giáo trình nông học đại cương

BỘ CÔNG THƯƠNG
Trêng §¹i häc C«ng nghiÖp Thµnh phè Hå ChÝ Minh

PGS.TS TrÞnh Xu©n Ngä (Chñ biªn) - PGS.TS §inh ThÕ Léc
Gi¸o tr×nh
NÔNG HỌC ĐẠI CƯƠNG
(Bản nháp - đang hoàn thiện)
Thµnh phè Hå ChÝ Minh năm 2010







1
Lêi nãi ®Çu
Trêng §¹i häc C«ng nghiÖp
Thµnh phè Hå ChÝ Minh

2
Chơng I
Mở đầu
I. Lịch sử phát t riển trồng trọt trong Nông nghiệp thế giới:
Trồng trọt đã sử dụng Quá trình đầu tiên của việc tạo ra tất cả các chất
hữu cơ mà trớc hết là sự sản xuất vật chất của cây xanh. Chính vì vậy mà nó
đã có ý nghĩa ngay từ thời kỳ đầu tiên trong các hoạt động s ống của con ngời.
Bắt đầu từ nền văn minh thời cổ đại ở Châu á và ở Bắc Phi cũng nh ở thời kỳ
trớc công nguyên thì các thành tựu trong lĩnh vực trồng trọt đã đợc công nhận
một cách thoả đáng. Những thành tựu này đã ảnh hởng đến việc chọn lọc và thu
nhận những loại cây dại nhất định để làm cây trồng ngày nay. Một bằng chứng
thuyết phục là sự thuần hoá cây dại để trở thành cây ngô trồng ngày nay. Đầu
tiên từ một cây hoang dại, con ngời nhận thấy ở cây đó hoa nở khá đẹp, ngời
ta bèn đem về trồng ở vờn để làm cây hoa cảnh. Sau đó ngời ta phát hiện hạt
có thể ăn đợc nên dần dần nó đã đợc con ngời thuần hoá và trở thành cây
trồng - một trong những cây cung cấp lơng thực cho con ngời cho đến ngày
nay. Tuy nhiên trên thực tế hiện nay không có dạng hoan g dại nào đợc tìm
thấy. Điều này có liên quan đến nguồn gốc di truyền cây ngô, một đề tài đã đợc
tranh luận sôi nổi trong suốt hơn 50 năm qua. Trong quá trình trồng trọt, con
ngời đã dần dần cải tiến các biện pháp kỹ thuật trồng trọt để nâng cao năng su ất
chất lợng hạt ngô nhằm phục vụ ngày càng nhiều nhu cầu đối với con ngời
của cây ngô.
Do kết quả của nó mà những t liệu về sản xuất cây trồng đợc ghi lại
trong kinh thánh với danh nghĩa là t liệu nguyên thủy của thời đại trung cổ dới
dạng các thông báo về kinh nghiệm. Những thông báo này gồm những quy luật,
những phơng pháp quan trọng trồng trọt các loại cây trồng. Đến tận cuối thế kỷ
thứ 16, đầu thế kỷ 17, những quan niệm của Aristoteles (384 -322 trớc công
nguyên) vẫn tồn tại, cha có bổ sung và cũng cha có những ý kiến phản bác.

Ông cho rằng: Trái đất là cho cây xanh cũng nh đồng cỏ cho chăn nuôi , nó
gắn liền với quan niệm cho rằng cây hút dinh dỡng trực tiếp từ đất. Các nhà
nghiên cứu Cổ La Mã đã thừa nhận vai trò của các biện pháp kỹ thuật riêng biệt
nh phân bón, kỹ thuật trồng trọt, nh Varo công nhận ảnh hởng tốt của việc
trồng cây bộ đậu. Cho đến năm 1563, Palissy, trên cơ sở những thí nghiệm của
mình đã đề nghị: Sự cần thiết phải bón thêm các chất dinh dỡng cho đất .
Năm 1630, Helmo nt và Baer từ một thí nghiệm của mình đã rút ra kết luận:
Nớc là yếu tố quyết định sự sinh trởng của cây, đó là bớc ngoặt trong khoa
học trồng trọt nông nghiệp. Ngời ta gọi khoảng thời gian từ đầu thế kỷ 17 đến
cuối thế kỷ 18 là giai đoạn của việc tìm tòi các nguyên lý của thực vật (Russel,







3
1910), Stahl (1660 -1734) đại diện cho trờng phái cho rằng cây trồng tồn tại bên
cạnh nớc có hoà tan muối của các nhiên liệu cháy - tro. Hales (1677 - 1761)
đã thừa nhận vai trò của không khí đối với sự sinh tr ởng của cây trồng. Glauber
(1603 - 1668) năm 1650 đã phát hiện ra muối của kim loại nhẹ có ảnh hởng
đến cây trồng. Woodward (1699) đã quan sát thấy rằng bên cạnh nớc thì đất
vờn cũng là một yếu tố sinh trởng. Qua các quan sát thực nghiệm của mình
Tull (1731) đã kết luận rằng sự kết gắn giữa các hạt đất với nhau và biện pháp
làm đất là yếu tố quan trọng cho sự sinh trởng của bộ rễ. Home (1755) đã rút ra
kết luận chung là bên cạnh nớc và không khí thì muối , đất và lửa là các yếu tố
sinh trởng. Sau khi Malpighi (1627-1691), Mariotte (1620 - 1684) cũng nh
Hales đã thừa nhận sự biến đổi hoá học của các chất dinh dỡng đã đợc hút vào
trong lá cây dới ảnh hởng đồng thời của ánh sáng và không khí thì những tiến

bộ có tính chất quyết định trên lĩnh vực sin h lý thực vật thông qua việc công bố
về sự đồng hoá CO
2
đã xuất hiện. Những kiến thức này gắn liền với tên tuổi của
Lavoisier (1743 - 1794), De Bonnet (1720 - 1793); và Priestley (1720 - 1804)
cũng nh những việc làm có tính chất quyết định của Ingenhousez (1730 -
1799), Senebier (1742 - 1809) và Desaussure (1762 - 1845). Từ đó dần dần
ngời ta đã nhận ra rằng: Trên cơ sở những hiểu biết về hoạt động diễn ra trong
cây mà con ngời có khả năng điều chỉnh cây trồng theo hớng có lợi cho con
ngời. Nhà sinh lý học thực vật nổi tiếng ngời Nga (Timiriadép) có nói: Sinh
lý thực vật là cơ sở của Trồng trọt hợp lý .
Cùng với sự tác động của các nghiên cứu trong lĩnh vực khoa học tự nhiên
của đời sống thì các điều kiện cho sự phát triển nền công nghiệp hiện đại và yêu
cầu của thực tế sản xuất nông nghiệp cũng đợc đặt ra vào đầu thế kỷ 19. Trên
cơ sở những kết quả sinh động và sự thúc ép của phát triển ở Anh, Thaer (1752 -
1828) nguyên là một bác sỹ, đã xuất bản công trình cơ sở của ông năm 1809:
những nguyên lý cơ bản của nền nông nghiệp hợp lý . Bản thảo đó đợc coi là
một quan điểm về kinh tế học. Với danh nghĩa là ngời sáng lập ra Học thuyết
mùn, trong công trình của mình Thaer đã nhấn mạnh vai trò của thành phần
hữu cơ trong đất đối với độ phì đất trên thế g iới. Sau khi Sir Humphry Davy
(1814) xuất bản cuốn sách Các nguyên tố của Nông nghiệp ở Anh , thì
Sprengel (1787 - 1895), trên cơ sở những kiến thức và những thí nghiệm của
mình đã viết cuốn: Hoá học đối với các nhà nông nghiệp và lâm nghiệp , với
danh nghĩa là ngời đi trớc Liebig - ngời sáng lập ra Học thuyết khoáng .
Việc đột phá mang tính quyết định về quan niệm dinh dỡng của cây cũng nh
sự cần thiết phải bón phân khoáng cho cây, phải kể đến sáng tạo của Liebig
(1803 - 1873), ngời sáng lập hoá h ọc thực nghiệm hiện đại và đã xuất bản ở
Giessen (Đức) tác phẩm Hoá học ứng dụng trong nông nghiệp và sinh lý học
năm 1840. Liebig không chỉ đã tự mình tiến hành các thí nghiệm đồng ruộng đi
vào đời sống, nh các thí nghiệm cơ bản của Lawes (1814 - 1900) và Gilbert

4
(1827 - 1901) trên cánh đồng thí nghiệm nổi tiếng đầu tiên ở Rothamsted
(1843). Năm 1843, Boussingault (1802 - 1887) đã công nhận ý nghĩa của việc
tổng hợp đạm thông qua cây bộ đậu.
Từ nửa cuối thế kỷ 19 thì các nhà khoa học nông nghiệp chiếm u thế ở
rất nhiều trờng Đại học tổng hợp. Trong các khoa nh khoa học tự nhiên và các
khoa triết học cũng xuất hiện các bộ môn Nông nghiệp. Trớc tiên là những kiến
thức đại cơng về nông nghiệp và chủ yếu là trồng trọt đợc giảng dạy và nghiên
cứu. Sau đó các bộ môn chuyên ngành quan trọng nh kỹ thuật Trồng trọt hoá
nông nghiệp, lai giống gia súc và trang trại cũng xuất hiện. Các cơ sở nghiên cứu
đợc thành lập ngày càng nhiều do đó các kết quả đã không ngừng đợc bổ sung
bằng những thí nghiệm chính xác. Các nhà khoa học sáng lập ra ngành kỹ thuật
trồng trọt và canh tác học đã không ngừng khuyến khích sự phát triển của công
tác nghiên cứu, do vậy mà những kiến thức đó cho đến ngày nay vẫn có vai trò
quyết định của nó.
Bắt đầu từ những năm đầu của thế kỷ 2 0 trong trồng trọt, ngời ta đã nghĩ
đến vai trò của giống cây trồng. Sau này nó đã trở thành một bớc ngoặt lịch sử
của ngành trồng trọt trên thế giới.
- Nếu nh từ khi cây trồng đợc thuần hoá đến năm 1900, các giống cây
trồng đợc sử dụng trong sản xuất là những giống bản địa, giống truyền thống
năng suất thấp thì đến giai đoạn từ 1901 - 1949 ngời ta đã ứng dụng phơng
pháp chọn lọc để chọn ra từ quần thể giống địa phơng (bản địa) hoặc những đột
biến tự nhiên để đa vào sản xuất những giống cây trồng m ới tiến bộ hơn giống

cũ.
- Bằng sự thừa nhận rộng rãi quy luật di truyền Menden, từ năm 1950 -
1960 ngời ta đã ứng dụng phơng pháp lai hữu tính để chọn tạo ra những giống
cây trồng u thế lai (lúa mì, ngô, lúa nớc, cao lơng ) đã tăng đột biến góp
phần đáng kể vào việc giảm đói nghèo trên thế giới (điển hình là ấn Độ). Từ năm
2001 cho đến nay hệ thống canh tác đợc gắn liền với cây trồng chuyển gen.
Một số giống cây trồng chuyển gen (ngô, đậu tơng ) hiện đã và đang đa vào
sản xuất có kết quả.
Mặc dầu có nhiều quan điểm đánh giá khác nhau về lịch sử trồng trọt trên
thế giới nh: quan điểm dinh dỡn g gắn quá trình trồng trọt với dinh dỡng của
cây trồng, đặc biệt là bớc ng oặt trong việc ứng dụng phân vô cơ (đạm, lân,
kali); quan điểm sinh lý gắn quá trìn h trồng trọt với nghiên cứu ứng dụng sinh lý
cây trồng; quan điểm chế biến gắn quá trình trồng trọt với sản phẩm chế biến,
đặc biệt là chế biến công nghiệp v.v
Tuy nhiên theo Chang . T (1981) và Khush.G (1990) thì lịch sử trồng trọt
thế giới nên dựa trên s ự tiến hoá của cây trồng trong đó vai trò của nhóm cây cốc
(lúa mì, lúa nớc, ngô, cao lơng, mạch, kê ) là chủ đạo (có kết hợp xem xét
đến vai trò của các yếu tố khác nh đã nêu ở trên: dinh dỡng, đất đai, sinh lý
cây trồng, các biện pháp kỹ thuật trồng trọt).







5
Quá trình chọn giống của nhóm cây cốc có ảnh hởng sâu sắc tới toàn bộ
quá trình trồng trọt trên thế giới và đợc phân chia thành 5 giai đoạn lớn tơng
ứng với 5 thời kỳ tiến triển trong cải lơng giống cây trồng.

1. Giai đoạn 1:
Từ khi cây trồng đợc thuần hoá đến năm 1990. ở giai đoạn này toàn bộ
giống cây trồng ngắn ngày đều là các giống truyền thống , chủ yếu là giống địa
phơng, hệ thống canh tác theo truyền thống bản địa, năng suất cây trồng thấp,
dinh dỡng cây trồng dựa vào nguồn hữu cơ tự n hiên hoặc hữu cơ do chăn nuôi
cung cấp.
2. Giai đoạn 2: Từ 1901 - 1949
ứng dụng các giống cây trồng chọn lọc trong hệ thống trồng trọt.
- Hệ thống chọn giống dựa vào phép chọn lọc các dạng tiến bộ từ quần thể
địa phơng hoặc các đột biến tự nhiên đợc nhan h chóng đa vào sản xuất và tạo
ra sự tiến bộ đáng kể ở tất cả các cây trồng hàng năm.
Sự tiến bộ trong nghiên cứu cơ chế sinh lý của năng suất và ứng dụng
phân vô cơ là những yếu tố thúc đẩy việc khai thác có hiệu quả các giống chọn
lọc. Trong giai đoạn này đánh dấu sự thay đổi vợt bậc ở cây bộ đậu: nhờ chọn
lọc mà phần lớn cây bộ đậu đã chuyển từ hệ canh tác thân leo làm giàn sang hệ
canh tác thân đứng không cần giàn. Điển hình của sự thay đổi này xảy ra ở cây
đậu tơng, đậu côve, đậu xanh, đậu Hà Lan
3. Giai đoạn 3: Từ 1950 - 1960
ứng dụng các giống lai hữu tính.
- Nhờ sự thừa nhân rộng rãi quy luật di truyền Menden, sự hoàn thiện của
các phơng pháp chọn lọc thể cây lai, sự ứng dụng rộng rãi u thế lai ở cây Ngô,
cao lơng mà hàng loạt giống cây trồng do lai hữu tính tạo ra đã đợc đa vào sản
xuất. Các giống cây trồng do lai hữu tính tạo ra ở lúa nớc, lúa mì, ngô, cao lơng,
đại mạch đã tạo ra sự cải thiện đáng kể về tiềm năng năng suất kéo theo sự ứng
dụng rộng rãi phân vô cơ (đặc biệt là Mỹ và Châu Âu).
4. Giai đoạn 4: Từ 1961 - 2000
ảnh hởng của các cuộc cách mạng xanh trên thế giới. Cuộc cách mạng
xanh đợc mở đầu ở cây lúa mì và đợc ứng dụng rộng rãi ở hầu hết các cây
trồng ngắn ngày nh lúa nớc, ngô, cao lơng, đại mạch, đậu tơng, đậu côve,
đậu xanh

- ứng dụng gen lùn trong chọn giống tạo ra giống chống đổ ngã. Chiều
cao cây của các cây trồng ngắn ngày đã giảm xuống khoảng 30 -50% trong khi
vẫn giữ nguyên đợc các yếu tố cấu thành năng suất. Cùng với việc rút ngắn thời
gian sinh trởng, cải t iến bộ lá nâng cao khả năng hút đạm, đồng hoá lân và kali
mà năng suất cây trồng có bớc nhảy vọt.







6
- Với việc ứng dụng thành công u thế lai ở lúa và hầu hết các cây trồng
ngắn ngày khác, hệ thống canh tác thâm canh, sử dụng các biện pháp kỹ thuật
tối u đã đợc thiết lập gắn liền với sử dụng rộng rãi phân vô cơ, thuốc phòng trừ
sâu bệnh, thuốc trừ cỏ và hệ thống luân canh cây trồng hoàn chỉnh.
5. Giai đoạn 5:
Từ năm 2001 đến nay và đang tiếp diễn. Là giai đoạn hệ thống canh tác
gắn liền với cây trồng đợc xử lý gen.
- Hàng loạt cây trồng đợc chuyển gen mục tiêu cùng chi, cùng họ thậm
chí từ vi khuẩn, ra đời và nhanh chóng đa vào sản xuất. ứng dụng các giống cây
trồng xử lý gen đòi hỏi phải xác định đợc giá trị canh tác và giá trị sử dụng
(VCU) của giống . Hệ thống canh tác tổng hợp ra đời gắn liền với sản phẩm sạch.
Sản xuất theo GAP (Good Agriculture Practic) đợc thực thi rộng rãi đáp ứng
công tác chế biến và bảo quản sau thu hoạch. Đồng thời xuất hiện các biện pháp
phòng trừ tổng hợp IPM và ICM đối với dịch hại sâu bệnh phá hoại cây trồng.
Có thể nói: Đây là giai đoạn mà loài ngời ứng dụng toàn bộ các yếu tố
tác động (giống, kỹ thuật canh tác, nớc, dinh dỡng, chăm sóc, phòng trừ dịch
hại, luân canh cây trồng, thu hái và chế biến nông sản phẩm, vệ sin h an toàn

thực phẩm, vệ sinh môi trờng ) để khai thác tối đa tiềm năng di truyền của
cây trồng nhằm phục vụ lợi ích tốt nhất cho con ngời.
II. Đối tợng của trồng trọt:
Khi cha có tác động của con ngời vào thế giới thực vật thì thảm thực vật
trên toàn thế giới (kể cả đồng cỏ tự nhiên cũng nh rừng nguyên thủy) các sinh
vật tồn tại trong một thể cân bằng đặc biệt với điều kiện đất đai và khí hậu. Cùng
với thời gian, với sự phát triển của quần thể thực vật, nó đã trở thành một yếu tố
tích cực góp phần tác động trở lại đất và lớp khí quyển gần mặt đất. Việc tác
động của con ngời vào tự nhiên bằng biện pháp này hay biện pháp khác nhằm
nâng cao năng suất sản lợng cây trồng đều có tác dụng phá thế cân bằng tự
nhiên, thay đổi hệ sinh thái nguyên thủy và tạo r a hệ sinh thái mới. Hệ sinh thái
mới mà chúng ta nói ở đây là hệ sinh thái nông nghiệp. ở những vùng đất đai
khác nhau, điều kiện khí hậu thời tiết khác nhau đã dẫn đến sự hình thành hệ
sinh thái cây trồng khác nhau.
Điều này có thể minh chứng qua sơ đồ Bo guslawski (1958) sau đây:







7
Sơ đồ 1: Sơ đồ tam giác ảnh hởng theo Boguslawski (1958)
Qua sơ đồ cho thấy sức sản xuất hay sản lợng của một vùng phụ thuộc
vào đất, khí hậu và cây trồng. Kết quả tác động tổng hợp của 3 yếu tố đó tạo ra
năng suất cây trồng.
Chính vì vậy mà năng suất cây trồng bị ràng buộc bởi sức sản xuất của vùng.
Sản
lợng

vùng
=
Năng suất
trung
bình/năm
=
Mối quan hệ giữa thời
tiết khí hậu, đất đai, luân
canh và kỹ thuật trồng
trọt trong năm
Do sự biến động của thời tiết và sự thay đ ổi của các yếu tố khác nên
không thể lấy năng suất 1 năm mà phải lấy giá trị trung bình qua nhiều năm thì







8
mới phản ánh đúng sức sản xuất của vùng. Theo Boguslawski ở vùn g ôn đới tối
thiểu phải lấy giá trị trung bình 10 năm, vùng nhiệt đới , biến động của th ời tiết
ít, có thể lấy giá trị trung bình 3 năm. Sự biến đổi của các yếu tố là rất quan
trọng và đa dạng. Bởi vậy vấn đề mấu chốt là trong từng trờng hợp cụ thể việc
áp dụng các biện pháp kỹ thuật nào để điều hoà đợc các yếu tố đó nhằm phát
huy hiệu quả cao nhất để tạo đợc một năng suất, sản lợng cây trồng cao nhất.
Điều này quyết định bởi sự tác động của con ngời.
Phù hợp với nhiệm vụ và mục đích của nó, khoa học kỹ thuật trồng trọt đã
và đang là chuyên ngành trung tâm trong ngành trồng trọt. Mặt khác nó cũng có
quan hệ chặt chẽ và tác động qua lại với các chuyên ngành hẹp khác xuất hiện ở

thế kỷ này. Trớc đây phân bón dinh dỡng cây trồng; bảo vệ thực vật chỉ là
những chuyên ngành hẹp của ngành kỹ thuật trồng trọt, nhng giờ đây chúng đã
phát triển thành các ngành khoa học độc lập có liên quan chặt chẽ với kỹ thuật
trồng trọt, đặc biệt là với canh tác học.
III. Vai trò của trồng trọt:
Trồng trọt đóng một vai trò hết sức quan trọng trong ngành sản xuất nông
nghiệp. Từ cổ xa khi loài ngời xuất hiện, t rồng trọt trớc hết đã cung cấp cho
ba nhu cầu chủ yếu của con ngời là ăn, mặc, ở. Văn minh của loài ngời càng
tiến bộ, đòi hỏi các nhu cầu thiết yếu ngày càng cao thì trồng trọt cũng phải
đợc cải tiến để đáp ứng kịp thời nhu cầu của con ngời. Chính vì vậy có thể tóm
lợc vai trò của trồng trọt trong sản xuất nông nghiệp bao gồm các mặt sau:
1. Tạo nguồn sản phẩm dồi dào để cung cấp nhu cầu ngày càng tăng của
con ngời, động vật cũng nh các sinh vật sống trên trái đất.
Trớc hết là lơng thực thực phẩm cho con ngời và thức năng cho gia
súc. Theo số liệu thống kê của FAO trong những thậ p kỷ tới tình trạng đói nghèo
vẫn xảy ra nghiêm trọng nhất là ở các nớc chậm phát triển Châu á, Châu Phi.
Diện tích đất đai không đợc mở rộng cùng với sự bùng nổ gia tă ng dân số,
lợng lơng thực thực phẩm không đủ cung cấp cho con ngời, hệ quả tất yếu sẽ
dẫn đến đói nghèo và chết chóc.
Đàn gia súc cũng không đủ thức ăn, phát triển chậm nên việc cung cấp
thịt, bơ, sữa cho ngời cũng bị hạn chế. Các cây công nghiệp nh b ông cao su,
chè, hồ tiêu các cây lấy gỗ, tre, nứa cũng không đáp ứng đủ nhu cầu cần
thiết cho con ngời v.v Để khắc phục tình trạng này chỉ có một con đờng duy
nhất là con ngời phải đầu t kỹ thuật đến mức tối đa, có các giải pháp kỹ thuật
tối u để nâng cao năng suất, sản lợng, chất lợng cây trồng mới đáp ứng đợc
nhu cầu ngày càng tăng của con ngời về ăn, mặc, ở, đó là cha kể các nhu cầu
khác.
ở Việt Nam chúng ta, trong những năm qua, Đảng và Nhà nớc đã quan
tâm và có những chủ trơng thích đáng để phát triển nền nông nghiệp nớc nhà

9
trong đó trọng tâm là Trồng trọt. Với phơng chậm mặt trận nông nghiệp là hàng
đầu, việc sản xuất lúa đã có những bớc tiến nhảy vọt, năng suất bình quân dới
5 tấn/ha trớc đây, đến nay năng suất bình quân đã đạt 7 -8 tấn/ha, thậm chí có
nơi đạt 10-12 tấn/ha, sản lợng lơng thực đạt xấp xỉ 40 triệu tấn/ năm, lợng
gạo xuất khẩu đứng thứ nhì thế giới (trên dới 5 triệu tấn/năm). Tuy nhiên trong
những thập kỷ tới với số dân không ngừng tăng lên (có thể tới 120 triệu ng ời
vào khoảng 2040 -2050) nhng đất đai thì lại bị thu hẹp dần do tình trạng đô thị
hoá. Trong tổng diện tích đất trồng trọt xấp xỉ 9 triệu ha, diện tích đất trồng lúa
chỉ còn gần 4 triệu ha và còn có thể giảm hơn nữa nếu nhà nớc không có biện
pháp hữu hiệu để hạn chế. Trớc tình hình đó để đảm bảo an ninh lơng thực
cho đất nớc, đòi hỏi cán bộ khoa học kỹ thuật nông nghiệp phải có những giải
pháp kỹ thuật hữu hiệu nhằm bình ổn lơng thực đảm bảo cuộc sống cho toàn xã
hội là một thách thức không nhỏ.
2. Khai thác triệt để đất đai, quay vòng, nâng tỷ lệ sử dụng ruộng đất để
nâng cao tổng sản lợng.
Nớc ta là nớc có điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa. Điều kiện khí hậu
thời tiết có thể đảm bảo cho việc gieo trồng quanh năm, gieo nhiều thời vụ trong
năm để trên một đơn vị diện tích đất đai có thể thu đợc tổng sản lợng sản
phẩm trồng trọt tối đa.
Trong thực tế sản xuất, ngời nông dân đã biết chọn lựa các cây trồng, các
giống cây trồng để bố trí thời vụ thích hợp trong một hệ thống luân canh hoàn
chỉnh nhằm khai thác triệt để những lợi thế của cây trồng, hạn chế đến mức thấp
nhất những nhợc điểm nhằm đạt đợc năng suất tối đa. Ngời nông dân đã

quay vòng đất đai, nâng cao hệ số sử dụng ruộng đất từ 1 -2 vụ/năm lên 3-4
vụ/năm thậm chí có nơi lên tới 6 -7 vụ/năm (vùng rau chuyên canh). Đồng thời
cũng cần tận dụng khai thác triệt để những đất đai vùng đồi núi, đất hoang hoá,
cải tạo sử dụng để đa vào sản xuất trồng trọt góp phần nâng cao sản lợng cây
trồng. Nhờ đó mà sản lợng cây trồng cũng nh lợi nhuận sẽ đ ạt đợc tối đa.
3. Bảo vệ và bồi dỡng đất đai:
Việc khai thác triệt để đất đai, tăng vụ trong năm đã làm cho đất bị nghèo
dinh dỡng do cây trồng đã lấy mất. Bởi vậy để sản xuất lâu dài trên một mảnh
đất, nhất thiết không những không đợc làm cho đất nghèo đi mà còn phải có
nhiệm vụ làm tăng độ phì nhiêu của đất để các cây trồng sau không những
không giảm năng suất mà còn phải tăng năng suất. Việc này đợc giải quyết chủ
yếu bằng biện pháp kỹ thuật trồng trọt tổng hợp bao gồm: làm đất, bón phân,
tới nớc, chăm sóc, phòng trừ dịch hại, luân canh, xen canh cây trồng, trồng
cây che phủ đất và chống xói mòn. Nói một cách khác là phải áp dụng biện pháp
kỹ thuật thâm canh cây trồng.







10
4. Điều hoà khí hậu thời tiết:
Mối quan hệ giữa cây trồng và thời tiết là một mố i quan hệ thống nhất vừa
có quan hệ xúc tiến vừa có quan hệ hạn chế. ở một vùng trồng trọt cụ thể, điều
kiện thời tiết cụ thể ở đó (trớc hết là nhiệt độ, ánh sáng, lợng ma) đã có ảnh
hởng trực tiếp đến sinh trởng phát triển của cây trồng. Bằng biện ph áp kỹ
thuật trồng trọt (chủ yếu là bố trí thời vụ, mật độ, khoảng cách, luân canh cây
trồng) con ngời sẽ khai thác tối đa những thuận lợi đồng thời hạn chế những

nhợc điểm của điều kiện thời tiết để cây trồng đạt đợc năng suất cao. Ngoài ra
trong một chừng mực nào đó cây trồng cũng nh biện pháp kỹ thuật trồng trọt
hợp lý cũng đã có tác dụng hạn chế, điều hoà những ảnh hởng xấu do điều kiện
thời tiết gây ra. Chẳng hạn trong việc trồng đai rừng chắn gió, trồng cây che phủ
đất, phủ nilông trên ruộng nhằm hạn chế sự mất nớc của đất do hạn hán gây
ra, trồng cây che bóng để hạn chế ánh sáng, hạn chế tác hại của sơng muối,
sơng giá v.v
5. Cân bằng sinh thái, chống ô nhiễm môi trờng:
Cây trồng cũng cần phải đa dạng, biện pháp kỹ thuật trồng trọt cũng cần
phù hợp và linh hoạt để đảm bảo cân bằng sinh thái trong điều kiện sản xuất của
một vùng. Các biện pháp kỹ thuật trồng trọt cũng phải đảm bảo chống ô nhiễm
môi trờng. Ví dụ: Không đợ c dùng phân chuồng, phân bắc tơ i, bón cho cây
trồng mà nhất thiết phải thông qua chế biến; không đợc dùng thuốc diệt cỏ,
thuốc bảo vệ thực vật gây độc hại cho đất, cây trồng và môi trờng xung quanh
v.v
6. Tạo nên một nền nông nghiệp hữu cơ sạch, bền vững và an toàn vệ sinh
thực phẩm:
Việc chọn cây trồng chế độ luân canh t hích hợp, áp dụng những biện pháp
kỹ thuật trồng trọt hợp lý cho một vùng sản xuất chính là đã tạo nên một nền
nông nghiệp sạch, bền vững, nông sản phẩm sản xuất ra đảm bảo an toàn vệ sinh
thực phẩm.







11
Ch¬ng II

Sinh trëng vµ ph¸t triÓn cña c©y trång
Sơ đồ chung về sự sinh tr ưởng và phát triển của thực vật







12
I. Đặc điểm hình thái và chức năng của các cơ quan cây trồng:
1. Rễ:
- Rễ là cơ quan dinh dỡng ở dới đất của cây, có chức năng hấp thu nớc
và muối khoáng hoà tan trong nớc và giữ chặt cây trong đất. Trong nhiều
trờng hợp rễ còn làm chức năng dự trữ các chất dinh dỡng. Hình thái và cấu
tạo của rễ rất đa dạng, phụ thuộc vào sự chuyển hoá theo chức năng sinh lý và
thích ứng với môi trờng.
1.1. Các kiểu rễ:
* Rễ chính và rễ bên : (rễ chính còn gọi là rễ phôi, rễ cấp một): Là rễ của
thực vật có hạt phát triển từ mô phân sinh tận cùng của đỉnh rễ phôi. Rễ chính
đợc phân nhánh thành những rễ bên. Rễ chính và các rễ bên phân nhánh tạo
thành hệ rễ trụ.
* Rễ phụ: Là rễ sinh ra từ các mấu thân. Những rễ phụ này tuy có phân
nhánh nhng đồng đều và tạo thành hệ rễ chùm.
- Hệ rễ trụ thờng phát triển sâu vào đất nhiều hơn.
- Hệ rễ chùm thờng chiếm phần đất bề mặt nhiều hơn.
Ngoài hai rễ chính (hệ rễ trụ và hệ rễ chùm) tuỳ theo sự phát sinh, chức
năng nhiệm vụ mà còn có các loại rễ sau đây:
* Rễ bạnh: Là phần rễ chuyển tiếp với thân, nhô lên trên mặt đất và phát
triển thành những phiến lớn (nh cây đa, cây sấu ).

* Rễ phao: Là rễ những cây sống nổi trên mặ t nớc có tác dụng nh một
phao nổi để giữ cây (rễ cây rau dừa nớc).
* Rễ bám: Là rễ ở những cây biểu sinh và những cây leo có rễ bám để giữ
cây vào giá thể (cây hoa phong lan, rễ phụ cây trầu không).
* Rễ giác mút: Là rễ ở những cây ký sinh và nửa ký sin h, sống nhờ các
chất hữu cơ có sẵn của cây chủ (cây tầm gửi ).
* Rễ co hút: Là kiểu rễ có tác dụng kéo chồi sát với đất, hoặc kéo cây
xuống đất sâu hơn (cây có củ).
* Rễ nấm: Là hiện tợng cộng sinh giữa rễ cây bậc cao và nấm nhằm tăng
cờng mối quan hệ có lợi cho cả hai bên trong các hoạt động sinh lý.
Có hai kiểu rễ nấm: Rễ nấm ngoài và rễ nấm trong.







13
Hình 1. Các kiểu hệ rễ
A. Hệ rễ trụ ; B. Hệ rễ chùm ; C. Rễ phụ. Theo P. Raven
1.1.1. Nốt rễ:
Là sự cộng sinh giữa rễ thực vật với vi khuẩn (vi khuẩn Rhi zobium tạo nên
những nốt nổi lên trên rễ, ví dụ cây bộ đậu).
1.1.2. Chóp rễ:
Nằm ở tận cùng của rễ, bảo vệ cho phần đỉnh rễ và giúp rễ xâm nhập sâu
vào đất. Đỉnh rễ đâm sâu vào đất đợc bao phủ bởi một lớp chất nhầy do chóp rễ
tiết ra; chất nhầy này cũng c ó cả ở vùng rễ non xa chóp rễ và kéo dài đến tận
vùng lông rễ.
1.1.3. Mô phân sinh tận cùng:

Mô phân sinh tận cùng của rễ đợc định vị ở phía tận cùng dới của trụ
dới lá mầm.
1.2. Cấu tạo sơ cấp của rễ:
Cấu tạo sơ cấp của rễ bao gồm:







14
1.2.1. Biểu bì:
Biểu bì của rễ là phần ngoài cùng của rễ. Biểu bì ở rễ non đợc chuyên
hoá là mô hấp thụ và thờng hình thành nên các lông rễ. Lông rễ là phần kéo dài
ra của biểu bì. Biểu bì nh một mô che chở, vai trò chủ yếu của nó là bảo vệ và
giảm bớt sự mất nớc trong ph ần vỏ rễ.
1.2.2. Vỏ:
Vỏ rễ chủ yếu gồm mô mềm. Phía ngoài mô mềm (dới biểu bì) có thể có
một hoặc một số lớp ngoại bì và lớp trong cùng đợc phân hoá thành nội bì.
Tế bào mô mềm của vỏ rễ thờng có không bào lớn. Lạp trong tế bào
thờng chứa tinh bột.
1.2.3. Nội bì:
Nội bì là lớp trong cùng của vỏ rễ đóng vai trò quan trọng trong việc vận
chuyển dung dịch đất giữa vỏ và trụ dẫn nhờ có đai Caspary.
Thực nghiệm cho thấy các chất hoà tan chuyển vận qua vỏ vào vách tế bào
(con đờng apoplast) bị chặn lại do có đai Caspary đợc tăng cờng thêm để
chuyển qua chất nguyên sinh của tế bào nội bì. Nội bì thờng chỉ gồm một lớp tế
bào.
1.2.4. Ngoại bì:

Ngoại bì là lớp xuất hiện ở dới biểu bì và chuyên hoá nh một mô bì.
Về cấu tạo và tính chất mô học thì ngoại bì giố ng nội bì. Trong tế bào
ngoại bì có thể còn giữ chất nguyên sinh. Ngoại bì có thể là một lớp hoặc một số
lớp tế bào; có thể có những tế bào có vách xenlulose mỏng, những tế bào đó giữ
vai trò của các tế bào cho qua.
1.2.5. Trụ dẫn:
Trụ dẫn gồm mô dẫn và cá c tế bào không dẫn truyền, ở phía ngoài là vỏ trụ.
Vỏ trụ có thể hoàn toàn là mô mềm hoặc có cả mô cứng. Thông thờng vỏ
trụ có cấu tạo bởi một lớp tế bào, nhng cũng có thể có nhiều lớp. Vỏ trụ hình
thành nên các rễ bên và trong nhiều rễ, vỏ trụ còn hình thành cả tầng sinh bần
sinh ra chu bì của rễ.
- Xylem trong rễ, nhìn trên bản cắt ngang là một lõi rắn đặc có gợn hình
chóp hớng về phía vỏ trụ.
- Các bó phloem xếp xen kẽ với các chóp xylem.







15
Hình 2: Bản cắt ngang rễ cây ngô (zea mays)
Cấu tạo sơ cấp của rễ
A. Một phần vỏ và trụ thể hiện lớp ngoại bì, mô dẫn bao quanh tuỷ.
B. Phóng đại phần hình A thể hiện nội bì có vách dày
phloem xen kẽ với xylem. Theo K ESau
[2]

16
1.2.6. Sự phát triển của rễ bên:
Rễ bên đợc hình thành ở phần ngoại vi của trụ dẫn, cách mô phân sinh
tận cùng một khoảng dài ngắn khác nhau. Đợc sinh ra từ lớp sâu bên trong cho
nên rễ bên có nguồn gốc nội sinh. Theo trình tự phát triển mà có thể phân biệt rễ
bên cấp 2 (rễ bên của rễ chính), rễ bên cấp 3 (rễ bên của rễ cấp 2)
Rễ bên xuất hiện từ vỏ trụ ở vị trí các cực xylem của rễ mẹ và thờng là
ổn định trong một kiểu rễ. Tuy nhiên rễ bên cũng có thể xuất hiện ở những nơi
mà nội bì và vỏ trụ đã có vách thứ cấp hoá gỗ (ví dụ rễ ngô).
1.3. Chồi trên rễ:
Là sự xuất hiện chồi trên rễ. Chồi nà y sẽ phát triển thành cây. Dựa vào đặc
điểm này mà ngời ta có thể nhân giống cây bằng việc chắn rễ.
1.4. Cấu tạo thứ cấp của rễ:
Sinh trởng thứ cấp là đặc trng của rễ cây hạt trần và đa số cây hai lá
mầm. Rễ cây một lá mầm thờng không có cấu tạo thứ cấ p.
1.4.1. Tầng phát sinh mạch và hoạt động của nó:
Tầng phát sinh đợc hình thành từ sự phân chia của tế bào tầng trớc phát
sinh và chúng giữ không phân hoá giữa phloem sơ cấp và xylem sơ cấp.
Tầng phát sinh tạo nên tế bào phloem và xylem do sự phân chia bao quanh
và tăng thêm số lợng do sự phân chia thẳng góc.
1.4.2. Những biến đổi trong sinh trởng thứ cấp của rễ:
a/ Rễ dự trữ:
Có một số biến đổi trong cấu tạo thứ cấp của rễ có quan hệ với sự phát
triển cơ quan dự trữ ở rễ (thờng là có sự tổ hợp giữa rễ với trụ dới lá mầm). Ví
dụ: Rễ cây cà rốt, cây củ cải

b/ Rễ phụ:
Là rễ đợc mọc ra trên phần khí sinh của thân, trên thân ngầm, trên các rễ
ít nhiều đã già, đặc biệt là trên những phần có sinh trởng thứ cấp. Rễ phụ cũng
có thể xuất hiện trong nuôi c ấy mô. Nhiều khi sự phân biệt giữa rễ phụ và rễ bên
là không rõ rệt. Rễ phụ gặp phổ biến ở thực vật có mạch. Một số loài có rễ phụ
mọc trên lá (Begonia, Peperomia, Bryophyllum).
Sự phát triển của rễ phụ có ý nghĩa quan trọng trong việc trồng cây bằng
giâm cành từ thân hoặc lá.







17
Hình 3. Sơ đồ và cấu tạo chi tiết bản cắt ngang rễ cây đậu (Medicago sativa)
ở các giai đoạn phát triển khác nhau.
A, B. Sinh trởng sơ cấp ; C, D. Phát sinh tầng phát sinh mạch ;
E, F. Sinh trởng thứ cấp bắt đầu ; G, H. Cấu tạo thứ cấp
Theo K ESau
[2]







18

1.5. Chức năng của rễ:
Rễ có các chức năng sau:
1.5.1. Rễ giữ chặt cây vào đất :
Làm cho cây có vị trí thẳng đứng trong không gian, vòm lá nhiều khi rất
lớn chủ yếu nhờ có hệ rễ phụ phát triển mạnh và hệ rễ chùm chiếm phần lớn bề
mặt đất.
1.5.2. Rễ là cơ quan hấp thụ:
Nớc và muối khoáng hoà tan đợc rễ hấp thụ cung cấp cho cây trong
suốt quá trình sinh trởng phát triển, việc hấp thụ chủ yếu đợc thực hiện ở các
rễ non đang phát triển. Nớc đi vào đợc trong rễ cây là do tác động lực hút
nớc với hai hình thức: hút nớc chủ động và hút nớc bị động. Sự hút nớc của
rễ cây còn phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh (nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm đất,
oxy trong đất) nồng độ dung dịch đất. Rễ còn có chức năng tổng hợp vận
chuyển chất khoáng lên cây. Rễ cây còn có khả năng tiết ra các axit để hoà tan
các chất dinh dỡng, biến các chất khó tiêu thành dễ tiêu. Rễ hút chất khoáng
gián tiếp thông qua dung dịch đất hoặc có thể hút trực tiếp các chất khoáng từ
keo đất.
1.5.3. Rễ là cơ quan dự trữ:
Đó là những rễ củ hoặc củ có nguồn gốc từ rễ (khoai lang, khoai tây, cà
rốt, sắn, củ cải). Sự hình thành củ có thể do mô mềm phát triển nên (củ sắn)
hoặc do sự hoạt động của tợng tầng (củ khoai lang) hoặc có sự tham gia của trụ
dới lá mầm và phần gốc củ a rễ chính.
2. Thân và cành:
Có thể xem trụ dới lá mầm nh là phần thân đầu tiên của cây.
Thân là trục chính của cây. Chỗ đính lá vào thân đợc gọi là mấu. Khoảng
cách giữa các mấu là lóng (gióng), góc tạo bởi chỗ đỉnh của lá và mấu phía trên
đợc gọi là nách lá. Thân có thể mang hoa.
2.1. Chồi:
Là phần đỉnh mầm của tổ hợp thân và lá hoặc hoa, hoặc cả hai. Chồi ngọn
là chồi tận cùng, đảm bảo cho sự sinh trởng của thân. Chồi nách là chồi trong

nách lá đảm bảo cho sự phân nhánh của cây.
Có hai loại chồi: + Chồi dinh dỡng: Sẽ phát triển thành cành dinh dỡng
của cây. + Chồi sinh sản: là mầm của hoa hay cụm hoa.
2.1.1. Chồi búp:
Là mầm của cành thân.
Thân chính và các cành bên đều có mang các chồi ngọn và sự sinh trởng
đợc tiến hành ở đỉnh ngọn.







19
2.1.2. Chồi ngọn:
Là phần ngọn của thân đợc bao bởi những mầm lá non phủ lên nhau.
Càng xuống phía dới theo trục của chồi thì lóng đợc phát triển dài rộng hơn
theo tuổi trởng thành của nó.
Tận cùng của chồi là đỉnh ngọn của thân hay còn gọi là đỉnh sinh trởng .
Trên đỉnh ngọn có mang các mầm lá, chồi nách có cấu tạo giống nh chồi ngọn.
0Trong nách lá thờng hình thành không phải là một chồi, có khi hai, ba chồi
hoặc nhiều hơn.
2.1.3. Chồi phụ:
Là chồi có thể đợc hình thành trên mọi cơ quan, trên mấu, trên lón g thân,
trên trụ dới lá mầm, trụ trên lá mầm cũng nh trên rễ, trên thân rễ và cả trên lá.
Chồi phụ có ý nghĩa trong trồng trọt. Đó là một hình thức sinh sản dinh dỡng
của thực vật có hoa.
Tất cả các chồi mọc ra từ thân gọi là chồi thân; Chồi gồm các lá mầm gọi
là chồi lá, gồm các mầm hoa hoặc cụm hoa gọi là chồi hoa; chồi hỗn hợp là chồi

gồm cả các mầm lá và mầm hoa.
2.1.4. Chồi đông:
Là các chồi ngọn và chồi bên ở trạng thái nghỉ kéo dài (vào mùa thu ở
vùng ôn đới và mùa khô ở vùng nhiệt đới). Những chồ i này có thể là chồi dinh
dỡng hay là chồi hoa. Mùa xuân sau các chồi này nảy lộc nhờ có các chất dự
trữ ở trong các cơ quan của cây và ngay cả ở trong vảy của chồi.
2.1.5. Chồi ngủ:
Là những chồi nách ở trong trạng thái nghỉ không thời hạn, khi có nhiều
năm. Chồi ngủ đợc phát triển khi chồi ngọn bị ngắt bỏ hoặc chết đi.
Các loại chồi đông và chồi ngủ đều có thể là chồi dinh dỡng hoặc chồi
sinh sản.
2.2. Cách sắp xếp lá trên cành:
Lá sắp xếp trên chồi (thân, cành) thờng theo những thứ tự nhất định và
đợc gọi là sự sắp xếp lá trên cành (diệp tự). Mỗi mấu thân có thể đính 1, 2 hay
nhiều lá, sắp xếp theo kiểu mọc cách, mọc đối (hay đối chéo chữ thập) và mọc
vòng. Số lá và vị trí đính của nó trong mỗi chu kỳ giống nhau.