在作物日常管理中,我们经常会听种植户们提到“增强光合作用”的说法。那什么是“光合作用”,有什么好处,又该如何增强光合作用呢?
绿色植物利用叶绿素等光合色素,在可见光的照射下,将二氧化碳和水转化为有机物(有机养分),并释放出氧气的过程叫做光合作用。通常情况下,叶片产生的有机养分会通过韧皮部输送至果实和根系,转化成各部位需要的养分形态,实现果实膨大成熟,促进根系发育强壮。
光合作用包括光反应和暗反应两个部分。
叶绿素是植物进行光合作用的主要色素,它在光合作用的光反应阶段中起核心作用。人们把叶绿体比喻成光合作用的厂房,光是动力,水和二氧化碳是原料。原料通过动力在工厂里加工后,产生以糖为主的有机物和氧气。
影响光合作用的因素
1光照
光合速率会随着光照强度的增加而加快,但光照强度超过一定范围之后,光合速率的增加变慢,直到不再增加。在光照强度较低时(如雾霾天、多云及寡照天气下),光合速率会显著降低。
2二氧化碳
CO2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。在一定范围内提高CO2浓度能提高光合作用的速率,CO2浓度达到一定值之后光合作用速率不再增加。
3温度
光反应不包括酶促反应,因此受温度影响较小;暗反应是一系列酶促反应,明显受温度变化的影响和制约。在暗反应阶段,当温度高于光合作用的最适温度时,光合速率会随温度上升而下降。
4矿质元素
矿质元素直接或间接影响光合作用。例如:N是构成叶绿素、酶、ATP的化合物的元素,P是构成ATP的元素,Mg是构成叶绿素的元素,当植物矿质元素缺乏时,也将严重影响着光合作用。
5水分
水分既是光合作用的原料之一,又可影响叶片气孔的开闭,间接影响CO2的吸收,缺乏水时会使光合速率下降。
6叶绿素
叶绿素含量首先影响光合作用第一阶段,也就是光反应阶段。光合作用的第一步是光能被叶绿素吸收并将叶绿素离子化,产生的化学能被暂时储存在三磷酸腺苷(ATP)中,并最终将二氧化碳和水转化为碳水化合物和氧气。因此,叶绿素含量越高,光合反应速率越快。
如何增强果树光合作用
1采用矮小树冠,改善光照条件
矮小树冠无效区较小,高大树冠无效区大,重叠遮荫叶可占总量的50%。果树在受光量60%以上的叶幕区能生产优质果实,40-60%叶幕区生产中等品质果实,30-40%叶幕区生产的果实品质不良,受光量在30%以下叶幕区失去结实能力。在树冠南面的中部区,矮小篱形树冠的受光量平均为75%,高大圆形树冠为51%,树冠中心前者为51%,后者不超过18%。所以矮小树冠光合效能高于高大树冠而丰产优质。因此不少种植户会采取一定控稍办法,控制枝条旺长,一方面是防止枝条与果实之间产生营养竞争,另一方面也为增加树体受光量,增强光合作用。
2增加叶片数量,扩大叶片面积
秋季果园施肥和冬季修剪,提高树体的营养水平,有利叶芽内冬前和冬后的新梢分化,增加新梢上的叶数及其细胞数目。萌芽后体内贮藏物质丰富时,有利早期叶面积的加速形成和扩大,从而加强果树早期叶片的光合能力,缓和中期果树生长和果实发育的矛盾,并为中、后期果实发育和花芽分化奠定物质基础。但是通常情况下,秋冬季节的霜冻、病害等因素会造成果树叶片提早脱落,树体养分回流和积累不足,第二年萌芽时经常会出现叶片发黄,畸形,叶片小,叶片薄等问题,此时如果能及时喷施“光哺”2-3次,会显著改善叶片质量,叶片增大增厚,浓绿,显著提升光合效率,枝梢健壮,花蕾饱满,果实均匀度明显提升。
3延迟叶片衰老,延长叶片功能期
果树在生长期间需保持、稳定适宜的叶面积系数。通常情况下,通过控制挂果数量,平衡树势,规避叶片提早进入衰老期,但是在实际生产中,农民经常不自觉的会追求更高产量,造成树势平衡被打破,光合养分更多的供给果实造成叶片自留养分减少,叶片功能提早衰退,光合动力不足,反而会进一步影响果实膨大,着色和成熟,造成果实品质下降严重。用疏花疏果的措施,调节叶片和果实的比例,可以较合理地发挥叶片的光合效能,不仅有利于当年的果实发育、营养生长,还有利于明年的花芽和叶芽的分化。当年营养物质的积累越多,越有利于明年果树的生长和结果。
而基于现实情况,因为超量负载,果树叶片衰落通常开始于果实膨果中期,因此,建议在膨果初期开始连续使用“光哺”3-4次,增加叶片叶绿素含量,扩大叶片面积,提高叶片免疫水平,使叶片持续进行光合作用,产生更多有机养分供给果实和根系,作物更健壮;另外要及时做好病虫害防治,避免叶片损伤导致作物整体叶面积减少。