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光合作用与二氧化碳

来源:www.tanqinghf.com 发布日期:2017-10-11 浏览:0|

  光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧的过程。

  人们一直以为植物体内的全部营养物质,都是从土壤中获得的,并不认为植物体能够从空气中得到什么,因此,植物可以更新空气。但是,他并不知道植物更新了空气中的哪种成分,也没有发现光在这个过程中所起的关键作用。

  后来,经过许多科学家的实验,才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物氧是由叶绿体释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。 。

  光合作用的过程

  光反应阶段:光合作用个阶段中的化学反应,必须有光能才能进行,这个阶段叫做光反应阶段。光反应阶段的化学反应是在叶绿体内的类囊体上进行的。

  暗反应阶段 光合作用个阶段中的化学反应,没有光能也可以进行,这个阶段叫做暗反应阶段。

  暗反应阶段中的化学反应是在叶绿体内的基质中进行的。光反应阶段和暗反应阶段是一个整体,在光合作用的过程中,二者是紧密联系、缺一不可的。

  光合作用是一个光生物化学反应,所以光合速率随着光照强度的增加而加快。

  但超过范围之后,光合速率的增加变慢,直到不再增加。光合速率可以用CO2的吸收量来表示,CO2的吸收量越大,表示光合速率越快。

  光合作用的重要意义:制造有机物。绿色植物通过光合作用制造有机物的数量是非常巨大的。

  植物栽培与光能的合理利用:光能是绿色植物进行光合作用的动力。在植物栽培中,合理利用光能,可以使绿色植物充分地进行光合作用。合理利用光能主要包括延长光合作用的时间和增加光合作用的面积两个方面。

  二氧化碳

  二氧化碳是绿色植物光合作用的原料,它的浓度高低影响了光合作用暗反应的进行。

  在范围内提高二氧化碳的浓度能提高光合作用的速率

  二氧化碳浓度达到值之后光合作用速率不再增加,这是因为光反应的产物有限。

  当温度高于光合作用的适温度时,光合速率明显地表现出随温度上升而下降,这是由于高温引起催化暗反应的有关酶钝化、变性甚至遭到破坏,同时高温还会导致叶绿体结构发生变化和受损;高温加剧植物的呼吸作用。

  而且使二氧化碳溶解度的下降超过氧溶解度的下降,结果利于光呼吸而不利于光合作用

  在高温下,叶子的蒸腾速率增高,叶子失水严重,造成气孔关闭,使二氧化碳供应不足,这些因素的共同作用,必然导致光合速率急剧下降。

  当温度上升到热限温度,净光合速率便降为,如果温度继续上升,叶片会因严重失水而萎蔫

  甚至干枯死亡

  植物生理研究结果表明:“各种蔬菜作物,在的温度范围内,光合速率随温度的升高而升高”。

  黄瓜和番茄的光合作用适温度为28-33℃。“光合速率随CO2浓度的增加而增加”,同时“随CO2浓度的增高,光合适温也会升高”。

  黄瓜和番茄的光合作用适温度为28-33℃。“光合速率随CO2浓度的增加而增加”,同时“随CO2浓度的增高,光合适温也会升高”。

  温室栽培中因大量施用有机肥料,其室内CO2浓度一般可维持在800毫克/千克左右,若补施CO2气肥,其室内CO2浓度可高于1000毫克/千克。比自然条件下空气中CO2浓度高2-3倍。

  高浓度的CO2,不但可明显提高光合速率和光合适温,而且还会对光呼吸产生抑制作用,降低呼吸强度,减少呼吸消耗,从而提高呼吸作用与光合作用平衡点的温度,使温室作物在较高温度条件下有较多的同化物质积累。

  绿色植物的光合作用和呼吸作用

  光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转变成贮存能量的有机物,并且释放出氧气的过程。

  植物光合作用的场所:

  叶片的结构:

  1、表皮:两层,分上表皮和下表皮。上表皮气孔较多,下表皮气孔较少。保护作用。叶肉:主要由营养组织构成,包括海绵层(下层,叶绿体较少)和栅栏层(上层,叶绿体较多),因此叶片呈绿色。叶脉:内含导管和筛管,输导水、无机盐和有机物,支持叶片。

  2、气孔:组成:中间的气孔腔和两边的保卫细胞。作用:是叶片与外界环境进行气体交换的门户。

  3、叶是光合作用的主要器官:叶绿体是光合作用的场所。叶绿素能吸收光能,为光合作用提供能量。叶绿体中的叶绿素,是叶片呈现绿色的原因。光是植物进行光合作用的能量来源。叶绿素只有在光下才能形成

  植物的呼吸作用

  呼吸作用的实质:细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫做呼吸作用。呼吸作用是生物体的共同特征。

  有机物(储存能量)+氧气

  二氧化碳+水+能量

  呼吸作用的意义:为生命活动提供能量。

  光合作用原理的应用:当空气中二氧化碳体积分数增加到0.5%~0.6%时,农作物的光合作用会显著增强,产量就会有较大的提高。给温室里的农作物施用二氧化碳的方法称为气肥法,二氧化碳又被称为“空中肥料”。

  呼吸作用原理的应用:减低环境温度、适当减少氧气供给和植物细胞的含水量,可以减弱农作物的呼吸作用,减少有机物的消耗,使植物体内积累的有机物增加。

  二氧化碳是植物光合作用的原料:在二氧化碳不足的条件下,作物光合速度明显受到抑制。那么,及时补充二氧化碳,会收到许多好的效益,主要表现在以下几个方面:

  ⑴幼苗健壮:育苗畦内施用二氧化碳能促进幼苗形成发达的根系,扩大叶面积,茎秆粗壮,提高植株抗逆性。

  ⑵提高产量:对蔬菜作物增产效果一般在10~30%。进行二氧化碳施肥后,茄果类增产效果较为显著。

  ⑶增强抗病性:增施二氧化碳以后,叶色加深,叶片增厚、变大,植株光合能力增强,净同化率高,糖分积累多,植株健壮,提高抗病性。

  ⑷缩短生长期:施用二氧化碳时,不但增加总产量,而且对提高早熟性很明显。

  ⑸提高品质:增施二氧化碳后,能提高草莓等果实糖度,减少畸形果发生。

  ⑹从经济效益分析:一般认为进行棚室二氧化碳施肥的投入产出比至少在1﹕5以上。

  二氧化碳温室大棚中的使用

  在寒冷的冬季,棚室蔬菜生产时,为了保温的需要常使大棚处于密闭的状态下,造成棚内空气与外界空气相对阻隔,二氧化碳得不到及时的补充。

  日出后,随着蔬菜光合作用的加速,棚内二氧化碳浓度急剧下降,有时会降至二氧化碳补偿点一下,蔬菜作物几乎不能进行正常的光合作用,影响了蔬菜的生长发育,造成病害和减产。

  增加二氧化碳的浓度的方法有多种,如施加有机肥,利用微生物分解有机物产生二氧化碳,或直接采用燃烧液化气产生的大量纯净的CO2的方法来补充温室大棚内CO2严重不足,使作物在富CO2营养气体的壮态下茁壮成长。

  二氧化碳的使用方法

  光合作用是农作物丰产的核心。农作物生产所需的二氧化碳远远超过空气中的正常含量(约0.032%)。

  温室的大棚内,白天光照增强,光合作用相应加快,消耗的二氧化碳又得不到及时补充,致使光合作用不能正常进行。为了提高产量,对温室大棚补充二氧化碳是非常必要的。

  温室大棚补充二氧化碳“气肥”的方法较多,常见的有:

  (1)燃烧法:通过在棚室内燃烧煤、油等可燃物,利用燃烧时产生的二氧化碳作为补充源。使用煤作为可燃物时要选择含硫少的煤种,避免燃烧时产生的其他有害物对蔬菜的影响。

  (2)化学法:利用浓硫酸(使用时需要稀释)和碳酸氢铵混合后化学反应释放的大量二氧化碳进行补充。

  (3)微生物法:增施有机肥、榭肥和稻麦秸杆,在微生物的作用下缓慢释放二氧化碳作为补充。

  上述几种传统方法,都存在着操作繁琐不便或是效果不佳弊病。

  (4)施用双微二氧化碳颗粒气肥吊袋:只需挂在大棚中,每次每亩20袋,一次有效期长达一个月,一茬蔬菜一般使用2-3次,省工省力,效果较好,是一种较有推广和使用价值的二氧化碳施肥新技术。

  (5)较受欢迎的是沈阳农业大学的燃烧液化气的二氧化碳发生器:实践证明,二氧化碳“气肥”的施用,可以显著提高农作物的产量。

  燃烧液化气二氧化碳发生器结构设计合理,操作简便,运行稳定,安全可靠,原料易购,运行费用低,投入产出比高(1:10)。

  使用当年可收回全部投资并获可观收益。是温室大棚作物早熟,增产,提高品质不可缺少的农业设施。燃烧液化气的二氧化碳发生器填补了空白,达到国外同类产品水平。 是冬季温室生产的必备“气肥机”。

  给温室里的农作物施加二氧化碳的方法称为“气肥法”,二氧化碳又被称为“空中肥料”。由此增加植物的光合作用,农业生产就能获得丰收。近年来,随着科学技术的进步与发展,气体化肥正逐渐被人们所接受。

  补充二氧化碳的功效:

  蔬菜补充二氧化碳后,可促进蔬菜生长发育,提高产量,改善品质,提早上市。试验证明:补充二氧化碳一般可提高座果率10%以上(茄果类),提高上市7-10天,增加产量20%以上(草莓和茄果瓜类)。只要使用得当,就有比较明显的经济效益。

  注意点:

  (1)补充二氧化碳后,大棚需要密闭,减少二氧化碳外溢,提高肥效。

  (2)使用传统二氧化碳补充方法,需视天气情况和生育期而定,一般在晴天清晨施用,阴天不宜补充;苗期补充量少,定植至座果多,座果至收获补充量其次

  (3)蔬菜生产期内长期使用,才能收到较好效果。

  (4)补充二氧化碳的同时,需加强肥水管理,促进蔬菜的协调生长。

  (5)通过叶面喷施【光碳核肥】也能补充二氧化碳达到健康生长 。

  以上信息由碳氢核肥厂家小编整理编辑。

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