1. Vai trò của nước đối với TV 2. Đất là nguồn cung cấp nước cho cây 3. Sự trao đổi nước ở thực vật 4. Sự cân bằng nước trong cây 5. Thực vật thuộc các nhóm sinh thái khác nhau 6. Cơ sở sinh lý của sự tưới tiêu hợp lý.
CHƯƠNG II SỰ TRAO ĐỔI NƯỚC Ở TV SỰ TRAO ĐỔI NƯỚC Ở TV Vai trò nước TV Đất nguồn cung cấp nước cho Sự trao đổi nước thực vật Sự cân nước Thực vật thuộc nhóm sinh thái khác Cơ sở sinh lý tưới tiêu hợp lý Vai trò nước thực vật 1.1 Hàm lượng, phân bố dạng nước thể thực vật 1.2 Tính chât lý, hoá nước 1.3 Vai trò nước đời sống thực vật Hàm lượng phân bố - Nước thể thực vật chiếm tỷ lệ lớn (>90%) - Những tế bào hoạt động mạnh hàm lượng nước lớn (liên quan đến thành phần, cấu trúc, tính chất lý hoá chất nguyên sinh, cường độ liều lượng trao đổi chất) - Nước quan khác khác nhau: dinh dưỡng >sinh sản - Trong thể, nước thay đổi theo điều kiện sống thời kỳ sinh trưởng (non>già) - Thực vật thuỷ sinh > trung sinh > hạn sinh Các dạng nước thể thực vật + Nước tự do: bị hút mao quản thành tế bào, phần nước bị hút thẩm thấu dịch bào; không tham gia vào thành phần ion, phân tử + Nước liên kết yếu: nước thuộc lớp kiến trúc vỏ nước, nước liên kết cấu trúc nước hút thẩm thấu + Nước liên kết chặt: bị giữ lại trình thuỷ hoá ion, phân tử, chất trùng hợp Ý nghĩa dạng nước Ý nghĩa + Nước dạng tự do: chiếm 70%, có vai trò quan trọng, quy định cường độ trình sinh lý + Nước liên kết: chiếm 30%, đảm bảo độ bền vững hệ keo nguyên sinh, tham gia cấu trúc thành tế bào 1.2 Tính chât lý, hoá nước - Có khả bay nhiệt độ - Có khả cho ánh sáng xuyên qua nên thực vật thủy sinh sống nhiệt độ cao - Có tính phân cực, lưỡng cực 1.2 Tính chât lý, hoá nước 1.3 Vai trò nước đời sống TV - Nước: thành phần quan trọng cấu trúc nên chất nguyên sinh (>90%), định tính ổn định cấu trúc keo nguyên sinh chất - Bình thường chất nguyên sinh trạng thái sol (hoạt động sống mạnh) Khi nước, nguyên sinh chất chuyển sang trạng thái coaxecva hay trạng thái gel (hoạt động sống tế bào giảm) - Giúp hút khoáng đất, hút CO2 - Là môi trường cho phản ứng hóa học xảy - Tham gia trực tiếp vào trình trao đổi chất (nguyên liệu phản ứng: quang hợp, hô hấp) 1.3 Vai trò nước đời sống TV - Luôn lưu động tất phận thực vật - Mang chất tan nước đến khắp phận - Giúp cho phận liên hệ với thành hệ thống - Đảm bảo cho thực vật trạng thái có lợi cho sinh trưởng • Tế bào bảo vệ chứa nhiều lục lạp hạt tinh bột, khác với tế bào biểu bì khác • Đặc điểm giúp tế bào bảo vệ hoạt động quang hợp làm tăng áp suất thẩm thấu khí khổng • Nhịp điệu đóng mở khí khổng phụ thuộc vào hàm lượng nước hai tế bào bảo vệ: trạng thái trương nước khí khổng mở trạng thái thiếu nước khí khổng đóng lại 3.2.5 Cơ chế điều tiết đóng mở khí khổng * Đóng mở chủ động: - Việc đóng mở khí khổng chủ yếu áp suất thẩm thấu gây - Sự biến đổi no nước tế bào bảo vệ điều kiện chiếu sáng hai nhân tố chủ yếu điều tiết kích thước vi 3.2.5 Cơ chế điều tiết đóng mở khí khổng Ngoài sáng CO2 hô hấp thải dùng cho quang hợp, làm giảm H2CO3 nên pH tế bào tăng Khi pH tế bào tăng, tinh bột chuyển thành đường làm tăng áp suất thẩm thấu tế bào bảo vệ Tế bào hút nước vi mở Trong tối CO2 thải không sử dụng nên H2CO3 tăng, làm pH giảm Khi pH giảm xúc tiến phản ứng ngược lại, biến đường thành tinh bột làm giảm áp suất thẩm thấu, tế bào nước làm cho vi đóng lại Đó phản ứng mở quang chủ động 3.3 Sự di chuyển nước 3.3.1 Động đầu (sự thoát nước) Do thoát nước xảy chủ yếu Khi thoát nước, lượng nước tế bào hao hụt đi, làm cho sức hút tế bào tăng lên, hút nước tế bào bên cạnh theo kiểu dây chuyền tế bào rễ, tế bào rễ thiếu nước hút nước từ đất vào 3.3.2 Động đầu Động đầu sức đẩy rễ (ứ giọt, rỉ nhựa) * Sự ứ giọt Có thể quan sát tượng ứ giọt non (lúa khoai, bầu bí) úp chúng chuông thủy tinh bảo hòa nước: đầu mép có giọt nước đọng lại 3.3.2 Động đầu * Sự rỉ nhựa Cắt ngang thân nhỏ cách mặt đất chừng 3cm sau thời gian ta thấy chỗ cắt tiết giọt chất lỏng, giọt dịch lỏng ta thấy có chất khoáng, axít hữu cơ, axít amin, đường… Nếu nối đầu thân bị cắt với ống cao su nối với áp kế ta thấy dịch từ cổ rễ rỉ tác động áp suất định gọi áp suất rễ Chính áp suất rễ gây trình hút nước chủ động cho Sự cân nước 4.1 Khái niệm cân nước 4.2 Sự chi phí nước qua 4.3 Sự cung cấp nước qua rễ 4.1 Khái niệm cân nước Quá trình trao đổi nước tức hút nước, vận chuyển nước thoát nước có mối quan hệ mật thiết với biểu thị trạng thái cân nước Sự cân nước xác định hiệu số hút nước nước tỉ số lượng nước thoát (T) lượng nước hút vào (A) 4.2 Sự chi phí nước qua - Cây thải nước chủ yếu qua (qua cutin hay qua khí khổng) - Lượng nước thoát phụ thuộc vào điều kiện môi trường: ánh sáng, nhiệt độ, gió, phân bón - 4.2 Sự chi phí nước qua - Tỷ số T/A ≤ 1: cân nước đạt mức tối thích hoàn toàn đủ nước Lúc hệ thống lông hút phát triển mạnh thoát nước mạnh mẽ - Khi tỷ số T/A >1: bị héo sức trương nước 4.3 Sự cung cấp nước qua rễ - Sự cung cấp nước qua rễ đầy đủ (dư) có đủ nước để sinh trưởng, phát triển… (cân dương) - Cây thiếu nước → ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển - Phụ thuộc vào lượng nước đất, lượng nước thoát Đặc trưng trao đổi nước thực vật thuộc nhóm sinh thái khác Các nhóm sinh thái: + Nhóm ưa ẩm (cây ẩm sinh): thích hợp với độ ẩm cao Đó thực vật thuỷ sinh + Nhóm trung sinh (cây trung sinh): sống vùng đất có độ ẩm vừa phải Đại phận họ lúa, họ đậu, phần lớn ăn nhiều loại rau + Nhóm chịu hạn (cây hạn sinh): nhóm sống sa mạc bán sa mạc Chúng có đặc điểm: khí khổng, bề mặt nhỏ, có dạng gai, rễ dài Cơ sở sinh lý tưới tiêu hợp lý Để cho sinh trưởng, phát triển tốt nhằm đạt suất cao, với chế độ dinh dưỡng khoáng đầy đủ → cần phải tưới tiêu hợp lý - Nắm nhu cầu nước - Cung cấp đầy đủ nước chất dinh dưỡng cần thiết cho - Điều chỉnh trình sinh trưởng phát triển - Rửa chua, rửa mặn, tăng khả giữ nước, giữ nhiệt điều hoà không khí đất - Chú ý thời gian cung cấp nước: nhu cầu nước thực vật khác thời kỳ sinh trưởng khác - Chú ý lượng nước tưới thời kỳ