二氧化碳与园林苗木生长
二氧化碳是苗木光合作用的主要原料,是构成苗木生物产量的主要物质基础。一般来说, 苗木生物量的积累仅有5%?10%来自于土壤矿物质,而90%?95%是在光合作用中形成的, 其中最主要的是空气中仅占0. 03%的C02。
co2浓度对苗木光合作用的影响也同光照强度一样,存在着co2补偿点和饱和点。在 co2浓度较低时,光合速率随co2浓度的上升呈线性上升趋势,而达到一定浓度时则会偏离 线性关系,最终达到饱和。
随着全球温暖化和温室效应的加剧,目前对苗木co2饱和点的研究已成为热点,农业方 面的许多研究集中于co2浓度上升对农作物光合作用的效应究竟能达到何等程度。近年来 的研究发现,菠菜、番茄、甜菜、向日葵、玉米、烟草等在co2浓度约在1000X10-6左右时达到 C02饱和,另外还有许多实践表明,当大气C02浓度增加到常量的3?5倍时,小麦、甜菜、番 茄、水稻等的光合强度可提高2?3倍;大豆在补充C02浓度达1000 X10-6的条件下可增产
7倍。但也有许多报道认为C02浓度增加对苗木的生长并不会产生显著的影响。
目前在园林苗木或经济作物的设施栽培过程中,因为大棚、温室等设施相对封闭,内部容易出现co2供应不足的现象,常常会影响到产品的产量和质量。由于提高co2浓度可以增加 苗木产量,因此在生产上提出了 co2施肥问题,但主要还是集中在有控制条件的温室或塑料 大棚中进行。
一般认为,接近co2饱和点的浓度为最适co2施肥浓度,但co2饱和点受苗木品种及环 境条件影响较大,很难掌握。从施肥效果和生产成本两方面考虑,生产中一般将co2浓度为 1000X10-6作为施肥标准。
在苗木的不同生育阶段,co2的施肥效果和最佳施用时期不同。苗期进行(:02施肥对培 育壮苗效果明显,而且一般要求早施。如以促进营养生长为目标时,应在生长前期施用较好; 而以促进生殖生长为目标时,为避免茎叶过于繁茂,应在光合产物的受体库发生,即苗木进人 开花结实期时使用为佳。一般要达到使用效果的话,co2的施用至少要持续1周以上。
但是,也有部分研究认为,提高co2浓度会对苗木生长的某些方面也会造成不利影响,主 要体现在以下两个方面:长期施用高浓度co2会加速植株的老化和早衰,降低叶绿素含量和 气孔的开张度,有可能导致最终的生长量与不施用时相当或者甚至下降;co2浓度的增加会 在短期内加速苗木的生长,对其他养分元素的需求量大大提高,可能引起根系周围的养分(如 氮、磷等)迅速耗竭,并且导致苗木体内碳/养分比例不平衡,最终也会限制苗木的生长。因此, 在施用co2的同时也要注意其他养分的补充。