Tiểu luận Bài sinh lý thực vật quang hợp và năng suất

Bài tiểu luận sinh lý thực vậtQUANG HỢP VÀ NĂNG SUẤT Nội dung trình bày Nhắc lại khái niệm và viết sơ đồ quang hợp? Thành phần tạo nên hệ quang hợp Cá thể quang hợp: Cây quang hợp tốt khi: + Cường độ quang hợp cao + Số lượng cơ quan quang hợp tốt + Thời gian tiến hành quang hợp nhiều. Cấu trúc của hệ: tức là cấu trúc không gian ( sự sắp xếp giữa các cá thể, các lá) sao cho sử dụng năng lượng mặt trời với hệ số sử dụng cao nhất). Hoạt tính của hệ: tức là các quá trình TĐC và năng lượng của hệ Lý thuyết thâm canh tăng năng suất cây trồng. Quang hợp là quá trình cơ bản quyết định năng suất cây trồng. - Tổng số chất khô do quang hợp tạo ra chiếm 90-95% tổng số chất khô của thực vật. Timiariazev, nhà sinh lý thực vật người Nga đã nói: “ bằng cách đều khiển chức năng quang hợp, con người có thể khai thác cây xanh vô hạn” (tìm hình). Điển hình là ngành trồng trọt, vì trồng trọt là một hệ thống sử dụng chức năng cơ bản của cây xanh và tất cả các biện pháp của hệ thống trồng trọt đều nhằm mục đích làm cho hoạt động của bộ máy quang hợp có hiệu quả nhất. Trồng trọt là ngành kinh doanh năng lượng mặt trời. Nhitriporovich – Nhà Sinh lí thực vật học người Nga, đã đưa ra biểu thức năng suất cho mối quan hệ này: Nkt: năng suất kinh tế (phần chất khô tích lũy trong cơ quan kinh tế): tấn/ha.Fco2: khả năng quang hợp (gồm cường độ quang hợp: (mgCO2/dm2 lá/giờ) và hiệu suất quang hợp: (gam chất khô/m2 lá/ngày))Kkt :hệ số kinh tế (tỉ số giữa số chất khô tích lũy trong cơ quan kinh tế và tổng số chất khô quang hợp được).L: diện tích quang hợp (gồm chỉ số diện tích lá : m2 lá/m2 đất và thế năng quang hợp :m2 lá/ngày).Kf:hệ số hiệu quả quang hợp (tỉ số giữa phần chất khô còn lại với tổng số chất khô quang hợp được) n: thời gian hoạt động của bộ máy quang hợp 10.000: Đổi ra tạ/ha. Your Topic Goes Here Your subtopics go here Thời gian hoạt động (n) Hệ số kinh tế (Kkt) Cường độ quang hợp (Fco2) năng suất cây trồng hệ số hiệu quả quang hợp (Kf). elements www.animationfactory.com Cường độ quang hợp: (FCO2) là chỉ số thể hiện hiệu suất hoạt động của bộ máy quang hợp. Chỉ số đó ảnh hưởng quyết định đến sự tích lũy chất khô và năng suất cây trồng Cường độ quang hợp tính bằng gam CO2 / m2 lá / ngày. Năng suất sinh học: là tổng lượng chất khô tích lũy được trong 1 ngày trên 1 hecta gieo trồng trong suốt thời gian sinh trưởng. Năng suất kinh tế: là một phần của năng suất sinh học được tích lũy trong các cơ quang (hạt, củ, quả, lá …) chứa các sản phẩm có giá trị kinh tế đối với con người của từng loại cây. Hệ số kinh tế là tỉ lệ giữa phần chất khô con người sử dụng trên tổng chất khô được tạo ra trong cây hay là tỉ lệ giữa năng suất kinh tế với năng suất sinh học. Các biện pháp tăng năng suất cây trồng. 1. Tăng năng suất sinh học: - Tăng diện tích lá. - Tăng cường độ quang hợp. - Điều chỉnh thời gian quang hợp. 2. Tăng năng suất kinh tế: - Tăng năng suất sinh học - Tăng hệ số kinh tế. Tăng diện tích lá. Lá là cơ quan quang hợp. Trong lá có lục lạp với hệ sắc tố quang hợp hấp thu năng lượng ánh sáng và truyền năng lượng đã được hấp thu đến pha cố định CO2 tạo vật chất hữu cơ cho cây  Tăng diện tích lá hấp thụ ánh sáng  tăng cường độ quang hợp  tăng tích lũy chất hữu cơ trong cây  tăng năng suất cây trồng. Tăng diện tích lá. Chọn các giống cây trồng có thời gian sinh trưởng vừa phải hoặc trồng vào thời vụ thích hợp để cây trồng sử dụng tối đa năng lượng mặt trời cho quang hợp. Sử dụng phân bón, đặc biệt là phân đạm, để tăng nhanh chóng diện tích lá. Tuy nhiên không nên lạm dụng quá nhiều phân đạm mà nên bón cân đối với P và K, ngoài ra cần tưới nước một cách hợp lý. Điều chỉnh mật độ là biện pháp đơn giản nhất để tăng diện tích lá. Tuỳ theo giống, mức độ thâm canh, độ màu mỡ của đất…mà ta xác định mật độ thích hợp, sao cho khi khi phát triển tối đa, quần thể có diện tích lá tối ưu. Ngoài ra, cần phòng trừ sâu bệnh tấn công vào bộ lá và có biện pháp kéo dài tuổi thọ của lá. Tăng cường độ quang hợp Tăng cường các biện pháp kỹ thuật như cung cấp nước, bón phân hợp lý tạo điều kiện cho cây hấp thụ và chuyển hóa năng lượng mặt trời một cách có hiệu quả. Tuyển chọn và tạo giống cây trồng mới có cường độ và hiệu suất quang hợp cao. Tăng hệ số kinh tế. các biện pháp để tăng cường độ quang hợp? Tăng cường độ quang hợp dẫn đến tăng hiệu suất quang hợp. - Hiệu suất quang hợp là lượng chất khô cây trồng tích luỹ được trên 1m2 lá trong thời gian 1 ngày đêm. - Hiệu suất quang hợp đánh giá khả năng tích luỹ của quần thể cây trồng (lượng chất hữu cơ tạo ra trong quang hợp - lượng chất hữu cơ tiêu hao trong hô hấp) nên nó phản ánh năng suất cây trồng. - Hiệu suất quang hợp cũng thay đổi theo các giai đoạn sinh trưởng của cây. Thường thì giai đoạn nào có hoạt động quang hợp mạnh nhất thì có hiệu suất quang hợp cao nhất. Điều chỉnh thời gian quang hợp Thời gian quang hợp của cây bao gồm thời gian quang hợp trong ngày, trong năm và tuổi thọ của cơ quan quang hợp, chủ yếu là tuổi thọ của lá. Thời gian quang hợp trong ngày của các nước nhiệt đới thường ngắn hơn các nước ôn đới nên năng suất cây trồng của ta thường thấp hơn các nước ôn đới. Tuy nhiên thời gian quang hợp trong năm của các nước nhiệt đới dài hơn nhiều. Các nước ôn đới thường có một vụ trồng trọt trong năm. Các nước nhiệt đới có thể tận dụng thời gian quang hợp suốt năm, bố trí nhiều vụ trồng trọt trong năm và có thể xen canh gối vụ để tận dụng năng lượng ánh sáng mặt trời… Tuồi thọ của lá cũng được xem là thời gian quang hợp của cây trồng. Biện pháp kéo dài tuổi thọ của lá chủ yếu là bón phân đầy đủ và cân đối giữa N:P:K, bảo đảm đầy đủ nước và phòng trừ sâu hại lá… Tăng năng suất kinh tế Muốn nâng cao năng suất kinh tế phải nâng cao năng suất sinh vật học và hệ số kinh tế.             Năng suất kinh tế được quyết định chủ yếu bởi quá trình vận chuyển và tích luỹ các chất hữu cơ về cơ quan kinh tế. Trong phần trên đã đề cập đến biện pháp nâng cao năng suất sinh vật. Do đó ở đây chỉ nêu biện pháp nâng cao hệ số kinh tế. Tăng hệ số kinh tế bằng cách: - Chọn các giống cây có sự phân bố sản phẩm quang hợp vào các bộ phận có giá trị kinh tế (hạt, quả, củ …) với tỷ lệ cao  tăng năng suất kinh tế của cây trồng. - Biện pháp nông sinh: bón phân hợp lý (VD Kali giúp sự vận chuyển sản phẩm quang hợp vào hạt, quả, củ ) II. Tăng năng suất cây trồng thông qua điều tiết quang hợp 3. Tăng hệ số kinh tế Cây mía Cây cà rốt Cây cà phê Cây cao su Hãy cho biết các cơ quan chứa các sản phẩm có giá trị kinh tế đối với con người của từng loại cây sau: củ mủ Và nhiều bộ phận khác hạt Thân Nước Nước là yếu tố rất quan trọng đối với sự sinh trưởng và đặc biệt là sự vận chuyển các chất hữu cơ từ thân, lá về các cơ quan dự trữ (hạt, củ, quả, bắp…). Nếu thiếu nước: quá trình thụ tinh, kết hạt kém, kìm hãm tốc độ vận chuyển vật chất về cơ quan kinh tế nên hạt lép, lửng, khối lượng hạt nhỏ và năng suất kinh tế giảm. Nếu gặp hạn: ngừng vận chuyển chất hữu cơ cũng như có thể làm thay đổi chiều hướng dòng vận chuyển. Hiện tượng “chảy ngược dòng” các chất hữu cơ từ cơ quan dự trữ về cơ quan dinh dưỡng ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất kinh tế. Do đó việc đảm bảo đủ nước, nhất là trong thời gian hình thành cơ quan kinh tế có ý nghĩa quyết định trong việc tăng năng suất kinh tế của cây trồng. Phân bón Phân bón cũng có tác dụng tăng cường dòng vận chuyển vật chất về cơ quan dự trữ. Trong các loại phân bón, phân kali có ý nghĩa quan trọng trong việc huy động dòng chất hữu cơ chảy về cơ quan dự trữ. Vì vậy K có mặt rất nhiều trong mô libe. Kali là nguyên tố mang lại hiệu quả cao đối với tất cả cây trồng, nhưng đặc biệt là cây lấy bột, đường (khoai tây, khoai lang, mía, củ cải đường…). k làm tăng hàm lượng đường, tinh bột, làm củ mẩy, hạt chắc và quả ngọt hơn…             Đối với cây họ đậu (lạc, đậu tương, đậu cove, đậu đũa…) không thể thiếu photpho. Vì vậy trong sản xuất nông nghiệp, bón phân lân mang lại hiệu quả cao đối với cây họ đậu. Các nguyên tố vi lượng khác như: Cu, Zn, B, Mo, Mn…tham gia vào cấu trúc và kích thích hoạt động của hầu hết các enzym trong quang hợp cũng như ảnh hưởng tốt đến sự vận chuyển các sản phẩm quang hợp về cơ quan kinh tế, làm tăng năng suất kinh tế của cây trồng. Việc sử dụng phân bón lá chứa các nguyên tố vi lượng và các chất điều hào sinh trưởng thực vật là biện pháp kích thích dòng vận chuyển chất hữu cơ về tích luỹ trong các cơ quan dự trữ… Ngoài ra, việc bố trí thời vụ một cách hợp lý cho từng loại cây trồng để lúc hình thành cơ quan kinh tế có các điều kiện sinh thái thuận lợi nhất (nhiệt độ, ẩm độ, ánh sáng…) cho quá trình thụ phấn, thụ tinh và tích luỹ vào cơ quan dự trữ. Việc phòng trừ sâu bệnh kịp thời sẽ tạo điều kiện cho cây tích luỹ tốt, góp phần tăng năng suất kinh tế… Triển vọng của năng suất cây trồng Trên quan điểm quang hợp, muốn tăng năng suất cây trồng, chúng ta phải điều khiển quần thể quang hợp cả ba mặt: thành phần tạo nên quần thể, cấu trúc của quần thể và hoạt động của quần thể, sao cho có hiệu quả nhất. Trong thực tế sản xuất, người ta đã nghiên cứu tạo ra các quần thể quang hợp có năng suất rất cao như quần thể quang hợp của vi tảo Chlorella, quần thể quang hợp tối ưu của thực vật trong điều kiện khí hậu nhân tạo. Các hệ quang hợp này đã sử dụng được 5% ánh sáng mặt trời và cho năng suất khoảng 125 tạ /ha (vùng ôn đới v), 250 tạ / ha (vùng nhiệt đới v), trong khi hầu hết các quần thể cây trồng, kể cả quần thể rừng nhiệt đới chỉ mới sử dụng được 0,5 - 2,5% ánh sáng mặt trời và cho năng suất khoảng 50 tạ / ha. Trong tương lai với sự tiến bộ của các phương pháp chọn, lai tạo giống mới, với sự hoàn thiện các biện pháp kĩ thuật canh tác, chắc chắn việc nâng cao năng suất cây trồng ở một đất nước giầu ánh sáng như nước ta sẽ có triển vọng rất to lớn Một số hinh ảnh về tảo Chorella Nhóm 8 - Lớp 11B1 - Trường THPT A Hải hậu Nhóm 8 - Lớp 11B1 - Trường THPT A Hải hậu ứng dụng quang hợp trong cuộc sống Tăng năng suất cây trồng bằng màng biến quang Urozhai