nghiên cứu tác động của các hệ thống chiếu sáng đến sinh trưởng, phát triển của cây cúc invitro

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM





NGUYỄN HỮU GIỚI






NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA CÁC HỆ THỐNG
CHIẾU SÁNG ĐẾN SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN
CỦA CÂY CÚC INVITRO




LUẬN VĂN THẠC SĨ




HÀ NỘI – 2015

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM





NGUYỄN HỮU GIỚI





NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA CÁC HỆ THỐNG
CHIẾU SÁNG ĐẾN SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN
CỦA CÂY CÚC INVITRO


CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
MÃ SỐ : 60.42.02.01


NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS.NGUYỄN THỊ LÝ ANH

HÀ NỘI – 2015

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, bảng biểu,
hình ảnh và kết quả trong trong báo cáo này là hoàn toàn trung thực, chưa từng được
sử dụng và công bố trong các báo cáo, luận văn, luận án hay bất kỳ công trình khoa
học nào trước đây.
Tôi cũng xin cam đoan rằng các thông tin trích dẫn được sử dụng trong báo cáo
này đều đã ghi rõ nguồn gốc, đảm bảo trích dẫn theo quy định.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về lời cam đoan này !

Hà Nội, ngày …. tháng 6 năm 2015
Học viên


Nguyễn Hữu Giới

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page ii

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp, ngoài sự nỗ lực cố gắng của bản thân tôi
đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình về mọi mặt của thầy cô giáo, gia đình, đồng
nghiệp, các tập thể và các cá nhân.
Trước hết tôi xin gửi lời cảm ơn tới thầy, cô trong Viện Sinh học nông nghiệp,
thầy cô khoa Công Nghệ sinh học – Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam, đã tạo mọi
điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.
Đặc biệt, với lòng biết ơn sâu sắc tôi gửi lời cảm ơn chân thành tới giảng viên
hướng dẫn PGS.TS. Nguyễn Thị Lý Anh, người trực tiếp hướng dẫn đề tài. Trong quá
trình làm khóa luận, cô tận tình hướng dẫn thực hiện đề tài, giúp tôi giải quyết các vấn
đề nảy sinh trong quá trình làm và hoàn thành khóa luận đúng định hướng ban đầu.
Cuối cùng, tôi muốn nói lời cảm ơn gia đình, các bạn đồng nghiệp đã ủng hộ,
tạo mọi điều kiện cho tôi hoàn thành luận văn trong suốt thời gian qua.
Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày …. tháng 6 năm 2015
Học viên

Nguyễn Hữu Giới




Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC BẢNG vi
DANH MỤC HÌNH vii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ix
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1.Giới thiệu chung về cây cúc 3
1.1.1. Nguồn gốc và phân loại 3
1.1.2. Đặc điểm thực vật học của cây hoa cúc. 4
1.1.3. Yêu cầu ngoại cảnh của cây cúc 5
1.1.4.Tình hình sản xuất hoa cúc trên thế giới và trong nước 6
1.2. Tác động của ánh sáng đến cây trồng 9
1.2.1. Trong điều kiện tự nhiên 9
1.2.2.Ảnh hưởng của ánh sáng trong điều kiện nuôi cấy invitro 15
1.4. Đèn LED trong nông nghiệp và trong nuôi cấy mô 18
1.4.1. Giới thiệu về đèn LED 18
1.4.2.Ảnh hưởng của đèn LED đối với cây trồng 19
1.4.3.Những nghiên cứu về phổ chiếu sáng của LED đối với cây cúc 22

1.5. Tác động của điều kiện nuôi cấy thoáng khí trong nuôi cấy invitro 23
CHƯƠNG II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27
2.1. Đối tượng nghiên cứu 27
2.2. Vật liệu nghiên cứu 27
2.3. Địa điểm, thời gian thực hiện đề tài 28
2.3.1. Địa điểm 28
2.3.2. Thời gian 28
2.4. Nội dung nghiên cứu 28
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page iv

2.4.1. Nội dung 1: Nghiên cứu sự ảnh hưởng của một số hệ thống chiếu sáng đến sự
sinh trưởng, phát triển của giống cúc Vàng Pha Lê và Vàng chanh giai đoạn nhân
nhanh trong điều kiện thoáng khí và không thoáng khí 28
2.4.2. Nội dung 2: Nghiên cứu sự ảnh hưởng của một số hệ thống chiếu sáng đến sự
sinh trưởng, phát triển của giống cúc Vàng Chanh và vàng Pha lê trong giai đoạn tạo
cây hoàn chỉnh trong điều kiện thoáng khí và không thoáng khí. 28
2.4.3. Nội dung 3 : Bước đầu đánh giá ảnh hưởng của các hệ thống chiếu sáng đến sự
sinh trưởng, phát triển của cây cúc nuôi cấy invitro thoáng khí và không thoáng khí
trong điều kiện tự nhiên 29
2.4.4. Nội dung 4: Xác định hiệu quả kinh tế của việc sử dụng hệ thống chiếu sáng mới
trong nuôi cấy invitro giống cúc Vàng Pha Lê và Vàng Chanh. 29
2.5. Phương pháp nghiên cứu 29
2.5.1. Phương pháp nuôi cấy mô invitro 29
2.5.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm 31
2.5.3. Phương pháp theo dõi 32
2.5.4. Phương pháp xử lý số liệu 33
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34
3.1. Ảnh hưởng của một số hệ thống chiếu sáng đến sự sinh trưởng, phát triển trong
giai đoạn nhân nhanh giống cúc Vàng Pha lê, Vàng chanh nuôi cấy thoáng khí và

không thoáng khí. 34
3.1.1. Ảnh hưởng của một số hệ thống chiếu sáng đến khả năng nhân nhanh giống cúc
Vàng Pha lê trong điều kiện không thoáng khí. 34
3.1.2. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của một số hệ thống chiếu sáng đến khả năng nhân
nhanh giống cúc Vàng Pha lê trong điều kiện thoáng khí. 36
3.1.3. Ảnh hưởng của các hệ thống chiếu sáng đến khả năng nhân nhanh giống cúc
Vàng chanh trong điều kiện không thoáng khí. 39
3.1.4. Ảnh hưởng của các hệ thống chiếu sáng đến khả năng nhân nhanh giống cúc
Vàng chanh trong điều kiện nuôi cấy thoáng khí. 41
3.2. Ảnh hưởng của các hệ thống chiếu sáng đến sự sinh trưởng, phát triển trong giai
đoạn tạo cây hoàn chỉnh của giống cúc vàng Pha lê,Vàng chanh nuôi cấy thoáng khí và
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page v

không thoáng khí. 43
3.2.1. Ảnh hưởng của một số hệ thống chiếu sáng đến khả năng tạo cây hoàn chỉnh
giống cúc vàng Pha lê trong điều kiện nuôi cấy không thoáng khí. 43
3.2.2. Ảnh hưởng của một số hệ thống chiếu sáng đến khả năng tạo cây hoàn chỉnh
nuôi cấy thoáng khí giống vàng Pha lê . 45
3.2.3. Ảnh hưởng của một số hệ thống chiếu sáng đến khả năng tạo cây hoàn chỉnh
giống cúc Vàng chanh trong nuôi cấy không thoáng khí. 48
3.2.4. Ảnh hưởng của một số hệ thống chiếu sáng đến khả năng tạo cây hoàn chỉnh
cúc Vàng chanh nuôi cấy thoáng khí. 50
3.3. Bước đầu đánh giá chất lượng cây con giống cúc vàng Pha lê và Vàng chanh nuôi
cấy dưới các chế độ chiếu sáng và chế độ thoáng khí khác nhau trong điều kiện trồng
ngoài tự nhiên. 53
3.3.1. Đánh giá sự sinh trưởng và phát triển của cây con giống cúc vàng Pha lê dưới
các chế độ chiếu sáng. và mức độ thoáng khí khác nhau khi nuôi cấy invitro trồng
trong điều kiện tự nhiên. 53
3.3.2. Đánh giá sự sinh trưởng và phát triển của cây con giống cúc Vàng chanh dưới

các chế độ chiếu sáng và mức độ thoáng khí khác nhau khi nuôi cấy invitro trồng trong
điều kiện tự nhiên…………………………………………………………………… 54
3.4. Chi phí đầu tư và hiệu quả tiêu thụ điện 65
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 70
Kết luận 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO 72








Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page vi

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1: Ảnh hưởng của một số hệ thống chiếu sáng đến khả năng nhân nhanh giống
cúc Vàng pha lê nuôi cấy trong điều kiện không thoáng khí (sau 6 tuần) 34
Bảng 3.2: Ảnh hưởng của các hệ thống chiếu sáng đến khả năng nhân nhanh giống cúc
Vàng pha lê nuôi cấy trong điều kiện thoáng khí (sau 6 tuần) 36
Bảng 3.3: Ảnh hưởng của các hệ thống chiếu sáng đến khả năng nhân nhanh giống cúc
Vàng chanh trong điều kiện không thoáng khí (sau 6 tuần) 39
Bảng 3.4: Ảnh hưởng ảnh hưởng của các hệ thống chiếu sáng đến khả năng nhân nhanh
giống cúc Vàng chanh trong điều kiện nuôi cấy thoáng khí (sau 6 tuần). 41
Bảng 3.5: Ảnh hưởng của các hệ thống chiếu sáng đến khả năng tạo cây hoàn chỉnh giống
cúc vàng Pha lê trong điều kiện không thoáng khi (sau 3 tuần) 43
Bảng 3.6: Ảnh hưởng của các hệ thống chiếu sáng đến khả năng tạo cây hoàn chỉnh giống

cúc vàng Pha lê nuôi cấy trong điều kiện thoáng khí (sau 3 tuần) 45
Bảng 3.7: Ảnh hưởng của các hệ thống chiếu sáng đến khả năng tạo cây hoàn chỉnh giống
cúc Vàng chanh trong điều kiện không thoáng khí (sau 3 tuần) 48
Bảng3.8: Ảnh hưởng của một số hệ thống chiếu sáng đến khả năng tạo cây hoàn chỉnh giống
cúc Vàng chanh trong điều kiện thoáng khí (sau 3 tuần) 50
Bảng 3.9: Ảnh hưởng của các loại đèn chiếu sáng trong giai đoạn nhân giống invitro
đến sinh trưởng cây hoa cúc vàng Pha lê 54
Bảng 3.11: Ảnh hưởng của các loại đèn sáng trong giai đoạn nhân giống invitro đến
sinh trưởng cây hoa cúc Vàng chanh trồng vụ Xuân – Hè 2015. 60
Bảng 3.12.: Ảnh hưởng của các chế độ chiếu sáng trong nuôi cấy invitro đến các chỉ
tiêu phẩm chất cành cúc thương phẩm giống Vàng chanh trồng vụ Xuân – Hè 2015 63
Bảng 3.13: Đánh giá về hiệu quả tiêu thụ điện của một số loại đèn thí nghiệm. 67
Bảng 3.14: Đánh giá về hiệu quả kinh tế khi sử dụng 1 bộ đèn HQNN T8-36W B/R
thay thế 2 bộ đèn HQNN T10-40W (ballast sắt từ) 68



Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page vii

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1. Đồ thị quang phổ ánh sáng của các hệ thống chiếu sáng nghiên cứu (công ty
Rạng Đông cung cấp) 27
Hình 2.2. Hai loại bình nuôi cấy cúc Vàng chanh và cúc Pha lê 30
Hình 3.1. Chồi invitro cúc Pha lê được nuôi trong điều kiện 36
không thoáng khí (sau 6 tuần) 36
Hình 3.2. Chồi invitro cúc vàng Pha lê nuôi cấy thoáng khí dưới các hệ thống chiếu
sáng khác nhau trong giai đoạn nhân nhanh (sau 6 tuần) 38
Hình 3.3. Chồi invitro cúc Vàng chanh được nuôi trong bình trụ bọc nilon không có

màng thoáng khí đặt dưới các hệ thống chiếu sáng khác nhau trong giai đoạn nhân
nhanh (sau 6 tuần) 40
Hình 3.4. Chồi invitro cúc Vàng chanh nuôi trong bình trụ thoáng khí dưới các hệ
thống chiếu sáng khác nhau giai đoạn nhân nhanh (sau 6 tuần) 42
Hình 3.5. Tăng trưởng chiều cao, chiều dài rễ giống cúc vàng Pha lê trong giai đoạn
tạo cây hoàn chỉnh điều kiện không thoáng khí 43
Hình 3.6. Chồi invitro cúc vàng Pha lê được nuôi trong điều kiện không thoáng khí
đặt dưới các hệ thống chiếu sáng khác nhau trong giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh (sau 3
tuần) 44
Hình 3.7: Biểu đồ tăng trưởng chiều cao và chiều dài rễ cúc vàng Pha lê nuôi cấy
thoáng khí trong giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh 46
Hình 3.8. Chồi invitro cúc vàng Pha lê nuôi cấy trong điều kiện thoáng khí đặt dưới
các hệ thống chiếu sáng khác nhau (sau 3 tuần) 47
Hình 3.9: Biểu đồ tăng trưởng chiều cao và chiều dài rễ cúc Vàng chanh nuôi cấy
không thoáng khí trong giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh 48
Hình 3.10. Chồi invitro cúc Vàng chanh trong điều kiện không thoáng khí dưới các hệ
thống chiếu sáng khác nhau trong giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh (sau 3 tuần) 50
Hình 3.11: Biểu đồ tăng trưởng chiều cao và chiều dài rễ cúc Vàng chanh nuôi cấy
thoáng khí trong giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh 51
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page viii

Hình 3.12. Chồi invitro cúc Vàng chanh nuôi trong điều kiện thoáng khí dưới các hệ
thống chiếu sáng khác nhau trong giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh (sau 3 tuần) 52
Hình 3.13: Biểu đồ tăng trưởng chiều cao cúc Pha lê nuôi cấy invitro thoáng khí và
không thoáng khí được trồng trong tự nhiên sau 7 tuần theo dõi từ khi trồng 55
Hình 3.14: Hình ảnh chất lượng hoa cúc vàng Pha lê từ cây invitro thoáng khí. 58
Hình 3.15: Biểu đồ tăng trưởng chiều cao cúc Vàng chanh nuôi cấy invitro thoáng khí
và không thoáng khí được trồng trong tự nhiên sau 7 tuần sau 7 tuần theo dõi từ khi
trồng 61

Hình 3.16: Hình ảnh chất lượng hoa giống Vàng chanh nuôi invitro thoáng khí 64





















Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page ix

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BA : Benzyl adenin
Cs : cộng sự
CT : công thức

CV% : Độ biến động của thí nghiệm
ĐC : đối chứng
HQNN : huỳnh quang nông nghiệp
PFD : proton flux density ( mật độ dòng proton )
Kl khô : khối lượng khô
Kl tươi : khối lượng tươi
LED : Light Emitting Diode (điốt phát quang)
LSD
0,05
: Sai số nhỏ nhất có ý nghĩa ở mức 5%
MS : môi trường Murahige & Skoog
NXB : nhà xuất bản
PFD : proton flux density: mật độ dòng proton
TB : trung bình
Tr : trang




Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 1

MỞ ĐẦU

Đặt vấn đề
Ngày nay, cùng với sự phát triển nhanh chóng của xã hội, nhu cầu về hoa
trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng tăng nhanh hơn bao giờ hết. Hoa
tươi trở thành một loại sản phẩm mang giá trị kinh tế cao và chiếm vị trí đặc biệt
trong thị trường sản phẩm hàng hóa nông nghiệp thế giới. Trong đó, hoa Cúc
(Chrysanthemum sp) là một trong những loại hoa được nhiều người ưa chuộng và

phổ biến nhất. Cây hoa Cúc được nhân giống chủ yếu bằng phương pháp vô tính
qua phương pháp giâm cành truyền thống. Nhiều năm qua, thực tế cho thấy
phương pháp này không đáp ứng kịp nhu cầu giống, mặt khác còn mang nguy cơ
làm lây lan bệnh hại và làm thoái hóa giống. Vì vậy trong sản xuất số lượng lớn
cây giống sạch bệnh với tốc độ nhanh, chất lượng đồng đều và đồng nhất về mặt
di truyền, phương pháp nhân giống vô tính invitro cây hoa Cúc rất hiệu quả.
Nhưng bên cạnh đó việc sử dụng bóng đèn huỳnh quang hay bóng sợi đốt dùng
làm nguồn sáng cung cấp ánh sáng cho cây quang hợp đang gây ra sự tiêu tốn
năng lượng một cách đáng kể, năng lượng phục vụ cho quá trình thắp sáng chiếm
đến 65% và làm mát chiếm đến 25% trong tổng năng lượng của một quy trình
nhân giống (Nguyễn Quang Thạch, 2013), tuổi thọ chiếu sáng của bóng không
cao, điều này làm cho chi phí sản xuất tăng dẫn tới tăng giá thành sản phẩm.
Chính vì vậy mà việc nghiên cứu chế độ ánh sáng thích hợp để đạt hiệu
quả cao đang là vấn đề bức thiết đang được Việt Nam và cả thế giới quan tâm.
Việc cung cấp ánh sáng thích hợp cho sinh trưởng phát triển của cây sẽ làm tăng
chất lượng cây trồng, tăng hệ số nhân, giảm điện năng tiêu phí cho chiếu sáng và
giảm điện năng tiêu phí cho điều hoà nhiệt độ (giảm nhiệt độ toả ra khi chiếu
sáng) đồng thời giảm chi phí của cây trồng nuôi cấy mô.
Trong xu hướng tiếp cận công nghệ tiết kiệm năng lượng, thân thiện với
môi trường. Viện sinh học Nông nghiệp đã phối hợp với công ty sản xuất bóng
đèn Rạng Đông để tiến hành nghiên cứu về tác động của một số hệ thống chiếu
sáng cho sản xuất nông nghiệp công nghệ cao.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 2

Xuất phát từ những vấn đề nêu trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:
“Nghiên cứu tác động của các hệ thống chiếu sáng đến sinh trưởng, phát
triển của cây hoa cúc in virtro”
Mục đích và yêu cầu
*Mục đích:

Làm rõ được ảnh hưởng của các hệ thống chiếu sáng khác nhau tới khả
năng tái sinh và phát triển của cây cúc invitro , từ đó tìm ra chế độ chiếu sáng
thích hợp cho sự tái sinh, sinh trưởng và phát triển của cúc invitro, ứng dụng
trong công tác nhân giống và sản xuất hoa cúc nhằm tăng hiệu quả kinh tế cho
những người trồng cúc.
* Yêu cầu:
- Tìm được hệ thống chiếu sáng thích hợp cho việc tái sinh chồi invitro từ
đoạn thân mang mắt ngủ.
- Tìm được hệ thống chiếu sáng thích hợp nhất cho giai đoạn nhân nhanh
chồi và tạo cây hoàn chỉnh.
- Xác định được ảnh hưởng của chế độ chiếu sáng trong điều kiện nuôi cây
thoáng khí/ không thoáng khí tới sự sinh trưởng và phát triển của cây cúc invitro.
- Đánh giá được ảnh hưởng của các hệ thống chiếu sáng trong nuôi cấy
invitro đến sinh trưởng, phát triển của cây nuôi cấy mô trong điều kiện tự nhiên.











Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 3

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Giới thiệu chung về cây cúc
1.1.1. Nguồn gốc và phân loại
Cây hoa Cúc có tên khoa học là Chrysanthemum, được định nghĩa từ
Chiysos (vàng) và themum (hoa) bởi Linne năm 1973, thuộc lớp hai lá mầm
(dicotyledoneae), phân lớp cúc (asteridae), bộ cúc (asteraleae), họ cúc
(asteraceae), chi Chrysanthemum. (Võ Văn Chi, Dương Đức Tiến, 1998). Theo
điều tra hiện nay, chi chrysanthemum ở Việt Nam có 5 loài và trên thế giới có
200 loài. Các giống thuộc chi này đều được sử dụng làm hoa, cây cảnh. Chi
Chrysanthemum được trồng phổ biến như một loài hoa trồng chậu hay hoa cắt
cành.
Họ Cúc Asteraceae là một trong những họ lớn nhất của ngành Ngọc Lan
(Magnoliophyta), thực vật hạt kín (Asgniospermatophyta) (Takhtajan, 1987).
Qua hai cuộc hội thảo quốc tế về họ Asteraceae năm 1967 và 1994 mang tên
“Sinh học và hóa học của họ cúc” đã có sự thống nhất tương đối về hệ thống học
của họ Asteraceae. Họ cúc trên thế giới xếp trong 2 phân họ, 13 tông (Kere
Bremer, 1994), Việt Nam có khoảng 1550 chi với 23000 loài (Takhtajan, 1987;
Lê Kim Biên, 2007). Tuy nhiên, có rất nhiều số liệu khác nhau về số lượng loài
hoa cúc. Theo GS.TS Khoa học Nguyễn Nghĩa Thìn thì họ cúc có 2500 loài và
1100 chi.
Hoa Cúc có nguồn gốc từ Trung Quốc, Nhật Bản và một số nước Châu
Âu. Ở Nhật Bản, cây hoa cúc được di chuyển từ Trung Quốc sang, nó được đánh
giá rất cao và được mệnh danh là “Hoàng thất quốc hoa”.
Ở Việt Nam Hoa Cúc được du nhập vào từ thế kỷ 15, đến đầu thế kỷ 19 đã
hình thành một số vùng chuyên nhỏ cung cấp cho dân. Một phần để chơi, một
phần phục vụ việc cúng lễ. Hiện nay hoa Cúc được trồng khắp nước ta nó có mặt
ở mọi nơi và trở thành một loại hoa không thể thiếu trong các dịp lễ, tết, hoa
trang trí thường ngày.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 4

1.1.2. Đặc điểm thực vật học của cây hoa cúc.
* Rễ:
Rễ của cây hoa Cúc là loại rễ chùm, phần lớn phát triển theo chiều ngang,
phân bố ở tầng đất mặt từ 5-20cm. Kích thước các rễ trong bộ rễ Cúc chênh lệch
nhau không nhiều, số lượng rễ rất lớn do vậy khả năng hút nước và dinh dưỡng
rất mạnh. Cúc chủ yếu trồng bằng nhân vô tính nên các rễ không phát sinh từ
mầm rễ của hạt mà từ những rễ mọc ở mấu của thân (gọi là mắt) ở những phần
ngay sát mặt đất.
* Thân:
Cây thuộc thân thảo nhỏ, có nhiều đốt giòn dễ gãy càng lớn càng cứng, cây
dạng đứng hoặc bò. Kích thước thân cao hay thấp, to hay nhỏ, cứng hay mềm
phụ thuộc vào từng giống và thời vụ trồng. Những giống nhập nội thân thường
to, mập, thẳng và giòn, ngược lại những giống Cúc dại hay giống cổ truyền Việt
Nam thân nhỏ mảnh và cong. Thân có ống tiết nhựa mủ trắng, mạch có bản ngăn
đơn.
* Lá:
Thường là lá đơn không có lá kèm, mọc so le nhau, bản lá xẻ thùy lông
chim, phiến lá mềm mỏng có thể to hay nhỏ, màu sắc xanh đậm hay nhạt phụ
thuộc vào từng giống. Mặt dưới phiến lá bao phủ một lớp lông tơ, mặt trên nhẵn,
gân hình mạng. Trong một chu kì sinh trưởng cây có từ 30-50 lá trên thân.
* Hoa, Quả:
Hoa Cúc chủ yếu có 2 dạng :
Dạng lưỡng tính: Trong hoa có cả nhị đực và nhuỵ cái.
Dạng đơn tính : Trong hoa chỉ có nhị đực hoặc nhuỵ cái, đôi khi có loại vô
tính (không có cả nhụy, nhị, hoa này thường ở phía ngoài đầu). Mỗi hoa gồm rất
nhiều hoa nhỏ gộp lại trên một cuống hoa, hình thành hoa tự đầu trạng mà mỗi
đầu trạng là một bông hoa. Trong thực tế tuỳ theo mục đích sử dụng mà người ta
để một bông trên một cành hay nhiều bông trên một cành.
Màu sắc của hoa Cúc rất khác nhau, hầu như có tất cả các màu tự nhiên:

Trắng, vàng, đỏ, tím, hồng, nâu, xanh. Trong đó, trên mỗi bông hoa có thể có
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 5

một màu duy nhất, có thể có vài màu riêng biệt hoặc có rất nhiều màu pha trộn,
tạo nên một thế giới màu sắc vô cùng phong phú và đa dạng.
Tuỳ theo cách sắp xếp của cánh hoa mà người ta phân ra thành nhóm hoa
kép (có nhiều vòng hoa sắp xếp trên bông) và nhóm hoa đơn (chỉ có một vòng
hoa trên bông). Những cánh hoa nằm ở phía ngoài có màu sắc đậm hơn, xếp
nhiều tầng, sít nhau, chặt hay lỏng tuỳ từng giống, cánh hoa có nhiều hình dáng
khác nhau: cong hoặc thẳng, có loại cánh ngắn, có loại cánh dài, cuốn ra ngoài
hay cuốn vào trong.
Đường kính của bông hoa phụ thuộc vào giống, giống hoa to có đường
kính 10-12cm, loại trung bình 5-7cm và loại nhỏ 1-2cm.
Hoa có 4-5 nhị đực dính vào nhau làm thành 1 ống bao xung quanh vòi
nhụy, bao phấn nở phía trong theo khe nứt dọc, khi phấn nhị đực chín, bao phấn
nở tung hạt phấn ra ngoài nhưng lúc này nhụy chưa đến tuổi trưởng thành, chưa
có khả năng tiếp nhận hạt phấn vì vậy sự thụ phấn, thụ tinh không thành, dẫn đến
quả không hạt, muốn có hạt giống phải thụ phấn nhờ sâu bọ hoặc thụ phấn nhân
tạo cho hoa.
Quả bế, đóng, chứa một hạt, quả có chùm lông do đài tồn tại để phát tán hạt,
có phôi thẳng mà không có nội nhũ.(Đặng Văn Đông, Đinh Thế Lộc, 2005).
1.1.3. Yêu cầu ngoại cảnh của cây cúc
* Nhiệt độ
Cây hoa cúc có nguồn gốc từ nơi có khí hậu ôn đới nên nó ưu điều kiện thời
tiết mát mẻ hoặc chỉ chịu nóng trung bình, nhiệt độ thích hợp cho cây sinh trưởng
và phát triển là 15 – 20
0
c. Cúc có thể chịu được nhiệt độ từ 10 -35
0

c nhưng nhiệt
độ cao trên 35
0
c hoặc thấp hơn 10
0
c sẽ làm cho cây sinh trưởng phát triển kém.
Ban ngày cây cần nhiệt độ cao hơn để quang hợp còn ban đêm cần nhiệt độ thấp
hơn. Nếu nhiệt độ cao vào ban đêm sẽ thúc đẩy quá trình hô hấp làm tiêu hao
lượng lớn chất dự trữ trong cây.
* Ánh sáng
Cúc là loại cây trồng ngắn ngày ưa sáng và lạnh nên quang chu kỳ ảnh hưởng
rất lớn đến sự phân hóa mầm hoa và chất lượng hoa cúc. Hầu hết các giống hoa
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 6

cúc thuộc loại cây cần ánh sáng ngày dài trên 13 giờ, còn trong thời gian trỗ hoa,
cây chỉ cần ánh sáng ngày ngắn từ 10 -11 giờ và nhiệt độ không khí thấp trên
dưới 20
0
C. Thời gian chiếu sáng dài cây cúc sinh trưởng mạnh, cây cao, hoa to
và đẹp. Bởi vậy cúc rất thích hợp với thời tiết thu đông. Hiện nay, một số giống
cúc mới nhập nội có thể ra hoa trong điều kiện ngày dài điển hình là CN 93, CN
98, CN01, tím hè,… rất thích hợp trồng vào vụ hè, do đó có thể sản xuất cúc
quanh năm thay vì chỉ trồng vào mùa đông như trước đây.
* Ẩm độ
Ẩm độ đất từ 60 – 70%, độ ẩm không khí 55 – 60% thuận lợi cho cúc sinh
trưởng. Nếu độ ẩm trên 80% cây sinh trưởng mạnh nhưng lá dễ mắc phải một số
bệnh nấm. Đặc biệt vào thời kỳ thu hoạch hoa cúc cần thời tiết khô ráo, thoáng
mát, nếu độ ẩm không khí quá cao làm cho nước đọng trên các tuyến mật gây
thối hoa và sâu bệnh phát sinh phát triển, cây dễ bị đổ non, chất lượng hoa giảm

sút, gây khó khăn trong việc thu hoạch.
* Dinh dưỡng
Đối với cây hoa nói chung và hoa cúc nói riêng phân bón phải đảm bảo đầy
đủ, cân đối. Nếu thiếu phân cây sẽ còi cọc, hoa nhỏ, dễ bị sâu bệnh phá hoại
nhưng nếu bón thừa phân cây sẽ vống cao, dễ bị đổ, khả năng chống chịu kém.
Các loại phân mà cúc cần bao gồm: phân vô cơ như phân đạm, lân, kali; phân
hữu cơ như phân bắc, phân chuồng, phân vi sinh,… và các loại phân vi lượng
như Cu, Fe, Zn, Mn…(Đặng Văn Đông, Đinh Thế Lộc, 2005).
1.1.4.Tình hình sản xuất hoa cúc trên thế giới và trong nước
1.1.4.1.Tình hình sản xuất hoa cúc trên thế giới
Hiện nay ngành sản xuất hoa nói chung và sản xuất hoa cúc nói riêng trên thế
giới đang phát triển mạnh và mang tính thương mại cao. Là một nghành mang lại
lợi nhuận kinh tế cao cho đất nước và người sản xuất. Theo báo cáo năm 2005
của FAO, giá trị sản lượng hoa, cây cảnh của toàn thế giới năm 1995 đạt 45 tỷ
USD, đến năm 2004 tăng lên 56 tỷ USD ( tốc độ tăng bình quân là 20%), Trên
thế giới có 3 thị trường tiêu thụ hoa chính là Mỹ, các nước châu Âu và Nhật Bản
( Buschman và cộng sự, 2005). Hàng năm, giá trị xuất khẩu hoa cắt trên thế giới
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 7

khoảng 25 tỷ USD, đứng đầu trong 4 nước xuất khẩu hoa trên thế giới là Hà Lan
1.590 triệu USD, Cô-lôm-bi-a 430 triệu USD, Kê-ny-a 70 triệu USD và Ixraen
135 triệu USD ( Nguyễn Văn Tấp, 2008).
Hoa cúc là một trong năm loại hoa cắt cành phổ biến trên thế giới. Cây cúc
thu hút người tiêu dùng ở màu sắc phong phú: trắng, vàng, xanh, tím, đỏ, hồng,
da cam,… Không những vậy, hình dáng và kích cỡ hoa rất đa dạng cùng với khả
năng có thể điều khiển cho ra hoa tạo nguồn hàng hóa quanh năm đã khiến cho
hoa cúc trở thành loài hoa được tiêu thụ đứng thứ hai trên thị trường thế giới (sau
hoa hồng). (Đặng Ngọc Chi, 2006).
Trong các nước Châu Âu, Hà Lan có thể xem là nước đứng đầu thế giới về

sản xuất và xuất khẩu hoa nhằm phục vụ cho thị trường tiêu thụ rộng lớn với hơn
80 nước trên thế giới bao gồm hoa cắt, hoa trồng thảm, trồng chậu và trang trí.
Trong đó, diện tích trồng hoa cúc của Hà Lan chiếm 30% tổng diện tích trồng
hoa tươi. Trung bình 1 năm 7 tỷ bó hoa tươi và 600 triệu chậu hoa cảnh các loại
với tổng kim ngạch xuất khẩu là 2 tỷ USD/năm.
Tiếp đến là Mỹ, ngành trồng hoa có thể xem như là một phần trong nền kinh
tế Mỹ, chiếm khoảng 10 tỷ USD. Ở Mỹ các loại hoa truyền thống là cúc, cẩm
chướng và hoa hồng. Hiện nay, một lượng lớn hoa cắt được nhập khẩu vào Mỹ từ
các nước Trung và Nam Mỹ, Hà Lan, các nước vùng biển Caribe.
Theo tổ chức sáng kiến thương mại Anh, năm 2007, Colombia là nước xuất
khẩu hoa lớn thứ hai thế giới sau Hà Lan với kim ngạch xuất khẩu 700 triệu
USD, 85% hoa của Colombia được xuất khẩu cho thị trường Châu Âu với các
loại hoa chính là cúc, hoa hồng cẩm chướng.
Ở Châu Á, Nhật Bản dẫn đầu về sản xuất và tiêu thụ hoa cúc. Hàng năm,
Nhật Bản tiêu thụ khoảng 4.000 triệu Euro để phục vụ nhu cầu hoa trong nước
(Jo Wijnads, 2005). Người dân Nhật Bản yêu thích hoa cúc và hoa cúc trở thành
loài hoa quan trọng nhất tại Nhật Bản chiếm tới 36% sản phẩm nông nghiệp. Mỗi
năm sản xuất khoảng hơn 200 triệu cành hoa phục vụ cho nhu cầu trong nước và
xuất khẩu. Diện tích trồng hoa cúc chiếm 2/3 tổng diện tích trồng hoa. Năm
2008, diện tích trồng hoa cúc ở Nhật Bản là 16.800 ha, giá trị sản lượng đạt 2.599
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 8

triệu USD (Takahiro Ando, 2009). Tuy vậy, hàng năm Nhật Bản vẫn phải nhập
một lượng lớn hoa cúc từ Hà Lan và một số nước trên thế giới như Trung Quốc,
Đài Loan, Colombia,….
Tại Trung Quốc, ngành sản xuất hoa phát triển mạnh trong 15 năm gần
đây với diện tích hằng năm tăng 24%, giá trị sản lượng tăng 38,8%. Năm 2006,
diện tích hoa Trung Quốc đạt 722.000 ha với giá trị sản lượng 55,62 tỷ nhân dân
tệ. Hoa cúc là 1 trong 10 loại hoa cắt quan trọng sau hoa hồng và cẩm chướng,

chiếm khoảng 20% tổng số hoa cắt trên thị trường bán buôn ở Bắc Kinh và Côn
Minh. Vùng sản xuất hoa cúc chính là Quảng Đông, Thượng Hải, Bắc Kinh bao
gồm các giống ra hoa mùa Hè, Thu, Đông sớm và Xuân muộn với các loại cúc
đơn với các màu được ưa chuộng như đỏ, vàng, trắng (Nguyễn Thị Kim Lý,
2001).
1.1.4.2.Tình hình sản xuất hoa cúc ở Việt Nam
Ở Việt Nam, hoa cúc được trồng rộng rãi ở một số thành phố lớn như Hà
Nội, Hải Phòng, Đà Lạt, TP. Hồ Chí Minh và một số tỉnh lân cận như Vĩnh Phúc
, Hưng Yên, Hải Dương……Nếu xét về cơ cấu chủng loại cho tất cả các loại hoa
thì trước những năm 1997 diện tích hoa hồng nhiều nhất chiếm đến 31% nhưng
từ 1998 trở lại đây diện tích hoa cúc đã vượt lên chiếm 42%, trong khi đó hoa
hồng chỉ còn 29,4%. Riêng ở Hà Nội tổng giá trị sản lượng hoa cúc năm 1999 đạt
41,3 tỷ đồng, tốc độ tăng trưởng hàng năm khoảng 10% ( Nguyễn Xuân Linh và
cộng sự, 2000).
Theo số liệu của tổng cục thống kê năm 2006, diện tích trồng hoa cây
cảnh của nước ta khoảng trên 13.000 ha. Trong đó diện tích trồng hoa cúc chiếm
25 – 30%, chỉ đứng thứ hai sau hoa hồng.
Theo số liệu thống kê của Tổng cục Hải quan, trong thời gian từ
17/12/2006 đến 16/1/2007, lượng hoa xuất khẩu của Việt nam đạt gần 2,6 triệu
cành với kim ngạch 500 nghìn USD. Số lượng doanh nghiệp tham gia xuất khẩu
hoa trong thời gian này gồm 5 doanh nghiệp. Trong đó, công ty TNHH Agrivina
là doanh nghiệp đạt kim ngạch xuất khẩu cao nhất, chiếm tới 95% tổng kim
ngạch xuất khẩu hoa cắt cành của Việt Nam. Cụ thể trong khoảng 2,5 triệu cành
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 9

hoa với các chủng loại hoa Cúc, cẩm chướng, hồng, địa lan, lily, đồng tiền mà
doanh nghiệp này xuất khẩu thì hoa cúc vẫn chiếm ưu thế xuất khẩu nhiều nhất
với 1,5 triệu cành ( chiếm 61% tổng lượng hoa xuất khẩu của doanh nghiệp).
Theo chương trình phát triển sản xuất hoa của Bộ Nông nghiệp và Phát

triển Nông thôn, đến năm 2010 Việt Nam sẽ xuất khẩu 1 tỷ cành hoa các loại
trong đó hoa hồng, hoa cúc và phong lan chiếm 85%. Theo chương trình này,
diện tích trồng hoa của cả nước sẽ đạt 8000ha cho sản lượng 4,5 triệu cành/lượng
hoa.
Để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ hoa trong nước cũng như trên thế giới đòi hỏi
các nhà sản xuất hoa Việt Nam phải có kế hoạch đầu tư và phát triển một cách
thích hợp, đặc biệt là trong công tác chọn tạo giống và nhân giống…công nghệ
đống gói và bảo quản để nâng cao năng suất chất lượng.
Như vậy, có thể thấy hoa cúc là một loại hoa có tiềm năng phát triển rất
lớn và có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong việc phát triển ngành sản xuất hoa
của nước ta nói riêng và của thế giới nói chung.
1.2. Tác động của ánh sáng đến cây trồng
1.2.1. Trong điều kiện tự nhiên
Ánh sáng rất cần cho sự sống của thực vật. Ngoài vai trò giúp cây quang
hợp, ánh sáng còn ảnh hưởng đến quá trình sống khác của thực vật như hút nước,
thoát hơi nước hô hấp và sinh sản. Trong quá trình quang hợp, mỗi loại cây khác
nhau có khả năng hấp phụ ở những phổ ánh sáng khác nhau. Sản phẩm của quá
trình quang hợp là cơ sở tổng hợp nên các chất hữu cơ cần thiết cho sự sống của
thực vật.
1.2.1.1. Ảnh hưởng của ánh sáng hình thái và cấu tạo của cây
Những cây mọc riêng lẻ 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.
Tùy vào nhu cầu ánh sáng của các loài cây không giống nhau. Có 3 nhóm
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 10

cây thích nghi với điều kiện chiếu sáng khác nhau:

- Nhóm cây ưa sáng sinh trưởng mạnh trong điều kiện ánh sáng đầy đủ,
bao gồm những cây sống nơi quang đãng hoặc là cây ở tầng trên của tán rừng. Ví
dụ, cây gỗ Tếch, Phi lao, các loài thuộc chi Bạch đàn, chi Thông và các cây họ
Lúa, Đậu
- Nhóm các cây ưa bóng sinh trưởng tốt trong điều kiện ánh sáng kém,
bao gồm những cây sống nơi ít ánh sáng và ánh sáng tán xạ chiếm chủ yếu như ở
dưới tán rừng, trong các hang động, trong nhà Ví dụ, cây Dọc, Lim, Vạn Niên
Thanh, bán hạ và nhiều loài thuộc học Gừng, họ Cà Phê
- Nhóm cây chịu bóng sinh trưởng tốt trong điều kiện bóng râm ánh sáng
trung bình, bao gồm các loài cây sống dưới ánh sáng vừa phải. Nhóm cây chịu
bóng được coi là nhóm trung gian giữa hai nhóm trên. Gồm các cây dầu rái, ràng
ràng
Ánh sáng không những ảnh hưởng đến sự sinh trưởng một cách gián tiếp
thông qua quang hợp mà còn tác động trực tiếp đến sự sinh trưởng của tế bào.
Cường độ ánh sáng mạnh ức chế pha giãn của tế bào làm cho giai đoạn
này kết thúc sớm hơn nên cây ở nơi có ánh sáng chiếu mạnh thường có chiều cao
cây thấp. Còn trong bóng tối hoặc bóng râm giai đoạn giãn kéo dài hơn, cây vươn
dài và gây ra hiện tượng “vống”. Cây bị vống có một số đặc điểm về giải phẫu và
hình thái khác với cây sống trong điều kiện ánh sáng đầy đủ.
- Về giải phẫu: Mô xốp, tế bào giãn dài ra, thành tế bào mỏng, gian bào
lớn
- Về hình thái: màu sắc nhạt và thiếu diệp lục, cây phát triểnkhông cân
đối, cây caogầy yếu, dễ đổ ngã, rễ phát triển khôngđầy đủ.
Ngoài cường độ ánh sáng thì chất lượng ánh sáng cũng có ảnh hưởng đến
sự sinh trưởng. Ánh sáng có bước sóng dài như ánh sáng đỏ hay tia hồng ngoại
kích thích giai đoạn giãn của tế bào làm tăng chiều cao, chiều dài của cây. Ngược
lại những tia sáng có bước sóng ngắn như tia xanhtím, tia tử ngoại thì kích thích
sự phân chia tế bào và ức chế giai đoạn giãn của chúng, làm cho cây thấp lùn.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 11

1.2.1.2. Ảnh hưởng của ánh sáng 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.
1.2.1.3. Ảnh hưởng của ánh sáng đến lá cây
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 thể tiếp 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 phẩu 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 (nữa cuối thế kỷ XIX) 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 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
offcinarum,…). Ở thực vật C3, quá trình quang hợp tăng khi cường độ chiếu sáng
thấp, nhất là các cây ưa bóng (như loài Triticum vulgare, Secale cereale,
Trifolium repens,…).

Liên quan đến cường độ chiếu sáng, thực vật được chia thành các nhóm
cây ưa sáng, cây ưa bóng và cây chịu bóng. Cây ưa sáng tạo nên sản phẩm quang
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 12

hợp cao khi điều kiện chiếusáng 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 hai 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 phẫu 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.
1.2.1.4. Ảnh hưởng của ánh sáng đến quá trình sinh sản của thực vật
Ánh sáng có ảnh hưởng rõ rệt đến quá trình sinh sản của thực vật. Tương
quan giữa thời gian chiếu sáng và che tối trong ngày - đêm gọi là quang chu kỳ.
Tương quan này không giống nhau trong các thời kỳ khác nhau trong năm cũng
như trên các vĩ tuyến khác nhau. Quang chu kỳ đã được Garner và Alland phát
hiện năm 1920. 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.
1.2.1.5. Ảnh hưởng của ánh sáng đến quang hợp
Trong các yếu tố bên ngoài thì ánh sáng là nhân tố quan trọng nhất tham
gia trực tiếp vào quá trình quang hợp và có vai trò quyết định đến quá trình
quang hợp. Ảnh hưởng của ánh sáng đến quang hợp vừa phụ thuộc vào cường độ
ánh sáng vừa phụ thuộc vào chất lượng ánh sáng.
* Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng
Biên độ ánh sáng tác động đến quang hợp khá rộng. Quang hợp có thể tiến

hành ngay ở điều kiện ánh sáng có cường độ thấp như áng sáng trắng, ánh sáng
đèn dầu Tuy nhiên, ở điều kiện ánh sáng yếu thì quang hợp xảy ra rất yếu, sản
phẩm tạo ra không đủ bù cho lượng chất hữu cơ bị hô hấp phân hủy. Ở điều kiện
ánh sáng này quang hợp biểu kiến có trị số âm. Khi cường độ ánh sáng tăng,
cường độ quang hợp tăng lên đến mức bằng cường độ hô hấp thì quang hợp biểu
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 13

kiến đạt trị số không. Trị số ánh sáng mà quang hợp biểu kiến bằng không là
điểm bù ánh sáng. Tuỳ nhóm thực vật mà điểm bù ánh sáng thay đổi từ 25-85
Kcalo/dm
2
/h, cường độ hô hấp bằng cường độ quang hợp và đạt 1-3
mg/CO
2
/dm
2
/h. Cường độ quang hợp tiếp tục tăng tỷ lệ thuận với cường độ ánh
sáng cho đến khi ánh sáng đạt đến điểm no ánh sáng. Điểm no ánh sáng là cường
độ ánh sáng khi vượt qua điểm đó cường độ quang hợp không thay đổi hoặc có
chiều hướng giảm xuống mặc dù cường độ ánh sáng tiếp tục tăng.
Tuỳ nhóm cây mà điểm no ánh sáng dao động khoảng 2000-6000
Kcalo/dm
2
/h. Đối với thực vật C4 hầu như không có điểm no ánh sáng vì ở nhóm
thực vật này cường độ ánh sáng tăng, cường độ quang hợp tăng liên tục mà
không có điểm dừng. Đối với thực vật C3 khi ánh sáng có cường độ quá mạnh
làm giảm quá trình quang hợp. Quang hợp giảm do ánh sáng có cường độ mạnh
làm phá huỷ cấu trúc bộ máy quang hợp, có ảnh hưởng xấu đến quá trình oxi hoá
của sắc tố, làm giảm hoạt tính enzyme quang hợp

Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng đến quang hợp còn phụ thuộc vào
nhiều yếu tố khác. Trước hết thành phần loài khác nhau có nhu cầu ánh sáng
khác nhau. Các loài ưa sáng có nhu cầu ánh sáng mạnh hơn các loài ưa bóng. Sự
thích nghi với chế độ chiếu sáng của các nhóm cây một phần liên quan đến hàm
lượng sắc tố và tỷ lệ các loại sắc tố trong lá. Cây ưa sáng có hàm lượng sắc tố
thấp, tỷ lệ chla/chlb cao hơn cây ưa bóng. Ảnh hưởng của ánh sáng đến quang
hợp còn liên quan đến tỷ lệ các tia sáng, tỷ lệ tia sáng lại phụ thuộc kiểu chiếu
sáng. Ánh sáng trực xạ có tỷ lệ tia sinh lý thấp hơn ánh sáng tán xạ nên ánh sáng
tán xạ có ảnh hưởng đến quang hợp tốt hơn ánh sáng trực xạ.
Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng đến quang hợp còn liên quan đến các
yếu tố khác như hàm lượng CO
2
trong môi trường, nhiệt độ, độ ẩm, chất dinh
dưỡng
* Ảnh hưởng của chất lượng ánh sáng đến quang hợp
Các loại tia sáng khác nhau tác dụng lên quang hợp không giống nhau. Bằng
nghiên cứu của mình Timiriazep (nữa cuối thế kỷ XIX), là người đầu tiên xác
địnhđược tia đỏ có hiệu suất quang hợp cao hơn các tia khác, sau tia đỏ là tia xanh.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 14

Tuy nhiên hiệu quả quang hợp sẽ tăng lên, nếu sử dụng phối hợp một cách
hợplý giữa các tia.Theo nghiên cứu của Emerson (1932), nếu chiếu xen kẽ giữa
tia sáng có λ > 680 nm (tia đỏ) với tia sáng có λ < 650 nm sẽ làm nâng cao hiệu
suất quang hợp rõ rệt, đó là "hiệu ứng Emerson"
Hiệu ứng khác nhau của các tia sáng khác nhau đến quang hợp chỉ xảy ra
trường hợp cường độ ánh sáng dưới điểm no. Khi cường độ đạt đến điểm no thì
giá trị tia sáng với quang hợp như nhau.
Thành phần ánh sáng không chỉ ảnh hưởng đến cường độ quang hợp mà
còn thay đổi sản phẩm quang hợp. Với ánh sáng có bước sóng ngắn, sản phẩm

tạo ra trong quang hợp chứa nhiều axit amin, protein hơn so với ánh sáng bước
sóng dài. Ngược lại ánh sáng bước sóng dài lại tạo ra nhiều gluxit hơn ánh sáng
bước sóng ngắn.
Ánh sáng có hưởng hưởng sâu sắc đến quang hợp như vậy nên trong thực
tiễn sản xuất việc áp dụng các biện pháp thích hợp để bảo đảm nhu cầu ánh sáng
cho cây trồng có ý nghĩa quyết định đến năng suất và phẩm chất cây trồng.
* Thành phần quang phổ của quang hợp
Trong điều kiện tự nhiên, do không điều khiển được chế độ chiếu sáng,
nên việc tạo điều kiện cho quang hợp thực hiện tốt chủ yếu nhằm vào việc tạo ra
một quần thể tốt có khả năng hấp thụ tốt nhất năng lượng ánh sáng và sử dụng có
hiệu quả năng lượng đó vào quang hợp.
Các kết quả nghiên cứu đã thấy rằng: quang hợp tiến hành tốt nhất khi
chiếu ánh sáng đỏ và xanh tím, những tia sáng được cho là chlorophyl hấp thụ tốt
nhất. Ngày nay, dựa trên quan điểm mới về bản chất ánh sáng và sự tham gia của
các photon trong phản ứng quang hóa, đã hoàn toàn giải thích được quan điểm
của Timriazev về vai trò ưu thế của tia sáng đỏ đối với quang hợp. Như vậy, hiệu
quả đối với quang hợp của các tia sáng khác nhau tăng theo sự tăng của độ dài
bước sóng ánh sáng.
Tuy nhiên vấn đề ảnh hưởng của thành phần quang phổ ánh sáng đối với quang
hợp rất phức tạp, vì hệ sắc tố thực vật rất phức tạp: chlorophyl với các dạng khác nhau,
các sắc tố phụ cũng rất đa dạng và cũng tham gia thực hiện các phản ứng sáng.