Vai trò của ánh sáng và nhiệt độ đối với cây trồng

Vai trò của ánh sáng và nhiệt độ đối với cây trồng

Lê Nguyễn Kiều Nhị Trang 1



MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Ánh sáng là nguồn năng lượng lớn nhất của trái đất, một yếu tố sinh thái,
ánh sáng có vai trò quan trọng đối với các cơ thể sống. Ánh sáng là nguồn cung
cấp năng lượng cho thực vật tiến hành quang hợp. Những tia sáng có bước song
nhất định ảnh hưởng đến quang hợp và qua đó ảnh hưởng đến việc tổng hợp
chất hữu cơ. Quá trình này chỉ xảy ra dưới tác động của nhiệt độ và tia sáng có
đặc tính sinh lý. Nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến việc tổng hợp để tạo ra hợp
chất hữu cơ, mặt khác ảnh hưởng đến việc tiêu hao năng lượng trong quá trình
hô hấp, ảnh hưởng đến quá trình hút chất dinh dưỡng, hút nước, vận chuyển,
thoát hơi nước…
Mà muốn thu đươc năng suất cao và ổn định, cây trồng phải ở trong điều
kiện thõa mãn lượng đối đa các yếu tố sinh trưởng theo yêu cầu của mỗi giai
đoạn sinh trưởng, phát triển.
Bởi vậy vai trò của ánh sáng và nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đối với cây
trồng.
2. Nguồn tư liệu sử dụng
Nguồn tư liệu được sử dụng trong bài tập này chủ yếu được kế thừa và khai
thác trên các nguồn như sau:
- Nguồn tài liệu bằng Tiếng Việt rất quan trọng và giúp ích nhiều cho quá
trình nghiên cứu, đây là nguồn tư liệu quan trọng.
- Các bài viết của các nhà nghiên cứu trong và ngoài nước công bố trên các
tạp chí chuyên ngành, kỷ yếu tọa đàm, hội thảo, hội nghị khoa học.
- Các công trình của các nhà nghiên cứu trong và ngoài nước được các nhà
xuất bản hoặc các viện, trung tâm nghiên cứu ở Việt Nam xuất bản.

- Các thông tin trên một số trang web đáng tin cậy nhằm đảm bảo tính chính
xác của thông tin đưa ra.

Vai trò của ánh sáng và nhiệt độ đối với cây trồng

Lê Nguyễn Kiều Nhị Trang 2



NỘI DUNG
Chương 1: Ánh sáng đối với cây trồng

1.1.Vai trò của ánh sáng
Ánh sáng điều khiển chu kỳ sống của sinh vật. Tùy theo cường độ và chất
lượng của ánh sáng mà nó ảnh hưởng nhiều hay ít đến quá trình trao đổi chất và năng
lượng cùng nhiều quá trình sinh lý của các cơ thể sống. Ngoài ra ánh sáng còn ảnh
hưởng nhiều đến nhân tố sinh thái khác như nhiệt độ, độ ẩm, không khí đất và địa
hình.
Phần ánh sáng chiếu thẳng xuống mặt đất gọi là ánh sáng trực xạ (ánh sáng mặt
trời), còn phần bị bụi, hơi nước khuyếch tán gọi là ánh sáng tán xạ. Có khoảng 63%
ánh sáng trực xạ và 37% ánh sáng tán xạ. Ánh sáng phân bố không đồng đều trên bề
mặt trái đất do độ cong của bề mặt trái đất và độ lệch trục trái đất so với mặt phẳng
quỹ đạo của nó quay quanh mặt trời. Do vậy ở các vùng nhiệt đới nguồn năng lượng
bức xạ nhận được lớn gấp 5 lần so với vùng cực. Càng lên cao cường độ ánh sáng
càng mạnh hơn vùng thấp. Ánh sáng còn thay đổi theo thời gian trong năm, ở các cực
của Trái Đất mùa đông không có ánh sáng, mùa hè ánh sáng chiếu liên tục, ở vùng ôn
đới có mùa hè ngày kéo dài, mùa đông ngày ngắn. Càng đi về phía xích đạo thì độ dài
ngày càng giảm dần.
Cây xanh hấp thụ ánh sáng mặt trời, đồng thời lợi dụng hóa năng do CO
2

và
H
2
O sinh ra trong quá trình quang hợp tạo thành các hợp chất hữu cơ giàu năng lượng.
Năng lượng trong cây xanh cố định được động vật và sinh vật dị dưỡng khác tiêu
dùng biến thành nhiệt và tỏa đi mất.
Phương trình tổng quát của quang hợp được biểu diễn như sau:
Ánh sáng diệp lục
6CO
2
+ 6H
2
O C
6
H
12
O
6
+ 6O
2
+ 686KClo/mol
Ánh sáng có ảnh hưởng đến toàn bộ đời sống của thực vật từ khi hạt nảy mầm,
sinh trưởng, phát triển cho đến khi cây ra hoa kết trái rồi chết.
Ánh sáng có ảnh hưởng khác nhau đến sự nảy mầm của các loại hạt. Có nhiều
loại hạt nảy mầm trong đất không cần ánh sáng, nếu các hạt này bị bỏ ra ngoài ánh
sáng thì sự nảy mầm bị ức chế, hoặc không nảy mầm, như hạt cà độc dược, hoặc hạt
Vai trò của ánh sáng và nhiệt độ đối với cây trồng

Lê Nguyễn Kiều Nhị Trang 3

của một số loài trong họ Hành (Liliaceae). Trái lại có một số hạt giống ở chỗ tối
không nảy mầm được tốt như hạt cây phi lao, thuốc lá, cà rốt và phần lớn các cây
thuộc họ Lúa (Poaceae).
Ánh sáng có ảnh hưởng nhất định đến hình thái và cấu tạo của cây. Những cây
mọc riêng lẽ ngoài rừng hay những cây mọc trong rừng có thân phát triển đều, thẳng,
có tán cân đối. Những cây mọc ở bìa rừng hoặc trên đường phố có tường nhà cao
tầng, do có tác dụng không đồng đều của ánh sáng ở 4 phía nên tán cây lệch về phía
có nhiều ánh sáng. Đặc tính này gọi là tính hướng ánh sáng của cây.
Ánh sáng còn ảnh hưởng đến hệ rễ của cây. Đối với một số loài cây có rễ trong
không khí (rễ khí sinh) thì ánh sáng giúp cho quá trình tạo diệp lục trong rễ nên rễ có
thể quang hợp như một số loài phong lan trong họ Lan (Orchidaceae). Còn hệ rễ ở
dưới đất chịu sự tác động của ánh sáng, rễ của các cây ưa sáng phát triển hơn rễ của
cây ưa bóng.
Lá là cơ quan trực tiếp hấp thụ ánh sáng nên chịu ảnh hưởng nhiều đối với sự
thay đổi cường độ ánh sáng. Do sự phân bố ánh sáng không đồng đều trên tán cây nên
cách sắp xếp lá không giống nhau ở tầng dưới, lá thường nằm ngang để có thểtiếp
nhận được nhiều nhất ánh sáng tán xạ; các lá ở tầng trên tiếp xúc trực tiếp với ánh
sáng nên xếp nghiêng nhằm hạn chế bớt diện tích tiếp xúc với cường độ ánh sáng cao.
Ngoài ra cây sinh trưởng trong điều kiện chiếu sáng khác nhau có đặc điểm
hình thái, giải phẫu khác nhau. Trên cùng một cây, lá ở ngọn thường dày, nhỏ, cứng,
lá được phủ một lớp cutin dày, mô giậu phát triển, có nhiều gân và lá có màu nhạt.
Còn lá ở trong tầng bị che bóng có phiến lá lớn, lá mỏng và mềm, có tầng cutin mỏng,
có mô giậu kém phát triển, gân ít và lá có màu lục đậm.
Ánh sáng có ảnh hưởng đến quá trình sinh lý của thực vật, trong thành phần
quang phổ của ánh sáng, diệp lục chỉ hấp thụ một số tia sáng. Bằng những thí nghiệm,
Timiriadep đã chứng minh được rằng, những tia sáng bị diệp lục hấp thụ mới phát
sinh quang hợp. Cường độ quang hợp lớn nhất khi chiếu tia đỏ là tia mà diệp lục hấp
thụ nhiều nhất. Khả năng quang hợp của các loài thực vật C3 và C4 khác nhau rất

đáng kể. Ở thực vật C4 quá trình quang hợp tiếp tục tăng khi cường độ bức xạ vượt
ngoài cường độ bình thường trong thiên nhiên (như ở Zea mays, Saccharum
officinarum, Sorghum vulgare ). ở thực vật C3, quá trình quang hợp tăng khi cường
Vai trò của ánh sáng và nhiệt độ đối với cây trồng

Lê Nguyễn Kiều Nhị Trang 4



độ chiếu sáng thấp, nhất là các cây ưa bóng. Thực vật C3 gồm các loài Triticum
vulgare, Secale cereale, Trifolium repens
1.2.Phản ứng của ánh sáng và cây trồng
Cây trồng sống trong điều kiện nhất định sẽ hình thành thích nghi với điều kiện
ánh sáng đó.
Căn cứ vào mức độ khác nhau và giống nhau người ta chia cây trồng thành ba
nhóm chính: Cây ưa sáng, cây ưa bóng và cây chịu bóng. Cây ưa sáng tạo nên sản
phẩm quang hợp cao khi điều kiện chiếu sáng tăng lên, nhưng nói chung, sản phẩm
quang hợp đạt cực đại không phải trong điều kiện chiếu sáng cực đại mà ở cường độ
vừa phải (optimum). Ngược lại cây ưa bóng cho sản phẩm quang hợp cao ở cường độ
chiếu sáng thấp.Trung gian giữa 2 nhóm trên là nhóm cây chịu bóng nhưng nhịp điệu
quang hợp tăng khi sống ở những nơi được chiếu sáng đầy đủ. Đặc điểm cấu tạo về
hình thái, giải phẩu và hoạt động sinh lý của các nhóm cây này hoàn toàn khác nhau
thể hiện đặc tính thích nghi của chúng đối với các điều kiện môi trường sống khác
nhau. Do đặc tính này mà thực vật có hiện tượng phân tầng và ý nghĩa sinh học rất
lớn.
Liên quan đến độ dài chiếu sáng, thực vật còn được chia thành nhóm cây ngày
dài và cây ngày ngắn. Cây ngày dài là cây ra hoa kết trái cần pha sáng nhiều hơn pha
tối, còn ngược lại, cây ngày ngắn đòi hỏi độ dài chiếu sáng khi ra hoa kết trái ngắn
hơn.
1.3. Một số biện pháp nâng cao sử dụng ánh sáng

Để nâng cao hệ suất sử dụng ánh sáng có thể áp dụng nhiều biện pháp.
Bố trí hệ thống cây trồng hợp lý, tức là trồng các loại cây và giống cây phú hợp
với ánh sáng.
Tăng vụ, tăng thời gian cây trồng sống trê đồng ruộng để lợi dụng ánh sáng một
cách triệt để, giảm thời gian để đất trồng. Như vậy là tạo thảm thực vật cây trồng hấp
thu tối đa bức xạ mặt tròi chiếu xuống trái đất.
Chọn cây trồng có cường độ quang hợp cao (Cây quag hợp thep chu kỳ C
4
) bố
trí hệ thống cây trồng như mía, ngô, cỏ voi,…
Trồng xen, trồng lẫn, trồng gối vụ.
Tạo giống cây trồng có hệ số diện tích lá cao, có thế năng quang hợp lớn.
Vai trò của ánh sáng và nhiệt độ đối với cây trồng

Lê Nguyễn Kiều Nhị Trang 5



Tăng cường các biện pháp chăm sóc kỹ thuật thâm canh như bón nhiều phân,
bón phân sớm, tưới tiêu hợp lý, phòng trừ sâu bệnh để tăng diện tích lá, tăng tuổi thọ
cho lá…
Một số hình ảnh áp dụng hiệu suất ánh sáng:

Mô hình trồng xen lạc và sắn Mô hình trồng xen cây
ăn quả trong vườn cà phê


Mô hình trồng xen cỏ đậu phộng dạị và hồ tiêu Mô hình trồng xen lạc và chuối tiêu

Vai trò của ánh sáng và nhiệt độ đối với cây trồng

Lê Nguyễn Kiều Nhị Trang 6



Mô hình trồng gối củ đậu
Tạo ra nhiều giống lúa mới nhằm tận dụng các điều kiện, ánh sáng, nhiệt độ…

Chăm sóc lúa và ngô

Vai trò của ánh sáng và nhiệt độ đối với cây trồng

Lê Nguyễn Kiều Nhị Trang 7



Chương 2: Nhiệt độ đối với cây trồng

Nhiệt độ ảnh hưởng đến cây trồng bao gồm nhiệt độ đất và nhiệt độ không khí.
Hai nguồn nhiệt này đều có cùng một nguồn gốc năng lượng ánh sáng mặt trời. Nên ở
đâu nhận được nhiều năng lượng ánh sáng mặt trời thì ở đó nhiệt độ không khí, nhiệ
độ đất cao và ngược lại.
2.1. Vai trò của nhiệt độ
Mỗi loại cây trồng sống trong một giới hạn nhiệt độ thích hợp. Yêu cầu nhiệt
độ thích hợp của từng cây là khác nhau, bởi vậy nếu ở nhiệt độ phù hợp cây sẽ cho
năng suất cao và chất lượng ổn định.
Nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình quang hợp hay đồng hóa của cây. Nhiệt độ
tối thích cho quang hợp còn thay đổi theo thời kỳ sinhh trưởng của cây.

Nhiệt độ còn ảnh hưởng gián tiếp đến việc tích lũy vật chất khô của cây thông
qua ảnh hưởng đến diện tích lá, hình dạng tuổi thọ.
Nhiệt độ quá cao sẽ rút ngắn thời gian hình thành hạt và như vậy ảnh hưởng
đến trọng lượng hạt.

Cây trồng
Nhiệt độ tối thấp
Nhiệt độ tối thích
Nhiệt độ tối cao
Ngô
8-10
32-35
40-44
Kê
10-12
32-37
44-50
Lúa nước
10-12
30-37
40-42
Đậu Hà Lan
1-2
30
35
Dưa chuột
16-19
31-37
44-50
Bảng thể hiện phạm vi nhiệt độ cho sự nảy mầm của một số loại giống cây trồng

2.2. Phản ứng của cây đối với nhiệt độ
Cây trồng có nguồn gốc và sống trong vùng nhiệt độ khác nhau sẽ hình thành
phản ứng thích nghi với điều kiện nhiệt độ. Dựa vào độ thích nghi đối với nhiệt độ đó
ta chia cây trồng thành ba nhóm, nhóm cây ưa nóng, cây ưa lạnh và cây trung tính.
2.3. Một số biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng nhiệt
Bố trí cây trồng hợp lý, chọn cây và giống cây phù hợp với diễn biến nhiệt độ
của từng vùng, từng mùa.
Vai trò của ánh sáng và nhiệt độ đối với cây trồng

Lê Nguyễn Kiều Nhị Trang 8



Căn cứ vào tổng tích ôn của cây và tổng nhiệt độ của vùng để bố trí số vụ trong
năm
Gieo trồng đúng thời vụ và tăng cường các biện pháp chống rét trong điều kiện
cần thiết.
Chọn và tạo các giống cây trồng chịu rét, chịu nóng để gieo trồng ở những
vùng nhiệt độ không phù hợp.
Trồng xen, trồng lẫn, trồng gối để tận dụng lượng nhiệt trong năm.
Người dân chống rét cho mạ Đông Xuân

Lưới che mưa, che nắng cho cây
Vai trò của ánh sáng và nhiệt độ đối với cây trồng

Lê Nguyễn Kiều Nhị Trang 9



KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Các yếu tố khí hậu là yếu tố sinh trưởng quan trọng của cây trồng. Bao gồm các
yêu tố như lượng mưa, nhiệt độ, ánh sáng… Nếu muốn cây trồn sinh trưởng và phát
triển tốt phải đáp ứng đủ các điều kiện ngoại cảnh. Đặc biệt, đối với ánh sáng và nhiệt
độ thì phải lưu ý nhất.
Các hình thức trong luân canh, xen canh, gối vụ… giúp tận dụng nguồn nhiệt
và nguồn ánh sáng đáng kể.

Vai trò của ánh sáng và nhiệt độ đối với cây trồng

Lê Nguyễn Kiều Nhị Trang 10




NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN GIẢNG DẠY

Vai trò của ánh sáng và nhiệt độ đối với cây trồng

Lê Nguyễn Kiều Nhị

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1.Lí do chọn đề tài 1
2.Nguồn tư liệu sử dụng 1
NỘI DUNG 2
Chương 1: Ánh sáng đối với cây trồng 2
1.1.Vai trò của ánh sáng 2
1.2.Phản ứng của ánh sáng và cây trồng 4
1.3. Một số biện pháp nâng cao sử dụng ánh sáng 4
Chương 2: Nhiệt độ đối với cây trồng 7
2.1.Vai trò của nhiệt độ 7
2.2.Phản ứng của cây đối với nhiệt độ 7
2.3.Một số biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng nhiệt 7
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 9