在一般情况下，茶树光合作用的潜力不能完全发挥出来，这主要是由于环境因素对光合的限制。
（1）光照
光照是决定茶树生产力的重要因素，它是通过光照强度、光质和光周期而起作用的。茶树的光合作用通常随光强的增高而加快，但当光强上升到一定程度后，光合作用不再增高。茶树光饱和点约在30～50千勒克司，在年周期中，一般冬眠和春季光饱和点较低，而夏、秋季光炮和点较高。同一季节中，则又因茶树生育情况而异，表现为休止期和茶芽萌发期，以及茶叶采收后期光饱和点较低，而茶芽生长旺期和采摘前光饱和点较高，其补偿点约为全日照的1％。
光质对光合强度也有一定影响，茶树光合强度在橙色光下最高，其余依次为绿色光和青色光。在红光下光合产物以糖类较多，在蓝紫光下，其光合产物中氨基酸、蛋白质较多。
（2）温度
气温在25°C以下时，茶树光合作用随温度逐步升高而增强；25～35°C为最适范围，气温35°C以上时，温度继续上升，净光合作用急剧下降。气温达39～42°C时，就没有净光合作用了。其光饱和点为32干勒克司。超过48°C时，叶组织丧失光合能力，而出现永久性伤害。幼年茶树光合作用适宜的气温范围为20～28°C，而成年茶树为25～35°C，光饱和度为20～30千勒克司。
（3）水分
水是茶树进行光合作用的重要条件，叶子中水分亏缺，不仅直接影响光合成过程的水分供给，导致光合速率下降，同时也促使气孔关闭，妨碍二氧化碳的吸收，降低原生质的水解作用，促使呼吸作用增强。所以在干旱条件下，茶树的光合强度往往比较低。水分亏缺会引起二氧化碳（CO2）扩散阻力的增大。水分不足可以引起气孔开口度的减小或者完全关闭，从而阻断了CO2进入叶细胞，同时缺水也降低羟化酶的活性，增大叶肉细胞阻力，因此影响了光合作用的进行。
空气相对湿度与光合强度之间呈负相关性。
（4）二氧化碳
大气中的CO2浓度通常是 300ppm（百万分之一），这远远不能满足茶树光合作用的需要。据测定，茶树CO2的补偿点为60ppm，而饱和点约1300ppm。当CO2浓度超过正常大气中的水平以后，光合速率仍随着CO2浓度的增加而上升。因此，茶园力求通风透光，保证CO2供给，以利于提高茶树的光合作用。

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