Planten hebben het vermogen tot fotosynthese - dat wil zeggen, ze kunnen water, anorganische zouten en kooldioxide gebruiken voor fotosynthese, zuurstof afgeven en glucose produceren - een stof die rijk is aan energie voor gebruik door planten.
Het chlorofyl van de plant bevat magnesium.
Plantencellen hebben verschillende celwanden en kernen en hun celwanden zijn samengesteld uit glucosepolymeren-cellulose. Alle voorouders van de planten waren eencellig en slikte fotosynthetische bacteriën in, wat een wederzijds voordelige relatie vormde: fotosynthetische bacteriën leven in plantencellen (de zogenaamde endogene symbiose). Ten slotte wordt de bacterie getransformeerd in een chloroplast, een organel die in alle planten voorkomt maar niet alleen kan overleven. De meeste planten behoren tot de poort van de Angiosperm, zijn bloeiende planten, die ook een verscheidenheid aan bomen omvat. De ademhaling van planten bevindt zich voornamelijk in de mitochondria van cellen en de fotosynthese wordt uitgevoerd in de chloroplast van cellen. [7] De fotosynthese van groene planten is de meest voorkomende op aarde, het grootste reactieproces speelt een belangrijke rol bij de synthese van organische verbindingen, de accumulatie van zonne-energie en de zuivering van lucht, het handhaven van het zuurstofgehalte in de atmosfeer en de stabiliteit van de koolstofcyclus, die de basis is van de landbouwproductie, en is van groot belang in theorie en praktijk.
Volgens berekeningen kunnen 's werelds groene planten ongeveer 400 miljoen ton proteïnen, koolhydraten en vetten per dag produceren, terwijl ook bijna 500 miljoen ton zuurstof in de lucht wordt afgegeven, voldoende voedsel en zuurstof voor mens en dier. Blad is het belangrijkste orgaan van fotosynthese en chloroplast is een belangrijk organel van fotosynthese. De chloroplastpigmenten in hogere planten omvatten chlorofyl (A en B) en carotenoïden (caroteen en luteïne), die op de fotosynthetische membranen worden verdeeld. De absorptie en fluorescentie van chlorofyl laten zien dat het licht kan absorberen en door zonlicht kan worden gestimuleerd.
De biosynthese van chlorofyl wordt gevormd onder de conditie van verlichting, die wordt beïnvloed door het licht, temperatuur, minerale voeding, water en zuurstof. Fotosynthese bestaat uit twee met elkaar verbonden stappen van lichtreactieproces en fotosynthetische koolstofassimilatie, waaronder twee fasen van primaire reactie en elektronenoverdracht en fotosynthetische fosforylatie, waarbij de eerste elektrische energie absorbeert, doorlaat en omzet en de elektrische energie omzet in ATP en NADPH2 (gezamenlijk bekend als assimilatie), twee actieve chemische energieën. De transformatie van actieve chemische energie in stabiele chemische energie wordt bereikt door het proces van koolstofassimilatie. Koolstofassimilatie heeft op drie manieren C3, C4 en Cam, volgens de verschillende koolstof assimilatie route, is de plant verdeeld in C3 planten, C4 planten en cam planten. De C3-route is echter de belangrijkste vorm van koolstofassimilatie in alle planten en de geïmmobiliseerde CO2-enzymen ervan zijn rubp-carboxymethyl-enzymen. C4-benadering en cam-benadering zijn alleen anders op een vaste CO2-weg en uiteindelijk weer in het plantenlichaam om CO2 vrij te maken, deelnemen aan de synthese van zetmeel met C3-routes. C4- en Cam-route gefixeerde CO2-enzymen zijn pep, de affiniteit voor CO2 is groter dan RUBP-carboxymethyl-enzym, C4 Way speelt een rol van CO2-pomp; nokkenbaan wordt gekenmerkt door nachtelijke stomatale opening, absorptie en fixatie CO2-vorming van appelzuur, dagelijkse stomatale sluiting, Met behulp van de CO2 die vrijkomt door het nachtelijke appelzuur decarboxylase, werd suiker gevormd door de C3-weg.
Dit is de aanpassing die wordt gevormd tijdens het lange evolutionaire proces. Lichte ademhaling is het proces waarbij groene cellen O2 absorberen om CO2 vrij te maken, en het substraat is ethanolzuur gevormd door RUBP van C3-route. De gehele methode van ethanolzuur werd achtereenvolgens uitgevoerd in chloroplast, peroxide en mitochondriën.
C3-planten hebben een voor de hand liggende lichtrespiratie en de C4-lichtrespiratie van planten is niet vanzelfsprekend. Plant fotosynthetic rate varieert met plantensoorten, groeiperiode en fotosynthetische productaccumulatie, en wordt ook beïnvloed door omgevingscondities zoals verlichting, CO2, temperatuur, vocht, minerale elementen en O2. De effecten van deze omgevingsfactoren op de fotosynthese zijn niet geïsoleerd, maar hangen onderling samen en worden gecombineerd.
Binnen een bepaald bereik, hoe geschikter de omstandigheden, hoe sneller de fotosynthesesnelheid. De energie-efficiëntie van de installatie is nog steeds erg laag. Gewasopbrengsten verschillen aanzienlijk van theoretische waarden, dus er is een groot potentieel voor stimulatie. Om de bezettingsgraad van lichtenergie te verbeteren, moeten we het energieverlies door lekken verminderen en de conversie van zonne-energie verbeteren, voornamelijk door het fotosynthesegebied te vergroten, de fotosynthetische tijd te verlengen, de fotosynthetische efficiëntie te verhogen, de economische opbrengstcoëfficiënt te verhogen en vermindering van het verbruik van fotosynthetische producten.
Het verbeteren van de fotosynthetische prestaties is de fundamentele manier om de opbrengst van gewassen te verbeteren.
