温室内CO2浓度对作物品质的影响
时间：2009-05-31 阅读：1564
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根据试验，随着CO2浓度的提高，光合作用强度迅速增加，缓慢增加逐渐 减弱。出现zui大光合作用的CO2浓度随作用不同而异，王修兰等于1993—1994 对小麦、水稻、玉米、大豆、番茄等在2—3倍的CO2浓度条件下，观测了作物 的生理，生态反应，其结果表明光合速率增大，光合作用时间延长，生育状况 改善，产量提高。
多年来在设施栽培中己将CO2酚施肥作为一处增产措施，其用量为大气CO2含量的2—5倍，都己取得了明显的增产效果。但是，对各种蔬菜等作物品质， 如CO2浓度与淀粉物质生产，维生素C、蛋白质、粗脂肪、叶绿素含量以及植 物体内的灰分、钾、钙、镁、磷等成分及其影响，已引起人们普遍的关注。现 综合有关资料评述CO2浓度增加对农作物品质的影响：
一、CO2与淀粉物质生产的关系：叶片在高CO2浓度下长时间曝光，会使 叶片同化作用过剩而抑制光合作用。除可溶性的同化物外，淀粉的积聚在光合 作用过程中也起重要作用。叶绿体在受到淀粉过重的负担后，就会减弱叶绿体 吸着 CO2的自由反应表面，这样就减弱 CO2分解的程度。过高的CO2浓度会在 叶绿体表面上形成碳水化合物过量的积累，从而引起叶绿体有效表面的减少和 对光合作用的削弱。适当地增加叶片组织的碳水化合物，叶片的同化能力就加 强，但是，如果碳水化合物过量，同化能力会或多或少的降低，这是由于质体 基质中淀粉的积累过多所致。在试验中还观察到，叶片充满碳水化合物，在任 何情况下都会降低光合作用的浓度。以上研究结果证明。当CO2浓度超过某种 作物的临界值，碳水化合作用积累过量，会导致光合速率下降。以番茄为例经 2200×l0-6CO2浓度处理，比对照的节间加长，叶柄增长，叶片增厚，但叶表 皮细胞，气孔栅状细胞与粗纤维减少。同时，在强光照下，叶片卷叶现象即是在高CO2浓度下，因此片中同化物质过剩而造成淀粉含量大，其结果导致叶片早衰。 CO2浓度在2200×10-6下的番茄叶片的淀粉含量达到12．5％，而在350×l0-6 CO2 浓度下的淀粉含量仅为1．8%就番茄而言，CO2施肥量应控制在2000×10-6以 内为宜。
二、CO2浓度对维生素C含量的影响：根据研究证明，光合作用的强度越 大，维生素C的含量就增加，葡萄糖的含量也提高。维生素C不是直接的同化 物，它的积累必须有碳水化合物，维生素C的形成与光合作用发生间接的关 系，中间是通过碳水化合物。此外，维生素C是由于光合作用而形成，而另一 方面维生素C又能动地参加光合作用，因此，CO2蹬浓度增加，促进了光合作用， 并间接地使维生素C的含量得到提高。
王修兰等也指出，某些植物叶子的呼吸随空气中CeE浓度的增加，而有相 对降低的趋势，这是由于CO2浓度增加后光呼吸降低了，因而叶子的呼吸也降 低了。空气中CO2浓度增加，参与光呼吸的乙醇醒合成速度减缓。此外，过高 浓度的CO2使参与光呼吸的酶的活性降低。适量增施C02可使番茄叶子及果实 的维生素C含量增加，果实的含糖量（葡萄糖、果糖）、糖酸比都有变化（表1、 2、3）。在2000×l0-6以下，上述因子随CO2浓度增加而增长，2000×10-6，CO2 浓度的影响有所减弱。