L ỜI CẢM ƠN
2.3.1.Các nghiên cứu về sinh lý và yêu cầu ngoại cảnh của cây
Gừng ưa ñiều kiện ấm – sinh trưởng thích nghi ở vùng nhiệt ñới và cận nhiệt ñới. Gừng có thể sinh sống trong ñiều kiện sương mù nhẹ chỉ cần rễ không tiếp xúc với băng tuyết. Sinh trưởng tốt nhất trong ñiều kiện ẩm ướt, nhiệt ñộ 25 - 28oC, trên 30oC và dưới 24oC, cây sinh trưởng chậm dần. Gừng phát triển tốt dưới ánh nắng mặt trời ñầy ñủ, nhưng có khả năng chịu bóng, thích hợp trồng trong các hệ thống xen canh. [16]
Lượng mưa tối ưu là 2500-3000 mm, phân bố ñều trong năm. Dưới 2000 mm, phải tưới bổ sung nước, song ở những vùng khô hạn trồng gừng
không ñem lại hiệu quả kinh tế do chi phí lớn cho việc tưới tiêu giữ ñộ ẩm. Tuy nhiên gừng cũng rất nhạy cảm với ngập úng. [25]
Theo Hackett và Carolane (1982), Cho et al. (1987), Lee et al. (1990), Sahu và Mitra (1992), ñất thích hợp ñể trồng gừng phải là ñất tốt vì cây có nhu cầu dinh dưỡng tương ñối cao (ñặc biệt là ñạm, sau ñó là kali và lân), có pH = 5,5 -7, tầng canh tác dày 20 -40 cm, không bị ngập úng và tơi xốp, nhiều mùn. (trích dẫn từ Ravindran, Nirmal, và Shiva, 2005) [25]
Gừng ñược coi là nhạy cảm với ñộ dài ngày. Adaniya et al. (1989) thực hiện một nghiên cứu ñể xác ñịnh ảnh hưởng của ñộ dài ngày trên ba giống gừng Nhật Bản (Kintoki, Sanshu, và Oshoga). Cả ba giống, khi ánh sáng giảm từ 16 ñến 10 giờ thì ức chế sinh trưởng của chồi và củ. Các ñốt thân củ (củ) tròn hơn và nhỏ hơn. Khi ñộ dài ngày tăng lên 16 giờ, cây sinh trưởng mạnh mẽ hơn, các lóng ñốt thân củ lớn hơn và mầm mới tiếp tục xuất hiện. Khi thời gian chiếu sáng ñược tăng lên ñến 19 giờ thì các thông số về tăng trưởng ñều giảm, và ngang tầm với thời gian chiếu sáng 13 giờ. Như vậy, sự tăng trưởng thân lá ñược thúc ñẩy bởi thời gian sáng dài hơn ñến một giới hạn nhất ñịnh. Các kết quả cũng cho thấy, ngày có ñộ dài chiếu sáng tương ñối ngắn sẽ làm tăng tốc của sinh trưởng sinh thực, và ngược lại. (Adaniya et al, 1989). Các nhà nghiên cứu này cũng cho biết, các giống có phản ứng với quang chu kỳ khác nhau. ðiều kiện ngày ngắn cũng dẫn ñến sự lão hóa sớm của tán lá và làm giảm trọng lượng khô cả khóm (trích dẫn từ Ravindran, Nirmal, và Shiva, 2005) [25]
Theo Xizhen et al. (1998), quá trình lão hóa của lá gừng xảy ra khi tuổi lá ñạt khoảng 40 ngày. Ông cũng ñã nghiên cứu ñặc tính quang hợp của các lá ở vị trí khác nhau, và báo cáo rằng quang hợp của các lá ở giữa thân (thân khí sinh) là cao nhất, tiếp theo là các lá thấp hơn và thấp nhất là các lá phía trên. ðiểm bù ánh sáng của các lá ở vị trí khác nhau là từ 18,46 ñến 30,82 mol/m2s-1, cao nhất là lá ở giữa và thấp nhất là các lá thấp hơn. ðiểm bão hoà ánh sáng dao ñộng từ 624,8 – 827,6 30,82 µmol/m2s-1, các giá trị tương ứng của các lá
phía trên, giữa và thấp nhất là 624,8, 827,6 và 799. 5 µmol/m2s-1. Vào ban ngày, quang hợp của lá ở các vị trí khác nhau ñều có dạng một ñường cong ñỉnh ñôi, ñỉnh cao ñầu tiên vào khoảng 9:00 giờ sáng và lần thứ hai xuất hiện từ 13 ñến 14 giờ.(trích dẫn từ Ravindran, Nirmal, và Shiva, 2005) [25]
Theo Zhenxian et al, 2000, gừng là loài ưa sáng nhưng có khả năng chịu bóng nên thường ñược bố trí trồng xen. Tuy nhiên, dưới tán che 70 - 80% thì cây chỉ cho năng suất bằng ½ so với nơi nắng trảng (trên cùng loại ñất). Nhiều nghiên cứu cho rằng, một số giống gừng cho năng suất cao hơn, giảm sâu bệnh hơn trong ñiều kiện có che bóng 30 – 40%. Các yêu cầu về cường ñộ ánh sáng của gừng khác nhau trong các giai ñoạn sinh trưởng của cây. Gừng ñòi hỏi bóng tối trong giai ñoạn nảy mầm, ánh sáng vừa phải trong giai ñoạn cây con, và ánh sáng cao hơn trong giai ñoạn phát triển mạnh. Gừng không bị ảnh hưởng bởi ñộ dài ngày. Nó có thể hình thành thân củ bất kể ñiều kiện ánh sáng dài hay ngắn (trích dẫn từ Ravindran, Nirmal, và Shiva, 2005). [25]
Nước là yếu tố không thể thiếu ñối với sinh trưởng và phát triển của cây gừng. Giai ñoạn nảy mầm gừng cần ít nước hơn do sinh trưởng chậm và ít tăng trưởng sinh khối nhưng vẫn phải cung cấp nước ñầy ñủ theo nhu cầu của giai ñoạn. Nếu hạn xảy ra trong giai ñoạn này sẽ làm nước trong ñất và trong củ giống bốc hơi nhanh, giảm khả năng nảy mầm, mầm yếu, ..., quang hợp kém, giảm sản lượng. Giai ñoạn cây sinh trưởng, phát triển mạnh cần nhiều nước ñể tăng sinh khối, do vậy, nước trong giai ñoạn này ảnh hưởng rất lớn ñến năng suất cuối cùng của cây. Hơn nữa, thiếu nước làm tăng xơ trong củ, giảm chất lượng củ. Tuy nhiên, gừng không chịu ñược ngập úng. Nến bị ngập úng củ dễ bị thối, giảm năng suất, chất lượng củ. Do ñó, cần cung cấp ñầy ñủ nước theo ñúng nhu cầu của cây trong từng giai ñoạn sinh trưởng nhằm tạo ñiều kiện thuận lợi nhất cho sinh trưởng và phát triển của cây. [25]
Nghiên cứu sinh lý cây trồng ñược báo cáo từ Trung Quốc ñã chỉ ra rằng, có sự sụt giảm sản lượng khi gừng ñược trồng dưới ñiều kiện ánh sáng mặt trời ñầy ñủ. ðể có ñược năng suất tối ña gừng cần khoảng 30 – 40% bóng râm. Bóng râm cũng làm giảm tỷ lệ mắc bệnh ñốm lá bệnh. Gừng trồng ở các vùng trũng thấp như ruộng lúa không có cây che bóng sẽ bị suy giảm quang hợp, giảm phát triển thân củ và năng suất, ñồng thời bệnh ñốm lá cũng trầm trọng hơn. [25]
Cây gừng cần bóng râm cho sự tăng trưởng, nhưng bóng râm không phải là hoàn toàn cần thiết. Jayachandran et al. (1991, 1998) nghiên cứu ảnh hưởng của bóng râm trên năng suất của gừng Rio de Janeiro với các công thức cây ñược trồng dưới ñiều kiện ánh sáng mặt trời hoàn toàn và 25%, 50%, 75% bóng. Khi thu hoạch (8 tháng sau khi trồng), năng suất thân củ tươi cao nhất dưới 25 bóng râm% và thấp nhất dưới 75% bóng râm (tương ứng 20.093 và 10.778 kg/ha). (trích dẫn từ Ravindran, Nirmal, và Shiva, 2005) [25]
Nath (1993) cho rằng, nhiệt ñộ xung quanh cây trồng có thể có ñược giảm ñi nhờ che bóng và ñiều này có thể ức chế sự phát triển của nấm bệnh. Dưới bóng râm, nhiệt ñộ thấp hơn kết hợp với cường ñộ ánh sáng thấp tạo ñiều kiện cho sự phát triển của diệp lục trong lá dẫn ñến tỷ lệ quang hợp của những cây trồng trong bóng râm cao hơn (Sreekala et al, 2001) (trích dẫn từ Ravindran, Nirmal, và Shiva, 2005) [25]