光合作用的含义及其应用
首先,我们一起来重温光合作用:
什么是光合作用?光合作用可以说是地球所有生命能量和物质的起源,所有生物都必须靠它,就是这么简单(手指公式),叶绿体是什么?就是植物叶片里的叶绿素,叶绿素就是叶子发黄了,叶子没有了,这个果树还长吗?不长了,果实会落掉。
所以苹果树,50-60片叶子养一个果子,少了果子会掉,多了果子生长不足;柑橘,在南方,40-50片叶子配一个果子;再看地上挖出的红薯,红薯叶子吸收光,营养传导,最后长了块茎。关于生长部分后面的时候细说。
所以,叶绿素很重要,现在科学技术再发达,工厂也造不出叶绿素,这是现在世界上最伟大的科学家也没有实现的。如果造得出叶绿素,那我们就不用干农业了,人类不需要吃饭,晒晒太阳喝点水,营养足够。
叶绿素是什么?它是一个把光能转化成有机能量的一个工厂,所以植物工厂就是叶绿素。光合作用主要原料是二氧化碳和水,能量是光,就好像我们在工厂生产产品,比如家电,生产机器就是叶绿素,电就是光;我们生产饼干,就是用面粉作为原料,叶绿素的原料就是二氧化碳,二氧化碳是我们所有动物呼吸后排出来的,我们燃烧秸秆和天然气等燃料,分解的主要成分就是二氧化碳,所以,基础知识是农业的“道”(指公式),我们要好好理解。
二氧化碳和水免费,所以农产品投入的原料,我们常常忽略太阳、空气和水——这一最大的资源。而是拼命想施什么肥好,打什么药好,如果没有光合作用,再多的肥和药都没用。
我最近看到几种温室大棚类型,有北方温室大棚、藏区温室大棚,西藏非常适合做温室大棚,这里的大棚塑料布五年都是干净的,没有灰尘污染,而我们南方的塑料大棚三个月就不能用了,所以南方模仿北方建温室大棚非常错误。
温室只能辅助作物生长。温室的作用是提前一个月生长或推迟一个月生长,是对温度湿度的改变,但在北方,当时北京要花几百亿一哄而上建温室,我就知道要犯错误了,最后确实犯了一个大错误,损失上百亿。
很多人问我怎么建温室,我说,你有50亩农场,必须有三分之一的露地,三分之一的阳光温室,三分之一的保温温室,有土藏的,有三分之一是春秋棚。
他问为什么?我说你不能把玉米和红薯都种到温室,我们有些露地夏天种,不需要温室,还有部分作物,如西红柿茄子黄瓜,需要通风、透光和避雨,不需要保温,那建春秋棚就很好。只有在冬天需要种反季节蔬菜时,才需要保温温室。
如果建以上三种类型的温室,农场发展就好;若全部建成温室,最后连拖拉机都没办法进去,只能一个人管两三个温室,50亩地需要的人工成本会拖垮你的农场,最后失败,只能拆温室。这是完全不知道农产品生产主要靠什么的一个案例。
再回到基础理论,农业生产主要靠二氧化碳、水和光,然后出来碳水化合物,还有最关键的“氧气”。
其实,每到冬天,我们南方应该跟向北方收“供氧费”,现在北京在花这个钱,北京要向河北买水,在内蒙建防风带和森林带,塞上坝建原始森林,为了给北京提供水和空气。
北方所有树叶都落光了,氧气从哪里来?只能从南方过来。所以北方雾霾的解决靠空气,风一吹雾霾就没了,空气更好了,是因为氧气来了,这种循环在全世界都想通,氧气是平衡的。碳交易就是从这里来的,就像家里种花草可改善小环境,增加空气湿度和营养。
光合作用可放到任何地方,农业方面的修剪、施肥、浇水等等,都可以用这个理论指导我们。要是讲深了肯定有点复杂,实际不复杂,现在温室施二氧化碳肥,是因为温室二氧化碳不够,氧气放不出来,二氧化碳进不去,没有二氧化碳,光合作用就不行,所以给植物施二氧化碳。
大棚施二氧化碳
所以,未来,我们可能要买空气、阳光和水,而原本这些都免费。现在看来它慢慢也值钱了。要解决北京的雾霾,花钱也不少,以前我们老祖宗说:“人再穷,水不穷”。因为人再穷,水不要钱呀。
现在看来,我们在水上花的代价不小了,比如瓶装水、矿泉水等,三十多年或四十年前,所有地面上的水都能喝,在南方,收水稻的时候稻田里的水直接就能喝,江河湖泊里的水都能喝,还记得小时候,直接从河里打水回去做饭了,现在都不敢了。
所以,大家有时间多百度光合作用,农人朋友们需要好好理解,这是农业最基础的概念和知识点,一定要理解透彻。
光合作用放在果树上,可以修剪,如果果树长得开花旺盛了,会影响光照,你就会把类旁枝剪掉,让光进去。
还有一个光的作用,我最近有感悟,但还没经过科学验证:晒过太阳的种子和没有晒过太阳的种子,种下去效果不一样。我们现在工厂化生产的种子是烘干的,不见天的,而我们农民的自留种是晒干的,而且过去农民播种前,会把种子晒一下,给种子消毒、杀菌。
呼吸作用的含义及其应用
光合作用连带的就是呼吸作用。北方的玉米水果为什么这么好吃?通俗的解释是:昼夜温差大、光照好。
事实上,可以用光合作用和呼吸作用解释。光照不用说,北方光照充足,南方,我所在的四川泸州,最近八个月没怎么见到太阳,天天下雨,我们那一天的降水量比这里(山西太谷)一年的降水量都多,所以没有光长出来的作物味道不好,因为积累的营养物质少。北方的玉米、红薯、小麦,一定比南方的好吃,就因为它的光合作用强。
再加上呼吸作用,北方昼夜温差大,晚上温度迅速下降,植物呼吸作用减少。伴随光合作用的同时,植物也要生长,而生长要呼吸,呼吸就要消耗能源,我们人就是吸收和呼吸,还有消化,只不过我们人类不能生产,而植物既有生产也有消耗,它消耗的过程就叫呼吸作用。
我们把一颗苹果或西红柿收下来,它就不再生长,而是进行呼吸,消耗营养。那么,什么情况下消耗快,什么情况消耗慢呢?由它的含水量和温度来控制,比如粮食,含水量高呼吸会很快,含水量降到一定程度会停止呼吸,当然,停止呼吸几乎是不可能的,除非是在福尔马林充氮,造成没有氧的情况。
呼吸作用就是氧气+碳水化合物,变成二氧化碳,与光合作用相反,所以在生化反应里,我们看到的就是植物的生长和营养积累。呼吸作用就是植物的生长,长高长壮,因为植物消耗自己产生的能量,而生产远远大于它的呼吸,我们最后才获得果实。
要减少作物的呼吸,需要保鲜技术。因为植物要呼吸,我们就要想办法控制它的呼吸,所以现在有低温、充氮、保鲜膜,实际上现在看到的很多苹果被打蜡,原因在于不让植物吸氧,不让吸氧可以套袋密封。
传统控制呼吸最经典的办法是什么呢?就是用缸子来储存粮食。因为过去没有塑料袋,没有冰箱,但我们有地窖,这是我们的祖先,在不知道呼吸作用时,经过很长时间的摸索明白,只有在这种状态下,植物才可以多保存一些,这样保存下来,它自己分解得少,呼吸会减少。
所以说,这些技术是不是可以用这些理论去解释呢?呼吸作用的条件是什么,我不给它这个条件,呼吸作用是不是就下降了?所以考古经常发现上千年的粮食,或者其他东西还保存完好,那我们就可据此找到这种技术,解决植物的消耗。
现在的储存技术,多采用高盐,我们做酸菜、泡菜、腊肉,就是阻断它的呼吸。还有大蒜,呼吸最快,每个人都买过发芽的大蒜吧,春节的时候把大蒜买回家是不是都会发芽,现在有一种大蒜从来不发芽打蔫,办法不是晒干,因为晒干也会发芽。
有很多办法,如保鲜、防腐、充氮、低温等等,但是大蒜很难用这些方法控制,现在有一种核辐射大蒜,原理就是杀死细胞。鸡蛋要变小鸡,是需要受精卵,那鸡蛋不给它公鸡它永远不会孵化,没有公鸡就是一个没有受精的卵,这个鸡蛋永远不会孵出小鸡来。
同样的道理,把大蒜的生长细胞通过核辐射杀死,这个大蒜的保鲜就比较长了。现在我们很多粮仓都在用这个技术,核辐射用低剂量,照射时间很短,技术性很强,医院里也在用,比如做化疗,杀死细胞。
这些技术出来以后对人类健康、环境有什么影响,需要从很多方面评估。我八十年代跟朋友一起卖大蒜,当时就想解决这个问题,结果人家跟我说发现一个机密,绝对不能说,就是辐射大蒜,但是相对的,就质疑了,你这是什么蒜拿出来卖,但是你不能给他说这是辐射蒜,大家一听辐射蒜,会造成恐慌,认为吃了会得癌症。
光合作用和呼吸作用,一个是生产,一个是消费,而我们动物没有生产,只有消费。
如上,我们今天就是把几个重要的概念,从理论和实践分析一下,希望大家学技术的同时不要忘记理论的研习。
来源 3O有机农业