Chương 3 - Ảnh hưởng của Yếu tố Môi trường đến Cây trồng | Khoa học môi trường | Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh
Ánh sáng ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình quang hợp của cây trồng • Lượng ánh sáng cây nhận được phải lớn hơn điểm bù ánh sáng thì cây mới có thể sinh trưởng được. • Điểm bù ánh sáng là điểm có cường độ ánh sáng cây bắt đầu quang hợp được và có thể sinh trưởng. • Điểm bão hoà ánh sáng là điểm có cường độ ánh sáng mà quang hợp của cây không tiếp tục tăng cho dù cường độ ánh sáng có tăng. • Trong khoảng từ điểm bù đến điểm bão hoà ánh sáng sự quang hợp tăng theo tỷ lệ thuận với cường độ ánh sáng. Tài liệu được sưu tầm và soạn thảo dưới dạng file PDF để gửi tới các bạn cùng tham khảo, ôn tập đầy đủ kiến thức, chuẩn bị cho các buổi học thật tốt. Mời bạn đọc đón xem!
Môn: Khoa học môi trường 11 tài liệu
Trường: Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh 186 tài liệu
Tác giả:
Preview text:
12/22/20 Chương 3
Ảnh hưởng của yếu tố môi trường
đến sản xuất cây trồng Nguyễn Đức Xuân Chương Faculty of Agronomy 1 1
Yếu tố ảnh hưởng năng suất cây trồng
Năng suất cây trồng ảnh hưởng bỡi yếu tố nào? 2 2 1 12/22/20
Yếu tố ảnh hưởng năng suất cây trồng 3 3
Yếu tố ảnh hưởng năng suất cây trồng
Y – Năng suất cây trồng G – Kiểu gen E – Môi trường
G x E – Tương tác giữa kiểu gen và môi trường G Y = f(G, E, G x E) Y E G x E 4 4 2 12/22/20
Yếu tố ảnh hưởng năng suất cây trồng Khí hậu thời tiết Môi trường Năng suất Điều kiện cây trồng đất đai Kiểu gen 5 5
Yếu tố khí hậu – thời tiết Thời tiết:
• Sự thay đổi trạng thái hay điều kiện của khí quyển
tại một vùng xác định trong một khoảng thời gian nhất định.
• Ví dụ: Thời tiết mùa hè, mưa giông đầu mùa hè 6 6 3 12/22/20
Yếu tố khí hậu – thời tiết Khí hậu:
• Chế độ thời tiết được lặp lại từ mùa này sang mùa
khác hay từ năm này sang năm khác tại một vùng xác định.
• Ví dụ: vùng khí hậu nhiệt đới, ôn đới 7 7 Ánh sáng
• Ánh sáng có vai trò rất quan trọng đến sự sinh
trưởng và phát triển của cây trồng thông qua quá trình quang hợp
• Các tính chất của ánh sáng bao gồm:
- Cường độ ánh sáng (light intensity)
- Quang kỳ (độ dài ngày – photoperiod)
- Bước sóng của ánh sáng (light quality) 8 8 4 12/22/20
Cường độ ánh sáng
• Là số năng lượng chiếu tới trên một đơn vị diện tích,
được diễn tả bằng cal/cm2/ngày, MJ/cm2
• Đối với quang hợp, cường độ ánh sánh thể hiện bằng
PPFD – mật độ dòng photon hữu hiệu cho quang hợp (μmol/m2/s)
• Cường độ ánh sánh còn thể hiện bằng lux
- Ngày nắng gắt > 100.000 lux
- Ngày thường 30.000-50.000 lux
- Ngày có mây < 1.500 lux 9 9
Cường độ ánh sáng
• Ánh sáng ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình quang hợp của cây trồng
• Lượng ánh sáng cây nhận được phải lớn hơn điểm bù
ánh sáng thì cây mới có thể sinh trưởng được.
• Điểm bù ánh sáng là điểm có cường độ ánh sáng cây bắt
đầu quang hợp được và có thể sinh trưởng.
• Điểm bão hoà ánh sáng là điểm có cường độ ánh sáng
mà quang hợp của cây không tiếp tục tăng cho dù cường độ ánh sáng có tăng.
• Trong khoảng từ điểm bù đến điểm bão hoà ánh sáng sự
quang hợp tăng theo tỷ lệ thuận với cường độ ánh sáng 10 10 5 12/22/20
Cường độ ánh sáng 11 11
Cường độ ánh sáng
• Tuỳ vào loại cây trồng mà mức cường độ ánh sáng
thích hợp khác nhau và được chia làm 3 nhóm:
– Cây ưa bóng (ca cao, cà phê, phong lan, …)
– Cây ưa sáng (lúa, bắp, mí , a chuố ,…) i
– Cây trung gian (đậu nành) 12 12 6 12/22/20
Ứng dụng yêu cầu cường độ ánh sáng
của cây trong trồng trọt • Trồng xen
– Ca cao trồng xen trong vườn dừa, sầu riêng cà phê trồng xen
– Cà phê trồng xen với sầu riêng
– Đậu nành trồng xen với bắp
• Bố trí hướng hàng cây
– Hàng được bố trí theo hướng di chuyển của mặt trời
• Điều chỉnh cường độ ánh sáng trong vườn cây
– Che bóng vào nắng (khô)
– Cắt tỉa cành trong mùa mưa 13 13
Ứng dụng yêu cầu cường độ ánh sáng
của cây trong trồng trọt 14 14 7 12/22/20 Quang kỳ
• Là thời gian chiếu sáng trên cây trồng được tính bằng số giờ trong ngày
• Quang kỳ thay đổi tuỳ thuộc vào vùng địa lý
• Quang kỳ chệnh lệch tuỳ vào mùa trong năm, càng
gần xích đạo thì sự khác biệt quang kỳ giữa các mùa càng nhỏ.
• Việt Nam có ngày ngắn nhất là 22/12, dài nhất là 21/6 15 15
Ảnh hưởng của quang kỳ đến cây trồng
• Quang kỳ có ảnh hưởng rõ rệt nhất đối với cây trồng ở giai đoạn ra hoa
• Phản ứng với quang kỳ, chia cây trồng làm 3 nhóm:
– Quang kỳ dài (ngày dài): nở hoa khi ngày dài ≥ 12
– Quang kỳ ngắn (ngày ngắn): nở hoa khi ngày ngắn < 12
– Cây trung gian: không ảnh hưởng bỡi quang kỳ, ra hoa bất cứ lúc nào 16 16 8 12/22/20
Ảnh hưởng của quang kỳ đến cây trồng 17 17
Ảnh hưởng của quang kỳ đến cây trồng 18 18 9 12/22/20
Ảnh hưởng của quang kỳ đến cây trồng Ức chế ra hoa cho hoa cúc Kích thích ra hoa cho cây thanh long 19 19
Ảnh hưởng của quang kỳ đến cây trồng
• Quang kỳ ảnh hưởng đến sự hình thành củ
– Hành tây hình thành củ trong điều kiện ngày dài
– Khoai mỡ, ngày dài phù hợp cho phát triển thân
lá, ngày ngắn thúc đẩy phát triển củ 20 20 10 12/22/20
Bước sóng – quang phổ ánh sáng Gamma X-ray Cựctím Áng sáng Hồng ngoại Sóng Sóng ngắn thấy được cực ngắn radio 10-2 400-700 nm 104 106 108 21 21
Lượng mưa (rainfall)
• Lượng mưa là bao gồm tất cả lượng nước rơi xuống đất từ bầu khí quyển
• Mưa cung cấp nước cho cây trồng để sinh trưởng và phát triển
• Nước có nhiều chức năng cho cây trồng:
– Chất phản ứng tham gia trong nhiều phản ứng sinh học
– Thành phần của nhiều cấu trúc sinh học
– Môi trường vận chuyển các chất dinh dưỡng
– Duy trì nhiệt độ hợp lý cho cây 22 22 11 12/22/20
Lượng mưa (rainfall)
• Tuỳ theo yêu cầu lượng nước, thực vật được chia làm 3 nhóm:
– Chịu hạn: điều kiện khô hạnh như sa mạc
– Thuỷ sinh: sống trong môi trường nước
– Trên cạn: bao gồm nhiều thực vật
• Điều kiện không mưa kéo dài gọi là khô hạn, ảnh
hưởng nghiêm trọng đến sinh trưởng của cây trồng
– Hạn tuyệt đối: 29 ngày liên tiếp không mưa (hay < 0.25 mm)
– Hạn cục bộ: 15 ngày liên tiếp không mưa (hay < 0.25 mm) 23 23
Lượng mưa (rainfall)
Lượng mưa trong năm tại một vùng cụ thể được phản ảnh qua 2 đặc điểm:
• Vũ lượng: tổng lượng nước mưa trong năm của một
vùng cụ thể (chiều cao của khối nước – mm)
• Sự phân bố mưa: số ngày có mưa trong năm, lượng mưa trung bình trong tháng 24 24 12 12/22/20 Gió
Gió ảnh hưởng đến cây trồng qua các trường hợp:
• Gây đổ ngã cây trồng (trường hợp gió lớn gây bão
• Ảnh hưởng đến sự bốc thoát hơi nước và sự thụ phấn hoa của cây trồng
• Gió gây phát tán mầm bệnh, hạt cỏ dại 25 25
Nhiệt độ không khí
• Nhiệt độ ảnh hưởng đến tất cả các hoạt động sống của
cây trồng (sinh lý, sinh hoá, hoá học)
• Tuỳ theo loài mà thực vật có khoảng nhiệt độ thích hợp khác nhau
• Trong khoảng nhiệt độ mà cây trồng có thể sinh
trưởng được chia làm 3 giới hạn:
– Nhiệt độ tối thấp: thấp hơn nhiệt độ này cây ngừng sinh trưởng
– Nhiệt độ tối cao: lớn hơn nhiệt độ này cây sẽ ngừng tăng trưởng và chết
– Nhiệt độ tối hảo: khoảng nhiệt độ giúp các phản ứng sinh học đại cực đại 26 26 13 12/22/20
Nhiệt độ không khí
• Yêu cầu nhiệt độ thay đổi tuỳ theo cây trồng và giai đoạn sinh trưởng Cây trồng/GĐST To tối thấp To tối hảo To tối cao (oC) (oC) (oC) Lúa nảy mầm 10-13 28-32 40 Lúa trổ bông 18-20 25-30 35-40 Lúa 15 28-32 37 Bắp nẩy mầm 8-10 25-30 40 Cà chua 10 20-25 35 Chè 12 20-30 40 27 27
Nhiệt độ không khí
• Tổng tích ôn (tổng nhiệt độ): được tính bằng cách cộng
dồn chênh lệch nhiệt độ hàng ngày với nhiệt độ tối
thấp tới hạn của cây trồng đó cho đến khi cây hoàn tất
chu kỳ, đơn vị tính là độ-ngày (degree days)
Tổng tích ôn = (To trung bình/ngày – To tối thấp) x số ngày
• Nhiệt độ trung bình ảnh hưởng thời gian sinh trưởng cây trồng
• Dựa vào tổng tích ôn dự đoán ngày chín của cây 28 28 14 12/22/20 Ẩm độ không khí
• Là lượng hơi nước có trong không khí, đơn vị tính là %
• Ẩm độ không khí ảnh hưởng đến sự thụ phấn và phát
sinh phát triển dịch hại như sâu, bệnh
• Độ ẩm không khí quá cao hay quá thấp đều không thích
hợp cho sinh trưởng và phát triển của cây trồng 29 29 Ẩm độ không khí 30 30 15 12/22/20 Yếu tố đất đai • Phẩu diện đất
• Đặc tính vật lý của đất
• Đặc tính hoá học của đất • Sinh vật trong đất 31 31 Yếu tố đất đai
• Đất đai là sản phẩm của quá trình phân rã dần dần và
phong hoá đá mẹ thành các phần tử nhỏ và mịn hơn
• Qua quá trình phong hoá, tính chất thay đổi, trạng thái
sinh học năng động hơn
• Đất là nơi diễn ra đời sống của thực vật, động vật và vi
sinh vật, các hoạt động của chúng dẫn đến hình thành
một phức hợp đất cung cấp dinh dưỡng cho cây
• Quản lý và sử dụng đất canh tác đúng đắn sẽ cung cấp
một môi trường sinh trưởng thích hợp cho cây trồng,
nhằm đạt được sản xuất hiệu quả và bền vững 32 32 16 12/22/20
Vai trò của đất đối với cây trồng
• Đất là môi trường sinh sống cung cấp chất
dinh dưỡng, ẩm độ cho cây
• Đất là điểm tựa giúp cây đứng vững và sinh trưởng phát triển
à Đất đóng vai trò quan trọng trong đời sống cây trồng 33 33
Phẩu diện đất (soil profile)
• Phẩu diện là mặt cắt thẳng
của một loại đất trong tự
nhiên thể hiện các lớp đất
liên tiếp có thể phân biệt được với nhau
• Một phẩu diện đầy đủ
thường được chia thành các
lớp chính từ trên xuống dưới 34 34 17 12/22/20 Phẩu diện đất Tầng hữu cơ Tầng đất mặt Tầng rửa trôi Lớp đất thực Tầng tích tụ Tầng mẫu chất Tầng đá nền 35 35 Phẩu diện đất
• Tầng đất mặt: chứa nhiều chất hữu cơ, rễ cây, động
vật nhỏ và vi sinh vật và có màu tối. Đất tơi xốp,
thoáng khí và rễ cây phát triển chủ yếu tầng này
• Tầng đất bên dưới: thường cứng, ít chất hữu cơ và
có nhiều sét. Vùng nhiệt đới tầng này chia ra 2 tầng,
rửa trôi và tích tụ (có chứa oxit Fe và Al, sét nên khá cứng.
• Tầng mẫu chất: chưa được phân hoá hoàn toàn
• Lớp đá mẹ: cứng, chưa phân hoá 36 36 18 12/22/20 Phẩu diện đất
• Căn cứ vào độ dày của phẫu diện để quy hoạch, chọn
loại cây trồng thích hợp
• Căn cứ vào phẩu diện để định danh và phân loại đất 37 37
Đặc tính vật lý của đất
• Ảnh hưởng đến mối tương quan giữa đất – nước -
không khí và khả năng hữu dụng của chất dinh dưỡng
• Ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cây thông qua ảnh
hưởng trực tiếp đến sự phát triển rễ
• Các đặc tính vật lý: thành phần của đất, sa cấu, dung
trọng, chất hữu c , ơ cơ cấu đất 38 38 19 12/22/20
Thành phần của đất Khí: 25% Rắn: 50% Lỏng: 25%
Lỗ rỗng giữa các hạt đất Hạt đất 39 39
Thành phần của đất
• Thành phần rắn gồm tất cả vật liệu vô cơ và hữu cơ
• Thành phần lỏng gồm nước trong đất hoặc dung dịch đất
• Thành phần khí bao gồm tất cả các khí CO , O , N và 2 2 2
H S. Trong đất CO chiếm tỷ lệ lớn vì sự phân giải 2 2
chất hữu cơ và hô hấp của rễ cây
• Hàm lượng CO tuỳ loại đất, tầng dưới nhiều CO 2 2 hơn 40 40 20