1 giao trinh nong hoc dai cuong

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT
--------  --------

GIÁO TRÌNH

NÔNG HỌC ĐẠI CƯƠNG

Người biên soạn: Ths. Trần Thị Minh Loan
TS. Nguyễn Văn Kết

Đà Lạt, 2010


MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 ............................................................................................................1
NHẬP MÔN ...........................................................................................................1
1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA NỀN NÔNG NGHIỆP .................................1
1.1.1. Nông nghiệp và nông học.......................................................................1
1.1.2. Lịch sử phát triển của nền nông nghiệp ..................................................2
1.2. TÌNH HÌNH LƯƠNG THỰC TRÊN THẾ GIỚI ..........................................3
1.2.1. Tình hình lương thực trên thế giới..........................................................3
1.2.2. Tình hình lương nông Việt Nam.............................................................5
1.3. VAI TRÒ CỦA CÂY TRỒNG TRONG NỀN NÔNG NGHIỆP...................6
1.3.1. Phân loại cây trồng.................................................................................6
1.3.2. Sự quan trọng của cây trồng ...................................................................8
CHƯƠNG II............................................................................................................9
CÁC YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG TỰ NHIÊN ẢNH HƯỞNG ĐẾN SẢN XUẤT
CÂY TRỒNG..........................................................................................................9
2.1. TÁC ĐỘNG CỦA ÁNH SÁNG ...................................................................9
2.1.1. Cường độ bức xạ mặt trời.....................................................................10

2.1.2. Độ dài ngày (hay quang kỳ) .................................................................11
2.1.3. Bước sóng............................................................................................13
2.2. NHIỆT ĐỘ .................................................................................................13
2.3. GIÓ ............................................................................................................16
2.3.1. Ảnh hưởng cơ học................................................................................16
2.3.2. Ảnh hưởng lý học ................................................................................16
2.3.3. Ảnh hưởng sinh học .............................................................................16
2.4. ĐỘ ẨM.......................................................................................................17
2.4.1. Giáng thuỷ ...........................................................................................17
2.4.2. Độ ẩm không khí..................................................................................18
2.5. ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN ĐẤT ĐAI ĐẾN NĂNG SUẤT CÂY
TRỒNG.............................................................................................................19
2.5.1. Phẫu diện đất .......................................................................................20
2.5.2. Đặc tính vật lý của đất..........................................................................22
2.5.3. Đặc tính hoá học của đất ......................................................................28
2.5.4. Thành phần sinh học ............................................................................33
2.6. THỜI VỤ CANH TÁC ...............................................................................35
2.6.1. Sự thích nghi của cây trồng ..................................................................35


2.6.2. Canh tác tổng hợp ................................................................................36
2.6.3. Thời vụ gieo trồng................................................................................37
CHƯƠNG III ........................................................................................................38
CÁC BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CƠ BẢN TRONG...............................................38
3.1. CHỌN ĐỊA ĐIỂM TRỒNG .......................................................................38
3.1.1. Yếu tố khí hậu......................................................................................38
3.1.2. Yếu tố đất đai.......................................................................................38
3.1.3. Yếu tố sinh học ....................................................................................38
3.1.4. Yếu tố kinh tế - xã hội..........................................................................39
3.2. GIỐNG VÀ VẬT LIỆU TRỒNG ...............................................................39

3.2.1. Các biện pháp nhân giống ....................................................................39
3.2.2. Mật độ khoảng cách trồng ....................................................................44
3.3. QUẢN LÝ NƯỚC......................................................................................47
3.3.1. Vai trò của nước đối với cây trồng .......................................................47
3.3.2. Quản lý nước cho cây trồng .................................................................48
3.4. QUẢN LÝ ĐỘ PHÌ ĐẤT VÀ BÓN PHÂN ................................................52
3.4.1. Quản lý độ phì đất................................................................................52
3.4.2. Vai trò của các nguyên tố khoáng đối với cây trồng .............................55
3.4.3. Phân bón với cây trồng........................................................................63
3.4.4. Phương pháp bón phân.........................................................................66
3.5. KỸ THUẬT CHĂM SÓC VÀ BẢO VỆ CÂY............................................67
3.5.1. Tỉa cành và tạo tán ...............................................................................67
3.5.2. Kiểm soát cỏ dại ..................................................................................67
3.5.3. Biện pháp hóa học trong phòng trừ sâu bệnh........................................68
3.5.4. Biện pháp không sử dụng hoá chất để phòng trừ sâu bệnh hại ..............69
3.6. THU HOẠCH VÀ SAU THU HOẠCH......................................................72
3.6.1. Thời gian thu hoạch .............................................................................72
3.6.2. Các biện pháp bảo quản rau quả sau thu hoạch có hiệu quả ..................74
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................76
Tài liệu tiếng Việt..............................................................................................76


CHƯƠNG 1
NHẬP MÔN
1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA NỀN NÔNG NGHIỆP
1.1.1. Nông nghiệp và nông học
Nông nghiệp là việc nuôi trồng có hệ thống thực vật và động vật có ích dưới
sự quản lý của con người để sản xuất ra của cải vật chất. Mục đích của ngành nông
nghiệp là sản xuất nhiều sản phẩm hơn từ đất, bảo vệ những thành quả của việc nuôi
trồng đó. Do đó nông nghiệp là việc sản xuất thực phẩm cho con người, thức ă cho

vật nuôi và nguyên liệu cho ngành công nghiệp. Nếu xét theo nghĩa rộng thì nông
nghiệp bao gồm cả nội dung sản xuất, chế biến, tiếp thị sản phẩm và phân phối sản
phẩm nông nghiệp, bảo quản sản phẩm sau thu hoạch. Vì thế nông nghiệp là sự kết
hợp giữa các lĩnh vực như nghệ thuật, khoa học và thương mại (Chandrasekaran,
Annadurai, Sosasundaram, 2010).
Nông nghiệp là ngành sản xuất phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện tự nhiên
như đất đai, khí hậu (nhiệt độ, độ ẩm, bức xạ mặt trời, chế độ mưa, khí áp và gió,
…), bố trí mùa vụ và các biện pháp canh tác.
Nông nghiệp hiện nay không những phục vụ cho mục đích lương thực, thực
phẩm cho con người mà nền nông nghiệp phát triển theo hướng đa chức năng. Nông
nghiệp bao gồm những chức năng sau:
- Chức năng về kinh tế thương mại: đó là chức năng bảo đảm lương thực
thực phẩm tạo ra thu nhập, công ăn việc làm cho người nông dân. Đây là chức năng
quan trọng nhất của nông nghiệp.
- Chức năng văn hóa xã hội: Nền nông nghiệp đa dạng tạo nền tảng cho sự
phát triển của nhiều nền văn hóa khác nhau. Mỗi một vùng khác nhau nông nghiệp
mang lại đặc điểm đặc trưng riêng cho từng vùng. Ví dụ: Canh tác ruộng lúa bậc
thang gắn liền với đồng bào dân tộc thiểu số miền Bắc, còn canh tác lúa nước gắn
liền với đồng bào người Kinh.
- Chức năng về môi trường: Sự suy thoái môi trường gắn liền với sự phát
triển của con người trong đó sự phát triển nông nghiệp đã gắn liền với sự suy thóai
này. Chính những biện pháp canh tác hiện đại như cơ giới hóa nông nghiệp, sử dụng
tràn lan đến lạm dụng phân bón, thuốc trừ sâu, chất kích thích sinh trưởng làm ô
nhiễm môi trường đất, nước và không khí. Canh tác nhà kính đã góp phần làm gia
tăng hiệu ứng nhà kính. Tuy nhiên, chính nền canh tác nông nghiệp có thể làm biến
đổi những suy thoái môi trường bằng canh tác theo hướng sinh thái, canh tác hữu cơ
làm giảm thiểu ô nhiễm môi trường và duy trì cân bằng sinh thái.
- Chức năng phát triển cơ sở hạ tầng: Lao động nông nghiệp là người quản lý
trực tiếp ở khu vực nông thôn rộng lớn. Chính điều này đã thu hút sự đầu tư của
Nhà nước.

Nông học có nghĩa là nghệ thuật của sự quản lý đồng ruộng. Theo nghĩa rộng
hơn thì nông học có nghĩa là khoa về và kinh tế của việc sản xuất và quản lý đất đai.
Vậy định nghĩa một cách đầy đủ thì nông học là nghệ thuật và khoa học cơ bản
trong việc sản xuất, cải tạo cây trồng đồng ruộng với việc sử dụng tài nguyên đất,
nước, công lao động và các yếu tố khác có hiệu quả nhằm thu được sản phẩm cây
1


trồng tốt nhất. Nông học cũng có nghĩa là sử dụng các phương pháp nghiên cứu và
thực hành để tạo ra sản phẩm là thực phẩm, thức ăn chăn nuôi và cây lấy sợi. Nông
học được xem như là một ngành của khoa học nông nghiệp dựa trên cơ sở nguyên
lý và thực hành sản xuất cây trồng và quản lý đất để cho năng suất cao nhất. Nông
học bao gồm khoa học cây trồng, khoa học đất và khoa học môi trường, thể hiện sự
quan hệ mật thiết giữa cây trồng – đất – môi trường.
1.1.2. Lịch sử phát triển của nền nông nghiệp
Sự phát triển của nền nông nghiệp trên thế giới gắn liền với sự phát triển của
nền văn minh nhân loại. Sự thu nhận thực phẩm, vải sợi và các nguồn tài nguyên
khác từ động vật và thực vật là nguồn lợi chính của xã hội loài người từ thời săn bắt
hái lượm xuyên suốt quá trình du mục và qua các thời kỳ khác nhau cho đến khi
chuyển sang thời kỳ trông trọt lúa nước, từ cuộc sống có xu hướng di chuyển nay
đây mai đó sang lối sống định cư lâu dài. Cho đến ngày nay sản phẩm của nền nông
nghiệp hữu cơ được tăng cường và trải rộng, điều này ảnh hưởng không tốt đến tài
nguyên thiên nhiên. Mỗi thời kỳ phát triển của nông nghiệp gắn liền với các quá
trình sản xuất, sự phát triển của xã hội và môi trường, kèm theo đó là sản phẩm
nông nghiệp và chất lượng của nó.
a. Thời kỳ nông nghiệp sơ khai.
Gắn liền với sự phát triển của nền nông nghiệp giai đoạn này là thời kỳ săn
bắt hái lượm của con người. Sản phẩm con người lấy được chủ yếu là từ quá trình
thu gom từ thiên nhiên. Tiếp theo thời kỳ săn bắt, hái lượm thì con ngừời biết dùng
cung tên để săn bắt thú, phơi khô cá để tồn trữ dinh dưỡng, phơi khô quả hạt để

dành và họ đã tìm ra mối liên hệ giữa hạt giống và cây. Con người đã sống tụ tập
thành làng mạc và sống du canh du cư.
b. Thời kỳ nông nghiệp cổ đại
Con người biết sử dụng các công cụ như cày cuốc xẻng để chuẩn bị đất canh
tác, thuần hoá và nuôi trồng các loài gia súc, gia cầm và cây trồng.
c. Thời kỳ nông nghiệp cổ truyền.
Con người đã biết chọn giống động thực vật và đã áp dụng những tiến bộ về
kỹ thuật, đã áp dụng và thử nghiệm các giống mới. Có sự trao đổi và giao lưu giữa
các vùng, bắt đầu phát triển mạnh hàng hoá.
d. Thời kỳ nông nghiệp hiện đại
Bắt đầu từ thế kỷ 20, các tiến bộ khoa học kỹ thuật dần áp dụng vào đời sống,
giống cây trồng mới ra đời, các kỹ thuật về cơ giới hoá nông nghiệp, tăng cường
dinh dưỡng cho cây trồng để thu năng suất cao đã áp dụng rộng rãi. Phân bón hoá
học, thuốc diệt cỏ, trừ sâu diệt nấm đã được áp dụng rộng rãi. Những tác động đó
bao gồm quá trình ô nhiễm không khí từ quá trình canh tác trong nhà kính đã thải ra
môi trường một lượng lớn khí carbon dioxide, methal, nitơ oxide đã làm suy thoái
môi trường đất, kết quả làm cho đất trống, quá trình canh tác trên đất dốc và rửa trôi
muối, ô nhiễm môi trường nước, do sự lạm dụng quá nhiều thuốc bảo vệ thực vật,
thuốc trừ sâu theo các kênh mương làm mất đi sự đa dạng sinh học và hệ sinh thái
tự nhiên. Những vùng phát triển về khoa học truyền thống để loại trừ cây cỏ dại như
sự sử dụng quá mức thuốc diệt cỏ trên đồng ruộng nhưng điều này không đạt được

2


sự bền vững trong suốt thời gian dài. Thay vì thế người nông dân phải phụ thuộc
vào thuốc diệt cỏ trong suốt thời gian dài và dẫn đến việc kháng thuốc lan rộng ra.
Mặc dù phạm vi hủy hoại có thể được đưa ra để bàn luận bằng nhiều cách, tính
chất nghiêm trọng của sản phẩm nông nghiệp có thể chống đỡ được và có liên quan
đến việc thi hành chính sách của chính phủ để giảm ảnh hưởng và có lợi cho môi

trường. Chính sách của chính phủ nhằm giảm tác hại đến môi trường nông nghiệp
bằng cách cấm sử dụng các loại thuốc trừ sâu bệnh như thuốc trừ nấm như methyl
bromide, khuyến khích tài chính để trồng lại, xử phạt hành chính đối với nguồn
nước bị ô nhiễm, tích trữ nguồn vốn để cải thiện môi trường và công nghệ giảm bớt
ô nhiễm và thiệt hại. Nhiều chính sách về việc sử dụng công cụ khác nhau được ứng
dụng hoặc được đưa ra như một chiến lược, nó có thể làm thay đổi hoặc mang tính
sáng tạo để cải tiến môi trường. Trong mối liên quan đến việc xác định sự hình
thành, quản lý môi trường nông nghiệp đã trở nên phổ biến với người nông dân, là
trung gian giữa chính phủ với khác hàng. Quản lý hệ thống môi trường có liên quan
đến tin tức, sự chịu đựng và niền tin, sự phức tạp và kể cả những rủi ro, không biết
rõ về nhu cầu của khách hàng và cả sự chắp vá môi trường. Bằng những biến đổi
lớn về môi trường, một lĩnh vực mới trong nông nghiệp ra đời để giảm tác hại do
sản xuất nông nghiệp gây ra, đó là nông nghiệp mới.
e. Nông nghiệp mới
Để giải quyết những vấn đề trên với xu hướng phát triển của một nền nông
nghiệp ít phế thải, nông nghiệp an toàn và bền vững. Nhiều nước trên thế giới đã
đưa ra một hướng giải quyết mới đó là áp dụng những thành tựu của công nghệ sinh
học vào nông nghiệp bằng cách tạo ra những giống mới có năng suất cao, có khả
năng chống chịu với điều kiện sâu bệnh và chịu được tốt với điều kiện khí hậu khắc
nghiệt. Cùng với việc chọn tạo những giống cây trồng có hiệu quả, các nhà khoa
học đã nghiên cứu và đưa vào sử dụng những chế phẩm sinh học có khả năng diệt
trừ sâu bệnh cũng như đưa ra những sản phẩm phân bón có nguồn gốc sinh học.
Để giải quyết những vấn đề về sinh thái môi trường người ta đã áp dụng các
nền nông nghiệp sinh thái như nông nghiệp tự nhiên, nông nghiệp hữu cơ, nông
nghiệp không hoá chất và nông nghiệp canh tác thường xuyên. Cùng với sự phát
triển của nền nông nghiệp sinh thái con người đã sử dụng những biện pháp bảo vệ
thực vật ít dùng hoá chất như biện pháp phòng trừ tổng hợp IPM, biện pháp vật lý
và cơ học, biện pháp sinh học và sử dụng thuốc thảo mộc để khống chế dịch bệnh.
1.2. TÌNH HÌNH LƯƠNG THỰC TRÊN THẾ GIỚI
1.2.1. Tình hình lương thực trên thế giới

Dân số thế giới đang tăng trưởng một cách nhanh chóng khoảng 1,2% một
năm. Với tốc độ tăng trưởng này thì lượng lương thực trên thế giới chỉ đủ để cung
cấp cho số dân số tăng nhanh này. Tại kỳ họp thứ 33 diễn ra tại Rome, Ủy ban
lương nông Liên Hiệp Quốc (FAO) đã báo cáo, trên thế giới có khoảng 34 nước
đang trong tình trạng đói nghèo, có khoảng 854 triệu người trên thế giới đang sống
trong tình trạng nghèo đói, trong đó có 9 triệu người ở các nước công nghiệp, 25
triệu người ở các nước quá độ, 820 triệu người nghèo đói ở các nước đang và chậm
phát triển. Tình trạng đói nghèo xảy ra nhiều nhất ở các nước thuộc khu vực châu
Á, Đại Tây Dương, Mỹ Latinh và khu vực Caribê. Theo số liệu thống kê của FAO
sản lượng lương thực tăng chậm, thậm chí còn giảm tuyệt đối, nếu tính bình quanh
3


đầu người thì còng giảm mạnh hơn. Nguyên nhân giải thích cho vấn đề này là do
tình hình dân số tăng nhanh, diện tích canh tác ngày càng thu hẹp, những tác động
về giá cả, năng suất năng lượng sinh học, dầu lửa, chi phí thức ăn chăn nuôi và sự
biến đổi khí hậu đã tác động đến vấn đề an ninh lương thực thế giới.
Bảng 1.1. Sản lượng lương thực thế giới (triệu tấn)
Bình quân 2001
1989-1991

2004

2006

2007

2106,9

2268,1

2011,8

2120,6

98,8

116,6

127,8

142,7

133,1

Lương thực
lấy củ

687,7

685,8

-------

--------

------

Châu Phi

113,0

174,0

-------

--------

------

Lương thực
có hạt
Châu Phi

1904,0

Nguồn: Nguyên Quán, 2008
Nguyên nhân dẫn đến tình hình an ninh lương thực trên thế giới vẫn còn là
vấn đề thách thức đó là dân số thế giới vẫn tiếp tục tăng nhanh, đặc biệt là các nước
có dân số đông mà diện tích canh tác ngày càng thu hẹp. Ở các nước có dân số giảm
thì có chính sách khuyến khích để tăng dân số. Từ năm 1985 đến năm 2007 dân số
thế giới tăng 38% (từ 4804 triệu người lên 6625 triệu người), nhiều nhất ở châu Phi
(71%). Nhu cầu về lương thực không chỉ tăng để phục vụ cho nhu cầu ăn uống của
con người mà còn phục vụ cho nhu cầu về phát triển năng lượng sinh học để sản
xuất nhiên liệu sạch như diesl, ethanol từ lúa mì, bắp, …. Theo ước tính Mỹ sử
dụng khoảng 4 – 8% tổng lương thực trên tòan thế giới để sản xuất nhiên liệu sạch
này. Bên cạnh đó diện tích canh tác nông nghiệp giảm do biến đổi khí hậu, sự
nhiễm mặn, sa mạc hóa, hoang mạc hóa, xói mòn, rửa trôi làm cho sức sản xuất của
đất ngày càng giảm, năng suất giảm.
An ninh lương thực là một thách thức lớn cho nhiều quốc gia trên thế giới.

Vì vậy để giải quyết những vấn đề trên cần phải có những giải pháp kỹ thuật, kinh
tế phù hợp, bao gồm những giải pháp sau:
- Giảm tốc độ tăng dân số, giảm sản xuất nhiên liệu sinh học, giảm thiểu
những tác động ảnh hưởng đến môi trường
- Tăng cường sản xuất nông nghiệp, tập trung vào việc khai thác độ phì nhiêu
của đất để tăng năng suất và chất lượng cây trồng mà không khai thác quá mức
nguồn đất đai tự nhiên đặc biệt là khai thác rừng
- Tạo sự thông thoáng, bình đẵng thương mại quốc tế giữa các quốc gia
- Phải có sự dự trữ lương thực hoặc tiền tệ quốc tế để kịp thời cứu trợ cho
những khu vực bị thiếu lương thực, thực phẩm.
An ninh lương thực là vấn đề chung của toàn thế giới, phải có sự liên kết
toàn cầu, có sự đóng góp của các nước phát triển, đang phát triển và những nước
chậm phát triển.

4


1.2.2. Tình hình lương nông Việt Nam
An ninh lương thực không chỉ là mối quan tâm của một nước, một quốc gia
mà là vấn đề chung của cả thế giới. Việt Nam cũng không ngoại lệ. Thách thức lớn
nhất hiện nay đối với nước ta là áp lực tăng dân số quá nhanh dẫn đến nhu cầu về
lương thực và thực phẩm cao. Trong lúc đó diện tích đất nông nghiệp ngày càng thu
hẹp do các công trình xây dựng nhà xưởng, khu công nghiệp và diện tích đất ở mở
rộng. Việt Nam là nước có nền nông nghiệp phổ biến là sản xuất nông hộ nhỏ lẻ có
qui mô nhỏ, diện tích đất cho một nông hộ quá thấp, bình quanh chung cho cả nước
khoảng 0,4ha/hộ nông dân, năng suất cây trồng vật nuôi thấp, chủ yếu là lao động
thủ công có vốn đầu tư thấp. Nền nông nghiệp ở nước ta hiện nay mang nặng tính
chất truyền thống, canh tác chủ yếu theo tập quán, ít vận dụng sáng tạo những mô
hình canh tác mới. Chính những điều đó đã cản trở việc áp dụng những tiến bộ khoa
học kỹ thuật vào nông nghiệp.

Hiện nay có khoảng 52,62% dân số Việt Nam đang lao động trong lĩnh vực
nông nghiệp, trong đó có 48,87% lao động trong lĩnh vực nông lâm nghiệp, 3,75%
lao động trong lĩnh vực thủy sản (Theo số liệu thống kê, “Dân số và lao động,
1/7/2009). Tiềm năng đất nông nghiệp khoảng 11 triệu ha, hiện nay sử dụng khoảng
hơn 65% quỹ đất trên. Theo Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn thì trong giai
đoạn từ 2001-2005, tổng diện tích đất nông nghiệp bị lấy đi mất tới 366 ngàn ha,
chiếm 3,9% quỹ đất nông nghiệp, bình quân mỗi năm có khoảng 37,7 ngàn ha bị thu
hồi. Từ những thực tế trên nền nông nghiệp Việt Nam cần phải có những biến đổi
về cơ cấu ngành, thay đổi về tổ chức sản xuất và thay đổi về tập quán sản xuất như
hiện nay.
Nước ta hiện nay đã giải quyết được vấn đề lương thực và đã có những mặt
hàng nông nghiệp có trữ lượng và giá trị xuất khẩu cao, tuy nhiên sản lượng này
chưa ổn định và bền vững.
Những thách thức lớn mà nền nông nghiệp nước ta gặp phải:
- Do canh tác nhỏ lẻ, không có sự liên kết giữa người sản xuất và nhà doanh
nghiệp và sự điều tiết của Nhà nước còn hạn chế nên giá cả bấp bênh. Tăng giá sinh
hoạt ở khu vực nông thôn, tăng giá lao động vật tư và giá đất làm trở ngại sự phát
triển kinh tế, xã hội.
- Chất lượng nông sản còn kém nên thị trường tiêu thụ hàng hoá còn hạn chế
- Marketing sản phẩm còn hạn chế, chưa đa dạng về mặt hàng nên khả năng
cạnh tranh của sản phẩm trên thị trường khu vực và thế giới còn thấp
- Nguồn vốn cho sản xuất nông thôn còn hạn chế, mặc dù hiện nay chính phủ
đã có chính sách ưu tiên cho sản xuất nông nghiệp. Tỉ lệ thu hút vốn đầu tư thấp.
- Vấn đề bảo quản chế biến nông sản còn kém
- Sử dụng và lạm dụng quá nhiều hóa chất vào nông sản dẫn đến dư thừa
phân bón, thuốc bảo vệ thực vật trong nông sản, làm mất khả năng cạnh tranh trên
các thị trường có tiềm năng
- Do canh tác thường xuyên, canh tác mà không chú ý đến cải tạo nên thoái
hoá đất, đất bị bạc màu, cạn kiệt nguồn dinh dưỡng
- Thiên tai lũ lụt thường xuyên

5


- Diện tích đất ngày cang thu hẹp, năng suất cây trồng và vật nuôi còn thấp.
Từ những thách thức trên mục tiêu để phát triển nông nghiệp nông thôn theo
hướng hiện đại hóa nông nghiệp do chính phủ đề xuất như sau:
Công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp là quá trình chuyển dịch cơ cấu
kinh tế nông nghiệp theo hướng sản xuất hàng hoá lớn, gắn với công nghiệp chế
biến và thị trường; thực hiện cơ khí hoá, điện khí hoá, thuỷ lợi hoá, ứng dụng các
thành tựu khoa học, công nghệ, trước hết là công nghệ sinh học đưa thiết bị, kỹ
thuật và công nghệ hiện đại vào các khâu sản xuất nông nghiệp nhằm nâng cao
năng suất, chất lượng, hiệu quả, sức cạnh tranh của nông sản hàng hoá trên thị
trường.
Nội dung cụ thể là:
- Đẩy nhanh công nghiệp hóa, hiện đại hóa theo hướng hình thành nền nông
nghiệp hàng hóa lớn phù hợp với nhu cầu thị trường và điều kiện sinh thái từng
vùng. Áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật nhằm tăng năng suất lao động, nâng
cao chất lượng và sức cạnh tranh của sản phẩm trên thị trường.
- Xây dựng hợp lý cơ cấu sản xuất nông nghiệp. Điều chỉnh cơ cấu sản xuất
phù hợp với nhu cầu và khả năng tiêu thụ, nâng cao năng suất đồng thời nâng cao
chất lượng sản phẩm. Chú trọng đầu tư phát triển các vùng thâm canh trồng cây
công nghiệp, nâng cao chất lượng hiệu quả chăn nuôi gia súc, phát huy lợi thế
ngành thủy sản phát triển thành ngành kinh tế mũi nhọn, bảo vệ tài nguyên rừng.
- Tăng cường áp dụng khoa học kỹ thuật trong nông nghiệp, đặc biệt là công
nghệ sinh học trong nông nghiệp kết hợp với công nghệ thông tin. Chú trọng đến
giống cây trồng, đưa nhanh công nghệ chế biến và bảo quản sau thu hoạch vào áp
dụng, xây dựng các khu nông nghiệp công nghệ cao, hạn chế sử dụng các hóa chất
độc hại vào nông nghiệp.
- Tiếp tục hoàn thiện và phát triển hệ thống thủy lợi đảm bảo tưới tiêu an toàn
chủ động sản xuất nông nghiệp. Nâng cao năng lực sự báo thời tiết, hạn chế những

tác hại do lũ lụt, hạn hán xảy ra.
- Phát triển mạnh công nghiệp và dịch vụ ở nông thôn.
Đối tượng hướng tới để phát triển nền nông nghiệp Việt Nam trong tương lai
gồm có lúa, ngô, rau xanh các loại, cà phên, cao su, chè, mía, hạt tiêu, cây ăn quả
các loại, bông vải, trâu bò, lợn, gia cầm, thủy sản và thủy sản, vật nuôi khác.
1.3. VAI TRÒ CỦA CÂY TRỒNG TRONG NỀN NÔNG NGHIỆP
1.3.1. Phân loại cây trồng
Phương pháp quan trọng trong phân loại thực vật là phương pháp thực vật
học dựa trên cơ sở mối quan hệ di truyền của thực vật. Đã có khoảng 300.000 thực
vật được xác định và phân loại thành 4 nhóm chính sau:
- Tản thực vật (Thallophytes) gồm có tảo, nấm và địa y
6


- Đài thực vật (Bryophytes); rêu thuộc nhóm này
- Quyết thực vật (Pteridiophytes): quyết, dương xỉ, thuỷ dương
- Thực vật có hạt (Spermatophytes) bao gồm tất cả các thực vật có hạt
Thực vật có hạt được chia thành hai ngành:
+ Thực vật hạt trần (Gymnosperms) bao gồm tất cả các thực vật hạt trần,
hạt không được bao kín trong quả
+ Thực vật hạt kín (Angiosperms) bao gồm những thực vật có hạt bao kín
trong quả, ngành hạt kín được chia thành hai lớp:
* Lớp một lá mầm (Monocotyledons)
* Lớp hai lá mầm (Dicotyledons)
Phương pháp phân loại học thực vật như sau:
Các đơn vị phân loại được chia theo cấp từ lớn đến nhỏ
Giới (Kingdom)

Thực vật (Plantae)

Nhóm (Division)

Có hạt (Spematophyte)

Ngành (Subdivision)
Lớp (Class)
Bộ (Order)
Họ (Family)
Giống (Genus)
Loài (Species)

Hạt kín (Angiospermae)
Một lá mầm (Monocotyledonae)
Graminales
Hoà bản (Graminae)
Oryza
Sativa

Ví dụ: Tên khoa học của cây lúa là Oryza sativa. L
Tên khoa học của thực vật được đặt theo hệ thống tên đôi, do Carl Von Linné
là người phát minh ra, hiện nay cách đặt tên này vẫn còn được sử dụng.
Trong ngành nông học hệ thống cây trồng được phân loại theo nhiều cách
khác nhau, có thể phân loại dựa trên phương pháp canh tác hoặc dựa trên công dụng
của cây trồng,nhiều khi phân loại còn có thể dựa trên đặc điểm yêu cầu về khí hậu
để phân loại. Một trong những phương pháp phân loại phổ biến trên thế giới là dựa
vào hình thức canh tác như sau:
- Cây trồng nông học hay cây trồng đồng ruộng
Cây trồng nông học là những cây ngắn ngày (hàng năm) được trồng trong một
nông trại dưới hệ thống quảng canh hoặc ở một diện tích rộng. Ví dụ như ruộng lúa,
bắp, đậu, ....

Các cây trồng ruộng được chia thành những nhóm sau:
+ Nhóm cây hạt cốc: thuộc họ hòa bản như lúa bắp, cao lương, lúa mì.
+ Nhóm cây đậu cho hạt thuộc học cánh bướm như đậu nành, đậu xanh, đậu
phộng, đậu trắng.
+ Nhóm cây công nghiệp lấy đường, lấy dầu như cây mía, thuốc lá, thầu dầu
7


+ Nhóm cây lấy củ: như khoai mì, khoai môn, khoai lang, khoai mỡ
+ Nhóm cây đồng cỏ và làm thức ăn gia súc.
- Cây trồng nghề làm vườn
Cây trồng nghề làm vườn có thể là cây hàng năm hay lâu năm được trồng
dưới hệ thống thâm canh hoặc trồng trong một diện tích tương đối nhỏ.
Cây trồng nghề làm vườn được chia thành những nhóm sau:
+ Nhóm rau: bao gồm các loại rau ăn lá như rau muống, bắp cải và rau ăn
quả như bầu, bí, cà, dưa leo, rau ăn củ như cà rốt, khoai tây, rau cho gia vị như hành
tỏi, ngò, ....
+ Nhóm hoa kiểng: bao gồm tất cả các cây được trồng cho mục đích trang trí
hay thẩm mỹ như các loại hoa lan, hoa thược dược, hoa hồng, bonsai, ....
+ Nhóm cây ăn quả: bao gồm những cây trồng để lấy quả như cây sầu riêng,
bơ, táo, ổi, vải, nhãn, ....
+ Nhóm cây đồn điền: thường là những cây đa niên, yêu cầu phải qua chế
biến trước khi sử dụng, bao gồm các loại cây lấy dầu, cây làm thuốc chữa bệnh và
thuốc trừ sâu như cao su, cà phê, ca cao, ....
1.3.2. Sự quan trọng của cây trồng
Cây trồng có vai trò quan trọng trong đời sống của con người. Hiện nay cây
trồng vẫn đối tượng được nghiên cứu và nhắc đến nhiều nhất trong nền nông
nghiệp. Việc đẩy mạnh các ứng dụng mới của khoa học công nghệ vẫn đang được
tiến hành trên đối tượng là thực vật, do đó mục tiêu cao nhất vẫn là nâng cao năng
suất và chất lượng của cây trồng để phục vụ nhu cầu ngày càng lớn và càng cao của

con người. Cây trồng có những vai trò quan trọng sau:
- Là nguồn cung cấp lương thực, thực phẩm chủ yếu cho xã hội. Nhu cầu về
lương thực là không thể thiếu đối với con người nên đảm bảo nhu cầu lương thực,
thực phẩm cho xã hội là yêu cầu cấp thiết để ổn định đời sống, ổn định xã hội.
- Là nguồn dinh dưỡng: cây trồng cung cấp năng lượng, đạm, vitamin. Các
loại rau nhiều đạm có thể thay thế nguồn đạm động vật.
- Là nguồn cung cấp thức ăn gia súc, gia cầm. Ngoài cung cấp lương thực,
thực phẩm cho xã hội thì cây trồng còn là nguồn cung cấp thức ăn chính cho chăn
nuôi.
- Là nguồn cung cấp sợi thiên nhiên cho dệt vải và may mặc. Các loại cây
trồng có thể cung cấp sợi thiên nhiên bao gồm các loại đay, sợi, bông, ...
- Là nguồn cung cấp nguyên liệu cho các ngành công nghiệp nhẹ và chế biến
- Là nguồn cung cấp chất đốt
- Là nguồn đem lại ngoại tệ qua xuất khẩu. Hiện nay nước ta xuất khẩu lúa
gạo đứng thứ 2 thế giới, xuất khẩu cà phê đứng thứ 3 thế giới sau Brasil, Colombia.
- Là nguồn thu hút lao động ở nông thôn.

8


CHƯƠNG II
CÁC YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG TỰ NHIÊN ẢNH HƯỞNG ĐẾN SẢN
XUẤT CÂY TRỒNG
Sự sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây trồng chịu ảnh hưởng của 2
nhóm yếu tố đó là kiểu gen và môi trường chung quanh. Do đó, có thể nói năng suất
cây trồng (Y) là một hàm của kiểu gen (G), môi trường (E) và sự tương tác giữa môi
trường và kiểu gen (G x E), như sau:
Y = f(G,E,G x E )
Kiểu gen sẽ xác định tiềm năng năng suất tối đa của cây trồng đó có thể đạt
được, còn môi trường sẽ đạt được sẽ xác định mức độ khả năng đạt được tiềm năng

tối đa đó.
Khí hậu thời tiết ảnh hưởng rất nhiều đến đất đai, hoạt động của các vi sinh
vật và ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng.
2.1. TÁC ĐỘNG CỦA ÁNH SÁNG
Ánh sáng tác động trực tiếp đến cây trông thông qua quá trình quang hợp. Sự
bức xạ ánh sáng mặt trời cung cấp năng lượng cho cây trồng để duy trì và phát triển.
Ánh sáng ảnh hưởng đến mọi mặt của cây trồng.
Quá trình quang hợp được xác định bởi tốc độ đồng hóa carbonic (CO2) trên
một đơn vị diện tích lá hoặc trên một đơn vị diện tích bề mặt bao phủ. Sự quang hợp
có hiệu quả được ước tính bằng quá trình tích lũy carbon hydrat trong cây. Quá
trình quang hợp phản ứng rộng với nhiều mô hình khác nhau của môi trường bên
ngoài. Một số mô hình được thử nghiệm để kiểm tra mối liên hệ giữa quang hợp với
quá trình sinh lý và sinh hóa và nó được thử nghiệm với mô hình này (Alex C.
Wiedenhoeft, 2006). Nhiều thí nghiệm được hình thành đánh giá quá trình đồng hóa
carbon dioxide bởi nhiều môi trường khác nhau. Mô hình của Hall đã chứng minh
rằng đáp ứng của quá trình quang hợp với môi trường có liên quan đến năng suất
của cây trồng. Quá trình quang hợp cũng phụ thuộc nhiều vào lượng tử ánh sáng
chiếu vào bề mặt lá. Do đó một loài thực vật khác nhau sẽ cho năng suất của quá
trình quang hợp khác nhau.
Các loại cây trồng khác nhau sẽ có phản ứng khác nhau với quá trình quang
hợp. Các loài khác nhau sẽ có phản ứng khác nhau với quá trình quang hợp nên
lượng sinh khối tạo ra cũng khác nhau trong môi trường tự nhiên. Quá trình quang
hợp có mối quan hệ với diện tích lá, kiểu sinh thái và cây trồng trong điều kiện môi
trường đặc biệt, hiệu quả của quá trình quang hợp khác nhau trong điều kiện chịu
tác động “stress” khác nhau. Mạch dẫn của các loài thực vật khác nhau là khác nhau
và do đó quá trình quang hợp cũng khác nhau. Đối với thực vật C 3 quá trình quang
hợp được diễn ra trong suốt cả ngày khi mà khí khổng mở và enzyme “rubisco” có
vai trò cố định CO2 trong quá trình quang hợp. Một số thực vật C4 khí khổng cũng
được mở trong suốt cả ngày nhưng enzyme PEP carbonxylase thực hiện quá trình
cố định CO2, sau đó nó được cố định lại nhờ enzyme rubisco. Một số nhóm thực vật

khác như thực vật CAM hệ thống khí khổng được mở vào ban đêm, CO2 được cố
định lại nhờ các acid hữu cơ, enzyme decarbonxylase hoạt động ban ngày khi mà
khí khổng đóng. Hàm lượng CO2 được giải phóng và sau đó được cố định lại nhờ
9


enzyme “rubisco”. Quá trình quang hợp của thực vật CAM diễn ra theo phương
thức này trong trường hợp hạn hán và diễn ra tương tự như thực vật C3 trong trường
hợp độ ẩm cao và mưa nhiều thì quá trình cố định CO2 được cố định bởi enzyme
“rubisco” và khí khổng mở vào ban ngày. Phần lớn cây trồng thường yêu cầu phát
triển trong điều kiện có đầy đủ ánh sáng. Tuy nhiên có một số nhóm cây trồng chỉ
yêu cầu một lượng ánh yếu và phát triển tốt trong điều kiện bóng râm hoặc được
che sáng.
Ánh sáng mặt trời còn có tác dụng làm tăng nhiệt độ thực vật. Ban ngày do
cây trồng hấp thu một lượng nhiệt từ mặt trời nên nhiệt độ của thực vật thường cao
hơn nhiệt độ của môi trường bên ngoài. Để đáp ứng lại với quá trình này thì cây
trồng thường tăng cường quá trình thoát hơi nước để điều hòa thân nhiệt. Ban đêm
khi nhiệt độ môi trường hạ, mặt đất không nhận được bức xạ của ánh sáng mặt trời
nên nhiệt độ của cây trồng thường thấp hơn nhiệt độ của môi trường do quá trình
bức xạ nhiệt. Cây trồng có thể tự điều chỉnh sự tiếp nhận ánh sáng và điều hòa thân
nhiệt bằng những cấu trúc đặc trưng. Để tiếp nhận ánh sáng và thực hiện quá trình
quang hợp tốt thì cây trồng sắp xếp các tán cây và cành cây so le hoặc hình cánh
quạt để cành trên không che khuất ánh sáng của cành dưới. Để giảm quá trình phản
xạ nhiệt của cơ thể, giảm quá trình bốc thoát hơi nước và tăng khả năng chống rét,
cây trồng xứ lạnh có cấu trúc cành xù xì, lá nhỏ, nhọn hoặc tầng cutin của lá dày.
Ánh sáng tác động đến cây trồng thông qua 3 mặt đó là lượng tử ánh sáng,
cường độ bức xạ và thời gian chiếu sáng.
2.1.1. Cường độ bức xạ mặt trời
Năng lượng ánh sáng mặt trời chiếu xuống trái đất chỉ có khoảng 25% lượng
bức xạ này được chiếu xuống trực tiếp xuống bề mặt trái đất, 18% còn lại sẽ được

phân tán, được đá, đất và nước hấp thu lên bề mặt để làm ấm bề mặt, phần còn lại
được các vật liệu hấp thu để làm ấm. Nguồn năng lượng có thể được tính từ mối
quan hệ giữa bức xạ mặt trời và mức độ chiếu sáng.
Cường độ bức xạ mặt trời là số năng lượng chiếu sáng trên một đơn vị diện
tích nằm thẳng góc với tia tới trong một đơn vị thời gian, được diễn tả bằng đơn vị
cal/m2/ngày.
Đối với cây trồng, ánh sáng có vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp.
Cường độ ánh sáng được đo bằng đơn vị lux hay fc (foot candles). Cường độ ánh
sáng trong ngày nắng gắt có thể lên trên 100000 lux, trung bình khoảng 30000 50000 lux, lúc mây mù nhiều có thể hạ thấp xuống 1500 lux (1fc=10,8 lux,
lcal/cm2/phút = 66660 lux).
Trung bình một lá cây, có khả năng hấp thụ 70% tia sáng, phản xạ 10% và
truyền lan qua các lớp tế bào lá xuống dưới 20%. Trong số 70% ánh sáng hấp thụ,
cây trồng chỉ sử dụng 1% cho quá trình quang hợp, 49% năng lượng dùng để thoát
hơi nước và lá sẽ bức xạ lại 20%.
Ánh sáng ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình quang hợp của cây. Lượng ánh
sáng cây nhận được phải lớn hơn điểm bù ánh sáng thì cây mới có thể sinh trưởng
được. Điểm bù ánh sáng là cường độ ánh sáng mà tại điểm đó cây bắt đầu có thể
tiến hành quang hợp và sinh trưởng bình thường.
Sự quang hợp thường tăng theo tỉ lệ thuận với cường độ ánh sáng cho đến
mức bão hoà. Điểm bão hoà ánh sáng là bắt đầu tại điểm đó cường độ quang hợp
10


không tiếp tục tăng tỉ lệ thuận với việc tăng cường độ ánh sáng nữa. Nếu vượt quá
mức này sự quang hợp không tăng lên nữa mà có thể giảm đi vì các diệp lục tố bị
phân hoá và bị cháy. Một số không cần cường độ ánh sáng cao, do đó chúng có thể
mọc dưới bóng râm hay tán của cây khác vì chúng có một điểm bão hoà thấp, trong
khi các cây có điểm bão hoà ánh sáng cao là những cây ưa sáng. Cây trồng có yêu
cầu ánh sáng khác nhau tuỳ theo từng loại, có thể phân thành 3 nhóm:
- Cây ưa bóng (chịu râm) là nhóm cây trồng phát triển tốt, thực hiện quá

trình quang hợp trong điều kiện được che phủ hoặc trong điều kiện cường độ chiếu
sáng yếu hoặc trong điều kiện dâm mát, có bóng râm. Điền hình cho nhóm cây
trồng này là cây phong lan, lá lốt, gừng, nghệ, …
- Cây ưa sáng là nhóm cây trồng có nhu cầu ánh sáng cao trong quá trình
sinh trưởng, để đạt năng suất quang hợp cao thì điều kiện chiếu sáng trong ngày và
cả trong suốt chu kỳ sinh trưởng phải lớn. Những nhóm cây trồng này nếu đem
trồng trong điều kiện được che phủ hay trong điều kiện tự nhiên có cường độ chiếu
sáng yếu thì năng suất và phẩm chất cuả cây trồng không cao. Điển hình cho nhóm
cây ưa sáng có cây bắp, thuốc, khoai, rau dền, ….
- Cây trung gian là nhóm cây trồng không có yêu cầu cao về chế độ chiếu
sáng, có thể phát triển tốt trong điều kiện chiếu sáng yếu và cũng có thể chịu được
với điều kiện cường độ chiếu sáng cao, điển hình cho nhóm cây này là cây đậu
nành.
Khi ánh sáng không đầy đủ thì thời gian sinh trưởng của cây kéo dài ra, yếu
ớt, nhánh và chồi ít, màu sắc bị vàng, cây vươn dài ra. Trong canh tác cây trồng, có
thể có nhiều ứng dụng các đặc tính này cuả cây trồng để điều tiết hoặc tận dụng ánh
sáng trong các biện pháp kỹ thuật như:
- Trồng xen canh hay xen hàng giữa giống cao và giống cây thấp để sử dụng
tối đa ánh sáng hay canh tác nhiều tầng trong vườn.
- Điều chỉnh mật độ cây, khoảng cách trồng phù hợp với từng giống cây và
mùa canh tác. Muốn giảm cường độ ánh sáng dưới mức bão hoà, trong kỹ thuật
canh tác thường sử dụng biện pháp trồng cây che bóng.
2.1.2. Độ dài ngày (hay quang kỳ)
Độ dài ngày diễn tả thời gian ánh sáng chiếu trên cây trồng, biểu thị số giờ
trong ngày, tính từ khi mặt trời mọc đến khi mặt trời lặn.
Độ dài ngày tuỳ thuộc tuỳ theo vị trí địa lý và phụ thuộc vào vĩ độ. Vĩ độ có
ảnh hưởng đến thời gian chiếu sáng trong ngày được thể hiện ở bảng 2.1.

11

Bảng 2.1. Ảnh hưởng của vĩ độ đến độ dài ngày
Vĩ độ
0
10
20
30
40
50
60
65,05

Ngày dài nhất (giờ)
12,00
12,35
13,13
13,56
14,51
16,00
18,00
24,00

Ngày ngắn nhất (giờ)
12,00
11,25
10,47
10,04
9,09
7,51
5,30

0,00

Trong điều kiện Việt Nam ngày ngắn nhất trong năm là ngày 22 tháng 12 với
khoảng 11 giờ chiếu sáng, trong khi dài nhất là 21 tháng 6 với khoảng gần 13 giờ
chiếu sáng trong ngày. Tuy nhiên sự khác biệt này không phải là lớn lắm nếu so với
khu vực địa lý khác như ở vùng cực bắc Mỹ (ở vĩ tuyến 44o Bắc, các bang Iowa,
Wisconsin, Illinoi) trong tháng 6 đến tháng 7, độ dài ngày 16 giờ chiếu sáng.
Cây có phản ứng với điều kiện chiếu sáng trong ngày gọi là phản ứng quang
kỳ. Quang kỳ là độ dài chiếu sáng trong ngày có tác dụng điều hòa sự sinh trưởng
và phát triển của cây đặc biệt là giai đoạn ra hoa, nó phụ thuộc vào lòai thực vật
khác nhau. Quang kỳ có ảnh hưởng quan trọng ở giai đoạn cây thay đổi từ trạng thái
tăng trưởng (sự sinh trưởng dinh dưỡng) sang sinh sản (sinh trưởng sinh thực), hay
còn gọi là giai đoạn ra hoa. Về phương diện quang kỳ, cây có thể chia thành 3 nhóm
sau:
Loại quang kỳ dài là loại cây nở hoa trong điều kiện thời gian chiếu sáng
trong ngày lớn hơn thời gian chiếu sáng tới hạn, tức là thời gian chiếu sáng trong
ngày phải lúc ngày dài >13 giờ. Cây có phản ứng quang kỳ dài được chia thành hai
nhóm đó là cây ngày dài bắt buộc (Obligate) và cây ngày dài không bắt buộc
(Facultative). Một số nhóm cây ra hoa trong điều kiện ngày dài như hoa chuông, cỏ
ba lá, củ cải, xà lách, cải bắp, cà rốt, táo, ….
Loại cây quang kỳ ngắn hay còn gọi là cây ngày ngắn. Nhóm cây trồng này
chỉ nở hoa trong điều kiện thời gian chiếu sáng trong ngày < 12 giờ. Nhóm cây có
phản ứng quang kỳ ngắn được chia thành hai nhóm đó là cây có phản ứng quang kỳ
bắt buộc và phản ứng quang kỳ không bắt buộc. Đại diện cho nhóm cây trồng có
phản ứng quang kỳ ngắn đó là cây hoa cúc, cà phê, dâu tây, thuốc lá, cây bông, ….
Loại cây trung tính là nhóm cây trồng không có phản ứng quang kỳ. Nhóm
cây này có thể nở hoa bất cứ lúc nào khi mà quá trình sinh trưởng của chúng đạt
mức cần thiết để ra hoa. Tiêu biểu cho nhóm cây trồng này bao gồm: cà chua, dưa
chuột, bầu bí, dưa hấu, hoa hồng, ….
Thuật ngữ cây ngày ngắn và cây ngày dài diễn tả mức độ chiếu sáng trong

ngày để chỉ ra những cây có thể nở hoa trong điều kiện ngày ngắn hay ngày dài, tuy
nhiên nhiều thí nghiệm chứng minh rằng quá trình cảm ứng ra hoa thực tế là do thời
gian che tối quyết định (Anthony E. Hall, 2001). Mỗi loài cây trồng yêu cầu một
khoảng thời gian che tối riêng, thời gian che tối này được gọi là độ dài đêm tiêu
chuẩn. Những cây ngày dài là những nhóm cây trồng có thời gian che tối ngắn, và
thời gian che tối này quyết định sự ra hoa. Những cây ngày ngắn là những nhóm
12


cây trồng có thời gian che tối dài vì chúng cần thời gian che tối dài hơn để ra hoa.
Như vậy bóng tối là yếu tố quyết định đến sự ra hoa của cây.
Ngoài ra, quang kỳ cũng ảnh hưởng trên sự tượng củ. Đối với các loại hành
tây chỉ ra củ khi ngày dài, nếu trồng ở nhiệt độ cao mà ngày ngắn thì củ cũng có thể
phát sinh nhưng củ hành sẽ cứng rắn và không chín được.
2.1.3. Bước sóng
Bước sóng ánh sáng được đo bằng đơn vị Angtrons (Ao) hay nanomet (nm),
hay được xác định bằng màu sắc của ánh sáng.
Cây trồng có thể thực hiện quá trình quang hợp trong khoảng bước sóng ánh
sáng từ 400 – 700nm. Trong đó, ánh sáng đỏ (bước sóng 650nm) và xanh lam (bước
sóng 450nm) là hữu hiệu cho quang hợp, còn ánh sáng lục cây không hấp thụ được
và phản chiếu lại. Sự phản xạ các tia xanh lục của thực vật quy định màu xanh của
lá cây. Nói chung, trong điều kiện Việt Nam ánh sáng không là yếu tố hạn chế sinh
trưởng và năng suất cây trồng.
2.2. NHIỆT ĐỘ
Nhiệt độ ảnh hưởng đến cây trồng thông qua hai mặt đó là nhiệt độ của đất
và nhiệt độ không khí.
2.2.1. Nhiệt độ đất
Nhiệt độ của đất ảnh hưởng gián tiếp đến cây trồng thông qua các quá trình
hóa học, sinh học và lý học trong đất. Nếu nhiệt độ của đất cao sẽ thúc đẩy hoạt
động của các sinh vật đất, đặc biệt là hoạt động phân giải chất hữu cơ của vi sinh

vật để cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng, mặt khác nhiệt độ của đất còn ảnh
hưởng đến khả năng trao đổi và hấp phụ lý – hóa trong đất, qua đó có thể giải phóng
để cung cấp các cation giúp cây hấp thụ chất dinh dưỡng một cách thuận lợi hơn.
2.2.2. Nhiệt độ không khí
Nhiệt độ không khí ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sinh trưởng và phát
triển của cây trồng. Nhìn chung, tất cả các tiến trình hoá học, sinh lý và sinh học
trong cây đều ảnh hưởng bởi nhiệt độ. Thực vật nói chung có thay đổi đáp ứng của
nhiệt độ rất rộng, nhưng cùng một loài, yêu cầu nhiệt độ lại nằm trong một giới hạn
nhiệt độ chặt chẽ. Các hoạt động sinh học bị giới hạn trong một khoảng nhiệt độ
nhất định, giữa nhiệt độ cao hơn điểm nước bắt đầu đông đá và thấp hơn điểm
protein bắt đầu biến chất, có nghĩa là 0oC và 50oC.
Đáp ứng của cây trồng với nhiệt độ được xác định trong một khoảng rộng, nó
được thể hiện thông qua sự phân bố địa lý và sự thích nghi của chúng ở các vùng
khí hậu khác nhau.
Nhiệt độ ảnh hưởng đến sự tích lũy, nảm mầm và ngủ nghỉ của hạt. Nhiệt độ
ảnh hưởng đến sự nảy mầm thông qua 3 quá trình. Đầu tiên hạt tiếp tục bị phân hủy.
Thứ hai, hạt có thể chuyển sang trạng thái ngủ nghỉ. Thứ ba, hạt chuyển từ trạng
thái ngủ nghỉ sang trạng thái nảy mầm, quá trình này được cảm ứng bởi nhiệt độ.
Có 3 nhiệt độ chính ảnh hưởng đến cây trồng đó là nhiệt độ tối thấp (tối
thiểu), nhiệt độ tối hảo và nhiệt độ tối cao. Quá trình biến thiên nhiệt độ phụ thuộc
vào độ cao của địa hình (cứ lên cao 100m, nhiệt độ giảm 0,6oC) và phụ thuộc vào vị
trí địa lý.
13


Nhiệt độ tối thiểu: Ở dưới ngưỡng nhiệt độ này thì tốc độ phản ứng sinh học
bằng zero. Đây là ngưỡng nhiệt độ thấp nhất mà cây trồng có thể chịu được, nếu
thấp hơn nhiệt độ này, cây sẽ ngừng tăng trưởng và chết nếu nhiệt độ thấp kéo dài.
Thông thường nhiệt độ tối thấp ảnh hưởng đến sự nảy mầm và đâm chồi của cây
nhiệt đới. Mốt số nhóm cây trồng yêu cầu nhiệt độ tối thấp để có thể thực hiện quá

trình nảy mầm.
Nhiệt độ tối hảo: Ở ngưỡng nhiệt độ này, tốc độ phản ứng sinh học đạt đến
cực đại, quá trình đồng hóa hydrat carbon thường lớn hơn quá trình phân giải.
Trong khoảng nhiệt độ tối hảo, cây trồng có sự quang hợp lớn hơn hô hấp và thoát
hơi nước. Trên phương diện về nhiệt độ, cây trồng được chia thành 3 loại như sau:
- Cây xứ lạnh là nhóm cây trồng mọc tốt ở nhiệt độ khoảng từ 7 – 15oC. Điển
hình cho nhóm cây này có cây bắp cải, cải bông, đậu hà lan, khoai tây, trà, hoa cẩm
chướng, táo, lê, cải xà lách, dâu tây, cà rốt, ....
- Cây xứ ấm là nhóm cây trồng có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt ở
nhiệt độ 15o - 26oC. Điển hình cho nhóm cây trồng này có cây lúa, họ cây cam
chanh, dưa chuột, bầu bí, đậu nành, ….
- Cây xứ nóng là nhóm cây trồng có thể phát triển tốt ở nền nhiệt độ > 26oC,
nhiệt độ mà cây có thể chịu đựng được với khoảng nhiệt độ 40 - 45oC. Điển hình
cho nhóm cây này có cây dừa, chuối, đu đủ, bông vải, thầu dầu, cao su, mít, ....
Cây trồng phát triển trong khoảng nhiệt độ tối thiểu đến ngưỡng nhiệt độ tối
hảo thì các phản ứng quang hợp tuân theo định luật Q 10. Ở ngưỡng nhiệt độ tối hảo
thông thường tỉ lệ quang hợp/hô hấp nằm vào khoảng 10 - 40.
Nếu nhiệt độ trên ngưỡng nhiệt độ tối thích, khi nhiệt độ tăng lên thì quá
trình sinh học của cây không tăng lên nữa mà còn bị giảm đi, đến một giới hạn tối
cao thì cây ngừng sinh trưởng.
Bảng 2.2. Phản ứng của cây trồng vùng xứ lạnh và vùng xứ ấm với nhiệt độ
Nhiệt độ ban đêm
Thấp nhất

Cao nhất

Nhiệt độ ban ngày
Thấp nhất

Nhiệt độ đóng Nhiệt độ gây

băng oC
“stress”
Mùa lạnh

–30 đến –1
Nhiệt độ lạnh

Mùa ấm

<6 - 18

>16 - 24

Nhiệt độ gây
“stress”
18 - 28

Nhiệt độ gây
“stress”
>20 - 30

Cao nhất

> 28 - 40
Nhiệt độ gây
“stress”

26 - 36

>30 - 50

Nguồn: Theo Anthony E. Hall, Ph.D, 2001
Nhiệt độ tối cao: ở trên nhiệt độ này thì tốc độ phản ứng sinh học bằng zero.
Đó là giới hạn nhiệt độ cao nhất của cây có thể chịu đựng được, lớn hơn khoảng
nhiệt độ này cây sẽ ngừng tăng trưởng và chết.
Quá 45 - 50oC, sự quang hợp thường ngừng hẳn. Cây bị chết vì ngừng hô
hấp, quang hợp hay vì thoát hơi quá nhanh nên cây mất hết nước và héo.
14


Yêu cầu nhiệt độ thay đổi theo ngày và theo giai đoạn sinh trưởng của cây
trồng. Nhiệt độ thay đổi mang tính chu kỳ sẽ ảnh hưởng đến quá trình nảy mầm của
hạt giống thông qua sự cảm ứng nảy mầm hạt.
Sự tăng trưởng và phát triển của cây trồng còn phụ thuộc vào biên độ nhiệt
độ. Sự biến thiên nhiệt độ giữa ngày và đêm ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng
của cây trồng. Ví dụ: đối với cây cà phê biên độ giao động nhiệt độ ngày và đêm
vào khoảng 6oC sẽ ra hoa, khoảng nhiệt độ thích hợp nhất cho sự thăng gián nhiệt
độ vào khoảng 23oC/17oC, nếu biên độ nhiệt là 6oC nhưng sự chênh lệch nhiệt độ
cao và vào khoảng 30oC/24oC thì quá trình nở hoa kém và tỉ lệ đậu quả thấp.
Ngoài ra, nhiệt độ còn ảnh hưởng tới thời gian thu hoạch của cây trồng và do
nhiều cây trồng (nhất là cây ăn quả, cây rau) còn tích lũy một đơn vị nhiệt nhất định
trước khi chín. Lượng đơn vị nhiệt được tính bằng cách cộng dồn sự chênh lệch
nhiệt độ hàng ngày với nhiệt độ thấp tới hạn của cây trồng đó, cho đến khi hoàn tất
chu kỳ.
Sự phát triển của cây trồng phụ thuộc vào nhiệt độ, cả nhiệt độ thay đổi trong
ngày và sự biến thiên nhiệt độ qua các ngày và mùa khác nhau. Lượng nhiệt mà cây
tích lũy được gọi là đơn vị nhiệt cho một ngày và cho cả chu kỳ sinh trưởng của cây
trồng.
Tổng nhiệt độ = (nhiệt độ trung bình ngày – nhiệt tối thấp) x số ngày
Bảng 2.3. Giới hạn nhiệt độ cho cây mọc mầm và tăng trưởng của một số cây

trồng (tổng hợp nhiều tài liệu)
Cây trồng

Nhiệt độ tối thấp (oC)

Lúa mọc mầm
Lúa trổ bông
Lúa chín
Bắp mọc mầm
Cà chua
Cam quýt
Trà

10-13
18-30
15
8-10
10
12
12

Nhiệt độ tối thích (oC)

28-32
25-30
28-32
25-30
20-25
23-29
20-30

Nhiệt độ tối cao (oC)

40
35 - 40
37
40
35
40
40

Tổng lượng đơn vị nhiệt được dùng để dự doán ngày chín của một cây trồng
nào đó ở một điều kiện môi trường cụ thể, từ đó tính toán việc thu hoạch và phân bố
sản phẩm. Như vậy, nếu trong thời gian sinh trưởng của cây trồng, nhiệt độ trung
bình cao thì thời gian sinh trưởng rút ngắn lại.
Thí dụ: đối với cây bắp, yêu cầu lượng đơn vị nhiệt là 2800 độ/ngày và
nhiệt độ tối thấp tới hạn là 10oC. Vậy, một ngày có nhiệt độ trung bình 25oC sẽ cung
cấp (25 - 10) x 1 = 15oC. Với nhiệt độ trung bình ngày như trên, cây bắp sẽ cần
khoảng 186 ngày để chín. Trong khi với nhiệt độ trung bình 28oC, sẽ chỉ cần
khoảng 100 ngày. Tổng lượng nhiệt cần thiết cho cây trồng trong suốt thời kỳ sinh
trưởng thể hiện ở bảng 2.4.

15


Bảng 2.4. Tổng lượng đơn vị nhiệt cần thiết cho cây trồng
Cây trồng
Lúa
Bắp
Đậu

Khoai lang
Lạc

Tổng lượng đơn vị nhiệt cần (oC)
2100 - 2800
2400 - 2800
2500 - 2600
1800
1800 - 3200

2.3. GIÓ
2.3.1. Ảnh hưởng cơ học
Gió mạnh hay bão thường làm cho cây trồng rụng hạt, gãy đổ, thậm chí trốc gốc.
Các loài và giống cây có khả năng chịu gió khác nhau: chuối là cây ít chịu gió
mạnh, gió nhiều làm chuối rách tàu lá, với vận tốc 45 - 55km thì đọt chuối bị cong
queo, tàu lá bị gãy, với vận tốc 60km/h thì chuối sẽ bị trốc gốc, chuối ít rễ và rễ
cũng không bám chặt vào đất. Những vùng gió thổi mạnh và thường xuyên sẽ làm
cho dáng của cây thay đổi. Ở phía gió thổi mạnh, một phía làm cho tán cây mất cân
đối, thân và cành cây thường bị lệch về một phía, cong. Chiều gió thổi cây thường
mọc cành và phân nhánh kém hơn phía còn lại.
2.3.2. Ảnh hưởng lý học
Ảnh hưởng của gió đối với thực vật khác nhau là khác nhau. Đối với cây
thân gỗ tác động của gió mạnh hơn so với cây thân bụi và cây thân thảo. Gió ảnh
hưởng đến sự thoát hơi nước của cây trồng và bốc hơi nước của bề mặt đất canh tác.
Gió càng mạnh, càng khô hanh thì quá trình bốc thoát hơi nước diễn ra mạnh hơn.
Gió mạnh cũng gây khó khăn trong quá trình thụ phấn, làm lúa có thể bị chín lép
nhiều. Gió tác động đến quá trình trao đổi khí giữa khí quyển và đất nên cũng tác
động đến quá trình hô hấp của thực vật. Nếu gió mạnh có thể làm giảm CO2 cục bộ.
2.3.3. Ảnh hưởng sinh học
Gió làm lan tràn hột cỏ dại, các bào tử nấm gây bệnh. Để hạn chế tác hại của

gió mạnh, phải trồng cây chắn gió như phi lao (Casuarina equiserifola), dứa dại
(Pananus) dọc bờ biển nhằm chống nạn cát bay hoặc áp dụng các biện pháp nông
lâm kết hợp. Những cây trồng thụ phấn nhờ gió, nếu gió nhẹ thì có tác dụng tốt
trong việc giúp cho cây thụ phấn, còn nếu gió quá mạnh sẽ ảnh hưởng đến quá trình
thụ phấn của cây và cũng có thể gây gãy cành và bật gốc.
Để hạn chế tác hại của gió đối với cây trồng, thông thường người ta trồng các
vành đai chắn gió, đối với những vùng ven biển, trên đất cát để hạn chế hiện tượng
cát bay người ta thường trồng phi lao để chắn gió. Ngoài ra, trên canh tác nông
nghiệp, đặc biệt là trồng các loại cây lâu năm như các loại cây ăn quả, cây công
nghiệp dài ngày có thể ngăn cản và hạn chế tốc độ gió bằng cách tăng mật độ.

16


2.4. ĐỘ ẨM
2.4.1. Giáng thuỷ
Nước ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng và là thành
phần cấu tạo của cơ thể sinh vật. Nước có vai trò hết sức quan trọng đối với cây
trồng:
- Nước là dung môi để hòa tan các chất
- Nước như một chất phản ứng tham gia trong nhiều phản ứng sinh học
- Nằm trong cấu trúc của nhiều phân tử sinh học
- Môi trường vận chuyển chất dinh dưỡng và các chất khác trong cây
- Giúp duy trì nhiệt độ thích hợp cho cây.
Tuỳ theo yêu cầu nước, thực vật có thể được chia thành 3 nhóm :
- Thực vật chịu hạn (Xerophytes)
- Thực vật thuỷ sinh (Hydrophytes)
- Thực vật trên cạn (Mesophytes): bao gồm đa số các thực vật quan trọng có ý
nghĩa kinh tế.
Giáng thuỷ bao gồm tất cả các dạng nước rơi xuống đất từ trên bầu khí quyển

do quá trình ngưng kết của hơi nước, dưới dạng giọt (mưa), hơi nước ngưng tụ
(sương), xốp (tuyết), rắn (mưa đá), …. Trong đó, nguồn cung cấp quan trọng nhất
cho cây trồng là mưa.
Mưa được biểu thị qua tổng số nước mưa đo được hàng năm, đo bằng chiều
cao của khối nước mưa nhận được trên một đơn vị diện tích tại một địa điểm cụ thể
và sự phân bố mưa, tổng số ngày mưa trong năm, lượng mưa trong năm, lượng mưa
trung bình trong tháng. Tuy nhiên lượng mưa cung cấp cho cây trồng với một lượng
nhỏ, đa phần chúng bị mất mát do chảy tràn, thấm sâu xuống đất hoặc do bốc hơi.
Cây trồng sử dụng được lượng nước trong đất thông qua lượng nước hữu hiệu.
Địa hình sẽ ảnh hưởng rất lớn đến lượng mưa và sự phân bố lượng mưa,
trong khi đó kiểu lưu thông không khí sẽ ảnh hưởng đến lượng mưa theo mùa. Các
dãy núi cao cản các đám mây lại, làm cho chúng phải di chuyển lên cao. Ở đó, nói
chung nhiệt độ lạnh hơn, hơi nước sẽ ngưng tụ lại và mưa sẽ rơi xuống ở phía đầu
gió khi mây bay ngang qua và phía dưới gió sẽ tương đối khô vì không có mưa rơi.
Không đủ lượng mưa hay độ ẩm thấp sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến
sinh trưởng của thực vật. Nếu bị thiếu nước rất dễ xảy ra hiện tượng hạn hán, có thể
chia thành hai mức độ hạn hán như sau:
- Hạn tuyệt đối: Nếu hạn hán kéo dài 29 ngày liên tiếp, không có mưa hoặc
mưa ở lượng thấp nhất là 0,25mm, lượng nước hữu hiệu trong đất không đủ để cung
cấp cho cây trồng.
- Hạn cục bộ: Nếu hạn hán kéo dài 15 ngày liên tiếp, không có mưa ở lượng
thấp nhất là 0,25mm, lượng nước hữu hiệu chỉ đủ để cung cấp cho cây trong một
khoảng nhất định để kéo dài sự sinh trưởng của cây.
Khi hạn hán xảy ra, dẫn đến hiệu tượng thiếu nước, trong trường hợp này có
thể cây bị héo tạm thời hoặc cũng có thể bị héo vĩnh cửu. Nếu cây bị thiếu nước thì
17


năng suất quang hợp thấp dẫn đến năng suất thu hoạch thấp và chất lượng sản phẩm
kém.

2.4.2. Độ ẩm không khí
Sự có mặt hơi nước trong không khí gây ra độ ẩm không khí, thể hiện bằng
độ ẩm tương đối (%) và độ ẩm tuyệt đối.
- Độ ẩm tuyệt đối được tính bằng gam là lượng nước chứa trong 1m3 không
khí. Đôi khi độ ẩm tuyệt đối không khí được tính bằng milimet của thủy ngân hay là
miliba, được biểu thị bằng sức trương hay là áp suất hơi của không khí, được ký
hiệu là e.
- Độ ẩm tương đối là tỷ lệ % của trạng thái ẩm của không khí so với trạng
thái bảo hòa. Độ ẩm tương đối cũng có thể được định nghĩa là tỷ số giữa sức trương
hơi nước chứa trong không khí và sức trương hơi nước bảo hòa (E) ở cùng nhiệt độ,
thường ký hiệu là r và biểu thị bằng công thức 2.1:
e
r=

x 100 (2.1)
E

Độ ẩm tương đối phụ thuộc vào nhiệt độ không khí. Ban ngày khi nhiệt độ
không khí tăng thì độ ẩm không khí giảm, ban đêm khi nhiệt độ không khí giảm thì
độ ẩm tương đối tăng. Độ ẩm không khí ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển
của thực vật thông qua quá trình thoát hơi nước. Độ ẩm không khí thấp thì quá trình
thoát hơi nước mạnh còn độ ẩm không khí cao thì giảm quá trình thoát hơi nước ở
lá. Nếu ban ngày nhiệt độ không khí quá cao và độ ẩm thấp quá trình bốc thoát hơi
nước diễn ra mạnh, cây sẽ bị héo lá. Ban đêm khi độ ẩm không khí cao, sự thoát hơi
nước giảm cây sẽ khôi phục lại trạng thái ban đầu, trường hợp này gọi là héo tạm
thời. Nếu nhiệt độ cao kéo dài rất dễ xảy ra hiện tượng héo kém dài, cây bị khô héo,
nếu không cung cấp đủ nước kịp thời thì cây rất dễ bị chết. Trường hợp cây bị héo
kém dài, cho dù có cung cấp đủ nước thì vẫn không khôi phục lại trạng thái ban đầu
được, trường hợp này gọi là héo vĩnh cửu.
Ẩm độ không khí có ý nghĩa quan trọng trong lĩnh vực sản xuất nông nghiệp

vì nó trực tiếp ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của sâu bệnh hại cây
trồng. Một số tác nhân gây bệnh như nấm gây bệnh mốc sương, phấn trắng cần một
ẩm độ nhất định để phát triển.
Ẩm độ cao có thể tạo điều kiện thuận lợi cho nấm mốc sản xuất ra toxin phát
triển, gây độc cho gia súc, gia cầm và cả con người nếu ăn phải. Độ ẩm quá cao
cũng không có lợi cho sự sinh trưởng của cây trồng, kéo dài chu kỳ sinh trưởng,
việc lan truyền phấn hoa cho thụ phấn bị hạn chế. Đồng thời, nếu ẩm độ không khí
thấp (khô hanh) sẽ làm mất nước của cây trồng qua hiện tượng thoát hơi, có thể gây
héo cây nếu cây không được cung cấp đủ nước và kịp thời.
Lượng mưa trung bình của Việt Nam khá cao (1800 - 2000 mm/năm), nhưng
phân bố không đều cả về thời gian lẫn vị trí địa lý. Mưa tập trung chủ yếu vào thời
gian giữa tháng 5 đến tháng 10, với đỉnh cao vào tháng 9, thời gian trùng vào thời
gian của gió mùa tây nam và có nhiều ảnh hưởng do gió từ Biển Đông. Lượng mưa
18


phân bố đồng đều cho các khu vực địa lý cũng không đồng đều nhau, chẳng hạn
như Huế, Pleiku, lượng mưa 2200 mm/năm nhưng khu vực Ninh Thuận, Bình
Thuận rất khô, lượng mưa thấp. Do lượng mưa cao nên ẩm độ không khí cũng cao,
trung bình năm khoảng 80%.
2.5. ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN ĐẤT ĐAI ĐẾN NĂNG SUẤT CÂY
TRỒNG
Đất là môi trường sống, cung cấp chất dinh dưỡng, độ ẩm và đồng thời là
điểm tựa giúp cho cây đứng vững, do đó đóng góp vai trò quan trọng trong sự sinh
trưởng của cây và sản xuất cây trồng.
Đất đai về cơ bản là một sản phẩm của quá trình phong hoá của đá mẹ thành
những phân tử nhỏ hơn. Sau đó nó được chuyển sang một trạng thái sinh học năng
động là nơi diễn ra vô số đời sống thực vật, động vật và vi sinh vật mà tổng hợp
phức hợp của chúng dẫn đến sự hình thành một phức hợp đất cung cấp dinh dưỡng
cho cây trồng.

Mục tiêu trong sản xuất cây trồng là cung cấp môi trường sinh trưởng thích
hợp cho cây trồng qua việc quản lý đúng đắn đất canh tác nhằm đạt đến sức sản
xuất tối đa và bền vững trong một thời gian dài.
Thực vật sử dụng các yếu tố trong đất để sinh trưởng và phát triển thông qua
hệ rễ. Dung trọng và tỷ trọng trong đất ảnh hưởng đến khả năng hấp thu dinh dưỡng
và nước từ đất. Rễ cây phát triển chịu ảnh hưởng của môi trường đất, vì vậy, sự
phân bố và mật độ của rễ là một hàm số phụ thuộc vào hai yếu tố đó là loại cây
trồng và yếu tố môi trường.
Sự phát triển của hệ rễ trong đất
Một hạt là một cây đang ngủ. Những nơi ẩm ướt, đất ẩm hạt hấp thụ nước bằng
cách thẩm thấu vào những sẹo lồi. Enzyme bắt đầu hoạt động và nguồn thức ăn dự
trữ trong nội nhũ của hạt, kích hoạt cho hạt nảy mầm. Thức ăn dự trữ đã cạn kiệt lá
xanh phát triển và quá trình quang hợp bắt đầu. Bây giờ thực vật phát triển hoàn
toàn dựa vào ánh sáng mặt trời, dinh dưỡng, không khí trong đất và nước. Trong
trường hợp này đó là những khoảng tới hạn của đời sống thực vật bởi vì hệ rễ thực
vật là một hệ thống rất nhỏ. Để cây tiếp tục phát triển cần yêu cầu các điều kiện sau:
- Sản phẩm của thức ăn (carbon hydrat) trong chồi non được lấy thông qua quá
trình quang hợp và nguồn dinh dưỡng vận chuyển ngược xuống hệ rễ để phát triển.
- Sự hấp thu nước và dinh dưỡng bởi hệ rễ và sự vận chuyển nước, muối
khoáng lên cho chồi phát triển.
Sau khi rễ bắt đầu lồi ra từ hạt, rễ bắt đầu kéo dài ra và tế bào mô phân sinh ở
đầu chóp rễ bắt đầu kéo dài. Sau khi chóp rễ đâm xuống đất, nó tiếp tục đâm xuống
sâu và trải rộng ra trong đất bằng cách phân chia và kép dài ra của các các tế bào.
Những phần rễ xuyên qua trong đất tạo thành nơi cố định vững chắc bám vào đất.
Thực vật tiếp tục phát triển và hệ rễ kéo dài và đâm xuyên qua tầng đất canh tác, rễ
cũng có khả năng đâm xuyên qua tầng đất cái (tầng B). Tầng B có điều kiện sống
khác rất nhiều so với tầng mặt như khả năng cung cấp chất dinh dưỡng, nước, oxy
và các yếu tố sinh trưởng khác. Hệ rễ cũng phát triển không giống như tầng đất
canh tác, có thể các điều kiện giống như tầng mặt nhưng có sự thay đổi về độ sâu.
Ví dụ như cây chủ yếu hấp thụ nitơ từ tầng đất mặt bởi vì phần lớn vật liệu hữu cơ

tập trung ở đó và nitrat được hình thành bởi quá trình phân hủy vật liệu hữu cơ. Bởi
19


sự tương phản đó, trong đất thường tầng A (tầng đất mặt) sẽ có tính acid, tầng B
(tầng mẫu chất) sẽ có tính kiềm. Dưới điều kiện đó hệ rễ phát triển trong điều kiện
kiềm sẽ hấp thu nhiều Ca hơn tầng mặt. Do đó, ở tầng mặt thường hay bị hạn hán
hơn so với tầng B. Điều này có mối liên hệ với lượng nước và dinh dưỡng dự trữ ở
tầng B.
Kết quả này có mối liên quan rất lớn đến lượng nước và dinh dưỡng trong
tầng B. Tiếp theo mưa sẽ làm ẩm ngược đất trở lại ở tầng mặt và tùy thuộc vào
lượng nước và dinh dưỡng ở tầng canh tác. Vì vậy thực vật sinh trưởng phụ thuộc
vào hỗn hợp của nhiều yếu tố liên tục. Trong mối liên quan này cây trồng có thể
được định nghĩa như một máy tích phân mà nó phụ thuộc vào sự thay đổi của các
điều kiện môi trường. Mảnh đất được cắt nhỏ từ những miếng đá nhỏ và rễ cây phát
triển trong đất được chia nhỏ để sử dụng được hơi nước trong đất. Rễ cây đậu đâm
sâu xuống đất sau khi nảy mầm. Rễ trụ cây đậu kéo dài ra vài lần theo thời gian. Rễ
bên phát triển cùng với sự phát triển của rễ trụ, tuy nhiên sự phát triển này không
đồng nhất. Rễ trụ của cây đậu sẽ có xu hướng phát triển khoảng 1 m chiều sâu
xuyên suốt từ tầng đất canh tác đến tầng B. Cây cỏ linh lăng cũng có rễ trụ và có thể
xuyên qua 2 - 3 m chiều sâu trong đất, đôi khi có thể phát triển sâu xuống 7m.
2.5.1. Phẫu diện đất
Phẫu diện đất là một tiết dện thẳng đứng từ trên mặt đất xuống sâu trong đất
gồm có những lớp hay tầng liên tiếp nhau. Một tiết diện đất đầy đủ chia thành 4
tầng cơ bản sau:
- Tầng thảm mục và tích luỹ vật chất hữu cơ (ký hiệu là tầng A) là tầng đất
mặt hay tầng mặt thường được ký hiệu là tầng A, thường chứa nhiều chất hữu cơ, các
rễ cây, vi khuẩn, nấm, động vật nhỏ và có màu tối do sự tập trung của chất hữu cơ.
Đất tơi xốp, thoáng khí. Rễ cây phát triển chủ yếu trong tầng đất này, nhất là những
cây có bộ rễ cạn. Khi được cày và canh tác, lớp đất này được gọi là tầng canh tác.

- Tầng tích tụ thường được ký hiệu là tầng B thường cứng hơn tầng mặt chứa
nhiều sét và ít chất hữu cơ hơn. Ở nhiều vùng khí hậu nhiệt đới ẩm lớp này thường
chia làm hai tầng, tầng chuyển tiếp nằm phía trên, bị rửa trôi các muối khoáng và tập
trung ít chất hữu cơ; tầng tích tụ nằm phía bên dưới, có sự tập trung oxyt sắt nhôm,
sét nên đất khá cứng rắn.
- Tầng mẫu chất bị phân hoá phần nào, được ký hiệu là C
- Tầng đá mẹ khá cứng, chưa phân hoá, ký hiệu là tầng R.
Trong 4 tầng đất trên người ta chia thành các lớp khác nhau
- Tầng A gồm có 4 lớp
Lớp H: Lớp phủ chủ yếu là các chất hữu cơ tạo thành sự tích luỹ vật chất hữu
cơ chưa phân huỷ hoặc phân huỷ ở trên bề mặt đất. Tất cả các tầng H đều bị ngập
nước trong một thời gian dài và nay đã khô nước. Tầng H có thể ở trên bề mặt đất
hoặc cũng có thể nằm ở độ sâu nhất định nếu như bị vùi lấp
Lớp O: Lớp chủ yếu là các chất hữu cơ gồm các loại rác chưa phân huỷ hoặc
phân huỷ một phần xác thực vật, chúng tích tụ trên bề mặt có thể phần trên cùng của
đất khoáng hoặc chất hữu cơ. Lớp O không bị bảo hoà nước trong một thời gian dài.
Lớp O có thành phần khoáng rất ít.
Lớp A: là lớp tạo nên bởi tầng khoáng ngay dưới lớp O tại đó tất cả các đá
20


ban đầu không còn nữa.
Lớp E: Tầng khoáng trong đó mất đi sét silicat. Fe, Al để lại chủ yếu là limon
phần lớn đá gốc không cón nữa. Lớp E thường có màu sáng hơn tầng B, có màu của
hạt limon, nếu đất có nhiều hạt sắt che đi thì có màu của hạt gốc. Đây được gọi là
tầng chuyển tiếp
- Tầng B
Dưới tầng A, phần lớn cấu trúc là đá gốc đã bị xoá, có thể xuất hiện kết von
và có những đặc điểm sau:
+ Bồi tích tập trung, riêng nó hoặc kết hợp với sét silicat, Fe, Al humic, thạch

cao hoặc Silic.
+ Có dấu vết của sự chuyển rời cacbon
+ Tập trung sesquioxid còn sót lại làm cho tầng này có giá trị thấp hơn và màu
vàng mạnh hơn hoặc là đỏ hơn các tầng trên và dưới, thiếu sự bồi tích của Fe.
+ Có sự biến đổi tạo thành cấu trúc hạt, tảng hoặc cấu trúc lăng trụ
+ Có tính giòn
- Tầng C
Là tầng không bao giờ có đá thô, mà những đá này chịu tác động của những
quá trình thổ nhưỡng. Chúng hầu hết là các lớp khoáng, nhưng một số ít bị silic và
vôi hoá như vỏ sò, san hô, diatomit. Chất liệu của lớp C có thể tạo nên đất. Tầng C
có thể có nhiều biến đổi ngay cả khi có tác động của các quá trình thổ nhưỡng. Rễ
cây có thể xuyên qua tầng C để lấy dinh dưỡng, người ta thường gọi tầng C là tầng
mẫu chất.
Tầng R: Đây là tầng đá nền nằm dưới lớp đất. Gồm đá granit, bazan, quazite,
... chưa phong hoá. Cấu trúc của tầng R rắn chắc, khô nhưng tầng này có thể là rất
mỏng.
Chiều dày của trắc diện nông hay sâu đều ảnh hưởng đến hệ rễ của cây trồng.
Ngoài ra trắc diện cũng còn sử dụng trong việc định danh, phân loại đất.

21


Hình 2.1 Hình thái phẫu diện đất
2.5.2. Đặc tính vật lý của đất
Các đặc tính vật lý của đất ảnh hưởng đến khả năng giữ nước, thoát nước của
đất, độ thoáng khí và khả năng hữu dụng của chất dinh dưỡng. Sa cấu đất, đề cập tỷ
lệ tương đối giữa cát, thịt, sét và cơ cấu đất hay sự sắp xếp của các hạt, phần trăm
các lỗ hổng trong đất đều ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cây. Các đặc tính khác
như định độ ẩm, khả năng cung cấp chất dinh dưỡng đều tác động đến sự phát triển
của rễ trong đất.

a. Thành phần của đất
Đất là thành phần xốp bao gồm 3 thành phần đó là rắn, lỏng và khí. Các
thành phần dính lại với nhau hình thành đoàn lạp đất. Giữa chúng là các lỗ hổng
chứa không khí và nước.
- Thành phần rắn bao gồm tất cả các vật liệu vô cơ và hữu cơ, thành phần này
thường chiếm 50% thể tích đất. Chất rắn trong đất có thể tồn tại độc lập riêng rẽ
không có liên kết với nhau hoặc chúng liên kết với nhau tạo thành kết cấu đất. Các
kết cấu đất kết hợp với nhau tạo thành liên kết bền vững hơn gọi là đoàn lạp đất.
Quá trình phong hoá cơ học tạo thành cấp hạt đất. Cấp hạt đất tồn tại riêng rẽ
trong đất dưới các hạt riêng rẽ gọi là cát, thịt, sét.
Nguyên tố cơ học khoáng: khi hình thành ở giai đoạn đầu đá bị vỡ mụn do
các tác nhân vật lý, hoá học hoặc sinh học. Ở giai đoạn này đá bị phá vỡ và hình
thành cục, sau được phân giải thành khoáng chất và những sản phẩm thay đổi của
chúng.
Trong đất các vật liệu vô cơ nhiều hơn vật liệu hữu cơ, các hợp chất hữu cơ
trong môi trường đất ít hơn rất nhiều so với các chất khoáng. Vật chất hữu cơ trong
đất chỉ chiếm khoảng 1-5%. Nếu trong đất giàu mùn thì hàm lượng hữu cơ có thể
22