尽管作物通常对高CO 2浓度立即做出反应(例如,增加光合作用),但这种初始反应通常不会在整个生产过程中持续,从而降低了这种投入的效益。对于园艺物种来说,这些适应反应的时间和程度仍然广泛不确定。

矮牵牛和三色堇对长期二氧化碳富集的反应

一项新研究的目的是确定三色堇(Viola ×wittrockiana“Matrix Blue Blotch Improve”)和矮牵牛(Petunia ×hybrida“Dreams Midnight”)对升高的 CO 2浓度的物种特异性驯化反应。该研究发表在《美国园艺科学学会杂志》上。

虽然目前环境CO 2平均浓度超过400 μmol⋅mol−1,但在冬季和早春生产期间,温室环境中的浓度通常会降至200 μmol⋅mol−1 以下。然而,目前的大气浓度并未使光合作用能力最大化;因此,通过在受控环境中添加CO 2来促进植物生长具有潜力。

研究表明,CO 2浓度在 800 至 1200 μmol⋅mol−1 之间具有促进植物生长的巨大潜力,浓度超过 900 μmol⋅mol−1 几乎消除光呼吸。然而,之前的研究已经确定,对于大多数物种来说,最实用的 CO 2浓度范围是 600 至 1000 μmol⋅mol−1。早期的短期研究表明,在受控环境中促进观赏植物生长的一种经济有效的方法是将 CO 2浓度提高到该目标范围内。

尽管园艺物种对长期升高的 CO 2浓度的反应仍在研究中,但仍需要进一步研究来确定这些物种特异性反应的时间和程度,以更好地了解 CO 2作为受控环境生产的输入。与环境条件相比,在所有日子里,在升高的 CO 2浓度下,矮牵牛“Dreams Midnight”和三色堇“Matrix Blue Blotch Improve”的生物量均观察到增加,但生产 7 天内对此输入的生理适应可能限制了潜力生物量的增加。

然而,结果受到本研究中使用的环境条件和容器限制的限制,可能存在汇限制以及与其他生产投入(例如温度、营养)的相互作用,需要进一步研究来解释对 CO 2浓度升高的反应多样化的园艺品种。有了这些信息,可以开发绕过驯化限制的改进的CO 2富集策略,这可以提高受控环境的生产效率。