影响光合作用的因素

光合作用和其它生理过程一样，受到一系列内外因素的影响，兰株的年龄和器官及其体内的叶绿素的含量等都对光合作用有直接影响。 光照强度 光是光合作用的能源，没有光，光合作用就无法进行。光合强度与光照强度有密切的关系。 常用的光照强度单位为lx。实际的光照强度，可用照度计直接测量出来。夏天晴天中午，露地的光照强度约为100000lx。冬季晴天露地光照强度约为25000lx，而阴雨天仅及晴天光照的1／4～1／5。 一般来说，兰株在很弱的光照下，便能进行光合作用。光愈弱，光合作用也愈弱，如果光照强度增大，光合作用也就增强。但是光照强度达到一定程度时，光照强度再增加到光饱和点，光合作用就不再随之增高。此时，如果再继续增加光照强度，兰株的光合作用将会下降。这是由于强光引起光合色素和重要的酶类钝化，同时强光往往导致高温，易造成水分亏缺，气孔关闭和CO2供应不足等。 中国兰花的多数品种属于耐前植物，在全部光强的1／10光照条件下，即能正常地进行光合作用，光照强度过高时，反而导致光合作用减弱，这就是栽培中国兰花需要遮荫的主要原因。 兰株在进行光合作用时，还在进行呼吸作用。在兰株所需光照强度范围内，当光照强度较高时，光合强度往往要比呼吸强度高若干培；当光照强度下降，光合强度也下降，光强度降到一定程度时，光合作用吸收的CO2与呼吸作用放出的CO2相等而达到了光补偿点。兰花为耐前植物其光补偿点不超过全部光强的1％。兰株在光补偿点时不能积累于物质，而且夜间还要消耗子物质，这对兰株的生长是极不利的。因此，在考虑设置中国兰花的栽培场所时，对于光照强度的最低要求，必须高于光补偿点。 光饱和点和光补偿点代表植物的叶片对强光和弱光的利用能力，可用来衡量植物的需光量。栽培在可控的温室中的兰株，通常维持一个最适的温度条件，补偿点的位置可以适当降低，这对于有效地利用较弱的光照维持正常光合作用具有重要意义。 CO2的浓度 CO2是光合作用的主要原料，其含量直接影响到光合作用的进行。当空气中的CO2含量低于60mg／m2（PPm）时，光合作用则显著降低，甚至完全停止，达到了CO2补偿点。提高CO2浓度，在一定范围内能够提高光合强度。一般情况下，光合作用的最适CO2浓度约为01％，而空气中的CO2含量通常为0.02％～0.03％，因此，如果能适当地增加空气中CO2浓度，光合作用便能显著增加。在栽培温室或塑料薄膜棚室可应用CO2施肥的方法增加空气CO2含量。也可以结合糖化饲料发酵，或用水缸盛着厩肥，花生款等有机肥发酵，即可达到增加室内CO2浓度的目的。 在室外栽培条件下，施用CO2肥料还存在相当大的困难，主要是依靠自然风或 吹风设备引起空气流动，使含CO2的空气接近叶面，以保证光合作用的正常进行。另外，施用合碳酸盐肥料和有机肥，来增加栽培基质的CO2含量。施用有机肥料可提高栽培基质中的腐植质，增加基质中微生物的数量并改良基质中微生物的群落，这样可以达到CO2施肥的目的。栽培基质中的CO2，一部分扩散到空气中为兰株的叶子吸收，另一部分则直接被极吸收。 在通常情况下，空气中CO2含量过高对光合作用也是不利的，当浓度超过1％时，将引起兰株原生质中毒、气孔关闭，从而抑制光合作用，但若同时增加光照强度时，则CO2的利用浓度就可以相对地提高，所以，兰室的设置必须有加风及抽风和加光的设备。 温度 兰花的品种不同，进行光合作用的温度范围也有所不同。在0～4度时光合作用便受到抑制。从温度的低限开始，光合强度随温度升高而加强。超过最适点后，光合作用便下降。一般说来，中国兰花在5～36度进行正常的光合作用，但最适温度在18～28度。超过36度时光合作用很微弱，甚至停止。 温度对于光合作用的影响，与光照强度和CO2浓度都有关系，在光强度较高和CO2浓度较高的条件下，光合作用的最适温度也随之提高。在光强度低和CO2浓度小时，提高温度反而对兰株生长不利。因此，在加温设备中应配置加光设备才能取得效果，并在夜间或光线不足的阴雨天，应该适当降低兰室内的温度，以增加温差，促进于物质的积累提高“结头”的速度。 由于各地的小气候不同，且中国兰花本来生长于深山老林，要从野生环境中转入人工栽培，最适温度是必须要解决的问题。而气温的变化往往超出其光合作用的范围，这除了选择适合其生长的小气候环境外，增温和降温是主要的措施之一。在寒流到来或雪霜时，往往对兰株造成伤害。此时，应加盖塑料薄膜保温，增加兰室透光率，开动加温及加光设备，在高级兰室内可安排恒加温设备，以保持室温在适合光合作用的范围内。 其实，栽培中国兰花提高温度比降低温度容易。在炎热的夏天，气温往往高达35度以上，此时，应增加遮光率，开动自动加湿设备进行加湿降温，或兰室周围加设水帘，并想办法促进空气流动诸如开启电风扇等。在兰室内设置空调设备降温，若这种设备必须抽湿后才能将温度降低，这样降温与保持一定湿度将成为矛盾，甚至过度抽湿使兰株脱水，这方法是不可取的。 水分和矿质元素 水分是光合作用的原料，但兰株所吸收的水分，用于光合作用的不到1％，而很大部分水分用于其它的生理过程和通过蒸腾作用而散失掉了。因此，水分对于光合作用的影响并不是直接的，主要是影响其它的各种生理活动，从而间接地影响光合作用的进行。当植株的水分代谢被破坏时，叶片含水量减少，而引起气孔的闭合，阻止了CO2进入叶内，使光合作用降低。 兰株所需的矿质元素，对于光合作用也有直接或间接的影响。如镁和氨是叶绿素的组成元素，铁和锰参与叶绿素的形成过程，硼、钾、磷等能促进有机物的输导和转化。因此，合理施肥，对于保证光合作用的顺利进行是非常重要的。(刘仲健)