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溫室內(nèi)CO2濃度對作物品質(zhì)的影響
閱讀：1623 發(fā)布時間：2009-5-31| 提 供 商 | 長沙長錦科技有限公司 | 資料大小 | 0K |
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CO2是綠色植物主要營養(yǎng)物質(zhì)，同時它也能作為物質(zhì)生產(chǎn)的抑制劑，而作 用于同化作用的組織和整個機體。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)、細胞的含水量，環(huán)境條件等而異，CO2會以不同的速度透入 質(zhì)體，改變細胞內(nèi)含物的酸度和原生質(zhì)對于水及其它的物質(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)系是相當復雜的。
根據(jù)試驗，隨著CO2濃度的提高，光合作用強度迅速增加，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 對小麥、水稻、玉米、大豆、番茄等在2—3倍的CO2濃度條件下，觀測了作物 的生理，生態(tài)反應(yīng)，其結(jié)果表明光合速率增大，光合作用時間延長，生育狀況 改善，產(chǎn)量提高。
多年來在設(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)資料評述CO2濃度增加對農(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濃度下長時間曝光，會使 葉片同化作用過剩而抑制光合作用。除可溶性的同化物外，淀粉的積聚在光合 作用過程中也起重要作用。葉綠體在受到淀粉過重的負擔后，就會減弱葉綠體 吸著 CO2的自由反應(yīng)表面，這樣就減弱 CO2分解的程度。過高的CO2濃度會在 葉綠體表面上形成碳水化合物過量的積累，從而引起葉綠體有效表面的減少和 對光合作用的削弱。適當?shù)卦黾尤~片組織的碳水化合物，葉片的同化能力就加 強，但是，如果碳水化合物過量，同化能力會或多或少的降低，這是由于質(zhì)體 基質(zhì)中淀粉的積累過多所致。在試驗中還觀察到，葉片充滿碳水化合物，在任 何情況下都會降低光合作用的濃度。以上研究結(jié)果證明。當CO2濃度超過某種 作物的臨界值，碳水化合作用積累過量，會導致光合速率下降。以番茄為例經(jīng) 2200×l0-6CO2濃度處理，比對照的節(jié)間加長，葉柄增長，葉片增厚，但葉表 皮細胞，氣孔柵狀細胞與粗纖維減少。同時，在強光照下，葉片卷葉現(xiàn)象即是在高CO2濃度下，因此片中同化物質(zhì)過剩而造成淀粉含量大，其結(jié)果導致葉片早衰。 CO2濃度在2200×10-6下的番茄葉片的淀粉含量達到12．5％，而在350×l0-6 CO2 濃度下的淀粉含量僅為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濃度對維生素C含量的影響：根據(jù)研究證明，光合作用的強度越 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又能動地參加光合作用，因此，CO2蹬濃度增加，促進了光合作用， 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 對降低的趨勢，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 的維生素C含量增加，果實的含糖量（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，2000×10-6，CO2 濃度的影響有所減弱。
根據(jù)試驗，隨著CO2濃度的提高，光合作用強度迅速增加，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 對小麥、水稻、玉米、大豆、番茄等在2—3倍的CO2濃度條件下，觀測了作物 的生理，生態(tài)反應(yīng)，其結(jié)果表明光合速率增大，光合作用時間延長，生育狀況 改善，產(chǎn)量提高。
多年來在設(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)資料評述CO2濃度增加對農(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濃度下長時間曝光，會使 葉片同化作用過剩而抑制光合作用。除可溶性的同化物外，淀粉的積聚在光合 作用過程中也起重要作用。葉綠體在受到淀粉過重的負擔后，就會減弱葉綠體 吸著 CO2的自由反應(yīng)表面，這樣就減弱 CO2分解的程度。過高的CO2濃度會在 葉綠體表面上形成碳水化合物過量的積累，從而引起葉綠體有效表面的減少和 對光合作用的削弱。適當?shù)卦黾尤~片組織的碳水化合物，葉片的同化能力就加 強，但是，如果碳水化合物過量，同化能力會或多或少的降低，這是由于質(zhì)體 基質(zhì)中淀粉的積累過多所致。在試驗中還觀察到，葉片充滿碳水化合物，在任 何情況下都會降低光合作用的濃度。以上研究結(jié)果證明。當CO2濃度超過某種 作物的臨界值，碳水化合作用積累過量，會導致光合速率下降。以番茄為例經(jīng) 2200×l0-6CO2濃度處理，比對照的節(jié)間加長，葉柄增長，葉片增厚，但葉表 皮細胞，氣孔柵狀細胞與粗纖維減少。同時，在強光照下，葉片卷葉現(xiàn)象即是在高CO2濃度下，因此片中同化物質(zhì)過剩而造成淀粉含量大，其結(jié)果導致葉片早衰。 CO2濃度在2200×10-6下的番茄葉片的淀粉含量達到12．5％，而在350×l0-6 CO2 濃度下的淀粉含量僅為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濃度對維生素C含量的影響：根據(jù)研究證明，光合作用的強度越 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又能動地參加光合作用，因此，CO2蹬濃度增加，促進了光合作用， 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 對降低的趨勢，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 的維生素C含量增加，果實的含糖量（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，2000×10-6，CO2 濃度的影響有所減弱。