Chương 1: Tổng quan tài liệu ~ Chương 2: Đối tượng, địa điểm, thời gian và phương pháp nghiên cứu - Chuong 3: Két qua nghién citu va thao luan ~ Kết luận và kiến nghị ~ Tài liệu tham khảo ~ Phần phụ lục CHUONG 1 TONG QUAN TAI LIEU 1. VAL TRO CUA CAC YÊU TÓ SINH THÁI ĐÓI VỚI ĐỜI G THỰC VẬT Trong đời sống thực vật, các nhân tố sinh thái có vai trò vô cùng quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp, riêng lẻ hoặc tổng hợp đến toàn bộ các quá trình sinh lý, trao đồi chất, sinh trưởng phát triển, năng suất và phẩm chất của cây; thể hiện mối tương quan khang khít giữa sinh vật và môi trường. Đối với các loại cây trồng, muốn đạt hiệu quả tốt cần phải xem xét sự phù hợp giữa nhu cầu của cây và các điều kiện hiện có của các yếu tố sinh thái: ánh sáng, nhiệt độ, nước, đất, phân bón. Vai trò của ánh sáng đối với đời sống thực vật Ánh sáng tác động đến đời sống thực vật thông qua cường độ và thành phan quang phổ của ánh sáng [I7].
Cường độ ánh sáng và thời gian chiếu sáng có ảnh hưởng quan trọng đến hoạt động sống của cây. Trong biên độ giới hạn về ánh sáng đối với thực vật, cường độ quang hợp gia tăng tỷ lệ thuận với cường độ ánh sáng và đạt đến cực đại tại điểm bù ánh sáng lúc cường độ quang hợp và cường độ hô hấp bang nhau. Cường độ ánh sáng ảnh hưởng đến hoạt động của hệ enzim, nhất là enzim tổng hợp protein, nếu cường độ ánh sáng yếu thì hoạt động của hệ enzim sẽ yếu. Cường độ ánh sáng còn ảnh hưởng đến quá trình thụ phan thu tỉnh: nếu cường độ ánh sáng yếu, quá trình thụ phần thụ tinh sẽ khó thực hiện được, làm cho hạt bị lép, giảm năng suất cây trồng [20].
Klebs đã nhận thấy các tỉa sáng có bước sóng ngắn (tia xanh và tia tím) kích thích sự phân bảo, ngược lại ánh sáng đỏ và hồng ngoại (730 — 800 mm) kích thích tế bào lớn lên và kìm hãm sự phân chia tế bào [12]. Ngoài ra, ánh sáng còn có tác động đến một số hoạt động sinh lý khác của cây như quá trình nảy mầm của hạt, tính hướng sáng, quá trình vận chuyển và trao đôi chất 1. Vai trò của nhiệt độ đối với đời sống thực vật Nhiệt độ là nhân tố sinh thái thường xuyên có vai trò quan trọng đến đời sống, tác động trực tiếp và gián tiếp đến sự sinh trưởng, phát triển, phân bố của các sinh vật. Mỗi loài sinh vật chỉ tồn tại được trong một giới hạn nhiệt độ nhất định.
Khi nhiệt độ tăng lên hoặc hạ thấp quá giới hạn chịu đựng của sinh vật thì chúng không thể tổn tại được [10], [12]. Nhiệt độ ảnh hưởng đến hình thái, hoạt động sinh lí và khả năng sinh sản của thực vật. Nhiệt độ môi trường có ảnh hưởng rất mạnh đến hoạt động, quang hợp và hô hấp của thực vật. Cây chỉ quang hop tét 6 20°C — 30°C.
Cay ngừng quang hợp và hô hấp ở nhiệt độ quá thấp (0°C) hoặc qua cao (40°C). Trong điều kiện độ 4m không khí thấp, nhiệt độ không khí càng cao, cây càng. thoát hơi nước mạnh. Nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình hình thành và hoạt động của diệp lục [10] Khả năng chịu đựng nhiệt độ bất lợi của các cơ quan khác nhau của cây không giống nhau.
Lá là cơ quan chịu ảnh hưởng mạnh nhất. Trong giai đoạn phát triển cá thể, yêu cầu nhiệt độ cũng khác nhau. Hạt nảy mầm cần nhiệt độ ấm hơn khi ra hoa, lúc quả chín cây cần nhiệt độ môi trường cao nhất [12] 1. Vai trò của nước đối với đời sống thực vật Vai trd quan trong nhất của nước là tham gia vào quá trình trao đổi chất của thực vật.
Nước là thành phần không thể thiếu của tất cả các tế bào sống, chiếm tới 80% — 95% khối lượng của các mô sinh trưởng, chỉ cần giảm sút một ít hàm lượng nước trong tế bào đã làm giảm các chức năng sinh lí của cơ thể [24]. Nước tham gia vào hầu hết các hoạt động sống của thực vật. Nước là nguyên liệu cho quang hợp, là phương tiện vận chuyển và trao đổi khoáng trong cây. Cây xanh luôn luôn hút và thoát nước.
Vào những ngày trời nắng nóng, trong một giờ lá cây có thẻ thoát hết lượng nước bằng lượng nước có trong mô lá. Trong suốt thời gian sống, lượng nước cây xanh hút vào và thoát ra trung bình lớn gấp khoảng 100 lần khối lượng cơ thể cây. Hiệu suất sử dụng nước có ảnh hưởng tắt lớn tới năng suất cây trồng [12]. Nước trong đất có tầm quan trọng rất lớn đối với sinh vật, đặc biệt là thực vật.
Cây trồng sống và phát triển được nhờ chất dinh dưỡng trong đất được nước hòa tan đưa lên cây qua hệ thống rễ. Trong điều kiện đất và nước đầy đủ, rễ cây sẽ phát triển triển ¡ đa đề tăng trưởng [10], [20] Sự thiếu hụt nước làm chậm quá trình tăng trưởng, áp suất thủy tĩnh giảm mạnh, quá trình giãn của tế bào bị ức chế, đỉnh sinh trưởng không tiến hành phân chia được. Quá trình ra hoa, kết quả cũng bị suy giảm, hạt phần không, nảy mầm, ống phấn không sinh trưởng được, sự thụ tỉnh không xảy ra và hạt bị lép. Quá trình trao đổi chất lúc bị thiếu nước sẽ đảo lộn, từ trạng thái hoạt động tổng hợp là chủ yếu khi đủ nước chuyển sang trạng thái phân giải khi thiếu nước.
Quá trình phân giải prôtêin và axit nucleic giải phóng và tích lũy NH; gây độc cho cây và có thể làm chết cây [24] 1. Vai trò của đất đối với đời sống thực vật Đất là một thực thể tự nhiên phức tạp ảnh hưởng đến đời sống của cây qua nhiều con đường khác nhau. Tính chất quan trọng nhất của đất là độ phì của nó. Độ phì là khả năng của đất cung cắp nước và các chất dinh dưỡng cho cây.
Hệ thống đất - cây là một hệ tương tác phức tạp. Dự trữ các chất dinh dưỡng ở tầng đất canh tác khá lớn có thể thỏa mãn nhu cầu của cây, đồng thời đất là giá thể cho cây đứng vững trong không gian [11]. Đất là môi trường sống của nhiều loại động vật và vi sinh vật. Trong đất có nhiều chất hữu cơ là xác chết của thực vật, động vật, phân động vật là các nguồn thức ăn phong phú cho thực vật.
Chất lượng đất đối với đời sống cây trồng được đánh giá thông quan thành phần cơ giới (cấp hạt) và thành phần hóa học (dinh dưỡng) của đất. Dat có tác động lớn đến sự phân bố sinh vật. Đắt ở các vùng, các đới khác nhau có đặc điểm khác nhau về độ sâu, thành phần cấp hạt, độ thoáng khí, lượng nước, hàm lượng các chất khoáng, các chất hữu cơ, độ chua. đã có tác động nhiều mặt đến quá trình sinh trưởng phát triển của thực vật [19].
Vai trò của phân bón đối với đời sống thực vật Cây trồng cần thức ăn cho sự sinh trưởng — phát triển, nguồn thức ăn này được lấy chủ yếu từ đắt [18]. Tuy nhiên, trong quá trình sản xuất nông nghiệp, có yếu tố dinh dưỡng mà đất không cung cấp đủ cần phải bô sung thêm, nguồn dinh dưỡng bổ sung này được lấy từ phân bón. Theo các nhà sinh lý thực vật thì phân bón đã góp phần tăng năng suất đến 50% [10] Phân bón góp phần nâng cao sản lượng nhưng cũng có ảnh hưởng rất tiêu cực đến chất lượng nông sản nếu cung cấp quá thiếu hay quá thừa một nguyên tố dinh dưỡng nào đó [18]. Vì vậy, cần bón cân đối các nguyên tố dinh dưỡng, bón đúng lúc đúng lượng mới đảm bảo tốt chất lượng sản phẩm.
Phân đa lượng ~ Vai trò của phân đạm đối với cây trồng Dam la chat dinh dưỡng quan trọng nhất đối với cây trồng và là một trong những chất dinh dưỡng thường bị thiếu nhất trong sản xuất nông nghiệp. Cây trồng thường chứa khoảng 1% - 5% đạm theo trọng lượng khô. 'Đạm tham gia tạo nên protein và các acid amin giữ vai trò cực kỳ quan trọng trong hoạt động sống của tế bảo thực vật. Tỷ lệ protein (%) trong nông phẩm rất thay đổi và là một trong những chỉ tiêu để đánh giá chất lượng nông phẩm.
Đạm có trong nhiều hợp chất cơ bản cân thiết cho sự phát triển của cây như diệp lục và các enzim, thúc đây quá trình quang hợp và các hoạt động sống của cây. Dam 1a yéu tố cơ bản của quá trình đồng hóa cacbon, giữ vai trò quan trọng đối với việc hình thành bộ rễ, thúc đây nhanh quá trình đẻ nhánh, nảy chồi và cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển thân lá. Khi cây trồng thiếu đạm, cây sinh trưởng còi cọc, trên lá già xuất hiện màu xanh lợt đến vàng nhạt, bắt đầu từ chóp lá, tiếp đó bị chết hoặc rụng tùy mức độ thiếu. Bón thừa đạm cây dùng không hết, đất không giữ lại được nên đạm bị kéo xuống sâu hoặc bị rửa trôi làm ô nhiễm nguồn nước, kể cả nước trên mặt và nước ngầm.
Khi thừa đạm, trong mối quan hệ với các chất dinh dưỡng khác như lân, kali và lưu huỳnh có thể làm chậm sự chín của cây trồng. Những triệu chứng ngộ độc ammonium như mép lá màu vàng, lá bị xoắn lại, đầu rễ bị hoại tử [4], [18] ~ Vai trò của phân lân đối với cây trồng. Hàm lượng lân trong đất là nguyên tố đa lượng quan trọng thứ hai sau đạm. Lân tham gia cấu tạo nên nhiều hợp chất quan trọng nên giúp tăng tính chịu lạnh của cây trồng, thúc đẩy sự phát triển của bộ rễ bằng việc tăng cường quá trình tông hợp nên nhiều hợp chất hữu cơ quan trọng.
Cây thiếu lân lá có màu tím đỏ hay xanh nhạt, sinh trưởng chậm, chín muộn. Cây non rất mẫn cảm với thiếu lân nên phân lân chủ yếu dùng để bón lót, dinh dưỡng lân có liên quan mật thiết với dinh dưỡng đạm. Cây được bón cân đối đạm — lân sẽ xanh tốt, phát triển nhanh nhiều hoa quả, chín sớm và pham chat tét [4], [18] ~ Vai trò của phân kali đối với cây trồng, Tỉ lệ kali trong thân lá thường cao hơn kali trong hạt, rễ và trong củ. Ở các bộ phận hoạt động mạnh, tỉ lệ kali cao hơn các bộ phận già.
Do tinh chat dé hoa tan trong nước nên kali có thể len vào giữa các bào quan để trung hoà các axit được tạo ra trong quá trình trao đổi chất kích thích quá trình hô hấp.