BÀI GIẢNG CANH TÁC HỌC doc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ DỰ ÁN HỢP TÁC VIỆT NAM – HÀ LAN BÀI GIẢNG CANH TÁC HỌC Người biên soạn: ThS. Nguyễn Văn Quy Huế, 08/2009 1 Bài 1 ĐIỀU KIỆN SỐNG CỦA CÂY TRỒNG VÀ BIỆN PHÁP ĐIỀU TIẾT Điều kiện sống là những yếu tố quan trọng của mọi sinh vật sống tồn tại trong thế giới tự nhiên. Điều kiện sống của cây trồng bao gồm: ánh sáng, nhiệt độ, không khí, nước và dinh dưỡng. Điều kiện sống cung cấp năng lượng và vật chất chủ yếu cho quá trình tạo thành vật chất hữu cơ, tạo năng suất của cây trồng. Có đến 90 - 95% chất hữu cơ của cây là do quá trình quang hợp với sự cung cấp năng lượng của ánh sáng mặt trời. Cây trồng tận dụng cao các điều kiện sống sẽ cho năng suất cũng như hiệu quả kinh tế cao nhất. Vì vậy, có thể nói điều kiện sống là yếu tố quan trọng bậc nhất đối với cây trồng. Điều kiện sống của cây trồng bao gồm: 1. Ánh sáng. 1.1. Vai trò, tác dụng của ánh sáng đối với cây trồng. - Ánh sáng là nguồn cung cấp năng lượng cho quá trình quang hợp, tổng hợp chất hữu cơ cho cây. - Ánh sáng cung cấp nhiệt độ cho bầu khí quyển của trái đất từ đó ảnh hưởng đến nhiệt độ không khí và nhiệt độ đất của tiểu khí hậu cây trồng. - Cường độ và thời gian chiếu sáng có ảnh hưởng trực tiếp đến các quá trình sinh lý, sinh hoá trong cây. Mỗi loại cây trồng có yêu cầu khác nhau về cường độ chiếu sáng cũng như thời gian chiếu sáng, do đó phải dựa vào chế độ sáng của từng vùng để có sự bố trí cây trồng một cách hợp lý. Ví dụ: Các cây quang hợp theo chu trình C4 và chu trình cam là những cây ưa sáng (điểm bão hoà ánh sáng 0,6 - 1,4 cal/cm 2 /phút). Các cây quang hợp theo chu trình C3 yêu cầu ánh sáng thấp hơn (điểm bão hoà ánh sáng 0,2 -0,8 cal/cm 2 /phút). Trong các cây C3 có những cây yêu cầu ánh sáng khá thấp như cà phê arabica, bèo hoa dâu 1.2. yêu cầu ánh sáng của cây trồng. Cây xanh dựa vào ánh sáng để tiến hành quá trình quang hợp, tuy nhiên yêu cầu về ánh sáng của mỗi loại cây trồng lại có sự khác nhau. Yêu cầu về ánh sáng của cây trồng được thể hiện trên các mặt sau: - Cường độ chiếu sáng: dựa vào yêu cầu về cường độ chiếu sáng người ta chia cây trồng làm hai loại. + Cây âm tính: Là những cây trồng thích hợp với điều kiện chiếu sáng yếu. Chúng không chịu được điều kiện ánh sáng mạnh. VD: Lúa mì, khoai tây, cà chua, cà phê Arabica + Cây dương tính: Là những cây trồng thích hợp với điều kiện ánh sáng mạnh. Trong điều kiện ánh sáng yếu chúng sẽ sinh trưởng phát triển kém. VD: Ngô, mía, kê, dứa, cà phê Rôbusta, chuối Khi bố trí cây trồng chúng ta cần dựa vào đặc điểm này để có sự phân vùng địa lý 2 cũng như tạo điều kiện trồng trọt cho cây trồng có được cường độ ánh sáng thích hợp nhất - Thời gian chiếu sáng trong ngày (chu kỳ quang): Một số loại cây trồng để ra hoa kết quả được chúng yêu cầu phải có thời gian chiếu sáng trong ngày thích hợp. Căn cứ vào đặc điểm này người ta phân cây trồng ra làm ba nhóm. + Nhóm cây ngày ngắn: Là những cây trồng chỉ ra hoa kết quả trong điều kiện chiếu sáng dưới 14 giờ trong một ngày như lúa, khoai lang, đậu tương, lạc, mía, cúc, thược dược + Nhóm cây ngày dài: Bao gồm những loại cây chỉ ra hoa kết quả trong điều kiện ngày dài trên 14 giờ chiếu sáng hoặc liên tục chiếu sáng như lúa mì, mạch, bắp cải, ngô phương bắc, layơn + Nhóm cây trung tính: Gồm những cây không có phản ứng với độ dài chiếu sáng trong ngày. Nhóm cây này thường thuộc loại cây cảm ôn, trong điều kiện nhiệt độ cao cây thường phát dục nhanh, ra hoa sớm. (cà rốt, dưa chuột, thuốc lá, bông ) Cũng chính vì lý do này mà khi đưa một giống cây trồng từ nơi này sang nơi khác, do thời gian chiếu sáng thay đổi, khiến thời gian ra hoa của chúng cũng thay đổi rất nhiều, thậm chí là không ra hoa được. Ở nước ta độ dài ngày thay đổi như sau: Mùa hè ngày dài nhất rồi dần ngắn lại trong mùa thu, mùa đông là ngày ngắn nhất, sang xuân lại dài ra. Do yếu tố này mà trên một vùng sinh thái có thể tồn tại nhiều nhóm cây có phản ứng chu kỳ quang khác nhau. Trong trồng trọt, cần dựa vào đặc điểm này để có sự bố trí cây trồng và mùa vụ gieo trồng thích hợp. Cùng một loại cây trồng, nhưng giống khác nhau cũng yêu cầu điều kiện ánh sáng không giống nhau. Ngay đối với lúa, có loại hình nhạy cảm với ánh sáng ngày ngắn nghĩa là buộc phải có điều kiện ngày ngắn mới ra hoa kết quả được, như lúa mùa muộn ở nước ta. Dù cấy sớm hay cấy muộn, song thường cứ đến mùa thu, ngày ngắn lại, lúa mới trổ. Còn lúa chiêm, lúa xuân là loại hình không nhạy cảm với ánh sáng, gieo mùa nào thì sau một thời gian nhất định là có thể ra hoa kết quả được. Các thời kỳ khác nhau của cây trồng, yêu cầu điều kiện ánh sáng cũng khác nhau. Thời kỳ cây trưởng thành là thời kỳ cây cần ánh sáng đầy đủ nhất. Còn thời kỳ nảy mầm là thời kỳ cây không có chất diệp lục thì không cần ánh sáng. Thời kỳ chín cũng là thời kỳ tác dụng quang hợp giảm đi rõ rệt, nên yêu cầu sinh lý về ánh sáng cũng không nhiều. Tuy nhiên ánh sáng không có lợi cho sự phát triển của bộ rễ. Thí dụ các rễ chân kiềng của ngô mọc ở các đốt cây ngô trên mặt đất, nếu được vun đất (ánh sáng bị che đi) thì các rễ này sẽ phát triển tốt hơn. Đối với sự hình thành củ của cây có củ, tác dụng của vun đất che ánh sáng cũng rất rõ, như đối với khoai tây nếu vun đất không tốt, mặt củ trơ ra ngoài có thể hình thành lớp vỏ xanh có chất độc có hại cho người và gia sức. Qua phân tích ở trên, ta thấy yêu cầu ánh sáng có mức độ khác nhau tuỳ loại cây 3 trồng, song cây trồng nào cung phải có ánh sáng mới tổng hợp được chất hữu cơ. Như Timiriazep đã nói "Mỗi một vạt ánh sáng không chiếu vào cây xanh, đều là một tổn thất của loài người". Chính vì vậy trong sản xuất nông nghiệp, người ta phải dùng mọi biện pháp kỹ thuật để sử dụng ánh sáng được tốt. Thí dụ, việc gieo hạt đều, trồng dày vừa phải, trồng đúng hướng, gieo ô vuông, trồng xen hợp lý, làm dàn cho cây leo đều là các biện pháp mà trong chừng mực nào đó, đã nâng cao hiệu suất sử dụng ánh sáng của cây trồng. 1.3. Biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng ánh sáng trong sản xuất nông nghiệp. Hiện nay cây trồng chỉ mới hấp thụ được khoảng 1,5-2% tổng bức xạ quang hợp (PAR) chiếu tới đồng ruộng. Theo A.A Nhicôpovich nếu nâng hiệu xuất hấp thụ bức xạ của cây trồng lên tới 4-5% thì có thể nâng năng suất cây trồng lên gấp đôi. Để nâng cao hiệu suất sự dụng năng lượng mặt trời cần áp dụng các biện pháp sau: - Đánh giá chính xác tiềm năng bức xạ quang hợp có được ở các vùng địa lý khác nhau theo không gian và thời gian. Khả năng đảm bảo yêu cầu của cây trồng về năng lượng bức xạ quang hợp trong các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của chúng. - Xác định yêu cầu về năng lượng bức xạ quang hợp của từng giống cây trồng trong từng giai đoạn sống khác nhau, đặc biệt yêu cầu về cường độ bức xạ, thời gian chiếu sáng trong ngày, để có cơ sở bố trí thời vụ và phân vùng khí hậu nông nghiệp phù hợp nhằm đạt được năng suất cây trồng cao nhất. - Chọn tạo những giống cây trồng có những đặc trưng hình thái thích hợp, có thể nhận được năng lượng bức xạ nhiều nhất như: góc lá, sự phân bố cành, sự phân bố lá trên cây, diện tích lá, bề dầy lá Nghiên cứu mật độ cây trên đơn vị sao cho phù hợp nhất. Những loại cây ưa sáng yêu cầu trồng ở nơi có khả năng chiếu sáng tốt. - Trồng hàng cây theo hướng thích hợp sao cho cây trồng trong ngày có thể nhận được năng lượng mặt trời nhiều nhất. Thông thường, nên bố trí hàng cây theo hường Bắc - Nam để hạn chế sự che chắn ánh sáng lẫn nhau của các cây trong vườn. - Biện pháp trồng xen các loại cây có độ cao khác nhau, có nhu cầu ánh sáng khác nhau cũng là cách tăng hiệu quả sử dụng bức xạ quang hợp tốt nhất. Ví dụ: trồng xen cây cao với cây thấp (cây ăn quả-dứa), cây dài ngày với cây ngắn ngày (sắn-lạc). - Các biện pháp kỹ thuật khác như: Xới xáo đất, bón phân, tưới nước thích hợp sẽ giúp cây tăng khả năng chống chịu với các điều kiện bất thuận của ngoại cảnh, tăng diện tích và tuổi thọ của lá, làm tăng khả năng hấp thụ năng lượng bức xạ mặt trời, dẫn đấn năng suất tăng. 2. Nhiệt độ. Từng loại cây trồng, các bộ phận của cây cũng như các quá trình sinh lý trong cây, sẽ phát triển tốt ở nhiệt độ thích hợp và chỉ an toàn ở một nhiệt độ nhất định. Nhiệt độ lại có sự thay đổi theo tháng trong năm. Để bố trí cây trồng phù hợp với nhiệt độ cần nắm được tình hình nhiệt độ của các tháng trong năm cũng như yêu cầu về nhiệt độ 4 của từng loại cây trồng, từng giai đoạn trong quá trình phát triển. 2.1. Tác dụng của nhiệt độ đối với cây trồng. - Nhiệt độ đóng vai trò hết sức quan trọng trong quá trình hình thành khí hậu của trái đất, từ đó ảnh hưởng đến tiểu khí hậu của cây trồng. - Nhiệt độ quyết định tốc độ các phản ứng sinh lý hoá sinh, các chỉ số quan trọng của cây trồng như quang hợp, hô hấp, trao đổi chất, hút nược, hút khoáng, vận chuyển vật chất và tích luỹ các sản phẩm đồng hoá. - Nhiệt độ ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển của cây trồng. - Nhiệt độ ảnh hưởng đến hoạt động của môi trường tác động đến cây trồng như môi trường đất (vi sinh vật, quá trình khoáng hoá), môi trường không khí (ẩm độ, tiểu khí hậu quanh cây trồng). 2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cây trồng. Nhiệt độ có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sinh trưởng, phát triển và tạo năng suất của cây trồng. Nó được thể hiện ở các mặt sau: - Nhiệt độ tối thấp sinh vật học: Là nhiệt độ thấp nhất mà tại đó cây ngừng sinh trưởng. Mỗi loại cây trồng khác nhau, ở mỗi giai đoạn sống khác nhau có giới hạn tối thấp sinh vật học khác nhau. Ví dụ: nhiệt độ tối thấp sinh vật học của lúa ở giai đoạn đầu là 13 0 C, giai đoạn trỗ bông là 20-22 0 C. Đối với ngô giai đoạn đầu là 13-14 0 C. giai đoạn phun râu trỗ cờ là 16-17 0 C. Nhiệt độ thấp làm cho lượng nước trong nguyên sinh chất trong tế bào giảm đi, mật độ dịch bào tăng lên, quá trình vận chuyển nước và chất dinh dưỡng trong cây bị cản trở gây ảnh hưởng đến quá trình sinh lý khác của cây. Nếu nhiệt độ xuống quá thấp (dưới 0 0 C), nước trong tế bào bị đóng băng gây hiện tượng co nguyên sinh, cây sẽ dần dần bị chết. Khả năng chịu rét của thực vật khác nhau, thực vật ôn đới chịu rét tốt hơn so với thực vật nhiệt đới và xích đạo. Đối với cây trồng, nhìn chung thời kỳ cây non, ra hoa và kết quả kém chịu rét hơn cả. Nếu vào thời kỳ này, cây gặp rét kéo dài sẽ ảnh hưởng đến năng suất và phẩm chất của cây trồng. Sau đợt rét, nếu nhiệt độ tăng lên từ từ thì mức độ hại sẽ thấp hơn so với nhiệt độ tăng lên đột ngột. Nhiệt độ đất thấp làm cho hạt giống mọc mầm chậm hoặc không mọc mầm được. Bộ rễ cây trồng kém phát triển. - Nhiệt độ thích hợp: Là khoảng nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ tối thấp và thấp hơn nhiệt độ tối cao. Trong khoảng này, theo Vanhop nếu nhiệt độ tăng 10 0 C thì quá trình sống của thực vật sẽ tăng lên 1-2 lần. Trong khoảng nhiệt độ thích hợp, quá trình hút các chất dinh dưỡng khoáng và nước của cây sẽ thuận tiện. Cường độ hoạt động của hệ vi sinh vật đất mạnh, tốc độ phân giải các chất hữu cơ và hoà tan các chất dinh dưỡng trong đất diễn ra mạnh - Nhiệt độ tối cao sinh vật học: Là nhiệt độ mà tại đó, hoạt động sống của thực vật 5 bị ngừng lại. Hầu hết các loại cây trồng, nhiệt độ tối cao sinh vật học ở vào khoảng 35 - 40 0 C. Dưới ảnh hưởng lâu dài của nhiệt độ cao, thời gian sinh trưởng của cây trồng rút ngắn lại, không đủ cho cây trồng tích luỹ sản phẩm hình thành năng suất, dẫn đến năng suất thấp. Nhiệt độ cao còn xúc tiến quá trình thoát hơi nước của cây trồng. Nếu trong thời kỳ hạn sẽ làm cây thiếu nước và chết. Nhiệt độ cao, làm tăng quá trình hô hấp của thực vật, làm giảm khả năng tích luỹ trong cây. Dẫn tới năng suất và phẩm chất giảm. Nhiệt độ cao, ảnh hưởng xấu đến quá trình thụ tinh, thụ phấn của cây, làm giảm năng suất. 2.3. Yêu cầu về nhiệt độ của cây trồng. Cây trồng khác nhau, yêu cầu về nhiệt độ cũng khác nhau. Yêu cầu nhiệt độ của cây trồng được thể hiện qua các mặt sau. - Tổng nhiệt độ cây cần một vụ: Để hoàn thành chu kỳ sinh trưởng, mỗi cây cần một tổng tích ôn nhất định. Tổng tích ôn này phụ thuộc vào thời gian sinh trưởng và yêu cầu nhiệt độ cao hay thấp của cây. VD: Nhóm cây ưa lạnh như khoai tây, có thời gian sinh trưởng 80-90 ngày cần tổng ôn: 1500 - 1700 0 C. Nhóm cây ưa nóng như lúa có thời gian sinh trưởng 100 - 120 ngày cần tổng ôn 2500 - 2600 0 C. Nhóm cây trung gian như đậu cô ve có thời gian sinh trưởng 80 - 110 ngày cần tổng ôn 1600 - 2000 0 C. Nếu tính cả thời gian làm đất thì cây ưa lạnh cần thêm 300 0 C/vụ, cây ưa nóng cần thêm 400 0 C/vụ, thì một vụ cây ưa lạnh cần khoảng 1800 - 2000 o C và cây ưa nóng khoảng 3000 o C. Nếu làm một năm hai vụ cây ưa nóng và một vụ cây ưa lạnh (phía bắc) cần khoảng 7800 - 8000 o C. Một năm 3 vụ cây ưa nóng (phía Nam) cần khoảng 9000 o C. Từ yêu cầu tổng nhiệt độ/vụ ở trên, ta thấy rằng để xác định được số vụ bố trí trên một năm ta cần nắm được tổng số nhiệt độ trong một năm và yêu cầu tổng nhiệt độ/vụ của từng giống cây để từ đó có sự bố trí số vụ và giống cây trồng trên mỗi vụ cho thích hợp. - Nhiệt độ thích hợp để sinh trưởng phát triển: Dựa vào nhiệt độ thích hợp của cây trồng người ta phân cây trồng ra làm ba loại sau: + Cây ưa nóng: Là những cây sinh trưởng và ra hoa kết quả tốt ở nhiệt độ trên 20 0 C như các cây lúa, lạc, đay, mía + Cây ưa lạnh: Là những cây sinh trưởng và ra hoa kết quả tốt ở nhiệt độ dưới 20 0 C như lúa mì, khoai tây và các cây rau như xu hào, cải bắp. + Ngoài hai nhóm cây trên ra còn có nhóm cây trung gian là nhưng cây yêu cầu nhiệt độ trên dưới 20 o C một ít để sinh trưởng ra hoa, kết quả. Khi bố trí thời vụ cây trồng cần chú ý đảm bảo nhiệt độ thích hợp cho cây ở gian đoạn cuối (45-60 ngày) nghĩa là cần khoảng 2 tháng có những ngày trên 20 0 C cho 6 những cây ưa nóng và dưới 20 0 C cho những cây ưa lạnh. Vì trong giai đoạn này cây trồng diễn ra song song hai quá trình phát triển, phát triển các cơ quan sinh thực và cơ quan sinh trưởng. Nếu không có nhiệt độ phù hợp với đặc tính ưa nhiệt của cây quá trình thụ phấn, thụ tinh không an toàn dẫn đến hiện tượng hoa bị thui, quả, hạt bị lép, sức chứa giảm, năng suất giảm. 2.4. Những biện pháp kỹ thuật điều hoà chế độ nhiệt cho cây trồng. - Nghiên cứu, nắm vững nhu cầu về nhiệt độ của các giống cây trồng khác nhau, trong từng giai đoạn sống khác nhau. Đánh giá nguồn tài nguyên về nhiệt độ của từng vùng, trong từng thời kỳ. Trên cở sở đó, xác định số mùa vụ, giống cây trồng trong từng thời vụ một cách thích hợp nhất. - Trồng rừng phòng hộ, bằng biện pháp này, có thể giảm được nhiệt độ không khí vào thời kỳ mùa hè và nhiệt độ không khí trong thời kỳ mùa đông. - Xác định thời vụ cho thích hợp để đảm bảo nhiệt độ cần thiết cho cây sinh trưởng và phát triển. * Những biện pháp kỹ thuật giữ và tăng nhiệt độ trong mùa đông: Trong thời kỳ mùa đông, lượng bức xạ nhận được ít, lại kèm theo gió lạnh. Đặc biệt ở khu vực từ vùng duyên hải miền trung đến biên giới phía bắc. Chính vì vậy, vấn đề giữ nhiệt độ trong thời kỳ mùa đông cần được quan tâm đến. Có một số biện pháp kỹ thuật cần được lưu ý sau đây. - Cải thiện thành phần cơ giới và kết cấu đất. Giảm tỷ lệ cát, tăng tỷ lệ sét trong đất, xới xáo, giữ cho đất tơi xốp, thoáng khí, bón phân hữu cơ cho đất. - Dùng vật che phủ mặt đất: Trong mùa đông ta có thể dùng rơm rạ hay cỏ mục để che tủ mặt đất, lớp che tủ này hạn chế bức xạ hữu dụng của mặt đất hoặc có thể rải tro trên mặt đất sẽ làm tăng khả năng hấp thụ năng lượng bức xạ mặt trời của đất. - Phương pháp tưới nước, dữ ẩm cho cây trồng cạn: Đối với cây trồng cạn, tăng ẩm độ đất sẽ làm tăng nhiệt dung của đất, tăng khả năng hấp thụ năng lượng bức xạ của mặt trời như vậy đất sẽ có nhiệt độ cao hơn. - Trồng cây theo hàng, theo luống và hướng: Người ta thấy rằng nhiệt độ đất ở nơi có lên luống luôn cao hơn so với không đánh luống. - Trồng cây theo hướng bắc nam: Sẽ giảm sự che chắn lẫn nhau của các cây trồng trong hàng, như vậy các cây trong hàng có thể nhận được nhiều năng lượng mặt trời hơn. * Các biện pháp kỹ thuật giảm nhiệt độ trong mùa hè: - Biện pháp che tủ: Dùng rơm rạ hay cỏ mục che phủ lên mặt đất để giảm năng lượng bức xạ chiếu trực tiếp xuống mặt đất. Dùng dàn che cho những cây non. - Tưới nước cho cây: Đất nóng khi được tưới nước sẽ làm tăng khả năng bốc hơi nước từ bề mặt đất. Nhiệt độ đất cũng như nhiệt độ không khí sẽ giảm đi. - Xới xáo đất, bón phân hữu cơ cho đất làm giảm khả năng hấp phụ nhiệt độ của đất, tăng sức chống chịu của cây. San phẳng mặt ruộng cũng là biện pháp tích cực để 7 giảm nhiệt độ đất. - Trồng cây che bóng: Tuỳ theo mục đích sử dụng đất, tuỳ từng loại cây trồng. Người ta có thể trồng các loại cây che bóng (thường là những loại cây phân xanh như: Muồng, trinh nữ không gai, cây cốt khí ) 3. Nước. Nước là điều kiện khởi nguồn cho sự sống trên trái đất. Cũng như các sinh vật khác, cây trồng cần rất nhiều nước trong quá trinh sinh trưởng, phát triển. Tuy nhiêu quá trình hấp thu và sử dụng nước của cây trồng có nhiều điểm khác so với các sinh vật khác. 3.1. Tác dụng của nước đối với cây trồng. Không riêng gì cây trồng mà nước còn là điều kiện sống hết sức quan trọng đối với tất cả các sự sống trên trái đất, không có nước thì sẽ không có sự sống trên trái đất. Qua nghiên cứu các nhà khoa học đã thấy rằng các mầm mống đầu tiên của sự sống cũng được bắt nguồn từ dưới nước sau đó qua quá trình tiến hoá mới chuyển lên sống ở trên cạn như ngày nay, như vậy nước có thể được coi là môi trường khởi thuỷ cho sự sống trên trái đất. Đối với cây trồng nước có những tác dụng sau đây. - Nước cần thiết cho quá trình nảy mầm của hạt giống. Hạt cây trồng khi được gieo sẽ hút nước vào, trương lên. Nước làm môi trường cho quá trình chuyển hoá các chất dự trữ, cung cấp cho phôi phát triển. Bất kỳ một loại hạt giống nào muốn nảy mầm được cũng phải hút đủ một lượng nước nhất định (VD hạt ngũ cốc cần hút 40 - 50% lượng nước so với trọng lượng hạt, đậu tương cần 120%, các loại rau như cải bắp cần 50%, cần tây cần 100%). - Nước là yếu tố cấu trúc của tế bào thực vật. Trong cơ thể thực vật nước chiếm 70 - 90% trọng lượng tươi. VD như: Thuỷ tảo (96-98%), khoai tây (74-80%), cây thân gỗ (40-50%). - Trong quá trình quang hợp, nước là một trong những nguyên liệu để lá chế tạo ra chất hữu cơ cùng với CO 2 và ánh sáng mặt trời. Phản ứng đơn giản được thể hiện như sau: 6H 2 O + 6 CO 2 = C 6 H 12 O 6 + 6O 2 - Nước tham gia vào môi trường xúc tác cho các phản ứng sinh lý, sinh hoá xẩy ra trong cây trồng. - Nước là môi trường vận chuyển và phân phối chất dinh dưỡng tới các bộ phận của cơ thể cây trồng. Nước hoà tan các chất khoáng do cây hút từ đất và đem lên cho thân, lá để nuôi cây - Nước có tỷ nhiệt lớn, có thể bay hơi ở bất cứ nhiệt độ nào nên nước còn là môi trường điều chỉnh nhiệt độ cơ thể cây trồng bằng cách thoát hơi nước qua các lỗ khí khổng trên bề mặt lá. Đồng thời khi thoát hơi nước, các lỗ khí khổng mở ra còn tạo điều kiện cho khí CO 2 xâm nhập vào lá để tiến hành quá trình quang hợp. Qua nghiên 8 cứu cho thấy, phần lớn lượng nước cây hút được sử dụng vào quá trình bay hơi trên bề mặt lá (99,8%), chỉ có 0,1-0,3% lá dùng để xây dựng các bộ phận của cây. - Nước tạo sức trương cho tế bào thực vật, làm cho cây trồng có hình dáng ổn định, tạo tư thế có lợi cho sinh trưởng, phát triển của cây trồng. Chính vì vây khi cây trồng bị mất nước quá nhiều thì thường có hiện tượng bị héo nghĩa là cành lá rũ xuống. Nguyên nhân là do tế bào bị mất nước, không còn giữ được sức trương nữa và bị co lại, do đó cây trồng bị biến dạng. - Ngoài những tác dụng trực tiếp đối với cây trồng ra thì nước còn có tác dụng rất to lớn đối với môi trường sống của cây trồng. Ví dụ như nước có tác dụng cải tạo, nâng cao độ mầu mỡ, phì nhiêu của đất, nước còn là môi trường sống và hoạt động của các loại vi sinh vật sống trong đất 3.2. Yêu cầu về nước của cây trồng. Muốn cây trồng sinh trưởng tốt, cần nắm vững yêu cầu về nước của từng loại cây trồng để có biện pháp điều tiết thích hợp. Tuy nhiên, yêu cầu về nước của cây trồng không phải là một đại lượng cố định mà có sự thay đổi tuỳ thuộc vào giống, các giai đoạn phát triển và điều kiện ngoại cảnh. Nó Được thể hiện qua các mặt sau: - Các giai đoạn khác nhau của cây trồng thì yêu cầu về nước rất khác nhau. Nguyên nhân là do, giai đoạn khác nhau thì kích thước cơ thể khác nhau, diện tích lá khác nhau, cường độ của các phản ứng sinh lý sinh hoá khác nhau nên nhu cầu nước khác nhau dẫn đến yêu cầu về nước khác nhau. + Ở giai đoạn từ mọc mầm đến cây con, do lá cây trồng còn bé, bộ rễ chưa phát triển nên cây trồng cần nước chưa nhiều. Giai đoạn này chúng ta chỉ cần tưới một lượng nước vừa phải là được. + Trong giai đoạn sau, nghĩa là giai đoạn từ khi cây sinh trưởng phát triển thân lá mạnh, khép tán cho đến khi ra hoa kết quả là giai đoạn cần nhiều nước nhất. Đặc biệt là giai đoạn ra hoa kết quả. Đây là giai đoạn mà cây trồng phản ứng rất nhạy cảm với điều kiện sống. Nếu cung cấp nước không đủ trong giai đoạn này, sẽ gây hiện tượng rụng nụ hoặc hạt lép. Tuy nhiên, cũng trong thời kỳ này thì nhu cầu nước nhiều nhất của mỗi cây trồng cũng rất khác nhau. Những loại cây lấy hạt nhu cầu nước nhiều nhất là ở thời kỳ hình thành các cơ quan sinh sản. Những loại cây lấy củ cần nước nhiều nhất ở thời kỳ phát triển củ. Ơ thời kỳ này, cây tiêu thụ nước với hiệu suất tích luỹ chất khô cao nhất và nước đóng vai trò quyết định đến năng suất cuối cùng. Các loại rau yêu cầu nước trong suốt quá trình sinh trưởng. VD: Theo nghiên cứu của trạm khí tượng Liên Xô cho thấy: đối với cây lúa, thời kỳ đốt dài, trỗ và ra hoa là thời kỳ cần nhiều nước nhất. Đối với ngô thì từ lúc ra hoa đến chín sữa. Cao lương là từ khi hình thành bông đến mẩy hạt. Đậu đỗ và cây bông là 9 từ khi ra hoa, ra quả. Dưa là từ khi ra hoa đến chín. Khoai tây là từ ra hoa đến ra củ. Chúng ta cần nắm được các thời kỳ này của các cây trồng khác nhau để có kế hoạch cung cấp nước kịp thời. + Trong giai đoạn cuối nghĩa là từ khi sản phẩm cây trồng bước vào giai đoạn chín. Do các phản ứng trong cây trồng chậm lại, cây ngừng sinh trưởng, quang hợp giảm nên yêu cầu nước của cây cũng từ từ giảm dần. - Các cây trồng khác nhau, nhu cầu về nước cũng khác nhau. Nguyên nhân là do đặc tính sinh học của chúng khác nhau, biểu hiện ở diện tích lá to nhỏ khác nhau, thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng dài ngắn khác nhau, bộ rễ mạnh yếu khác nhau, đặc điểm phân bố bộ rễ trong đất khác nhau. Ngoài ra, các giống khác nhau chỉ cần có một đặc tính sinh học cá biệt nào đó cũng có ý nghĩa không kém phần quan trọng đến yêu cầu nước. VD như mật độ khí khổng trên lá, sự phân bố khí khổng trên lá, hàm lượng nước trong cơ thể - Yêu cầu của cây đối với nước còn phụ thuộc vào sự đảm bảo các điều kiện sinh sống khác vì tác dụng phát tán của cây trồng lớn hay nhỏ, không chỉ quyết định do đặc tính sinh học của bản thân giống cây trồng mà còn quyết định do điều kiện ngoại cảnh. VD như: + Ánh sáng: Ánh sáng có ảnh hưởng rất lớn đến tác dụng phát tán hơi nước của cây trồng, do ánh sáng làm nhiệt độ lá tăng lên, tác dụng phát tán sẽ tăng lên cùng với cường độ chiếu sáng của cây + Hàm lượng hơi nước trong không khí cũng có ý nghĩa quan trọng đến tác dụng phát tán. Hệ số phát tán ở năm khô hạn cao hơn năm ẩm ướt. + Gió cũng làm tăng rõ rệt tác dụng phát tán. Đặc biệt là khi có gió khô, nghĩa là gió kết hợp với ẩm độ không khí thấp sẽ làm nước trong cây trồng mất đi rất nhanh. * Yêu cầu nước của cây trồng phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, khi muốn tưới nước cho cây trồng hay xác định lượng nước tưới, chúng ta phải xem xét tất cả các yếu tố này một cách tổng thể để xác định lượng nước tưới cho thích hợp. Có như vậy mới đảm bảo cho cây trồng sinh trưởng tốt, cho năng suất cao. 3.3. Ẩm độ không khí và ẩm độ đất. * Ẩm độ không khí Ẩm độ không khí là môi trường bao quanh cây trồng. Tuy nó không trực tiếp cung cấp nước cho cây trồng nhưng nó có vai trò rất to lớn đến tiểu khí hậu và môi trường sống của cây trồng. Đồng thời ẩm độ cũng ảnh hưởng trực tiếp đến các quá trình sinh lý sinh hoá trong cây trồng. Các ảnh hưởng đó được thể hiện như sau: - Độ ẩm không khí quá cao, sẽ làm cho quá trình thoát hơi nước của cây trồng gặp khó khăn, độ mở của khí khổng thu hẹp lại, dẫn đến lượng CO 2 xâm nhập vào cây giảm xuống làm cho quang hợp giảm. Độ ẩm không khí cao còn làm phát sinh bệnh tật như các bệnh do phytopthora gây hại mạnh cho cây vụ đông; bệnh lở cổ rễ cho cây bộ đậu (đặc biệt là ở Miền Trung). [...]... Cơ cấu cây trồng là một trong những nội dung của một hệ thống các biện pháp kỹ thuật gọi là chế độ canh tác Ngoài cơ cấu cây trồng, chế độ canh tác còn bao gồm chế độ luâ n canh, làm đất, bón phân, chă m sóc cây trồng, phòng trừ sâu bệnh và cỏ dại Cơ cấu cây trồng là yếu tố cơ bản nhất của chế độ canh tác vì nó quyết định nội dung của các biện pháp kỹ thuật khác 18 Cơ cấu cây trồng của một vùng sản... thấy trình độ canh tác tại vùng nà y là rất cao + Đồng bằng Bắc Bộ: Rộng 15000 km2 , được bồi tụ bởi hai con sông lớn là sông Hồng Và sông Thái Bình Khu vực này có địa hình khá bằng phẳng Vùng đồng bằng Bắc Bộ có thể chia là 2 vùng chính với chế độ canh tác khác nha u bao gồm: Vùng phía bắc sông hồng, đất tương đối cao, dễ thoát nước, đất có thành phần cơ giới nhẹ, vùng này có thể canh tác một năm 2... giúp đất có kết cấu viên có chế độ nước và không khí thíc h hợp 15 - Xây dựng chế độ luân canh cây trồng cạn và cây trồng nước, xu hướng chung là tăng luân canh, giả m độc canh, luân canh xen kẽ giữa cây trồng nước và cây trồng cạn - Các biện pháp như là m đất, là m cỏ sục bùn, xới xáo, làm đất lên luố ng có tác dụng rất tốt tới quá trình điều hoà không khí - Tưới nước hợp lý, tưới định kỳ, tưới ngầ... cũng đề cập đến biện pháp điều tiết các điề u kiện đó trong canh tác Song trong tự nhiê n, các điều kiện đó không thể tách rời nhau, mà luô n giữ quan hệ chặt chẽ với nhau, chúng kết hợp với nhau thành một thể thống nhất Sự sinh trưởng phát triển của bất cứ một loại cây trồng nào, không bao giờ chỉ do tác động của một điều kiện sinh sống mà do tác động tổng hợp của tất cả các điều kiện sinh sống Do đó... xuất cần khá m phá thêm các đặc tính của cây trồng để có khả năng xâ y dựng được nhiề u cơ cấu luân canh, xen canh mới 3.4 Mưa và mối quan hệ với ẩm độ đất, ẩm độ không khí Mưa cung cấp phần lớn nước mà cây yêu cầu, đặc biệt là ở những vùng không có điều kiện tưới Nước mưa ảnh hưởng đến các quá trình canh tác như làm đất, thu hoạch Vì vậ y, tại mỗ i vùng lượng mưa, thời gia n mưa thường là yếu tố được... biệt là đối với những nước đông dân và ít đất như nước ta Việc áp dụng thâ m canh trên cơ sở một cơ cấu cây trồng hợp lý cũng làm tăng khối lượng sản phẩm trên một đơn vị diện tích, càng làm phát huy tác dụng của thâm canh Điề u này càng có ý nghĩa đối với các nước đang phát triển, dân số đông diện tích ít 1.3 Cơ sở khoa học của việc xác định cơ cấu cây trồng Cơ cấu cây trồng hợp lý trước hết phải... nhiều vùng với độ cao thấp khác nhau, hình thành nên những tiểu vùng khí hậu khác nha u Đây là vùng còn gặp nhiều khó khăn trong việc canh tác và bố trí cơ cấu cây trồng do: Đây là vùng có mật độ dân cư thấp, thành phần chính là các dân tộc thiể u số, trình độ canh tác thấp Bên cạnh đó quá trình trồng trọt của vùng nà y thường xuyên gặp khó khăn do hạn hán và đất đai bị xói mòn Vì vậy việc bố trí cơ... hình về cơ cấu cây trồng của vùng này Tại một số vùng dân tộc thiểu số ở Tây Nguyên và vùng núi Duyên Hải Miền Trung, đồng bào còn có phương thức canh tác gieo trồng lúa cạn hoặc các loại hoa màu như ngô, sắn, đậu trên các quả đồi thấp Đây là hình thức canh tác lạc hậu, vì thường chỉ gieo trồng được một vụ vào mùa mưa, các mùa còn lại đất bị bỏ trống, khả năng xói mòn rất cao + Vùng thung lũng và phù... đất, tránh hiện tượng bốc hơi nước từ đất quá nhiều Ngoài ra còn có các biện pháp như bón phân hữu cơ, vô cơ, trồng cây phân xanh, che phủ mặt đất cũng có tác dụng rất tốt cho việc sử dụng nguồn nước mưa 3.5 Các hằng số nước đáng chú ý trong canh tác học - Độ ẩm cây héo: Là độ ẩ m ứng với lượng nước còn lạ i trong đất khi cây bắt đầu héo Đây là giới hạ n dưới của độ ẩm hữu hiệu Khi độ ẩm đất bằng độ ẩm... đỏ vàng có độ phì khác nhau tuỳ vào điều kiện của mỗ i vùng Loại đất này có đặc điể m chung là chỉ duy trì được các tính chất vật lý, hoá học và sinh học của chúng khi được cây rừng hay thảm thực vật che phủ Đối với loại đất này chỉ cần phá rừng đi và có chế độ canh tác không đúng kỹ thuật thì chỉ một thời gian sau đất sẽ bị thoái hoá nghiê m trọng Do đó, đất này tương đối khó khăn khi bố trí cây trồng . TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ DỰ ÁN HỢP TÁC VIỆT NAM – HÀ LAN BÀI GIẢNG CANH TÁC HỌC Người biên soạn: ThS. Nguyễn. dung của một hệ thống các biện pháp kỹ thuật gọi là chế độ canh tác. Ngoài cơ cấu cây trồng, chế độ canh tác còn bao gồm chế độ luân canh, làm đất, bón phân, chăm sóc cây trồng, phòng trừ sâu. không khí thích hợp. 16 - Xây dựng chế độ luân canh cây trồng cạn và cây trồng nước, xu hướng chung là tăng luân canh, giảm độc canh, luân canh xen kẽ giữa cây trồng nước và cây trồng cạn.