Tải bản đầy đủ (.docx) (19 trang)

SLTV Tăng năng suất cây trồng bằng việc điều chỉnh Sink Source

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.09 MB, 19 trang )

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CNSH & KTMT



SINH LÝ THỰC VẬT

TĂNG NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG
BẰNG VIỆC ĐIỀU CHỈNH
SINK SOURCE

GVHD: ThS. PHẠM VĂN LỘC
NHÓM: 2

TP. HCM, tháng 3 năm 2016


DANH SÁCH THÀNH VIÊN
STT

HỌ VÀ TÊN

MSSV

1

Trần Hạ Nghi

2008140452


2

Dương Thị Diễm My

2008140398

3

Huỳnh Thị Duyên

2008140052

4

Lê Hoàng Yến Vy

2008140378

5

Văn Mỹ Diệu

2008140436

6

Phan Thị Kim Ngân

2008140422


7

Nguyễn Đức Sang

2008140247


MỤC LỤC


A.

LỜI MỞ ĐẦU

Trong lĩnh vực trồng trọt, việc nâng cao năng suất là mong ước của nhiều nhà
nông. Để có được năng suất kinh tế cao từ việc thu hoạch củ, quả, hạt,… đòi hỏi phải
có phương pháp điều chỉnh thích hợp trong quá trình trồng trọt.
Điều chỉnh nguyên lí sink-source (nguồn-nơi chứa) là một trong những biện pháp
được rất nhiều người áp dụng hiện nay, dựa vào đặc điểm của quá trình quang hợp ở
thực vật, người ta ứng dụng nó để nâng cao năng suất cây trồng. Quang hợp là quá
trình then chốt trong sự sinh trưởng và phát triển của thực vật quyết định đến 90-95%
năng suất cây trồng. Sản phẩm được đồng hoá sẽ được vận chuyển từ lá (nguồn) đến
các cơ quan dự trữ khác (nơi chứa) theo mạch dẫn trong cây.
Bằng cách nào các sản phẩm quang hợp rời khỏi lục lạp, chuyển vị và được dùng
trong các con đường biến dưỡng? Làm thế nào để điều khiển sự di chuyển của các sản
phẩm quang hợp từ lá trưởng thành đến các vùng tăng trưởng và dự trữ để từ đó tăng
sản lượng thu hoạch, làm cho củ to, hạt chắc, quả ngọt, mang lại lợi nhuận cao hơn?
Chúng ta cần tìm hiểu sâu hơn về việc tăng năng suất cây trồng bằng viêc điều chỉnh
sink-souce để giúp cho kết quả trồng trọt như mong ước và làm tăng thu nhập hơn cho
nhiều nhà nông.


Nhóm 2

Page 4


B.

NỘI DUNG

I. QUÁ TRÌNH VẬN CHUYỂN CÁC SẢN PHẨM QUANG HỢP TRONG CÂY
1. Khái niệm về nguồn (source) và nơi chứa (sink)
-

-

Nguồn (source) còn gọi là nơi cho, vùng cho, là nơi sản xuất các chất đồng
hoá nhiều hơn nhu cầu sử dụng của chính nơi này. Nơi xuất điển hình là lá
trưởng thành, nhưng cũng có thể là rễ dự trữ của cây lưỡng niên trong năm
thứ hai.
Nơi chứa (sink) còn gọi là “bể”, nơi nhận, vùng nhận, bao gồm các cơ quan
không quang hợp (rễ, củ, quả, hạt đang phát triển) hay cơ quan không sản
xuất đủ các sản phẩm quang hợp (lá non) [1]

2. Quá trình vận chuyển các sản phẩm quang hợp từ nguồn đến nơi chứa
2.1.
Con đường vận chuyển
Dòng vận chuyển nước và chất khoáng từ đất đến rễ đến lá rồi đến các cơ quan
khác chủ yếu theo một chiều, ngược với chiều cần vận chuyển các sản phẩm quang
hợp từ lá trưởng thành đến các bộ phận thấp hơn của cây như chóp rễ.

Mạch gỗ (xylem) và mạch rây (libe) là hai con đường vận chuyển nước và
chất khoáng ở thực vật hạt kín. Nếu mạch gỗ vận chuyển các chất từ rễ đến các
phần hiếu khí thì mạch rây có chức năng vận chuyển các sản phẩm đồng hoá từ lá
trưởng thành đến các vùng tăng trưởng và dự trữ, còn gọi là sự chuyển vị libe. Đó
là sự vận chuyển đường dài giữa chồi và rễ, hay giữa nơi cho và nơi nhận. [2]

-

-

[ để cái hình thôi, học thuộc đoạn dưới
tự nói ]
Libe là những tế bào sống, gồm ống hình
rây và tế bào kèm, các ống rây nối đầu với
nhau thành ống dài đi từ lá xuống rễ.
Thành phần dịch trong libe (còn gọi là
nhựa luyện hay dịch libe) là các sản phẩm
đồng hoá ở lá. Dịch libe chứa nhiều nước
và carbohydrate, đặc biệt là saccarose,
ngoài ra còn có acid amin, hormone thực
vật (auxin, giberelin, cytokinin, acid
abcisic,…) [3] và một số ion khoáng được
sử dụng lại.

Hình 1. Sự lưu thông trong mạch gỗ và mạch rây

Nhóm 2

Page 5



2.2.

Cơ chế nhập Saccarose vào libe

Hình 2. Cơ chế nhập Saccarose vào libe

Cơ chế thẩm hoá chịu trách nhiệm vận chuyển chủ động Saccarose vào tế
bào kèm và yếu tố ống rây. Bơm proton phát sinh gradient H+ thúc đẩy tích
luỹ Saccarose với sự hỗ trợ của protein đồng vận chuyển liên kết sự truyền
Saccarose với sự khuếch tán của H+ quay trở lại tế bào.

-

2.3.

Sự chuyển vị trong libe
• Mô hình vật lý [1] [ chiếu cái hình ]
Xem hai thẩm thấu kế: A chứa dung dịch Saccarose đậm đặc (+ phẩm màu),
B chứa nước. A và B nối liền nhau qua các ống dẫn (1) và (2). Theo khuynh độ
thế nước, nước di chuyển từ B qua (1) để vào A, tạo nên áp suất thuỷ tĩnh
dương khiến nước phải ra khỏi A và trở về B qua (2). Do hậu quả của dòng
nước, dung dịch đường sẽ di chuyển từ A vào B. Hệ thống đạt cân bằng, dòng
chất lỏng ngừng lại khi nồng độ Saccarose bằng nhau trong hai thẩm thấu kế.

Nhóm 2

Page 6



Hình 3. Mô hình vật lý về dòng áp suất
Mô hình “dòng áp suất” được áp dụng để giải thích sự chuyển vị của dịch libe,
bằng cách so sánh:
-

Thẩm thấu kế A với là, nơi sản xuất Saccarose (từ quang hợp).
Thẩm thấu kế B với nơi nhận (rễ, chồi non), tức nơi sử dụng Saccarose
được chuyển tới.
Ống dẫn (1) với mạch mộc, ống dẫn (2) với libe.

Ở thực vật, dòng chất lỏng được duy trì vì Saccarose không ngừng được nạp
vào nơi cho (so sánh với A) và được tháo ở nơi nhận (so sánh với B).
-

• Cơ chế dòng áp suất ở thực vật
Sacccarose được vận chuyển chủ động vào libe, áp suất thẩm thấu cao, làm
giảm thế nước bên trong ống rây, kết quả làm cho nước đi vào theo nhờ
thẩm thấu. Nước và Saccarose đi qua các tế bào mạch rây đến tận rễ, đến
rễ saccarose được chuyển chủ động ra khỏi tế bào ống rây nhờ rễ. Sự tháo
Saccarose làm giảm áp suất thẩm thấu, tăng mạnh thế nước ở vùng nhận,
khiến nước rời libe để trở lại mạch gỗ.[vẽ mũi tên cách kiểu =]]] ]

-

Sự khuếch tán không thể tạo lực dẫn chủ yếu cho sự chuyển vị, vì trong thực tế
vận tốc chuyển vị các chất hoà tan trong libe khoảng 1m/giờ, trong khi vận tốc
khuếch tán chỉ là 1m/năm.

-


Sự vận chuyển Saccarose và các Hydrocarbon khác thông qua ống rây là không
dùng năng lượng mà nhờ vào một áp suất dương (dòng áp suất) đẩy dịch bào di
chuyển dọc theo ống, tuy nhiên khâu tải các chất này vào tế bào ống rây và ra
khỏi tế bào ống rây đều dùng năng lượng.

Nhóm 2

Page 7


-

Tóm lại, động lực đẩy dòng mạch rây là sự chênh lệch áp suất thẩm thấu
giữa cơ quan nguồn (lá) và cơ quan chứa (rễ, củ, quả, hạt) [4]. Nồng độ của
đường tự do trong nơi chứa luôn luôn thấp hơn nguồn do quá trình sinh trưởng
và chuyển hoá các chất đến các cơ quan chứa tạo năng suất cho cây trồng.


-

-

Nhu cầu của dòng áp suất và cách đáp ứng của thực vật

Dòng áp suất chỉ xảy ra với các điều kiện sau đây:
Các lỗ của tấm sang không bị tắt nghẽn.
Sự vận chuyển không theo hai hướng trong cùng yếu tố sàng.
Nhu cầu năng lượng rất thấp.
Khuynh độ áp suất đủ cao trong libe, từ vùng cho tới vùng nhận.


Thực vật đáp ứng tốt với bốn yêu cầu kể trên:
Các kỹ thuật cố định và đông lạnh nhanh xác nhận các lỗ không bị bít kín (trừ
khi yếu tố sàng bị thương).

-

Sự áp dụng chất phóng xạ vào lá chứng minh dòng nhựa luyện chỉ heo một
hướng duy nhất. Tuy nhiên, sự vận chuyển có thể theo hai hướng trong các bó
mạch khác nhau, thậm chí trong các yếu tố sang cạnh nhau của cùng một bó
trong cuống, khi lá chuyển tiếp từ trạng thái nhận sang trạng thái cho (có sự
nhập và xuất đồng thời các chất đồng hoá qua cuống).

-

Nhu cầu năng lượng trong sự chuyển vị rất thấp. Sự hạ thấp nhiệt độ (hay khí
quyển 100% nitrogen) làm giảm tốc độ hô hấp của cuống, trong khi sự chuyển
vị đã phục hồi và diễn tiến một cách bình thường.

-

Sai biệt giữa áp suất giữa vùng cho và vùng nhận được xác định nhờ các vi áp
kế. Sai biệt ấy đủ lớn để “đẩy” dòng chất lỏng vượt qua các lực kháng của con
đường vận chuyển.
Dịch libe vào các trái
Khoảng 98% carbon, 89% nitrogen và 40% nước vào trái từ dịch libe.
Phần nitrogen và nước còn lại từ dịch mộc, phần carbon còn lại từ dịch
mộc (thành phần của các hợp chất nitrogen) và từ quang hợp của vỏ trái
đang phát triển. Asparagin và glutamin chứa 75-85% nitrogen của dịch mộc và
libe. Nitrogen (15N) từ asparagin và glutamin được dùng để tổng hợp phần
lớn các protein của hạt. Phần lớn nitrogen từ asparagin và glutamin vào

arginin, chất này không có trong dịch libe [1]




Nhóm 2

Sự thay đổi thành phần dịch libe theo vị trí

Page 8


Thành phần của dịch libe rất thay đổi trong sự chuyển vị từ lá tới các
vùng nhận. Ở đậu, dịch libe vào trái đang phát triển loãng về Saccarose
nhưng giàu acid amin so với dịch xuất từ lá. Như vậy khi qua thân,
Saccarose được tháo vào các mô lân cận, trong khi các acid amin tiếp tục
tới trái.
Sự thay đổi thành phần dịch libe theo thời gian
Ban ngày, quang hợp mạnh dẫn tới sự tích luỹ tinh bột. Ban đêm, sự phân
huỷ tinh bột xảy ra để cho maltose, glucose hay các oz-phosphat. Các sản phẩm
này được xuất khỏi diệp lục hay vào các con đường biến dưỡng. Sư thay đổi có
chu kỳ như vậy làm thay đổi tỉ lệ Saccarose/acid amin cũng như thành phần của
dịch libe theo thời gian.


II.

NĂNG SUẤT VÀ SỰ LIÊN HỆ XUẤT – NHẬP



Quang hợp và năng suất

Hình 4. Quang hợp ở thực vật
Sản phẩm nông nghiệp chúng ta thu hoạch là đường, tinh bột, protein, chất béo,…
Nếu phân tích thành phần hoá học của sản phẩm thu hoạch thì ta được các số liệu sau:
C chiếm 45% chất khô, O chiếm 42-45%. H khoảng 6.5%, tổng cộng 3 nguyên tố này
trong sản phẩm là 93-95% khối lượng chất khô. Phần còn lại chiếm khoảng dưới 10%
là các nguyên tố khoáng. Như vậy khoảng 90-95% sản phẩm thu hoạch cây lấy từ CO 2
và H2O thông qua hoạt động quang hợp của lá cây. Chính vì vậy mà ta nói rằng quang
hợp quyết định khoảng 90-95% năng suất cây trồng.
Ở giai đoạn sinh trưởng mạnh nhất, cây tích luỹ trung bình từ 80-150g/ha/ngày đêm.
Cũng trong thời gian này, rễ cây lấy được từ đất từ 1-2kg N, 0.25-0.5kg P, 2-4kg K và
2-4kg các nguyên tố khác, tổng cộng từ 5-10kg chất khoáng. Nhờ bộ lá mà cây đồng
Nhóm 2

Page 9


hoá được từ 150-300kg, cũng có thể đạt tới 1000-1500kg CO2 để chuyển hoá thành
chất hữu cơ tích luỹ trong cây nhờ quá trình quang hợp.
Các nguyên tố khoáng (chỉ chiếm dưới 10% trong sản phẩm) có nhiệm vụ cấu tạo
nên bộ máy quang hợp và kích thích hoạt động quang hợp để tổng hợp nên các chất
hữu cơ tích luỹ vào các sản phẩm thu hoạch. Vì hoạt động của bộ máy quang hợp
quyết định 90-95% năng suất cây trồng nên tất cả các biện pháp điều chỉnh năng suất
cây trồng phải thông qua điều chỉnh hoạt động của bộ máy quang hợp.
Năng suất cây trồng gồm 2 loại: năng suất sinh vật học và năng suất kinh tế. Năng
suất sinh vật học được quyết định bởi quá trình quang hợp, năng suất kinh tế bao gồm
cả quá trình quang hợp, hiệu quả của việc vận chuyển và tích luỹ chất hữu cơ về cơ
quan kinh tế.



Sự cạnh tranh giữa các mô nhập

Kiểm soát sự phân phối các chất đồng hoá, nói cách khác, kiểm soát lượng và
hướng của sự chuyển vị trong libe tức sự cạnh tranh giữa các mô nhập, là biện pháp
đươc các nhà sinh lí học quan tâm nhằm làm tăng chỉ số thu hoạch ở cây trồng.
Sự cạnh tranh có thể xảy ra ở các cơ quan sinh dưỡng đang tăng trưởng, hay
giữa cơ quan sinh sản (hạt) và cơ quan sinh dưỡng (lá và rễ non) đang tăng trưởng.
Một vùng nhập mạnh sẽ rút nhanh các chất đường từ yếu tố sang và sự chuyển vị các
chất về phía nó.
Thông thường, lá non nhập mạnh hơn rễ; hạt là vùng nhập đặc biệt mạnh.
Ở cây đậu, sự chiếu sáng một lá trưởng thành duy nhất và che tối tất cả các lá
khác (để làm giảm nguồn cung cấp chất đồng hoá) cho kết quả: tốc độ quang hợp và sự
xuất hiện các chất từ lá cho duy nhất không thay đổi trong 8 giờ, tuy nhiên rễ nhận ít
chất dinh dưỡng so với các lá non. Sự loại bỏ các trái đang tăng trưởng làm chậm lão
suy của lá.


Độ mạnh của vùng nhập

Độ mạnh của vùng nhập, tức khả năng huy động các chất đồng hoá ở vùng nhập
tuỳ thuộc kích thước (hay trọng lượng) và hoạt tính (tốc độ hấp thu các chất đồng hoá /
đơn vị trọng lượng) của vùng nhập:
Độ mạnh = kích thước x hoạt tính
Nhóm 2

Page 10


Hoạt tính của vùng nhập liên quan đến sự biến dưỡng Saccarose trong mô nhận sẽ cản

các hoạt độn cần năng lượng, và do đó làm giảm tốc độ chuyển vị tới vùng nhận.
Ở lúa mạch, dưới ánh sáng, sự làm lạnh của rễ và mô phân sinh chồi ngọn cản sự xuất
đường ra khỏi lá


Nhu cầu của vùng nhập

Sự giảm nhu cầu vùng nhập làm tích tụ Saccarose trong tế bào thịt lá, dần tới sự
tổng hợp Fructose-2,6-phosphat, tác nhân cản sự tổng hợp Saccarose.
-

Khi nhu cầu của vùng nhập cao sẽ giảm tích tụ tinh bột, tăng cường độ quang
hợp, nồng độ Saccarose và sự chuyển vị từ lá xuất.
Khi nhu cầu của vùng nhập thấp (như khi củ khoai tây đang tăng trưởng bị cắt
bỏ), lượng tinh bột cao trong tế bào lá cho có thể phá vỡ diệp lạp, làm xáo trộn
khuếch tán CO2, cản sự hấp thu ánh sáng, giảm cường độ quang hợp.


Vai trò của hormone thực vật trong quan hệ Sink-Source

Hormone thực vật là những chất mang thông tin đường dài giữa nguồn và nơi
chứa.
Ví dụ: Auxin cho chồi sản xuất nhanh chóng theo libe tới rễ, ngược lại cytokinin
do rễ sản xuất theo mạch mộc rồi tới chồi. Cũng từ vị trí tổng hợp, giberelin và
acid abcisic di chuyển qua cơ thể thực vật, trong libe hay mạch gỗ.
Hormone thực vật có thể điều hoà một cách gián tiếp mối liên hệ sink – source,
qua sự kiểm soát sự tăng trưởng của mô chứa, thí dụ tăng độ mạnh của vùng nhập.
Tuy nhiên, sự điều hoà cũng có thể theo cách trực tiếp, thí dụ acid abcisic cản sự
nạp ở vùng xuất, kích thích sự tháo ở vùng nhập (ở phôi đậu nành và rễ cả đường),
auxin kích thích sự nạp ở vùng xuất, cản sự hấp thu hoạt động Saccarose ở đĩa mô

rễ cải đường (sự tháo).
III.

GIẢI PHÁP TĂNG NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG
1. Tăng diện tích lá

Bề mặt lá chính là cơ quan quang hợp để tạo ra các chất hữu cơ tích luỹ từ
nguồn (source) vào các cơ quan kinh tế (sink) tạo nên năng suất cây trồng. Vì vậy, về
nguyên tắc tăng diện tích lá là biện pháp quan trọng để tăng năng suất cây trồng.

Nhóm 2

Page 11


Hình 5. Cấu tạo của lá cây
Chọn giống có hệ số tối ưu cao là một hướng quan trọng của các nhà chọn tạo
giống. Sử dụng phân bón, đặc biệt là phân đạm để tăng nhanh chóng diện tích lá. Tuy
nhiên không nên lạm dụng quá nhiều phân đạm mà nên bón cân đối với P và K.
Tăng diện tích lá là biện pháp quan trọng để tăng năng suất. Nhưng tăng diện
tích lá thế nào cho hợp lý là vấn đề phực tạp, có liên quan đến nhiều yếu tố khác. Nếu
tăng diện tích lá quá cao sẽ che lấp lẫn nhau khiến cho quang hợp tổng số trên ruộng
cây bị giảm dẫn đến năng suất giảm, nhưng để diện tích lá quá thấp sẽ lãng phí đất,
năng lượng và năng suất cũng sẽ thấp.
Để tăng diện tích lá hợp lý cần dựa vào nhu cầu ánh sáng của cây trồng. Cây ưa
bóng do nhu cầu ánh sáng thấp nên có thể tăng diện tích lá lên cao hơn, còn đối với cây
ưa sáng, nhu cầu ánh sáng cao nên phải điều chỉnh cho phù hợp.
Việc điều chỉnh hoạt động quang hợp hợp lý còn tuỳ thuộc vào kiểu lá, góc lá,
mùa vụ,… Ta cần có mật độ gieo trồng thích hợp, bố trí trồng xen, trồng thằng hàng,
bố trí mùa vụ thích hợp cho các loại cây trồng.

Điều chỉnh mật độ là biện pháp đơn giản nhất để tăng diện tích lá. Tuỳ theo
giống, mức độ thâm canh, độ màu mỡ của đất,… mà ta xác định mật độ thích hợp sao
cho khi phát triển tối đa, quần thể có diện tích lá tối ưu.

Nhóm 2

Page 12


Hình 6. Mật độ trồng cây lạc (cây ưa sáng)
-

Khi libe vận chuyển sản phẩm quang hợp từ nguồn về nơi chứa, các nơi chứa là
khác nhau tuỳ theo nhu cầu năng lượng và khả năng cung cấp đường.

Đôi khi có quá nhiều nơi chứa mà đường từ nguồn (lá) vận chuyển về quá ít,
hay các cây nhỏ hơn bị cây lớn che mất bộ lá (cơ quan quang hợp), để sinh tồn và duy
trì được quần thể ở trạng thái cân bằng và ổn định, cây có thể cho tỉa một số hoa, hạt
hoặc quả, đó gọi là hiện tượng tự tỉa thưa ở thực vật
1 Điều chỉnh hoạt động quang hợp


Biện pháp nâng cao cường độ và hiệu suất quang hợp

Cường độ quang hợp được tính bằng lượng CO2 cây hấp thụ hoặc lượng O2 cây
thải ra hay lượng chất hữu cơ tích luỹ trên một đơn vị diện tích lá trong một đơn vị thời
gian.
Cường độ quang hợp đánh giá khả năng hoạt động quang hợp, do đó ảnh hưởng
quyết định đến sự tích luỹ chất khô và năng suất cây trồng. Hiệu suất quang hợp đánh
giá khả năng tích luỹ của cây trồng, hiệu suất quang hợp cao giúp nguồn có nhiều sản

phẩm quang hợp vận chuyển theo libe về nơi chứa, từ đó làm tăng năng suất cây trồng.
Để nâng cao cường độ và hiệu suất quang hợp, ta cần chọn hạt giống quang hợp
tối ưu. Tạo mọi điều kiện để cây trồng hoạt động quang hợp tốt nhất, nhất là vào giai
đoạn hình thành năng suất kinh tế. Các biện pháp được áp dụng như bố trí thời vụ tốt
nhất, bón phân cân đối và hợp lý, bảo đảm đầy đủ nước nhất là giai đoạn ra hoa, kết
trái và hình thành cơ quan dự trự, phòng ngừa sâu bệnh cho cây trồng,…


Nhóm 2

Điều chỉnh thời gian quang hợp
Page 13


Thời gian quang hợp của cây bao gồm thời gian quang hợp trong ngày, trong
năm và tuổi thọ của cơ quan quang hợp, chủ yếu là tuổi thọ của lá (nơi nguồn).
Thời gian quang hợp trong ngày của các nước nhiệt đới thường ngắn hơn các
nước ôn đới nên năng suất cây trồng của ta thường thấp hơn các nước ôn đới.
Tuổi thọ của lá cũng được xem là thời gian quang hợp của cây trồng. Trong các
lá thì các lá cuối cùng như lá đòng có ý nghĩa rất quan trọng vì gần như toàn bộ sản
phẩm quang hợp của chúng được vận chuyển tích luỹ vào các cơ quan chứa. Vì vậy
nhìn hình thái của lá đòng ta cò thể dự đoán được năng suất của ruộng lúa.
Biện pháp kéo dài tuổi thọ của lá chủ yếu là bón phân đầy đủ và cân đối giữa N,
P, K, bảo đảm đầy đủ nước và phòng trừ sâu hại.


Điều chỉnh nguồn năng lượng bên ngoài

Ánh sáng là một trong những yếu tố quan trọng trong quá trình quang hợp và
quang hình thái của cây. Việc thay đổi thành phần phổ ánh sáng, thay đổi cường độ

chiếu sáng và thay đổi thời gian chiếu sáng là các thông số của kỹ thuật cần điều chỉnh
phù hợp với từng giai đoạn tăng trưởng và từng loại cây trồng, tạo nên hiệu quả cao
nhất của quá trình quang hợp.
Hầu hết cây trồng sử dụng ánh sáng từ nguồn năng lượng mặt trời. Nhưng như
chúng ta đã biết ánh sáng mặt trời là tổng hợp của ánh sáng trắng trong khi cây trồng
chỉ hấp thụ hai dải ánh sáng chính là dải ánh sáng màu xanh dương (425nm-475 nm)
và dải ánh sáng màu đỏ (620nm-720nm) cho quang hợp. Thông thường người ta sử
dụng hai chùm sáng màu đỏ (R) và màu xanh (B) có đỉnh cực đại ở độ dài sóng 662nm
và 430nm. [5]

Nhóm 2

Page 14


-

• Một số thành tựu ứng dụng việc điều chỉnh bức xạ trong quang hợp:
Ứng dụng đèn LED trong nông nghiệp

Hình 7. Ảnh hưởng của ảnh sáng đến quang hợp
Hình 8. Trồng thanh long và dưa chuột bằng đèn LED

-

Quang phổ đèn led gần trùng với quang phổ hấp thụ của các diệp lục tố của cây
trồng. Như vậy, các loài cây trồng có thể hấp thụ tối đa để chuyển năng lượng
ánh sáng đèn led thành năng lượng tế bào, trong khi hiệu suất sử dụng của cây
đối với năng lượng mặt trời và các nguồn ánh sáng trắng chỉ vào khoảng 35%
Ứng dụng màng biến quang Urozhai

Trung tâm Ứng dụng và chuyển giao tiến bộ khoa học, công nghệ thuộc Sở
Khoa học và Công nghệ Vĩnh Phúc vừa nghiên cứu, ứng dụng thành công đề tài
khoa học “Thử nghiệm sử dụng màng biến quang Urozhai xây dựng nhà màng
giâm ươm cây con và ra ngôi sau ống nghiệm”. Đề tài ứng dụng thành công trên
cả 3 loại cây: Cây bạch đàn lai U6, cây lô hội, cây keo lai.

Hình 9.Cây bạch đàn lai U6

Nhóm 2

Page 15


Hình 10. Cây keo lai
3. Nâng cao hệ số kinh tế
Năng suất kinh tế là lượng chất khô mà cây trồng tích luỹ ở các bộ phận (nơi
chứa) có giá trị kinh tế lớn nhất đối với con người. Nâng cao hệ số kinh tế sẽ giúp
lượng chất khô tích luỹ trong cơ quan dự trữ (củ, quả, hạt,…) nhiều hơn từ đó năng
suất cao hơn.
Để tăng lượng chất khô tích luỹ ở nơi chứa, ta phải điều chỉnh nguồn cho phù
hợp, nước là yếu tố quan trọng đối với sự sinh trưởng và đặc biệt là sự vận chuyển các
chất từ thân, lá về các cơ quan dự trữ. Do đó giai đoạn hình thành cơ quan kinh tế thiếu
nước chẳng những quá trình thụ tinh, kết hạt kém mà quan trọng là kìm hãm tốc độ vận
chuyển vật chất về cơ quan kinh tế nên hạt lép, lừng, khối lượng hạt nhỏ và năng suất
kinh tế giảm. Nếu gặp hạn sẽ làm ngừng vận chuyển chất hữu cơ cũng như có thể làm
thay đổi hướng dòng vận chuyển. Hiện tượng “chảy ngược dòng” [6] các chất hữu cơ từ
nơi chứa về nguồn ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất kinh tế. Do đo việc đảm bảo
đủ nước nhất là trong thời gian hình thành cơ quan kinh tế có ý nghĩa quyết định trong
việc tăng năng suất kinh tế của cây trồng.
Vì thế để tăng năng suất cây trồng ra phải chọn giống có hệ số kinh tế cao, tưới

nước, bón phân hợp lí. Phân bón giúp tăng cường dòng vận chuyển vật chất về nơi
chứa. Trong các loại phân bón, phân Kali (K) có ý nghĩa quan trọng trong việc huy
động dòng chất hữu cơ chảy về nơi chứa. Vì vậy, K co nhiều trong libe, K là nguyên tố
mang lại hiệu quả cao đối với tất cả cây trồng, nhưng đặc biệt là cây lấy bột, đường
(khoai tây, khoai lang, mía,…) K làm tăng lượng tinh bột, làm củ mẩy, hạt chắc và quả
ngọt hơn… Đối với mấy cây họ đậu (lạc, đậu tương,…) không thể thiếu Phospho (P),
vì vậy trong sản xuất nông nghiệp, bón phân lân mang lại hiệu quả cao đối với cây đậu.
Nhóm 2

Page 16


Hình 11. Khoai tây và đậu xanh được bón phân K thích hợp
Các nguyên tố vi lượng khác cũng ảnh hưởng tốt đến sự vận chuyển các sản
phẩm quang hợp từ nguồn về nơi chứa, làm tăng năng suất cây trồng.
Việc phòng ngừa sâu bệnh kịp thời sẽ tạo điều kiện cho cây tích luỹ tốt, góp
phần tăng năng suất kinh tế.
Ứng dụng liên hệ sink – source trong sự phát triển trái điều [7]
Mục đích: giúp trái chín đồng loạt.


-

Sự chín trái điều được nghiên cứu trong sự liên hệ cho nhận
giữa các lá trưởng thành và trái đang phát triển. Sự vận chuyển các
sản phẩm quang hợp trong libe được quan sát sau khi phun nước trực
tiếp lên các cành. Sự vận chuyển này đi kèm với sự thay đổi hàm
lượng đường (sản phẩm của quang hợp), chất điều hòa tăng trưởng
thực vật trong trái và trái giả. Các chất này có thể gia nhập nhanh
chóng vào trái từ lá qua libe. Vai trò của các chất điều hòa tăng

trưởng thực vật trong sự phát triển của trái điều và sự vận chuyển
trong libe được thảo luận.
Hạt điều được tiêu thụ trong nước và có giá trị xuất khẩu cao. Tuy nhiên, hiện
tượng trái chín không tập trung là một trong những khó khăn cho việc thu hoạch cũng
như bảo quản trái sau thu hoạch, làm giảm một phần năng suất và chất lượng trái. Do
đó, bài báo này trình bày các kết quả bước đầu về liên hệ cho – nhận, được xem là một
trong những nhân tố quan trọng trong sự phát triển trái, trong sự phát triển trái điều với
mục đích giúp trái chín đồng loạt.
- Vật liệu: Trái (tức trái thật, thường gọi là “hạt”) và trái giả (tức cuống trái, thường gọi

là “trái”) của cây điều (Anacardium occidentale L.) ở các giai đoạn khác nhau

Nhóm 2

Page 17


- Phương pháp: Theo dõi ngoài thiên nhiên (% trái chín ngoài thiên nhiên, trọng lượng

tươi, trọng lượng khô của trái và trái giả được theo dõi theo thời gian), xác định
cường độ hô hấp và quang hợp.
- Kết quả:
+ Lá trưởng thành là nơi cho và trái, trái giả là nơi nhận trong phát
triển của trái điều. Mốiliên hệ này ảnh hưởng đến sự chín đồng đều
của trái điều.
+ Xử lý phun nước làm gia tăng tốc độ dòng vận chuyển và hàm
lượng đường trong libe, tăng AAB trong trái giả dẫn đến giảm sự cạnh
tranh giữa trái và trái giả qua đó tăng tỉ lệ trái chín đồng loạt trên
cây.


Nhóm 2

Page 18


C. TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Bùi Trang Việt, Sinh lý thực vật đại cương, NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2002
[2] Lê Văn Hoà và Nguyễn Bảo Toàn, Giáo trình sinh lý thực vật, Khoa nông nghiệp Trường ĐH Cần thơ, 2004
[3] Nguyễn Minh Chơn, Giáo trình chất điều hoà sinh trưởng thực vật, Khoa nông
nghiệp, Trường ĐH Cần thơ, 2004
[4] Meidner H., Class Experiments in plant Physiology, George Allen and Unwin
(London), 1984
[5] Tạp chí nhà nông Việt, Ứng dụng đèn LED cho nông nghiệp công nghệ cao, 2015
[6] L. and Zeiger E, Plant Physiology, 3rd, Inc,. Publishers, 2002
[7] Nguyễn Ngọc Anh, Trịnh Cẩm Tú và Bùi Trang Việt, Tìm hiểu về sự cho nhận
trong sự phát triển trái điều với mục đích giúp trái chín đồng loạt, Tạp chí Phát triển
KH & CN, , Tập 9, Số 6-2006

Nhóm 2

Page 19



×