生產(chǎn)實(shí)踐中與光合作用和呼吸作用有關(guān)的應(yīng)用
生產(chǎn)實(shí)踐中與光合作用和呼吸作用有關(guān)的應(yīng)用
生產(chǎn)實(shí)踐中與光合作用有關(guān)的應(yīng)用:合理密植、果樹剪枝。
生產(chǎn)實(shí)踐中與呼吸作用有關(guān)的應(yīng)用:糧食要晾干后存儲(抑制呼吸作用)、蔬菜水果要低溫冷藏(抑制呼吸作用)、
如何利用光合作用來提高糧食產(chǎn)量
增強(qiáng)光合作用,提高光合生產(chǎn)效率,需要從以下幾個(gè)方面入手。
1、首先是增大溫室采光面的透光率,改善光照條件,充分利用光能。光是光合作用的能量來源,溫室內(nèi)光照的強(qiáng)弱,和見光時(shí)間長短是決定光合產(chǎn)量高低的主要因素。最大限度的利用光能,既是植物提高光合產(chǎn)量的主要條件,又是溫室在寒冷天氣條件下的熱量來源。室內(nèi)光照強(qiáng)度,除決定于季節(jié)變化之外,還受溫室透光面的形狀、角度,塑料薄膜種類與狀況、溫室支架與群體結(jié)構(gòu)等因子的影響。
透光面角度,據(jù)山東農(nóng)業(yè)大學(xué)邢禹賢教授的研究得知,隨著坡面與地面夾角的變化,其太陽透光率和入射能量明顯發(fā)生變化。從12月到翌年2月的3個(gè)月中,采光面在10度時(shí),正午太陽光入射量為6467千焦耳/米2·℃·小時(shí);采光面在20度時(shí),太陽光入射量為7557千焦耳/米2·℃·小時(shí),比10度時(shí)增加16.9%;采光面在30度時(shí),太陽光入射量為8699.7千焦耳/米2·℃·小時(shí),比20度時(shí)增加15.1%;而40度時(shí),增加的更多。
因此,我們建造溫室時(shí),在不影響防風(fēng)保溫性能的前提下,只要條件允許,透光面角度越大,越有利于透光。
此外,如前面所述采光面形狀、薄膜種類與狀況、采光面與后坡面的投影比例、張掛反光幕等,都能顯著影響溫室內(nèi)的光照條件。
2、延長光照時(shí)間。冬季日照時(shí)間短,在不明顯影響保溫的條件下,清晨應(yīng)盡早拉揭草簾,下午晚放草簾,陰天也應(yīng)適時(shí)揭放草簾,以便充分利用陽光,延長光照時(shí)間,提高光合產(chǎn)量。
3、提高作物自身的光合效率。選用耐弱光、光合效率高的品種,并要用600倍“天達(dá)—2116”藥液、或康凱、蕓苔素內(nèi)酯、光合微肥等藥液連續(xù)多次細(xì)致噴灑植株,啟動作物自身的生命活力,提高葉片的光合效率。
4、維持作物生長發(fā)育所需要的最適宜溫度。植物的光合強(qiáng)度與溫度關(guān)系密切,每種植物只能在適意的溫度條件下才能進(jìn)行光合作用。通常情況下,絕大多數(shù)蔬菜作物能夠進(jìn)行光合作用的最低溫度是0--2℃,適宜溫度范圍為10-35℃,最適宜溫度為25-30℃,高于35℃光合作用明顯下降,40-45℃時(shí)光合作用停止。因此,栽培蔬菜時(shí),為提高其光合效率,減少呼吸消耗,應(yīng)把室內(nèi)溫度調(diào)整到最適宜或基本適宜的溫度范圍內(nèi)。
5、增施二氧化碳?xì)怏w肥料,提高光合效能。
6、科學(xué)合理地供水施肥:水是植物光合作用的原料,又是植物進(jìn)行一切生命活動的必需條件;礦質(zhì)元素是植物細(xì)胞營養(yǎng)所必需的重要組成成分。植物通過其根系從土壤中吸收水分和各種礦質(zhì)元素,維持正常的生命活動。因此科學(xué)地適量、適時(shí)施用有機(jī)肥、化肥和微肥,適時(shí)、適量灌水,保證肥水供應(yīng),源源不斷地滿足植物對水分和礦質(zhì)元素的需求,提高植物的生命活力,也是提高光合生產(chǎn)效率的最主要和最有效的途徑之一。
7、調(diào)整群體結(jié)構(gòu),盡量增大和維持大而有效的光合面積。植物體是一個(gè)進(jìn)行光合作用、生產(chǎn)有機(jī)物質(zhì)的綠色工廠,葉片就是車間,葉綠體和葉綠素是把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能,生產(chǎn)有機(jī)物質(zhì)的能量轉(zhuǎn)換器,因此葉面積與葉綠素是影響光合產(chǎn)量的又一主要因子。
①、葉面積指(系)數(shù):葉面積大小用葉面積指數(shù)表示。一般在露地條件下,植物葉面積指數(shù)小于3時(shí),則光合產(chǎn)量隨葉面積指數(shù)的減少而下降,若葉面積指數(shù)大于5以后,因葉片相互遮蔭,光照條件惡化,光合產(chǎn)量反而隨葉面積指數(shù)的增大而下降。比較合理的葉面積指數(shù)為3--5。所以與產(chǎn)量成正相關(guān)的只是有效葉面積。在生產(chǎn)實(shí)踐中,千萬不能盲目擴(kuò)大葉面積,以免造成浪費(fèi),消耗肥水,惡化光照條件,引起產(chǎn)量下降,反而得不償失。
鑒于溫室內(nèi)光照強(qiáng)度明顯低于露地條件的光照強(qiáng)度和室內(nèi)光照分布不均勻的特點(diǎn),為充分利用光能,增加有效葉面積,首先在定植時(shí)要做到前密后稀,前矮后高,并在管理中維持總體高度不超過溫室高度的2/3;應(yīng)實(shí)行合理密植,或變化性密植,實(shí)行南北行向,減少行間遮蔭;要推廣間作套種,立體種植,盡快促進(jìn)前期葉面積的擴(kuò)大,控制后期的葉面積指(系)數(shù),使之維持在2—2.5(經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù))之間;要及時(shí)剪除過密的枝葉與衰老葉、病殘葉,適時(shí)落秧,避免相互遮蔭,維持大而有效的葉面積,增加光合產(chǎn)量。
②、葉齡與葉動態(tài):作物的幼葉光合能力很弱,待完全長成壯葉時(shí),光合能力最強(qiáng),葉片衰老后,光合能力又迅速下降。因此在溫室管理上,前期應(yīng)盡量滿足其光、溫、肥水條件,促其早發(fā)葉、快長葉,盡快擴(kuò)大葉面積,以增加產(chǎn)量。但是,隨著作物的生長,葉面積指數(shù)擴(kuò)大,互相遮蔭現(xiàn)象逐漸加重。因此當(dāng)葉面積指數(shù)達(dá)2.5時(shí),又應(yīng)控制其繼續(xù)增長,及時(shí)抹除嫩芽,嫩梢,摘除基部衰老葉片,增加壯齡葉片比例,減少消耗,改善光照條件,維持較強(qiáng)的光合作用。
8、增加葉綠素含量 葉片中葉綠素含量與光合強(qiáng)度密切相關(guān)。葉色深綠、葉綠素含量高的葉片,其光合強(qiáng)度明顯高于葉色淺、葉綠素含量低的葉片,有時(shí)相差達(dá)2-3倍。葉綠素和植物體內(nèi)其他有機(jī)物一樣,經(jīng)常不斷地更新,例如菠菜的葉綠素,72小時(shí)后可以更新95%以上。
葉綠素的形成與光照、溫度、水分及礦質(zhì)營養(yǎng)供應(yīng)狀況密切相關(guān)。
光照:光是葉綠素形成的必要條件。作物葉片只有依靠光才能生成葉綠素,轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色。
溫度:葉綠素生成要求一定的溫度,一般其形成的最低溫度為2-4℃,最高溫度為40-48℃,最適宜溫度為26-30℃。
水分:葉片缺水,不僅葉綠素形成受到阻礙,而且還加速葉綠素的分解,所以當(dāng)作物遇干旱后,葉綠素受到破壞,是導(dǎo)致葉片變黃的主要原因。
礦質(zhì)元素:氮、鎂、硫、鐵、等元素是組成葉綠素的主要成分,是形成葉綠素必不可少的條件。如:缺氮?jiǎng)t葉片黃綠,氮充足時(shí),葉色深綠;缺鎂,葉綠素難以形成或遭破壞而表現(xiàn)葉脈間失綠變黃。
綜上所述,為提高植物的葉綠素含量,提高光合生產(chǎn)率,同樣也必須改善光照條件,保持適宜溫度,改善水分及各種礦質(zhì)元素的供應(yīng)狀況。
9、選用優(yōu)良品種。優(yōu)良品種具有較高的光合效率和較強(qiáng)的適應(yīng)性,豐產(chǎn)性。在同等的條件下,它可以取得較高的產(chǎn)量和效益。溫室蔬菜栽培,應(yīng)根據(jù)溫室的特點(diǎn),選擇那些既耐弱光、耐低溫,又具有較強(qiáng)的抗病性和生長勢強(qiáng)、優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)的中晚熟品種,以獲取高額產(chǎn)量和高效益。
10、整地時(shí)施用“免深耕”土壤調(diào)理劑,栽植后及時(shí)用1000倍“旱澇收” 或600倍壯根壯秧型“天達(dá)—2116”藥液灌根,改善土壤結(jié)構(gòu),增加土壤孔隙度,加深活土層厚度,促使深層土壤疏松通透,為根系的生長發(fā)育提供良好的生態(tài)條件,促進(jìn)根系發(fā)達(dá),從而達(dá)到根深葉茂,光合生產(chǎn)率高之目的。
11、協(xié)調(diào)、平衡營養(yǎng)生長與生殖生長的關(guān)系,既要保障植株健壯的長勢,又要讓其不斷地分化花芽與開花結(jié)果,最大限度地延長其生產(chǎn)周期,增加產(chǎn)量。
12、搞好病蟲害綜合防治,維持作物健壯的生長勢,獲取優(yōu)質(zhì)高額產(chǎn)量。
使用GPIT技術(shù),不同作物的光合作用效率可分別提高50%至400%以上。
應(yīng)用GPIT技術(shù)可使作物的生育期大為縮短,以及增加糧食產(chǎn)量,還能解決農(nóng)作物自身抗性表達(dá),高抗根、莖、葉多種病害的難題。
增加光照強(qiáng)度2)增加二氧化碳濃度3)增大日夜溫差