Bài 11. Quang hợp và năng suất cây trồng

Vì 90 - 95% tổng sản lượng chất hữu cơ trong cây là sản phẩm của quang hợp.

- Quang hợp là quá trình cơ bản quyết định năng suất cây trồng. Phân tích thành phần hoá học trong sản phẩm thu hoạch của cây trồng ta sẽ có các số liệu sau: C: 45%, O: 42 – 45%, H: 6,5% chất khô. Tổng ba nguyên tố này chiếm 90 – 95% khối lượng chất khô. Phần còn lại: 5 – 10% là các nguyên tố khoáng. Rõ ràng là 90 – 95% sản phẩm thu hoạch của cây lấy từ và thông qua hoạt động quang hợp. Chính vì vậy chúng ta có thể khẳng định rằng: Quang hợp quyết định 90 – 95% năng suất cây trồng.

- Vì quang hợp cây xanh mới tích lũy chất dinh dưỡng mà năng suất cây trồng nhiều hay ít là do lượng chat dinh dưỡng cây tích lũy được.

Vì 90 - 95% tổng sản lượng chất hữu cơ trong cây là sản phẩm của quang hợp

Trong các sắc tố quang hợp, chỉ có diệp lục a tham gia trực tiếp vào sự chuyển hóa năng lượng ánh sáng hấp thụ được thành năng lượng của các liên kết hóa học trong ATP và NADPH. Các sắc tố khác chỉ hấp thụ năng lượng ánh sáng và truyền năng lượng đó cho diệp lục a.

Diệp lục là nguyên nhân làm cho lá có màu lục, diệp lục gồm 2 loại là diệp lục a và diệp lục b.
+ Diệp lục a ( C55H72O5N4Mg ) : chuyển hóa năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học trong ATP và NADPH.
+ Diệp lục b ( C55H70O6N4Mg ) : hấp thụ ánh sáng và truyền đến diệp lục a

vì lá"và một số bộ phận có chất diệp lục" tham gia quá trình quang hợp sẽ sản sinh ra chất hữu cơ"do lá làm ra tinh bột,từ tinh bột với muối khoáng hòa tan,lá sẽ chế tạo được những chất hữu cơ cần thiết cho cây",khí ô-xi và tinh bột

mà chất hữu cơ rất tốt cho cây nên tăng cường độ quang hợp sẽ làm tăng năng suất cây trồng nhưng nhiệt độ phải không cao quá 40^oC và không thấp quá 0^oC,hàm lượng khí các-bon-níc không vượt quá 0,2% và cây không được thiếu hoặc thừa nước

cây có quá trìng quang hợp là chủ yếu để sinh trưởng và phát triển trong quá trình sống.
quang hợp tạo năng lượng để cây hấp thụ cây sẽ phát triển nhanh hơn
lá là nơi quang hợp chủ yếu nên tăng diện tích lá đồng thời cũng là tăng qt quang hợp của cây . Các biện pháp làm tăng năng suất cây trồng: - Tăng diện tích bộ lá bằng cách áp dụng các biện pháp kĩ thuật như: chăm sóc, bón phân, tưới nước hợp lí,…phù hợp với loài và giống cây trồng. - Tăng cường độ quang hợp: thông qua tuyển chọn và tạo giống mới có cường độ và hiệu suất quang hợp cao kết hợp áp dụng kĩ thuật chăm sóc hợp lí. - Tăng hệ số kinh tế của cây trồng bằng biện pháp chọn giống và bón phân.

- Quang hợp là quá trình cơ bản quyết định năng suất cây trồng. Phân tích thành phần hoá học trong sản phẩm thu hoạch của cây trồng ta sẽ có các số liệu sau: C: 45%, O: 42 – 45%, H: 6,5% chất khô. Tổng ba nguyên tố này chiếm 90 – 95% khối lượng chất khô. Phần còn lại: 5 – 10% là các nguyên tố khoáng. Rõ ràng là 90 – 95% sản phẩm thu hoạch của cây lấy từ và thông qua hoạt động quang hợp. Chính vì vậy chúng ta có thể khẳng định rằng: Quang hợp quyết định 90 – 95% năng suất cây trồng.

- Vì quang hợp cây xanh mới tích lũy chất dinh dưỡng mà năng suất cây trông nhiều hay ít là do lượng chat dinh dưỡng cây tích lũy được.

Vì 90 - 95% tổng sản lượng chất hữu cơ trong cây là sản phẩm của quang hợp.

Quang hợp là quá trình cơ bản quyết định năng suất cây trồng. Phân tích thành phần hoá học trong sản phẩm thu hoạch của cây trồng ta sẽ có các số liệu sau: C: 45%, O: 42 – 45%, H: 6,5% chất khô. Tổng ba nguyên tố này chiếm 90 – 95% khối lượng chất khô. Phần còn lại: 5 – 10% là các nguyên tố khoáng. Rõ ràng là 90 – 95% sản phẩm thu hoạch của cây lấy từ và thông qua hoạt động quang hợp. Chính vì vậy chúng ta có thể khẳng định rằng: Quang hợp quyết định 90 – 95% năng suất cây trồng.

- Pha sáng:

+ Nơi xảy ra: màng Tilacoit (Grana của lục lạp).

+ Điều kiện xảy ra: Có ánh sáng mặt trời và sự tham gia của các sắc tố quang hợp.

+ Nguyên liệu: H₂O. ADP. Photphat vô cơ. NADP⁺.

+ Cơ chế: Quang phân ly nước. Tổng hợp năng lượng khử NADPH và photphoril hóa quang hóa (tổng hợp ATP).

+ Sản phẩm: O₂. ATP và NADPH

=> Bản chất của pha sáng: Chuyển đổi quang năng thành hóa năng tích trữ trong ATP và NADPH.

do nó tạo ra các sản phẩm cần thiết cho hoạt động khác đặc biệt chất H\(_2\)O\(_2\) (nước oxi già) chất khử mạnh, bảo vệ cây và ánh sáng mạnh ở pha sáng tạo ra quá nhiều sản phẩm, hô hấp sáng sẽ thủ tiêu toàn bộ lượng NADPH và ATP dư thừa trong pha sáng của quang hợp, nhờ đó không cho chúng thực hiện các phản ứng ôxi hóa quang sản sinh ra các gốc tự do làm hại đến thành phần cấu trúc của bào quan và tế bào

Với những hoạt động nói trên, khí khổng có vai trò quan trọng đối với thực vật. Thoát hơi nước có 3 tác dụng chính. Một là, giúp vận chuyển nước và khoáng chất từ rễ lên khắp các cơ quan một cách dễ dàng, từ đó tạo liên kết giữa các bộ phận của cây và tạo độ cứng cho cây thân thảo. Hai là, tạo điều kiện để khí cacbonic khuếch tán vào lá, bắt đầu quá trình quang hợp. Ba là, hạ nhiệt cho cây. Trong khi đó, khí khổng lại đảm nhận vau trò lớn trong việc thoát hơi nước. Thế nên, khí khổng có vai trò không hề nhỏ đối với giới thực vật. Tuy nhiên, đây cũng là đường gây bệnh cho cây.

A

I. ÁNH SÁNG:

Anh sáng ảnh hưởng đến quang hợp về 2 mặt: cường độ ánh sáng và quang phổ ánh sáng.

1. Cường độ ánh sáng:

- Điểm bù ánh sáng: là khi cường độ quang hợp = cường độ hô hấp.

- Điểm bảo hòa ánh sáng: là điểm cường độ ánh sáng tối đa để cường độ quang hợp cực đại.

2. Quang phổ ánh sáng:

- Các tia sáng có độ dài bước sóng khác nhau ảnh hưởng không giống nhau đến cường độ quang hợp.

- Quang hợp chỉ xảy ra tại miền ánh sáng xanh, tím và đỏ (tia xanh tím kích thích tổng hợp axit amin, protein tia đỏ xúc tiến quá trình hình thành carbohidrat).

- Trong môi trường nước, thành phần ánh sáng biến động nhiều theo độ sâu, theo thời gian trong ngày (buổi sáng và chiều nhiều tia đỏ ; buổi trưa nhiều tia xanh tím)

II. NỒNG ĐỘ CO2:

- Tăng nồng độ CO2 à tăng cường độ quang hợp, sau đó tăng chậm đến trị số bảo hoà CO2 .

- Trị số tuyệt đối của quang hợp biến đổi tuỳ thuộc vào cường độ chiếu sáng, nhiệt độ và các điều kiện khác (thông thường ở điều kiện cường độ ánh sáng cao, tăng nồng độ CO2 sẽ thuận lợi cho quang hợp)

III. NƯỚC:

- Khi cây thiếu nước từ 40 à 60 % thì quang hợp bị giảm mạnh và có thể ngừng trệ.

- Khi bị thiếu nước, cây chịu hạn có thể duy trì quang hợp ổn định hơn cây trung sinh và cây ưa ẩm.

IV. NHIỆT ĐỘ:

- Nhiệt độ cực tiểu làm ngừng quang hợp ở những loài cây khác nhau thì khác nhau:

+ Thực vật vùng núi cao, ôn đới là _ 50oC,

+ Thực vật nhiệt đới là 4 à 8 oC.

- Nhiệt độ cực đại làm ngừng quang hợp ở các loài cũng khác nhau:

+ Cây ưa lạnh ngừng quang hợp ở 12oC

+ Thực vật ở sa mạc có thể quang hợp ở nhiệt độ 58oC

V. NGUYÊN TỐ KHOÁNG:

- Các nguyên tố khoáng ảnh hưởng nhiều đến quang hợp:

+ N, P, S : tham gia tạo thành enzim quang hợp.

+ N, Mg : tham gia hình thành diệp lục.

+ K : điều tiết độ đóng mở khí khổng giúp CO2 khuếch tán vào lá.

+ Mn, Cl : liên quan đến quang phân li nước.

VI. TRỒNG CÂY DƯỚI ÁNH SÁNG NHÂN TẠO:

- Là sử dụng ánh sáng của các loại đèn (đèn neon, đèn sợi đốt) thay cho ánh sáng mặt trời để trồng cây trong nhà hay trong phòng.

- Giúp con người khắc phục điều kiện bất lợi của môi trường như giá lạnh, sâu bệnh à đảm bảo cung cấp rau quả tươi ngay cả khi mùa đông.

- Ở Việt Nam, áp dụng phương pháp này để trồng rau sạch, nhân giống cây trồng, nuôi cấy mô