第1个回答 2023-02-20
“哪里有生命，哪里就有呼吸。”植物通过呼吸作用释放能量以满足各种生理活动，其中间产物又在各主要有机物之间的转变过程中起着枢纽作用。呼吸作用作为植物的代谢中心，在生产中应该设法促进，以增强其生长发育。但呼吸过程会消耗有机物，对贮藏不利。这就要求充分认识植物呼吸规律，使之为农业生产服务。
1 呼吸作用的类型
呼吸作用是指生物体内的有机物，通过有机物氧化产生CO2同时释放能量的过程。植物的呼吸作用包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
1.1 有氧呼吸
有氧呼吸是植物生活细胞在氧气的参与下，把某些有机物质彻底氧化分解，放出二氧化碳并形成水，同时释放能量的过程，这是高等植物进行呼吸的主要形式。
1.2 无氧呼吸
一般指在无氧条件下，细胞把某些有机物分解成为不彻底的氧化产物，如乙醇、乳酸等，同时释放能量的过程。这个过程用于高等植物，习惯上称为无氧呼吸，如应用于微生物，则惯称为发酵。
2 呼吸作用在农业生产上的应用
2.1 保证呼吸作用的正常进行
2.1.1 浸种催芽
早稻浸种催芽时要勤换水、用温水淋种，并注意时常翻种，目的就是控制温度和通气，使种子的呼吸作用顺利进行。
2.1.2 播种深浅适当
大豆、花生、芝麻、向日葵、蓖麻、苏子等油料种子中脂肪多，萌发时，耗氧多，呼吸熵小，如果油料种子播种过深会影响正常的有氧呼吸，对物质转化和器官的形成都不利，特别是根的生长和分化会受到明显的抑制。所以油料种子播种时需要注意适当浅播，以保证O2的供应。
2.1.3 土壤通气良好
土壤通气状况直接影响植物根部对水分和矿物质的吸收。在一定范围内，氧气供应越好，根系吸收水分和矿质元素就越多。土壤通气良好，除了增加氧气外，还可以减少CO2。CO2是植物呼吸作用的最终产物，当其浓度高于5％时，可明显抑制呼吸作用。
植物根系生活在土壤中，土壤微生物会产生大量CO2，如果土壤表层板结，就会引起土壤深层通气不良，积累的CO2浓度可达4％-10％，甚至更高，从而引起植物有氧呼吸降低，而无氧呼吸增强，继而影响水分、盐类吸收和其他生理过程。早稻育秧在寒潮过后，适时排水，水稻的露、晒田，作物的中耕松土、勤灌浅灌、黏土掺沙、湖洋田低洼地的开沟排水以降低地下水位，这些措施都是为了增加土壤中的氧气，分解还原性有毒物质，保证根系的呼吸，促进新根的发生，促进根系对营养和水分的吸收。
2.1.4 合理密植
由于植物光合作用的最适温度低于呼吸作用的最适温度，所以栽培植物时不要过密，封行不宜过早，在高温和光线不足的情况下，呼吸消耗过大，净同化率降低，影响作物的产量。
2.2 抑制呼吸作用
2.2.1 粮食贮藏
一般油料种子含水量在8％～9％，淀粉种子含水量在12％～14％时，种子中原生质处于凝胶状态，呼吸酶活性低，呼吸极微弱，可以安全贮藏，此时的含水量称之为安全含水量。超过安全含水量时呼吸作用就显著增强。其原因是，种子含水量增高后，原生质由凝胶转变成溶胶，自由水含量升高，呼吸酶活性大大增强，呼吸也随之增强。种子呼吸旺盛不仅会引起大量贮藏物质的消耗，而且由于呼吸作用的散热提高了粮堆温度，呼吸作用放出的水分会使种堆湿度增大，这些都有利于微生物活动，易导致粮食的变质，使种子丧失发芽力和食用价值。只有在安全含水量范围内，种子中只有束缚水，空气相对湿度低，抑制呼吸等生化反应和微生物滋生，种子才可安全贮藏。
贮藏粮食时应注意以下几点：
①严格控制进仓时种子的含水量不得超过安全含水量。
②注意库房的干燥和通风降温。
③控制库房内空气成分。如适当增高二氧化碳含量或充入氮气，降低氧的含量。
④用磷化氢等药剂灭菌，抑制微生物的活动。
2.2.2 果蔬贮藏
一般贮藏果蔬时不能干燥，因为干燥会造成皱缩，失去新鲜状态。不过，柑橘、白菜、菠菜和大葱等在贮藏前可轻度干燥，以减少其呼吸作用。与粮食贮藏相同，果蔬贮藏亦可以应用降低氧浓度或降低温度的原理。
自发气调贮藏法：又叫自己体保藏法，是一种简便的果蔬贮藏法。由于果实蔬菜本身不断呼吸，放出二氧化碳，在密闭环境里，二氧化碳浓度逐渐增高，可抑制呼吸作用(但容器中二氧化碳浓度不能超过10％。否则，果实会中毒变坏)而延长贮藏时间。如能密封加低温(1～5℃)，贮藏时间会更长。例如，四川南充果农将广柑贮藏于密闭的土窖中，贮藏时间可达4-5个月；哈尔滨等地利用大容套小容的方法，可以使黄瓜贮藏3个月之久。
人工气调贮藏：在相对密闭的环境中(比如库房)和冷藏的基础上，根据产品的需要，采用机械气调设备，人工调节贮藏环境中气体成分的浓度并保持稳定的一种贮藏方法，由于氧气和二氧化碳的比例能够严格控制，而且能做到与贮藏温度密切配合，因而贮藏效果较好。
2.2.3 避免机械损伤
果蔬受到机械损伤时，呼吸速率会显著加快，原因是：机械损伤破坏了某些氧化酶与底物的间隔，酚类化合物迅速被氧化；机械损伤使某些细胞转变为分生组织状态，成为生长旺盛的细胞，便于修补伤处，这些生长旺盛的细胞的呼吸速率要比原来休眠或成熟组织的呼吸速率快得多。所以在采收、包装、运输和贮藏多汁果实和蔬菜时，应尽可能防止机械损伤。
2.2.4 合理灌溉
在一定CO2浓度下，作物夜间呼吸强度随温度升高而增加。相对而言，大豆最为明显，棉花次之，玉米反应相对较弱。并且一定温度下，呼吸强度随CO2浓度升高而降低。夏季夜间高温情况下，呼吸较为旺盛，可以灌“跑马水”降温，这样既解除了高温胁迫，也可以部分减小高温引起的较大的夜间呼吸量。
3 结语
植物的呼吸作用影响植物生命活动的全局，与农作物的栽培、育种和种子、果蔬的贮藏都有着密切的关系。所以应该根据植物呼吸作用自身的规律采取有效措施，并加以调节和利用，从而为农业生产更好地服务。