植物光合作用及其對光的需求

無論是采用太陽光還是人工光進行植物生產，最終都是通過光合作用來完成產物的積累。光合作用是通過植物葉綠素等光合器官，在光能作用下將CO2和水轉化為糖和淀粉等碳水化合物并釋放出氧氣的生理過程；與光合作用相對應的是呼吸作用，呼吸作用是通過植物線粒體等呼吸器官，吸收氧氣和分解有機物而釋放CO2與能量的生理過程，是植物把光合作用形成的碳水化合物作為能量用來形成根、莖、葉等形態建成的重要生理活動。呼吸作用包括與光合作用毫無關系的暗呼吸以及與光合作用同時進行的光呼吸2個部分。作物的光合作用與呼吸作用之間有一個相互平衡的過程，隨著生長階段的不同，其平衡點也不同。實際生產中經常利用控制作物的光合速度和呼吸速度來調節營養生長和生殖生長的相對平衡，達到提高目標產量或改善產品品質的目的。

植物的光合作用與CO2的吸收、釋放關系密切，光合時吸收CO2，呼吸時排放CO2，這2種生理活動是同時進行的，所以光合器官的葉片內外的CO2交換速度也就等于光合速度減去呼吸速度。通常把該CO2交換速度也叫做凈光合速度，其中的呼吸速度則是暗呼吸速度與光呼吸速度的總和。一般而言，C3植物光呼吸速度高，C4植物光呼吸速度低。因此，凈光合速度為0時，光合速度等于光呼吸速度。光合速度的單位為kg/cm2·s）或mol/cm2·s）（以CO2計），表示單位葉面積單位時間內CO2的吸收、排放或交換量。

光強對作物光合的影響