Các biện pháp tăng năng suất dựa vào quang hợp

Dựa vào mối quan hệ giữa quang hợp và năng suất, để tăng năng suất cây trồng cần phối hợp nhiều biện pháp liên hoàn tác động vào nhiều nhân tố sinh thái một cách hợp lý để cho quá trình quang hợp xảy ra ở mức tối ưu. Công thức thể hiện mối quan hệ giữa quang hợp và năng suất : NKT = ((FCO2.L.Kf.KKT)n)/10000 (tấn/ha)
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Các biện pháp tăng năng suất dựa vào quang hợp Các biện pháp tăngnăng suất dựa vào quang hợpDựa vào mối quan hệ giữaquang hợp và năng suất, để tăngnăng suất cây trồng cần phốihợp nhiều biện pháp liên hoàntác động vào nhiều nhân tố sinhthái một cách hợp lý để cho quátrình quang hợp xảy ra ở mứctối ưu.Công thức thể hiện mối quan hệgiữa quang hợp và năng suất :NKT =((FCO2.L.Kf.KKT)n)/10000(tấn/ha)1. Tác động vào thế năngquang hợpThế năng quang hợp là chỉ sốquan trọng có ý nghĩa quyếtđịnh năng suất. Thế năng quanghợp thay đổi tuỳ từng loại câytrồng, tùy thời vụ và nhiều yếutố khác. Thế năng quang hợpgồm hai yếu tố cấu thành là tổngdiện tích lá trên ha đất (L) vàthời gian quang hợp của lá (n).Tổng diện tích lá trên đất tuỳthuộc chỉ số diện tích lá (LAI).Thế năng quang hợp của lúa cóđộ dài sinh trưởng (n) 100 ngàycó LAI khoảng 1-5 là khoảng 1- 25 triệu m , có trường hợp có thể 2đạt đến 10 triệu m .Để tăng năng suất, biện pháp hàng đầu là tăng thế năng quang hợp. Muốn tăng thế năng quang hợp cần tác độngvào cả hai yếu tố là diện tích lá(L) và thời gian quang hợp củalá (n).* Tác động vào diện tích lá (L).Tăng diện tích lá là biện phápquan trọng để tăng năng suất.Nhưng tăng diện tích lá thế nàocho hợp lý là vấn đề phức tạp,có liên quan đến nhiều yếu tốkhác. Nếu tăng diện tích lá quácao sẽ che lấp lẫn nhau khiếncho quang hợp tổng số trênruộng cây bị giảm, hô hấp tănglàm cho Kf giảm và cuối cùngnăng suất giảm. Nhưng để diệntích lá thấp quá sẽ lãng phí đất,năng lượng và năng suất cũng sẽthấp.Bởi vậy cần phải tăng diện tíchlá hợp lý. Để tăng diện tích láhợp lý cần dựa vào nhu cầu ánhsáng của cây trồng. Cây ưa bóngdo nhu cầu ánh sáng thấp nên cóthể tăng diện tích lá lên nhưngcây ưa sáng nhu cầu ánh sángcao lại phải giảm diện tích láthích hợp. Việc bố trí diện tíchlá hợp lý còn tùy thuộc kiểu lá,góc lá, mùa vụ ...Để có diện tích lá thích hợp cầncó mật độ gieo trồng hợp lý, bốtrí trồng xen, trồng thẳng hàng,bố trí mùa vụ thích hợp cho cácloại cây trồng ... Trên cơ sở đócó thể chủ động điều chỉnh diệntích lá tốt nhất cho quang hợp.* Tác động vào thời gian quanghợp của lá (n).Để tăng thời gian quang hợp củalá có thể vừa tăng thời gian sốngcủa cây trồng vừa tăng nhanhnhịp điệu độ sinh trưởng banđầu của lá làm cho lá chóng đạtđến thời kỳ khép tán, sớm đạtđến diện tích cực thuận choquang hợp. Đồng thời có biệnpháp hạn chế sự rụng lá, kéo dàithời gian sống và quang hợp củalá đến khi thu hoạch. Như vậyđể tăng thời gian quang hợp củalá không nhất thiết tăng thờigian sống của cây mà chỉ tăngthời gian quang hợp cực thuậncủa lá.Khi làm tăng tốc độ sinh trưởngcủa lá cần chú ý để cho thời kỳcây có thời kỳ lá có diện tíchcực đại trùng với thời kỳ có bứcxạ ánh sáng cao đủ thoả mãnnhu cầu ánh sáng cho bộ lá.Mùa vụ hợp lý là biện pháp thoảmãn được yêu cầu trên.2. Tăng khả năng sử dụng bứcxạ của cây trồngQuang năng là nguồn năng lượng tham gia trực tiếp vào quá trình quang hợp, có vai trò quyết định quang hợp.Không phải tất cả các bức xạđều có vai trò với quang hợp màchỉ có các bức xạ sinh lý, lànhững tia sáng có bước sóngtrong vùng 380nm-760nm mớicó vai trò trong quang hợp.Bức xạ mặt trời thay đổi về cảcường độ lẫn tỷ lệ các tia theo vịđộ trên trái đất và theo thời gianTrong năm mùa hè có tổng bứcxạ tới cao hơn màu đông, tỷ lệtia đỏ lại thấp hơn. Còn trongngày mặt trời càng lên cao thìtổng bức xạ tới càng lớn và tỷ lệtia đỏ càng giảm. Vị trí địa lýcàng xa xích đạo tổng bức xạcàng thấp và tỷ lệ tia đỏ càngcao.Tổng bức xạ liên quan tỷ lệthuận với năng suất sinh học.Tuy nhiên từ năng lượng ánhsáng chiếu xuống ruộng đếnnăng suất sinh học còn phụthuộc vào nhiều yếu tố khác.Năng lượng bức xạ chỉ là giớihạn trên về tiềm năng quanghợp, về năng suất sinh học.Năng suất sinh học phụ thuộcvào hệ số sử dụng năng lượngbức xạ của cây. Quần thể cây cócấu trúc ruộng lá hợp lý sẽ có hệsố sử dụng bức xạ cao là điềukiện cần để dẫn đến năng suấtcao.Theo lý thuyết nếu ruộng cây cóLAI = 4 thì có thể hấp thụ trungbình 50% năng lượng bức xạ tớitrong suốt thời gian sinh trưởngcủa cây. Nếu cây ở trạng thái tốiưu, hiệu suất chuyển đổi nănglượng trong pha sáng trung bìnhkhoảng 25%, trong pha tốikhoảng 80%, như vậy hiệu suấtchuyển đổi năng lượng ánh sángthành sản phẩm quang hợp đạtkhoảng 20%. Với tỷ lệ hấp thụnăng lượng bức xạ tới là 50%thì hệ số sử dụng năng lượngbức xạ cho phép theo lý thuyếtlà 10%. Đây là hệ số lý tưởng,nhưng nếu sử dụng các biệnpháp tối ưu có thể đạt được.Những quần thể tốt hiện thực tếcũng đã đạt hệ số này là 2,0-2,5% (mía, ngô, rừng nhiệt đới).Đa số các quần thể cây trồngkhác mới dạt 0,5-1,0%. Như vậyxét về hệ số sử dụng năng lượngbức xạ tới năng suất có thể tăng10-20 lần so với năng suất trungbình hiện nay.Để nâng cao hệ số sử dụng nănglượng bức xạ tới, trước hết cầntác động vào bộ lá để tăng tỷ lệhấp t ...