1、园艺栽培基本概念 二氧化碳CO 2在大气中含量 340 微生/公升uL/L，重量 670 微克/公升ug/L，初晨大地表面较高，接近 580ppm，一般 300-380ppm，10 时以后含量次序减少，一直到夜间含量才有渐多起来。故应该利用早上 10 时以前 CO2含量最多，植株种在早上阳光照射到的地方生长会长的好。整个植株体积，如果没有 CO2，即使再多的肥料及水份，植株永远不会增大，保持原先种植的体积。光合作用绿色的叶片含的叶绿素其粒线体吸收太阳光之能，张开的气孔吸进CO2，配合水分及肥料制造出所有有机营养物，即碳水化合物，使植株长的健壮、长的快。一般在 12，000LUX 日照量，连续
2、9 小时，有 250350PPM 的 CO2和水份配合，才可达到净光合作用，缺其中一项就无法达到。二氧化碳+水阳光照射叶片（叶缘素吸收）制造糖类放出氧及水。整个光合作用促进叶片内制造糖类、淀粉、纤维、氧和水。而水不但是构成糖类的一个重要成分，也是空气中氧的来源。植物吸进 CO2 时气孔需要张开才可以辨得到，但是张开气孔水分也就蒸发出去了。故植物吸进的水分用在光合作用只占所吸收的水分 1%而已，我们说到光合作用产生碳水化合物（养分）来维持植物生命体，由光合作用途径不同产生的碳水化合物来说，植物分成三种形态：即碳 4 型（C 4） 、碳 3 型（C 3）及景天科植物代谢途径型（CAM） 。碳 4
3、化合物我们一般常见的甘蔗、玉米、高粱等植物为代表，其最初光合作用之光合产物为 4 碳有机酸（4 个碳原子的双羧酸） 、故称碳 4 型植物。其特性与 C3型叶片结构不同和高活性的羧化酶 PED，可以大量吸收空气中的 CO2及利用本身呼吸产生CO2。一般空气中氧（O 2）的浓度影响植物光合作用之进行，但是 C4型的植物欲不受 O2浓度多寡而影响，即使超过 2.0%浓度也无所谓，光合作用乃正常进行。我们说白话文一点，就是光线越强、水分够、肥料够，C 4型植物可一直生长。光线强度很强时，光合速度继续上升，也就是说高温、强光及干旱环境皆易适应生存。在温度 1540皆可以生存下来，水份之利用率为 C3型植
4、物的 2 倍。我们知道植物白天光合作用产生的碳水化合物（养分）并未能完全储存下来，因为呼吸作用会消耗一天制造养分的三分之一，然而 C4型植物光呼吸率很低，每天消耗自身的养分很少，这种特性对植物处理养分是非常有利的。我们重申此特性：高氧、高温、强光不受影响，水份蒸散失水之控制机能最佳，C 4型较能适应恶劣环境，然而低温较影响生长速度，例如：玉米在夏天生长收成只需 80 天，冬天欲要 120 天，但是竟皆可生存，一般来说其宿根性很强。碳 3 型植物平时常见的向日葵、水稻、棉花、大豆、小麦、蕙兰、虎头兰、春石斛、 、文心兰、拖鞋兰、蝴蝶兰小苗，其光合速度大，大多数植物皆为 C3型。这些植物在最初光合
5、作用下产物为三碳化合物（3 个碳原子的磷酸甘油脂） ，我们称他为碳 3 型植物 C3,此类植物在大气 O2浓度超过 2%时，光合速度即受到影响，当光照、温度超过全日照三分之一时，光合作用就超过其饱和点，其在光照下即产生呼吸，此光呼吸可以消耗一天存下来光合产物（碳水化合物养分）的 20%75%，视温度及 O2浓度而定，故低温 510尚可忍受，理论上，其在 1525时为适温范围，其生长最佳，最为适合。CAM 型为景天酸科（Crass Ulacae）特有的有机酸代谢路径，称景天酸代谢，略乌 CAM，白天为抗高温、强光以免失去水分，将气孔关闭，而夜间温度不高才打开气孔吸进 CO2。白天 9 时以后，光
6、照渐强，气孔渐渐将关闭到狭长型，以避免蒸散太快而失去生机，此时光合之作用改在细胞液中进行，但仍要有阳光照射之能 来参与，一直到下午近 23 时左右，内部 CO2用的差不多了，才又渐打开气孔吸进 CO2，此持续吸进 CO2之动作在夜间更加旺盛，早上低温 9 时前之气孔打开，只做调适之蒸散作用，维持其连作机能或夜间温室密闭 CO2不足，也会于低温时吸进一些早晨高浓度 CO2，平时因为夜间已经吸足 CO2，故早上的气孔很少有吸进 CO2的动作，而适足的光线，6 个小时可以完成由叶片吸进的 CO2辅化成有机酸的去碳酸化量，故 CAM 型植物在下午温度不是很高，光线不是很强而被抑制外，其气孔就会再打开作
7、 CO2的吸进，以蝴蝶兰来说，日照时间不长则白天的气孔几乎是关闭的，而除日照时间之长短影响外，光线弱就是败笔。其形成 4 碳酸尤利在 10尤利在 1015 下有效的进行。白天气孔关闭成狭长型乃然有微小气孔在进行蒸散、去碳酸化作用、但是 CO 2进不去，避免叶片水分蒸散过大而失水，本身有很强的水份积储控制机制，以抗逆环境的动机，除细胞由圆形关闭到狭长型自动减少水份蒸散，并增加气孔阻力及增加叶面之茸毛和蜡质，此减少太阳辐射能力之吸收，为了维持膨压，自动调节渗透压，以减少细胞干燥、脱水的伤害，此干旱逆境机制在 CAM型之表现尤甚。CAM 型植物对 CO 2之吸收、还原，时间分开需要一条额外之代谢途径，此吸收 CO 2后所形成一系列有机酸为碳酸代谢途径，称为 CAM 途径。较能适应高温、干燥、高光及温差大的环境生存，对干旱有非常大的抵抗能力，最适应的环境温度一般在 2032。一些 CAM 型植物，如嘉德利亚兰、秋石斛、藕代兰、树兰、蝴蝶兰及多肉性植物，如仙人掌、菠萝、芦荟；虎尾兰，光合速度比较慢，生长速度也慢。
