http://163.14.136.54/science/content/1975/00110071/0009.htm
因為C3類作物容易缺欠二氧化碳，所以把這類植物暴露在含有多量二氧化碳的環境下，可
以獲得驚人的生長率。大約廿年前將這種觀念應用在美國之溫室內以後，蕃茄、萵苣以及
胡瓜之產量增加了25％至100％。很明顯的將二氧化碳使用到開放的農田上較為困難，且
成本提高，但仍然有可行的潛力。
早在1966年時，印地安那州鐵不頓（Tipton, Indiana）地方的農民約旦（David Jordon
），在他的一部份玉蜀黍田裡每隔25呎放置一塊一磅重的乾冰。結果那一部份土地的收獲
量是每英畝214浦式耳，比其他部份的產量多出三分之一。密西根州立大學農學院助理院
長威德馬（Sylvan H. Wittmer）說：「他做了少數植物學家尚未做過的事情。」威德馬
是美國把生物化學新觀念應用在耕作上，最多創意者之一其實也是由於威德馬的論文與鼓
吹才把二氧化碳帶進美國溫室去。
威德馬與其他之二氧化碳熱衷者相信，終究會找到將二氧化碳送到作物的有效方法。其中
可能的方法是：將貯有氣體的微膠囊噴在植物上，氣體的釋放則予以控制；或將二氧化碳
與水混合於滴流灌溉系統中；或者是將乾冰小球播種於農田中。威德馬想鑽掘深井以恢復
被封鎖於地球內部的氣體。如德克薩斯州與密西西北州之地下似乎積存著大量的二氧化碳
。
在地面上，一個直接改進植物光合作用效率的方法是重新設計葉子的幾何安排，使其能收
受更多的陽光。在溫帶，陽光強度最高的時候，地面上只有一小部份植物遮蓋地面，到了
夏天，當植物行將成熟時，陽光的強度反而減弱了，也就是說生長率最高期間並不是陽光
最強的時候。
在他們尋找的重新設計植物的方法中，有些先進研究開始利用電腦做作物生長的模型。譬
如，加州大衛分校之植物生理學家羅密司（Robert S. Loomis）及其同事們最近完成了一
個甜菜生長的模型，包含有四千多福傳敘述（Fortoan statement），是一個寫得最長最
複雜的電腦程式。上述作業的第一項收獲是發現了C3型作物光合作用效率的新法。該模型
指出正在發展中的矮葉甜菜﹐假使能種得比普通甜菜所種植的株距更為接近，即可達成更
充分利用陽光的目的，其根將產生50％而不是目前30至40％的糖量。
上法也可以應用到其他作物上，當然，我們需要植物利用額外的陽光去生產更多的食料，
並不是更多不能食用的枝、葉。近年來，植物育種者在「重新設計植物」使其生產更多的
穀粒與種子方面成就非常有限。現在生物化學家已開始重新設計植物的新陳代謝徑路（
metabolic pathways）以達到相同的目的。這是一種比較直接但也比較艱難的工作。
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