sáng ựối với cây trồng
Quang hợp là quá trình mà cơ thể thực vật biến ựổi năng lượng ánh sáng mặt trời thành năng lượng hoá học dưới dạng các hợp chất hữu cơ. Bản chất của quá trình quang hợp là sự khử khắ CO2 ựến hydratcacbon với sự tham gia của năng lượng ánh sáng do sắc tố của thực vật hấp thu [48].
Từ lâu các công trình nghiên cứu của Timiriazev và nhiều nhà khoa học ựã xác ựịnh rằng quan hệ giữa cường ựộ ánh sáng và cường ựộ quang hợp có dạng
ựường cong logarit. Cây có thể quang hợp ở cường ựộ ánh sáng rất thấp.
Dựa vào yêu cầu về cường ựộ ánh sáng ựối với quang hợp người ta chia ra các loại cây ưa bóng và ưa sáng. Với cây ưa bóng có ựiểm bù ánh sáng khoảng 0,2 Ờ 0,5 klux, ựiểm bão hoà ánh sáng khoảng 5 Ờ 10 klux, với cây họ ựậu khoảng 10 klux. Với cây ưa sáng thuộc nhóm cây C3 có ựiểm bù quang hợp từ 1 Ờ 3 klux, ựiểm bão hoà ánh sáng từ 30 Ờ 80 klux, với cây thuộc nhóm C4 có
ựiểm bù ánh sáng từ 1 Ờ 3 klux, ựiểm bão hoà ánh sáng trên 80 klux ( với nồng
ựộ CO2 trong tự nhiên 0,03 %). đối với cùng một loại cây, lá bị che bóng có
ựiểm bù thấp hơn lá ở ngoài sáng [48].
Khi cường ựộ ánh sáng quá cao, gây ra sự phá huỷ tổng hợp sắc tố, giảm hàm lượng P700 ức chế các phản ứng quang hoá, hạ thấp tốc ựộ khử NADP+ và tốc ựộ phosphoryl hoá, làm biến tắnh protein, làm tổn thương cấu trúc của bộ
máy quang hợp và biến tắnh enzym quang hợp là cho cường ựộ quang hợp giảm và có thể ngừng hẳn [48].
Cây xanh có thể sinh trưởng tốt trong ựiều kiện chiếu sáng nhân tạo và có thể tổng hợp một số lượng chất hữu cơ nhanh hơn trong ựiều kiện tự nhiên theo sự mong muốn của con người. Do ựó xuất hiện những xi nghiệp sản xuất rau với những nhà kắnh lớn ựược chiếu sáng bằng ựèn ựiện ở các nước tiên tiến. Khi chiếu sáng nhân tao cho cây trồng trong nhà kắnh cần lưu ý ựến cường ựộ chiếu sáng và thành phần quang phổ ựể cây sinh trưởng và phát triển bình thường. đối
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 23
với một số cây cần có cường ựộ chiếu sáng tối thiểu như sau: ựậu Hà Lan cần 1100 lux, ựậu tương cần 2400 lux, thuốc lá cần 2800 lux, ngô cần 1400 Ờ 8000 lux, dâu tây cần 4000 Ờ 5000 luxẦ[48]
Những cây Giảo Cổ Lam mọc ở vách núi hay trên rừng phát triển tốt vắ nó dược che phủ bởi cây rừng và nhiệt ựộ trên rừng phù hợp với khoảng nhiệt ựộ
thắch hợp của cây. Theo quy trình trồng và chế biến Giảo Cổ Lam của Viện nghiên cứu Y - Dược cổ truyền Tuệ Tĩnh , khi trồng Giảo Cổ Lam hầu hết các diện tắch trồng ựều ựược che phủ bằng lưới tunnel và kết quả ghi lại cho thấy sự
sinh trưởng phát triển của Giảo Cổ Lam ở những diện tắch ựược che phủ mạnh hơn những diện tắch không che phủ.
Tại Sa Pa, Lào Cai hầu hết các diện tắch trồng Giảo Cổ Lam nhất thiết phải
ựược che phủ bằng lưới tunnel, tạo ựiều kiện thuận lợi cho cây sinh trưởng tốt trong những ngày có nhiệt ựộ cao. Một số kết quả nghiên cứu cho thấy, nếu ruộng trồng cấy ựược che phủ bằng lưới có tác dụng tạo ánh sáng tán xạựặc biệt với những vụ trồng có cường ựộ bức xạ rất lớn
2.9. Ứng dụng của chế phẩm phân bón lá ựối với cây trồng
đểựạt ựược năng suất cao, chất lượng tốt với cây trồng ngoài việc cung cấp
ựầy ựủ các nguyên tố dinh dưỡng ra còn phải cung cấp cân ựối và kịp thời các nguyên tố dinh dưỡng. Ngoài khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng qua
ựất ra, con người còn có thể cung cấp dinh dưỡng cho thông qua lá. Cung cấp dinh dưỡng qua lá ngoài tác dụng cung cấp kịp thời các nguyên tố dinh dưỡng cho cây khi thiếu, nó còn mang nhiều tắnh ưu việt như tăng hiệu quả kinh tế, tác dụng nhanh, không gây ô nhiễm môi trường ựất, nước và không khắ
Theo Trịnh An Vĩnh (1995) [56], nếu xét khắa cạnh bền vững và lành mạnh môi trường thì phân vi sinh, phân sinh hoá hữu cơ bón lá và các phân tương tự
khác ựược khuyến khắch nghiên cứu và ựưa vào sản suất nông nghiệp có ý nghĩa lớn trong sự phát triển nông nghiệp bền vững. Trong vấn ựề an toàn dinh dưỡng
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 24
cây trồng, Vũ Cao Thái (1996) [50] ựã nhận ựịnh, phân bón qua lá là một giải pháp chiến lược an toàn dinh dưỡng cây trồng
Khả năng hấp thu dinh dưỡng qua lá của cây ựược phát hiện vào ựầu thể kỷ
19 bằng phương pháp ựồng vị phóng xạ. Qua phương pháp này cho thấy cây trồng ngoài bộ phận lá, các bô phận khác như: thân, cành, hoa, quả ựều có khả
năng hấp thu các chất dinh dưỡng. Mặt khác diện tắch lá bằng 15 Ờ 20 lần so với diện tắch ựất do nó che phủ. Do vậy, biện pháp bón phân qua lá là biện pháp kỹ
thuật có tắnh chiến lược của ngành nông nghiệp .
Theo Vũ Cao Thái (1996) [50], khi sử dụng hiệu quả phân bón qua lá thì sản lượn trung bình tăng từ 29 0 39% ựối với cây lấy lá, 10 Ờ 20% với cây lấy quả, 5 Ờ 10% với cây lúa. điều này ựược khẳng ựịnh rõ vì lá là cơ quan tổng hợp trực tiếp chất hữu cơ cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng qua các quá trình sinh lý, sinh hoá và quang hợp. Khi bón phân qua lá tốc ựộ hấp thu dinh dưỡng nhanh và hiệu quả sử dụng cao, khắc phục ựược những hạn chế từ việc bón phân vào ựất do sự rửa trôi, bốc hơi hay giữa chặt trong ựất. Hiệu quả sử dụng phân bón vào ựất chỉ ựạt 40 Ờ 50%, trong khi ựó với phương thức bón qua lá có thể
nâng hiệu suất sử dụng của cây lên ựến 90 Ờ 95%. đây là cơ sở pháp lý ựể ựưa các nguyên tố vi lượng quá hiếm vào những dạng phân bón qua lá giúp cho cây trồng trong những ựiều kiện bất lợi: hạn hán, lũ lụt, thời kỳ khủng hoảng của câyẦgiúp cây nhanh chóng phục hồi
Tuy nhiên việc ứng dụng phân bón lá vào sản suất Giảo Cổ Lam trong và ngoài nước chưa có nhiều công trình nghiên cứu. Phân bón qua lá ựã ựược nghiên cứu và ứng dụng trên các cây như: lạc, lúa, cây ăn quả, hoaẦ
Với cây lạc, Nguyễn Tấn Lê ựã sử dụng Bo và Mo ựể xử lý cho lạc trồng tại Quảng Nam - đà Nẵng ựã làm tăng tỷ lệ nẩy mầm từ 17,8 Ờ 32,2%, năng suất trung bình trong 3 vụ ựông xuân tăng từ 6,2 Ờ 11,1% so với ựối chứng (Nguyễn Tấn Lê, 1992 [38].
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 25
Với cây hoa lyli, Bùi Thanh Tùng, 2007 [59] ựã sử dụng phân bón Bioplant + Proplant cây sinh trưởng phát triển tốt nhất, bộ lá ựẹp cây cứngẦcho chất lượng hoa cao và các chỉ tiêu khác ựều ựạt ở mức cao nhất
Theo Jurcev và cs (1996) [79] cho rằng, khi phun 2 loại phân bón qua lá chứa Bo, Mn, Zn, Cu hoặc chứa Bo, Zn, vào thời kỳ ra nụ hoa sẽ làm tăng kắch thước quả, năng suất, và tăng lượng ựường, vitamin trong quả.
Theo Papadopoulos (1998)[79] cho thấy, lượng ựạm tổng số và nitrat ở
phiến lá và cuống lá sẽ cao hơn khi bón thêm ựạm. Còn với Kaska và Gezerel ( 1983) [37] giới thiệu thắ nghiệm của mình và chỉ rõ hiệu lực của các dạng dung dịch phân bón như Bayfolan, Haxal, Wuxal Ờ 3, Wuxal Ờ 5 và phân urê, dinh dưỡng ựược hấp thụ qua lá của giống Tioga, Aliso và Hocahontas ở vùng Cukuro của Thổ Nhĩ Kỳ. Thắ nghiệm này ựã tìm thấy các dạng ựạm, lân, kali và magie ựược hấp thụ nhiều qua lá và tổng lượng các nguyên tố này cũng tăng theo các dạng phân bón.
Theo Cutcliffe và Blatt (1984) [79] cho rằng, lượng ựạm tập trung ở lá trên giống Redcoat trong thời kỳ ra hoa ở mức từ 1,4 ựến 2,0 % và lượng ựạm bón bổ sung ựạt cao nhất trong 6 tuần và sau ựó lượng ựạm có hiệu quả với lá trong vụ thứ nhất.
Hiện nay ở Việt Nam ựã có các nghiên cứu thử nghiệm các dạng phân vi lượng ựất hiếm bón vào ựất hoặc phun qua lá cho cây trồng làm tăng năng suất và chất lượng cây trồng một cách ựáng kể. Trung tâm công nghệ tinh chế Ờ Viện Công nghệ xạ hiếm ựã sản xuất thành công phân vi lượng ựất hiếm bón lá và phân vi lượng ựất hiếm bón ựất. Theo kết quả nghiên cứu cho thấy khi dùng 300 kg hỗn hợp NPK và bón phân vi lượng ựất hiếm năng suất chè tăng từ 10 Ờ 15% so với ựối chứng.
2.10. Một số kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của mật ựộ ựến năng suất cây trồng cây trồng
Năng suất cây trồng ựược tạo ra từ năng suất cá thể và quần thể, việc nghiên cứu xác ựịnh mật ựộ trồng hợp lý sẽ tạo cho cây trồng sinh trưởng, phát
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 26
triển tôt, ựồng ựều, tận dụng ựược tối ựa nguồn dinh dưỡng trong ựất và năng lượng ánh sáng trên không ựặc biệt là nguồn ánh sáng mặt trời.
Theo tài liệu dẫn của các tác giả Hoàng Minh Tấn, Nguyễn Quang Thạch [49], mặt ựất hàng năm nhận năng lượng tia mặt trời khoảng 100.000 cal/cm2/năm, thế nhưng hiệu suất sử dụng năng lượng tia mặt trời của cây xanh rất thấp. Hàng năm quang hợp trung bình của toàn cầu chỉ 33 cal/cm2, nghĩa là quang hợp mới chỉ biến ựổi ựược 1/2000 năng lượng thu ựược, tương ứng 2%, trong khi ựó chắnh quang hợp là nguồn gốc ựể tạo ra năng suất và phẩm chất cây trồng, quyết ựịnh 90 - 95% năng suất cây trồng.
Theo tác giả Hà Thị Thanh Bình (2008) [5] cho rằng mật ựộ gieo trồng với khoảng cách nhất ựịnh liên quan tới yếu tố cấu thành năng suất. ở khoảng cách thắch hợp tạo ựiều kiện ựồng ựều cho các cá thể phát huy hết khả năng sinh tr-
ưởng, phát triển thuận lợi cho năng suất cao. điều này ựược quyết ựịnh bởi quang hợp của quần thể. Cường ựộ quang hợp của quần thể chịu sự chi phối của cường ựộ ánh sáng. Vì vậy, việc quyết ựịnh khoảng cách gieo trồng có ý nghĩa trong việc sử dụng ánh sáng. Do ựó, trong quá trình trồng trọt con người cần
ựiều khiển hoạt ựộng quang hợp bằng cách bố trắ khoảng cách cây trồng một cách hợp lý.
Theo tác giả đoàn Thị Thanh Nhàn [44], thời vụ 15/6 và 30/6 trồng Cúc hoa với khoảng cách khóm x khóm là 30 và 20 cm thì năng suất cao hơn so với khóm x khóm là 40cm. Công thức khóm x khóm là 30cm có năng suất cao nhất 12,95 tấn/ha.
Các tác giả Phạm Văn ý, Nguyễn Văn Thuận, Bùi Thị Bằng nghiên cứu và cho biết khoảng cách trồng ựương quy (cây nhập nội - ựầu vị thuốc bắc) ở ựồng bằng Bắc bộ 20 x 10cm và 20 x 20cm cho năng suất dược liệu lệch nhau không
ựáng kể song cao hơn hẳn khoảng cách trồng 20 x 30cm [57].
Khi nghiên cứu cây ắch mẫu, các tác giả Lê Khúc Hạo, Ngô Quốc Luật, Nguyễn Duy Thuần [23] thấy rằng: nếu trồng ắch mẫu trong 3 công thức về
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 27
khoảng cách 20 x 10cm; 20 x 20cm; 20 x 30cm với lượng phân bón như nhau thì công thức trồng khoảng cách 20 x 20cm cho năng suất và hiệu quả cao nhất.
Khi nghiên cứu cây nhân trần, các tác giả Nguyễn Thị Hoà, Nguyễn Bá Hoạt [30] thấy rằng cùng lượng phân ựạm, trồng Nhân trần ở khoảng cách 15 x 15 cm và 15 x 20 cm cho năng suất dược liệu cao nhất từ 0,68 - 0,74 kg/m2 nh-
ưng cùng lượng ựạm ựó ở khoảng cách trồng 15 x 25 nhân trần cho năng suất dược liệu thấp hơn 0,57 - 0,58kg/m2.
Nghiên cứu ảnh hưởng của khoảng cách, mật ựộ trồng ựến sinh trưởng và năng suất dược liệu của một số cây thuốc di thực quý tại Sapa (Lào Cai), tác giả
Nguyễn Bá Hoạt [28] ựã có nhận xét rằng chiều cao cây có xu hướng giảm ựi theo sự tăng lên của khoảng cách trồng. Năng suất dược liệu tăng lên khi khoảng cách trồng tăng lên, mật ựộ trồng thưa dần. Tuy nhiên sự tăng giảm này ựều có giới hạn nhất ựịnh.
Từ cơ sở lắ luận ựến các công trình khoa học ựều ựã khẳng ựịnh: mật ựộ và khoảng cách trồng cây thuốc ựã ảnh hưởng ựến năng suất chất lượng dược liệu; Tuy nhiên, mức ựộảnh hưởng mạnh hay yêú còn tuỳ thuộc vào từng bộ phận thu hoạch cũng như chủng loại cây thuốc. Nghiên cứu về cây Giảo Cổ Lam ựến nay mới chỉ có một số kết quả về các biện pháp kỹ thuật ựể thu hoạch và sản xuất hạt giống Giảo Cổ Lam có chất lượng tốt. Các biện pháp kỹ thuật ựể sản xuất dược liệu Giảo Cổ Lam tốt vẫn chưa ựược nghiên cứu như: chế ựộ che sáng, liều lượng phân bón lá, mật ựộ khoảng cách, chếựộ tưới nước ẦDo vậy trong phạm vi ựề tài này chúng tôi nghiên cứu ảnh hưởng của mật ựộ ựến năng suất chất lượng Giảo Cổ Lam ựểựưa ra mật ựộ trồng tối ưu cho sản suất
2.11. điều kiện tự nhiên của huyện Cao Phong - Hòa Bình
+ Vị trắ ựịa lý
Cao Phong là một huyện miền núi của tỉnh Hòa Bình có diện tắch ựất tự
nhiên là 25.437 ha, nằm trên trục ựường quốc lộ 6, tuyến ựường chắnh chạy lên Tây Bắc, cách Hà Nội 92 km về phắa Tây, cách thành phố Hòa Bình 16 km.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 28
Tọa ựộựịa lý từ 185031' ựến 185038' Kinh ựộđông, từ 22084' ựến 22098' Vĩ ựộ Bắc. Phắa Bắc giáp thị xã Hòa Bình và huyện đà Bắc, phắa đông giáp huyện Kim Bôi, phắa Tây giáp huyện Tân Lạc, phắa Nam giáp huyện Lạc Sơn.
+ địa hình
Cao Phong có ựộ cao trên 300m so với mặt nước biển, ắt núi cao. địa hình có cấu trúc thoai thoải, ựộ dốc trung bình vào khoảng 10 - 150, hình thành nhiều dạng ựồi bát úp thấp dần từđông Nam xuống Tây Bắc.
địa hình Cao Phong chia làm 3 vùng chắnh: vùng núi cao (gồm 2 xã: Yên Thượng, Yên Lập), vùng giữa (gồm 8 xã và 1 thị trấn: Nam Phong, Tây Phong, Dũng phong, Tân Phong, Xuân Phong, đông Phong, Bắc Phong, Thu Phong và Thị trấn Cao Phong) và vùng hồ Sông đà (gồm 2 xã: Thung Nai và Bình Thanh). Với ựịa hình như vậy Cao Phong có ựiều kiện thuận lợi về sản xuất Nông - Lâm nghiệp, ựa dạng hóa các loại cây trồng, ựặc biệt là một số loại cây
ăn quả, cây công nghiệp, cây lâm nghiệp, chăn nuôi ựại gia súc và nuôi trồng thủy sản.
+ Khắ hậu
Nằm trong vùng khắ hậu thuộc miền Bắc Việt Nam, thời tiết khắ hậu huyện Cao Phong cũng mang ựặc ựiểm chung ựó là: Nhiệt ựới gió mùa, nóng và
ẩm ướt, mùa hè nóng và mưa nhiều, mùa ựông lạnh và khô. Tuy nhiên do vị trắ
ựịa lý, ựặc ựiểm ựịa hình phức tạp nên ựiều kiện khắ hậu thời tiết của huyện Cao Phong cũng có những nét ựặc thù riêng ựó là có mùa ựông lạnh hơn so với các huyện khác trong tỉnh từ 2 - 30C.
Nhiệt ựộ trung bình hàng năm là 23,50C, nhiệt ựộ thấp nhất là 100C cao nhất là 360C. Lượng mưa trung bình hàng năm khá cao khoảng từ 1.800 - 2.000mm, nhưng phân bố không ựều giữa các tháng trong năm. Mưa tập trung từ tháng 5 ựến tháng 10, chiếm 70 - 90% lượng mưa trong cả năm, vì vậy mùa
ựông thường xảy ra hiện tượng thiếu nước. Ngược lại với lượng mưa là lượng bốc hơi nước bề mặt, ở các tháng ựầu năm do lượng mưa thấp, lượng nước bốc
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 29