜的。
根據(jù)試驗(yàn)，隨著CO2濃度的提高，光合作用強(qiáng)度迅速增加，緩慢增加逐漸 減弱。出現(xiàn)zui大光合作用的CO2濃度隨作用不同而異，王修蘭等于1993—1994 對(duì)小麥、水稻、玉米、大豆、番茄等在2—3倍的CO2濃度條件下，觀(guān)測(cè)了作物 的生理，生態(tài)反應(yīng)，其結(jié)果表明光合速率增大，光合作用時(shí)間延長(zhǎng)，生育狀況 改善，產(chǎn)量提高。
多年來(lái)在設(shè)施栽培中己將CO2酚施肥作為一處增產(chǎn)措施，其用量為大氣CO2含量的2—5倍，都己取得了明顯的增產(chǎn)效果。但是，對(duì)各種蔬菜等作物品質(zhì)， 如CO2濃度與淀粉物質(zhì)生產(chǎn)，維生素C、蛋白質(zhì)、粗脂肪、葉綠素含量以及植 物體內(nèi)的灰分、鉀、鈣、鎂、磷等成分及其影響，已引起人們普遍的關(guān)注。現(xiàn) 綜合有關(guān)資料評(píng)述CO2濃度增加對(duì)農(nóng)作物品質(zhì)的影響：
一、CO2與淀粉物質(zhì)生產(chǎn)的關(guān)系：葉片在高CO2濃度下長(zhǎng)時(shí)間曝光，會(huì)使 葉片同化作用過(guò)剩而抑制光合作用。除可溶性的同化物外，淀粉的積聚在光合 作用過(guò)程中也起重要作用。葉綠體在受到淀粉過(guò)重的負(fù)擔(dān)后，就會(huì)減弱葉綠體 吸著 CO2的自由反應(yīng)表面，這樣就減弱 CO2分解的程度。過(guò)高的CO2濃度會(huì)在 葉綠體表面上形成碳水化合物過(guò)量的積累，從而引起葉綠體有效表面的減少和 對(duì)光合作用的削弱。適當(dāng)?shù)卦黾尤~片組織的碳水化合物，葉片的同化能力就加 強(qiáng)，但是，如果碳水化合物過(guò)量，同化能力會(huì)或多或少的降低，這是由于質(zhì)體 基質(zhì)中淀粉的積累過(guò)多所致。在試驗(yàn)中還觀(guān)察到，葉片充滿(mǎn)碳水化合物，在任 何情況下都會(huì)降低光合作用的濃度。以上研究結(jié)果證明。當(dāng)CO2濃度超過(guò)某種 作物的臨界值，碳水化合作用積累過(guò)量，會(huì)導(dǎo)致光合速率下降。以番茄為例經(jīng) 2200×l0-6CO2濃度處理，比對(duì)照的節(jié)間加長(zhǎng)，葉柄增長(zhǎng)，葉片增厚，但葉表 皮細(xì)胞，氣孔柵狀細(xì)胞與粗纖維減少。同時(shí)，在強(qiáng)光照下，葉片卷葉現(xiàn)象即是在高CO2濃度下，因此片中同化物質(zhì)過(guò)剩而造成淀粉含量大，其結(jié)果導(dǎo)致葉片早衰。 CO2濃度在2200×10-6下的番茄葉片的淀粉含量達(dá)到12．5％，而在350×l0-6 CO2 濃度下的淀粉含量?jī)H為1．8%就番茄而言，CO2施肥量應(yīng)控制在2000×10-6以 內(nèi)為宜。
二、CO2濃度對(duì)維生素C含量的影響：根據(jù)研究證明，光合作用的強(qiáng)度越 大，維生素C的含量就增加，葡萄糖的含量也提高。維生素C不是直接的同化 物，它的積累必須有碳水化合物，維生素C的形成與光合作用發(fā)生間接的關(guān) 系，中間是通過(guò)碳水化合物。此外，維生素C是由于光合作用而形成，而另一 方面維生素C又能動(dòng)地參加光合作用，因此，CO2蹬濃度增加，促進(jìn)了光合作用， 并間接地使維生素C的含量得到提高。
王修蘭等也指出，某些植物葉子的呼吸隨空氣中CeE濃度的增加，而有相 對(duì)降低的趨勢(shì)，這是由于CO2濃度增加后光呼吸降低了，因而葉子的呼吸也降 低了?？諝庵蠧O2濃度增加，參與光呼吸的乙醇醒合成速度減緩。此外，過(guò)高 濃度的CO2使參與光呼吸的酶的活性降低。適量增施C02可使番茄葉子及果實(shí) 的維生素C含量增加，果實(shí)的含糖量（葡萄糖、果糖）、糖酸比都有變化（表1、 2、3）。在2000×l0-6以下，上述因子隨CO2濃度增加而增長(zhǎng)，2000×10-6，CO2 濃度的影響有所減弱。
根據(jù)試驗(yàn)，隨著CO2濃度的提高，光合作用強(qiáng)度迅速增加，緩慢增加逐漸 減弱。出現(xiàn)zui大光合作用的CO2濃度隨作用不同而異，王修蘭等于1993—1994 對(duì)小麥、水稻、玉米、大豆、番茄等在2—3倍的CO2濃度條件下，觀(guān)測(cè)了作物 的生理，生態(tài)反應(yīng)，其結(jié)果表明光合速率增大，光合作用時(shí)間延長(zhǎng)，生育狀況 改善，產(chǎn)量提高。
多年來(lái)在設(shè)施栽培中己將CO2酚施肥作為一處增產(chǎn)措施，其用量為大氣CO2含量的2—5倍，都己取得了明顯的增產(chǎn)效果。但是，對(duì)各種蔬菜等作物品質(zhì)， 如CO2濃度與淀粉物質(zhì)生產(chǎn)，維生素C、蛋白質(zhì)、粗脂肪、葉綠素含量以及植 物體內(nèi)的灰分、鉀、鈣、鎂、磷等成分及其影響，已引起人們普遍的關(guān)注。現(xiàn) 綜合有關(guān)資料評(píng)述CO2濃度增加對(duì)農(nóng)作物品質(zhì)的影響：
一、CO2與淀粉物質(zhì)生產(chǎn)的關(guān)系：葉片在高CO2濃度下長(zhǎng)時(shí)間曝光，會(huì)使 葉片同化作用過(guò)剩而抑制光合作用。除可溶性的同化物外，淀粉的積聚在光合 作用過(guò)程中也起重要作用。葉綠體在受到淀粉過(guò)重的負(fù)擔(dān)后，就會(huì)減弱葉綠體 吸著 CO2的自由反應(yīng)表面，這樣就減弱 CO2分解的程度。過(guò)高的CO2濃度會(huì)在 葉綠體表面上形成碳水化合物過(guò)量的積累，從而引起葉綠體有效表面的減少和 對(duì)光合作用的削弱。適當(dāng)?shù)卦黾尤~片組織的碳水化合物，葉片的同化能力就加 強(qiáng)，但是，如果碳水化合物過(guò)量，同化能力會(huì)或多或少的降低，這是由于質(zhì)體 基質(zhì)中淀粉的積累過(guò)多所致。在試驗(yàn)中還觀(guān)察到，葉片充滿(mǎn)碳水化合物，在任 何情況下都會(huì)降低光合作用的濃度。以上研究結(jié)果證明。當(dāng)CO2濃度超過(guò)某種 作物的臨界值，碳水化合作用積累過(guò)量，會(huì)導(dǎo)致光合速率下降。以番茄為例經(jīng) 2200×l0-6CO2濃度處理，比對(duì)照的節(jié)間加長(zhǎng)，葉柄增長(zhǎng)，葉片增厚，但葉表 皮細(xì)胞，氣孔柵狀細(xì)胞與粗纖維減少。同時(shí)，在強(qiáng)光照下，葉片卷葉現(xiàn)象即是在高CO2濃度下，因此片中同化物質(zhì)過(guò)剩而造成淀粉含量大，其結(jié)果導(dǎo)致葉片早衰。 CO2濃度在2200×10-6下的番茄葉片的淀粉含量達(dá)到12．5％，而在350×l0-6 CO2 濃度下的淀粉含量?jī)H為1．8%就番茄而言，CO2施肥量應(yīng)控制在2000×10-6以 內(nèi)為宜。
二、CO2濃度對(duì)維生素C含量的影響：根據(jù)研究證明，光合作用的強(qiáng)度越 大，維生素C的含量就增加，葡萄糖的含量也提高。維生素C不是直接的同化 物，它的積累必須有碳水化合物，維生素C的形成與光合作用發(fā)生間接的關(guān) 系，中間是通過(guò)碳水化合物。此外，維生素C是由于光合作用而形成，而另一 方面維生素C又能動(dòng)地參加光合作用，因此，CO2蹬濃度增加，促進(jìn)了光合作用， 并間接地使維生素C的含量得到提高。
王修蘭等也指出，某些植物葉子的呼吸隨空氣中CeE濃度的增加，而有相 對(duì)降低的趨勢(shì)，這是由于CO2濃度增加后光呼吸降低了，因而葉子的呼吸也降 低了?？諝庵蠧O2濃度增加，參與光呼吸的乙醇醒合成速度減緩。此外，過(guò)高 濃度的CO2使參與光呼吸的酶的活性降低。適量增施C02可使番茄葉子及果實(shí) 的維生素C含量增加，果實(shí)的含糖量（葡萄糖、果糖）、糖酸比都有變化（表1、 2、3）。在2000×l0-6以下，上述因子隨CO2濃度增加而增長(zhǎng)，2000×10-6，CO2 濃度的影響有所減弱。