Đánh giá đặc điểm sinh lý chịu nóng, chịu hạn của các dòng keo lá liềm (Acacia crasscicarpa) ở huyện Phong Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế.

Cây keo là một trong những loài cây đáp ứng được mục tiêu của trồng rừng sản xuất của nước ta trong giai đoạn trước mắt cũng như lâu dài. Có khả năng thích ứng lớn có thể trồng trên đất trống đồi núi trọc, vừa có khả năng cung cấp gỗ nguyên liệu vừa có khả năng cung cấp gỗ lớn có giá trị để làm đồ mộc. Vì vậy, đây là một trong những loài cây chính được dùng trong trồng rừng sản xuất ở nhiều vùng trong cả nước. Cây keo được chia ra nhiều loại: keo lá tràm, keo tai tượng, keo lai hay keo lưỡi liềm. Đã có nhiều đề tài nghiên cứu về keo lá tràm, tai tượng, .. nhưng vẫn chưa nhiều đề tài nhắc đến tầm quan trọng, cũng như các đặc điểm của keo lưỡi liềm. Với đặc điểm địa hình chủ yếu là đồi núi, khí hậu khô hạn, đất đai kém màu mỡ, đời sống người dân gặp nhiều khó khăn, việc khai thác rừng bừa bãi làm cho tài nguyên rừng ngày càng suy khiệt thì miền trung đặc biệt tại Thừa Thiên Huế là nơi thích hợp cho việc trồng và phát triển các loài keo nói chung cũng như keo lưỡi liềm nói riêng. Điều này không những góp phần tạo công ăn việc làm, nâng cao thu nhập cho người dân đia phương mà còn cải tạo được điều kiện tự nhiên, chống xói mòn, giảm nguy cơ mất rừng,…

MỤC LỤC

Trang

MỤC LỤC 1

Trang 1

DANH MỤC CÁC BẢNG 3

PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1

PHẦN 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 3

2.1 Nguồn gốc và đặc điểm của Keo lưỡi liềm 3

2.2 Ảnh hưởng của chế độ nước đến sinh trưởng của thực vật 4

2.2.1 Vai trò của nước đối với thực vật 4

2.2.2 Cơ sở sinh lý của việc tưới nước hợp lý cho cây 5

2.2.3 Cân bằng nước trong cây 6

2.2.4 Một số đặc điểm sinh lý, sinh hóa liên quan đến khả năng chống chịu .7

2.2.5 Ý nghĩa sinh học của quá trình thoát hơi nước của thực vật 10

2.2.6 Đặc tính chịu nóng, chịu hạn của cây 11

2.2.6.1 Đặc tính chịu nóng 11

2.2.6.2 Đặc tính chịu hạn 12

2.3 Kĩ thuật gieo trồng Keo lưỡi liềm 16

2.3.1 Vườn ươm 16

2.3.2 Giống 17

2.3.3.Tạo bầu 17

2.3.4 Xử lý hạt giống 18

2.3.5 Thời vụ gieo 18

2.3.6 Gieo hạt và cấy cây 18

2.3.7 Chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh 19

PHẦN 3: MỤC TIÊU – ĐỐI TƯỢNG – PHẠM VI – NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21

3.1 Mục tiêu 21

3.2 Đối tượng nghiên cứu 21

3.3 Phạm vi nghiên cứu 21

3.4 Nội dung nghiên cứu 21

3.4.1 Tìm hiểu hoạt động của vườn ươm Lâm trường Phong Điền 21

3.4.2 Nghiên cứu một số chỉ tiêu liên quan đến khả năng chịu nóng chịu hạn ở cây keo lưỡi liềm giai đoạn vườn ươm 21

3.5 Phương pháp nghiên cứu 22

3.5.1 Phương pháp thu thập số liệu 22

3.5.1.1 Xác định khả năng chịu nóng theo phương pháp của Maxcốp 22

3.5.1.2 Xác định khả năng giữ nước và phục hồi sức trương của lá 22

3.5.1.3 Xác định cường độ thoát hơi nước của lá cây bằng phương pháp của Ivanop 23

3.5.1.4 Xác định hệ số héo của cây bằng phương pháp của V A Novikop 23

3.5.2 Phương pháp xử lý số liệu 24

PHẦN 4 : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 25

4.1 Một số kết quả tìm hiểu về hoạt động vườn ươm của Lâm trường Phong Điền, TT Huế 25

4.1.1 Tình hình cơ bản khu nghiên cứu 25

4.2 Xác định khả năng chịu nóng, chịu hạn của keo lưỡi liềm 30

4.2.1 Xác định khả năng chịu nóng 30

4.2.2 Xác định khả năng chịu hạn 32

4.2.2.1 Xác định khả năng giữ nước và phục hồi sức trương của cây keo lưỡi liềm trong giai đoạn vườn ươm mùa hè 32

4.2.2.2 Xác định cường độ thoát hơi nước của cây keo lai ở giai đoạn vườn ươm trong điều kiện đủ nước vào mùa hè 35

4.2.2.3 Xác định hệ số héo của cây 37

PHẦN 5: KẾT LUẬN – TỒN TẠI - KIẾN NGHỊ 39

5.1 Kết luận 39

5.2 Tồn tại 40

5.3 Kiến nghị 40

TÀI LIỆU THAM KHẢO 41

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 4.1 Đặc điểm thuỷ văn các sông lớn ở huyện Phong Điền 28Bảng 4.2 Mức độ tổn thương lá do nhiệt độ của một số dòng keo lưỡi liềm 30Bảng 4.3 Khả năng giữ nước và phục hồi sức trương của lá : 33Bảng 4.4 Cường độ thoát hơi nước của cây keo lưỡi liềm ở giai đoạn vườn ươm (I= g/dm2/h) 35Bảng 4.5 Hế số héo của cây (%) 37

PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay, sản lượng gỗ lấy ra từ rừng tự nhiên còn ít trong khi nhu cầu sử dụng các sản phẩm được chế biến từ gỗ của con người vẫn không ngừng tăng,

gỗ vẫn là nguồn nguyên liệu không thể thiếu được trong cuộc sống hàng ngày

Từ gỗ người ta có thể tạo ra nhiều vật dụng và các loại sản phẩm khác nhau phục vụ cho sinh hoạt của con người nhờ công nghệ hiện đại mới Chính vì những lý do trên mà các nhà lâm nghiệp vẫn hàng ngày, hàng giờ tiếp tục tiến hành các nghiên cứu nhằm chọn, tạo ra những giống mới có năng suất và chất lượng cao đáp ứng nhu cầu trên Cây keo là một trong những loài cây đang được các nhà nghiên cứu quan tâm và hướng tới Đây là loài cây đã được xác định là thích hợp với điều kiện đất đai, khí hậu ở Việt Nam và có diện tích gây trồng tương đối lớn trong các chương trình trồng rừng Loài cây này có chu

kỳ kinh doanh ngắn, gỗ có thể phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau như làm giấy, ván dăm, ván sợi Cây keo là loài cây lá rộng, mọc nhanh, mọc được trên nhiều loại đất, có biên độ sinh thái rộng, phù hợp cho trồng rừng trên quy mô lớn Ngoài việc cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp sản xuất giấy, ván nhân tạo, gỗ của loài cây này còn được sử dụng cho các mục đích khác như xây dựng, đồ gỗ, trang trí nội thất, gỗ củi Đây cũng là loài cây có nốt sần chứa cả Rhizobium và Bradyrhiobium, có khả năng tổng hợp nitơ tự do trong không khí rất cao (Dart và các cộng sự, 1991), có khả năng thích ứng với nhiều điều kiện khí hậu đất đai ở nước ta từ vùng cát ven biển tương đối khô hạn đến vùng núi thấp dưới 400m ở Tây Nguyên

Cây keo là một trong những loài cây đáp ứng được mục tiêu của trồng rừng sản xuất của nước ta trong giai đoạn trước mắt cũng như lâu dài Có khả năng thích ứng lớn có thể trồng trên đất trống đồi núi trọc, vừa có khả năng cung cấp gỗ nguyên liệu vừa có khả năng cung cấp gỗ lớn có giá trị để làm đồ mộc

Vì vậy, đây là một trong những loài cây chính được dùng trong trồng rừng sản xuất ở nhiều vùng trong cả nước Cây keo được chia ra nhiều loại: keo lá tràm, keo tai tượng, keo lai hay keo lưỡi liềm Đã có nhiều đề tài nghiên cứu về keo lá tràm, tai tượng, nhưng vẫn chưa nhiều đề tài nhắc đến tầm quan trọng, cũng như các đặc điểm của keo lưỡi liềm

Với đặc điểm địa hình chủ yếu là đồi núi, khí hậu khô hạn, đất đai kém màu mỡ, đời sống người dân gặp nhiều khó khăn, việc khai thác rừng bừa bãi làm cho tài nguyên rừng ngày càng suy khiệt thì miền trung đặc biệt tại Thừa Thiên Huế là nơi thích hợp cho việc trồng và phát triển các loài keo nói chung cũng như keo lưỡi liềm nói riêng Điều này không những góp phần tạo công ăn việc làm, nâng cao thu nhập cho người dân đia phương mà còn cải tạo được điều kiện tự nhiên, chống xói mòn, giảm nguy cơ mất rừng,…

Mặt khác, vấn đề mang tính chiến lược trong giai đoạn hiện nay là bảo vệ môi trường sinh thái, đứng trước nguy cơ ô nhiễm môi trường, sự gia tăng của hiệu ứng nhà kính, suy giảm rừng…mà Việt Nam là một trong những nước đứng

vị trí đầu của tình trạng đang báo động này, toàn thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đang làm đủ mọi cách để đương đầu, hạn chế và chống chịu lại những mối nguy hại nói trên.

Chính vì vậy, tôi thực hiện đề tài: “Đánh giá đặc điểm sinh lý chịu

nóng, chịu hạn của các dòng keo lá liềm (Acacia crasscicarpa) ở huyện

Phong Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế ” dưới sự giúp đỡ của PGS TS Đặng

Thái Dương

PHẦN 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

2.1 Nguồn gốc và đặc điểm của Keo lưỡi liềm

Keo lưỡi liềm (còn gọi là keo lá liềm vì lá có hình lưỡi liềm) có tên khoa

học là Acacia crassicarpa hay Racosperma crassicarpum, thuộc họ Trinh nữ (Mimosaceae) Cây thân gỗ có thể biến dạng từ thân bụi đến thân gỗ lớn tùy môi

trường sống

Keo lá liềm (A crasscicarpa) có nguồn gốc từ Australia, Papua New

Guinea và Indonesia, có phân bố ở vĩ độ 8 - 200 Nam, độ cao 5 - 200 m trên mặt biển, lượng mưa 1000 -3500 mm/năm, gỗ có tỷ trọng 0,6 - 0,7 thích hợp cho xây dựng, làm đồ mộc (Doran, Turnbull, et.al, 1997) Keo lá liềm là loài cây mới được đưa vào trồng ở nước ta vào đầu những năm 1980, là loài có sinh trưởng nhanh nhất trong các loài keo ở vùng thấp, có thể gây trồng trên đất cát nội đồng

có lên líp ở tỉnh ThừaThiên Huế, đồng thời có thể sinh trưởng trên các lập địa đất đồi núi ở nhiều vùng trong cả nước Vì vậy nghiên cứu chọn tạo giống keo lá liềm trồng trên vùng đất cát là có cơ sở khoa học và thực tiển cao

Theo Nguyễn Thị Liệu 2008 Keo lưỡi liềm là loài có triển vọng nhất trên đất cát nội đồng vùng Bắc Trung Bộ Đây là loài cây có khả năng thích nghi tốt trên điều kiện khắc nghiệt của đất cát nội đồng Chúng có khả năng sinh trưởng tốt trên cát nội đồng úng ngập khi được lên líp, vừa thích hợp trong điều kiện cát bay cục bộ vì nó có bộ rễ đặc biệt phát triển Ngoài ra với bộ rễ phát triển, có nhiều nốt sần và bộ tán lá dày, rụng lá nhiều nó có ưu thế trong việc cải tạo đất, cải tạo môi trường

Những đặc điểm chủ yếu:

Cây ưa sáng, thân thẳng, đâm nhiều cành nhánh, vỏ màu sẫm hay nâu xám, nhiều vết nứt sâu Rễ phát triển mạnh, có nhiều vi khuẩn cố định đạm cộng sinh nên vừa có tác dụng bảo vệ và cải tạo đất rất tốt, đặc biệt là các vùng cát trắng ven biển

- Khí hậu: Độ cao thích hợp dưới 200m, cũng có thể trồng tới độ cao 700m so với mặt biển Lượng mưa bình quân hàng năm từ 1.000- 3.500mm, mưa theo mùa hoặc mưa tập trung vào mùa hè, chịu được khô hạn, gió Lào… Chịu nhiệt độ bình quân các tháng nóng nhất là 31-340C, nhiệt độ bình quân các tháng lạnh nhất 15-220C, không có sương giá

- Đất: Có thể sinh trưởng trên nhiều loại đất khác nhau kể cả đất cát sâu

và đất sét khó thoát nước Có thể chịu được độ mặn, đất cằn cỗi và khả năng chịu lửa tốt Nhưng điều kiện sinh trưởng, phát triển tốt nhất là trên các loại đất feralit, pH từ 3 – 7, độ cao thích hợp dưới 200m, cũng có thể trồng tới độ cao 700m so với mặt biển

- Đặc tính lâm sinh: Lá già nhẵn bóng mọc thành lá kép, màu xanh lục,

lá đơn hình lưỡi liềm dài 11-12cm, rộng 1-4cm, thường xanh Hoa màu vàng

nhạt gần giống hoa keo lá tràm Quả dạng quả đậu, mọc xoắn, hạt nhẵn màu đen, khoảng 35.000-40.000 hạt/kg.

- Công dụng: Gỗ keo lưỡi liềm khá nặng, gỗ lớn dùng đóng đồ mộc, gỗ xây dựng, làm ván ghép thanh; gỗ nhỏ dùng làm nguyên liệu giấy, dăm, ván ép, cọc trụ mỏ… Do tán lá rộng thường xanh, mọc chồi khỏe, có khả năng cạnh tranh với cỏ dại nên dùng để trồng trên đồi trọc làm cây che bóng cho các cây ăn quả, cây công nghiệp rất tốt Trên các vùng đất dốc có thể trồng thành hàng rào hay băng xanh để chống xói mòn, làm băng cản lửa, chắn gió để bảo vệ đất rất hữu hiệu Với các vùng đất cát ven biển, đặc biệt là các đồi cát nội đồng hoặc đồi cát di động, bán di động… là cây trồng lý tưởng để hình thành rừng phòng

hộ bảo vệ đất, điều hóa khí hậu, chống cát bay, cát nhảy, cải tạo môi trường sinh thái, tạo điều kiện thuận lợi cho canh tác nông nghiệp và đời sống dân sinh

2.2 Ảnh hưởng của chế độ nước đến sinh trưởng của thực vật

2.2.1 Vai trò của nước đối với thực vật

Nước là thành phần bắt buộc của tế bào sống, nước có liên quan đến mọi hoạt động sinh lý của cây, hàm lượng nước trong thực vật không giống nhau, thay đổi tuỳ thuộc loài hay tổ chức khác nhau của cùng một loài thực vật Hàm lượng nước còn phụ thuộc vào thời kỳ sinh trưởng của cây và điều kiện ngoại cảnh mà cây sống Tuy nhiên dù bất kỳ điều kiện hay đặc điểm nào thì trong cây phải luôn luôn duy trì một hàm lượng nước tối thiểu phù hợp cho cơ quan đó

Vai trò của nước thể hiện ở các mặt sau:

- Nước là thành phần cấu trúc tạo nên chất nguyên sinh ( > 90%)

- Nếu như hàm lượng nước giảm thì chất nguyên sinh từ trạng thái sol chuyển thành gel và hoạt động sống của nó sẽ giảm sút

- Các qúa trình trao đổi chất đều cần nước tham gia Nước nhiều hay ít sẽ ảnh hưởng đến chiều hướng và cường độ của qúa trình trao đổi chất

- Nước là nguyên liệu tham gia vào một số qúa trình trao đổi chất

- Sự vận chuyển các chất vô cơ và hữu cơ đều ở trong môi trường nước

- Nước đảm bảo cho thực vật có một hình dạng và cấu trúc nhất định Do nước chiếm một lượng lớn trong tế bào thực vật, duy trì độ trương của tế bào cho nên làm cho thực vật có một hình dáng nhất định

- Nước nối liền cây với đất và khí quyển góp phần tích cực trong việc bảo đảm mối liên hệ khăng khít sự thống nhất giữa cơ thể và môi trường Trong quá trình trao đổi giữa cây và môi trường đất có sự tham gia tích cực của ion H+ và

OH – do nước phân ly ra

- Nước góp phần vào sự dẫn truyền xung động các dòng điện sinh học ở trong cây khiến chúng phản ứng mau lẹ không kém một số thực vật bậc thấp dưới ảnh hưởng của tác nhân kích thích của ngoại cảnh

- Nước có một số tính chất hóa lý đặc biệt như tính dẫn nhiệt cao, có lợi cho thực vật phát tán và duy trì nhiệt lượng trong cây Nước có sức căng bề mặt lớn nên có lợi cho việc hấp thụ và vận chuyển vật chất Nước có thể cho tia tử ngoại và ánh sáng trông thấy đi qua nên có lợi cho quang hợp Nước là chất lưỡng cực rõ ràng nên gây hiện tượng thủy hóa và làm cho keo ưa nước được ổn định.

Một số thực vật bậc thấp (rêu, địa y) có hàm lượng nước ít (5-7%), chịu đựng thiếu nước lâu dài, đồng thời có thể chịu đựng được sự khô hạn hòan toàn Thực vật bậc cao mọc ở núi đá hay sa mạc cũng chịu được hạn còn đại đa số thực vật nếu thiếu nước lâu dài thì chết Cung cấp nước cho cây là điều không thể thiếu được để bảo đảm thu hoạch tốt Việc thỏa mãn nhu cầu nước cho cây là điều kiện quan trọng nhất đối với sự sống bình thường của cây (Makximov,

1952, 1958; Krafts, Carrier và Stocking, 1951; Rubin, 1954,1961; Sabinin, 1955) Những khả năng to lớn theo hướng này nhằm phục vụ sự phát triển và kĩ thuật tưới trong nông nghiệp

2.2.2 Cơ sở sinh lý của việc tưới nước hợp lý cho cây

Có tác giả đề nghị tưới theo độ ẩm của lớp đất có rễ cây phân bố (Ryzev, Nicolaiev…) Một số tác giả khác đề ra cách xác định nhu cầu tưới nước theo biến đổi hình thái bên ngoài của cây như thay đổi màu sắc của lá và thân

Thực nghiệm trên đồng ruộng đã chứng minh rằng việc chuẩn đoán đòi hỏi nước theo các chỉ tiêu sinh lý như độ mở khí khổng, sức hút tế bào, nồng độ dịch bào, áp suất thẩn thấu là khách quan nhất

Chúng ta đều biết rằng, trong các biện pháp kỹ thuật nâng cao sản lượng cây trồng, nước được nêu là một trong những biện pháp hàng đầu

Trong đời sống của thực vật ở các thời kỳ sinh trưởng khác nhau Nguyên nhân chủ yếu là:

- Do diện tích thoát hơi nước của thực vật trong các thời kỳ sinh trưởng có khác nhau Cây non, diện tích lá nhỏ, sự thoát hơi nước ít, cây trưởng thành thoát hơi nước nhiều hơn

- Do hoạt động sinh lý của thực vật trong chu kỳ sống của nó mà yêu cầu của nó đối với nước nhiều ít khác nhau Thời kỳ làm đòng, yêu cầu nước lớn: 25-30% tổng lượng nước trong suốt thời gian sinh trưởng

Điều kiện ngoại cảnh chủ yếu là nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước

Chúng ta cần giải quyết 3 mặt sau đây để nâng cao sản lượng cây trồng:

- Tưới nước để tăng cường hoạt động sinh lý của cây (nước là môi trường

và là chất tham gia phản ứng)

- Tưới nước và rút nước nhằm cải tạo điều kiện sống của thực vật, nhằm tăng khả năng giữ nước, giữ nhiệt độ và điều hòa không khí trong đất

- Tưới nước và rút nước nhằm khống chế quá trình sinh trưởng của cây, điều tiết mối quan hệ giữa các bộ phận nhằm đạt đến kết cấu hợp lý quần thể cây trồng.

Cho nên, cung cấp nước cho cây theo nhu cầu sinh lý của chúng ta là hợp

lý nhất Vậy thì tưới nước vào lúc nào tốt nhất? Tưới trong suốt quá trình sống của cây Nhưng thiếu nước thì gây tác hại nặng nhất là thời kỳ khủng hoảng nước

Đối với cây hòa thảo thường bắt đầu từ lúc đẻ nhánh đế trỗ bông và từ kgi ngậm nước đế cuối chín sữa Nói chung, trong nhiều cây trồng thời kỳ khủng hoảng nước ở vào giai đoạn ra hoa

Về liều lượng tưới nước và số lần tưới nước thì tùy theo nhu cầu về nước của từng cây, tùy theo thành phần cơ giới và hóa tính của đất Ví dụ đất cát thì cần tưới nhiều lần, đất mặn thì lượng nước tưới vào không phải chỉ để cho cây hút mà cần phải tưới lượng nước nhiều hơn so với yêu cầu của cây vì cần số nước để rửa mặn nữa

Về phương pháp tưới thì có nhiều cách: tưới ngập như những cây lúa nước chẳng hạn, tưới theo rãnh đối với các cây hoa màu, tưới mưa nhân tạo (tưới phun) đối với những vùng đất có nền đáy rỗng không giữ được nước, ví dụ như vùng đất đỏ badan – nơi trồng tiêu ở vùng Tân Lâm, Quảng Trị

2.2.3 Cân bằng nước trong cây

Trước đây nhiều tác giả ( Condo, Vaxilev, Loftfield…) xem sự chuyển động khí khổng là nhân tố điều tiết chính của quá trình thoát hơi nước Một số khác thì hoàn toàn phủ nhận ý kiến đó ( Naito, 1923; Cokinna;1927; Lloyd, 1908; Vante,1934…) Song nhiều sự kiện không thể phủ nhận tác động điều tiết của bộ máy khí khổng đối với quá trình thoát hơi nước Sự khép kín vi khẩu trong lúc mô thiếu nước là một phương thức tự vệ đáng kể Ngoài ra, trong cây còn có quá trình điều chỉnh quá trình thoát hơi nước không phải bằng khí khổng (Macximov, 1926; Alecxeiev,1948; Livingston,Brown,1962…)

Trong những ngày nóng, cây bông thường ngừng thoát hơi nước trong khi khí khổng mở rộng Hiện tượng đó xảy ra do sự khô màng tế bào nhu mô lá Lúc khí hậu khô nóng, có gió mạnh thường xảy ra sự bốc hơi nhanh nước từ bề mặt tế bào nhu mô lá bao quanh các khoang hở dưới khe khí khổng khiến màng

tế bào bị khô và sự bốc hơi bề mặt đó bị ngừng

Ngoài ra Macximov (1917) Sự ngừng trệ thoát hơi nước trong điều kiện hạn hán chính cũng do cơ chế điều tiết của hệ rễ Sự chậm trễ dòng nước phần cuối kéo theo sự chậm trễ sự bốc hơi nước ở phần trên

Nói chung, thực vật có khả năng điều tiết trong một giới hạn nhất định nhờ cơ chế khí khổng và ngoài khí khổng Những cây phương nam có khả năng điều tiết khí khổng hơn các cây ôn đới Vì vậy mà nước tương đối cân bằng ở trong cây

Mặt khác, sự hấp thụ, vận chuyển và thoát hơi nước có lien quang khăng khít với nhau Tùy thuộc quá trình “thu”, “chi” mà chế độ nước trong cây có thể

ở 1 trong 3 trạng thái:

- Hấp thụ nước quá mức tiêu dùng (sau khi thiếu nước được cung cấp nước)

- Hấp thụ nước bằng tiêu dùng(tối hảo với sự chăm sóc)

- Tiêu phí vượt quá sức hấp thụ (thiếu hụt nước)

Người ta thấy có sự thiếu hụt nước ban ngày (ban trưa) là trong hoàn cảnh thoát hơi nước quá mạnh rễ cây không kịp bù lượng nước mất và do đó gây nên cân bằng âm tạm thời của nước trong cây Về chiều, đặc biệt về ban đêm lúc thoát hơi nước hạ tới mức cực tiểu Sự thiếu hụt nước ban ngày được bù lại, nếu trong đất có đủ nước để hấp thụ, tới sáng mai nước cân bằng trở lại

Nếu độ ẩm đất thấp ( hạn hán trong đất) thì tới lúc mặt trời mọc ở lá cây vẫn thấy độ thiếu nước còn lai chưa bù được Đó là triệu cứng bắt đầu hạn hán trong đất

Thực tiễn phong phú đã cho thấy sự tai hại nhiều mặt và sâu sắc của hiện tượng mất cân bằng nước dẫu chỉ nhất thời đối với cây Đúng như Macximov đã nói: “hạn hán dầu tính chất nhất thời cũng không phải đi qua mà không để lại dấu vết gì cho cây”

Theo tài liệu thống kê ở Nhật Bản, 1km2 đồng ruộng được tưới nước đầy đủ có thể nuôi 2000 người, trong khi 1km2 ở nơi không có nước chỉ nuôi sống được 20 người

Bởi vậy để đảm bảo năng suất cây trồng, chúng ta phải đặc biệt quan tâm đến việc cung cấp nước kịp thời cho cây trồng trong suốt thời kỳ dinh dưỡng bằng cách tưới tiêu hợp lý

2.2.4 Một số đặc điểm sinh lý, sinh hóa liên quan đến khả năng chống chịu

Điều kiện môi trường thay đổi một cách có chu kỳ và ngẫu nhiên, trong

đó có những biến động quá mức thuận lợi đối với đời sống của cây trồng, nhiều khi nguy hiểm và thậm chí gây chết cây

Để tồn tại, cây đã có những thích ứng khác nhau đối với điều kiện không thuận lợi của môi trường Mức độ thích ứng được những tác động những tác động không thuận lợi ở những loài cây khác nhau hay ở cùng một loài cây nhưng ở các điều kiện sống khác nhau không giống nhau Ở những thời kỳ sinh trưởng và phát triển khác nhau của cá thể mức độ thể hiện khả năng chống chịu điều kiện không thuận lợi của ngoại cảnh có ý nghĩa hết sức quan trọng đối với sinh thái học và trồng rừng

Nghiên cứu khả năng chống chịu của cây trồng với một số điều kiện không thuận lợi của ngoại cảnh thong qua các chỉ tiêu sinh lý sau

- Hàm lượng nước liên kết- nước tự do:

Nước là thành phần cơ bản của cơ thể thực vật Nó góp phần quan trọng vào các quá trình trao đổi chất xảy ra trong cây và góp phần vận chuyển các chất

từ ngoài môi trường vào để tham gia vào qusa trình trao đổi chất đó

Nước ở tế bào thực vật có trong nguyên sinh chất, màng và không bào.Nước trong tế bào thường gặp hạng tự do và liên kết, mỗi dạng có đặc tính vật lý và chức năng sinh lý khác nhau Nước tự do có vai trò tích cực trong các quá trình sinh lý, còn nước liên kết có mặt trong các keo ngậm nước và góp phần trong định tính chịu đựng chống lại các điều kiện bất lợi của môi trường sống

Nước tự do chiếm một lượng lớn trong thực vật, nước tự do trong tế bào

là dạng nước có trong các khoảng gian bào của mixen của màng tế bào, là một phần nước hút thẩm thấu và có mặt trong các phần tử keo của môi trường phân tán, có tính chất gần giống tính chất nước thường

Nước liên kết là dạng nước kết hợp chặt chẽ bao quanh các phân tử keo,

và dạng nước bất động bên trong các mixen Vì vậy, nước liên kết khó bốc hơi, không là dung môi hòa tan các chất…

Trong cơ thể non hàm lượng nước liên kết lớn hơn trong các cơ thể già.Khi thực vật gặp điều kiện khô hạn, hàm lượng nước liên kết tăng lên Cho nên, hàm lượng nước liên kết liên quan đến tính chống chịu của thực vật

- Hệ số héo:

Rễ là cơ quan hút nước của cây Rễ hút được nhờ hệ thống lông hút Sau

đó qua các tế bào rễ vào cây thành một dòng liên tục Để thực hiện vai trò hút nước, cây có hệ rễ phát triển ăn sâu và lan rộng

Kích thước của hệ rễ phụ thuộc vào loài cây và các điiều kiện sinh thái

Cụ thể như: độ ẩm của đất ảnh hưởng đến sự phát triển của hệ rễ, đất khô rễ thường ít phân nhánh mà thường ăn sâu xuống lớp đất phía dưới Để thể hiện lực hấp thụ nước của rễ người ta dung chỉ tiêu hệ số héo

Trong đất có dạng nước, cây hút được và những dạng nước, cây không hút được Khi nào trong đất chỉ còn dạng nước cây không hút được thì cây sẽ

bị héo Lượng nước cây không hút được (tính theo % trọng lượng đất) gọi là hệ

số héo

- Khả năng giữ nước và phục hồi sức trương:

Thoát hơi là khả sự mất nước từ bề mặt là qua hệ thống khí khổng là chủ yếu và một phần từ thân, cành Quá trình thoát hơi nước có ý nghĩa lớn đối với thực vật

- Là động lực trên và chủ động lực chủ yếu của quá trình hút và vận chuyển nước, tạo dòng nước liên tục từ rễ lên lá Đồng thời, cùng với dòng nước, các chất khoáng và các chất cần thiết được rễ hút lên cho cây sử dụng

- Là phương thức quan trọng nhất để bảo vệ lá cây tránh được sự đốt nóng của ánh sáng mặt trời.

- Còn tạo ra một độ thiếu bão hòa nước nhất định, tạo điều kiện cho quá trình trao đổi chất diển ra mạnh mẽ, thúc đẩy sự sinh trưởng và phát triển của cây

Trong điều kiện khô cạn của môi trường, cường độ thoát hơi nước diễn ra mạnh làm cho cây cũng thiếu hụt nước Những cây nào có khả năng giữ nước và phục hồi sức trương của lá mạnh thì sẽ chống chịu tốt với những thay đổi khắc nghiệt của môi trường

Nguyên lý của việc xác định khả năng giữ nước và phục hồi sức trương: mức độ chịu héo của lá ở phần lớn các loài cây trùng với tính chịu hạn của toàn cây Điều đó cho phép đánh giá khả năng chịu hạn của cây theo mức độ chịu héo của lá

Dựa vào khả năng giữ nước của mô lá và khả năng phục hồi lại áp suất nước sau khi héo của lá cắt rời người ta đánh giá khả năng chịu hạn của các loài cây khác nhau

- Hàm lượng sắc tố

Hệ sắc tố trong cây xanh giữ vai trò chính là hút ánh sáng mặt trời dùng làm nguồn năng lượng cho quá trình quang hợp

Sắc tố của lá đóng vai trò quan trọng trong dinh dưỡng khí của thực vật

Nó không chỉ gồm một loại sắc tố mà là một hỗn hợp các sắc tố khác nhau, mỗi loại đảm nhiệm một chức năng khác nhau trong quang hợp Do đó hàm lượng tỷ

lệ và tính chất của từng loại sắc tố có ảnh hưởng đến quá trình sống của cây và sản phẩm đồng hóa

Bộ máy quang hợp mà cụ thể là hệ số sắc tố của thực vật rất nhạy cảm đối với những thay đổi của môi trường sống Khi thiếu nước, nhiệt độ không khí hay nhiệt độ nước, đất lên cao, cũng như khi chịu tác động của muối mặn, giá rét lục lạp bị hư hại, hoạt tính thủy phân của enzime clorofylaza tăng lên, sự tổng hợp diệp lục a và b bị phá hoại, giảm độ bền chặt trong liên kết của diệp lục với phức hệ protein - lipit

- Hàm lượng các chất glucid

Các chất glucid đóng vai trò điều chỉnh áp suất thẩm thấu trong dung dịch Ở trong tế bào của những dòng thuốc lá có khả năng chịu mất nước và chịu muối cũng thấy sự gia tăng đáng kể của hàm lượng tinh bột và hàm lượng đường khử Những phần tử đường có phân tử lượng nhỏ và dễ hòa tan trong dịch bào

có vai trò quan trọng trong việc tham gia điều chỉnh áp suất thẩm thấu nhằm chống lại sự mất nước của môi trường

Hạn thường gây các phản ứng thủy phân các hợp chất glucid như đường kép hoặc tinh bột ở những thực vật trung sinh Trong khi đó, ở những thực vật hạn sinh thì thường bảo toàn các phản ứng của chúng ở mức độ cao

có thể tham gia vào việc điều hòa quá trình sinh trưởng và phát triển của thực vật.

Nếu điều tiết một cách hợp lý thì sẽ tăng tính chống chịu của thực vật dưới sự tác động của các yếu tố ngoại cảnh bất lợi thì lúc đó thực vật sinh trưởng và phát triển ổn định

2.2.5 Ý nghĩa sinh học của quá trình thoát hơi nước của thực vật

Quá trình thoát hơi nước trước hết là “cái họa tất yếu” của cây thực hiện qua các khí khổng, ở miền mạch lỗ vỏ… Nước thoát ra ngoài cơ thể thực vật theo hai hình thức: thực hiện dưới dạng dung dịch đó là hiện tượng ứ giọt, hình thức thứ hai dưới dạng hơi,đó là quá trình thoát hơi nước Tính trung bình 1000g nước cũng chỉ dành để đồng hóa 2g để tọa ra chừng 3g chất hữu cơ Lượng nước hút vào và thoát ra vượt quá nhiều lượng nước tối thiểu cần cho cây.Trong suốt chu kỳ sinh trưởng mỗi ha ngô bốc hơi 8000 tấn nước (200kg x 40.000 cây ), nghĩa là số lượng nước cần gần 1m3 nước/1m2 đất

Mặc dầu thế cây không ngừng thoát hơi nước bằng cách đóng khí khổng được Bởi vì quá trình thoát hơi nước là một quá trình sinh lý cần thiết của cơ thể Hơn nữa thoát hơi nước là động cơ trên để hút nước lên cao Ở cây gỗ lực hút của nước có thể đạt tới 100atm

Thoát hơi nước là quá trình chống sự đốt cháy lá Cây xanh trong quá trình quang hợp hút năng lượng ánh sáng mặt trời, năng lượng này một phần dành cho quang hợp, một phần thải ra dưới dạng nhiệt,làm tăng nhiệt độ.Nhờ có quá trình thoát hơi nước đã làm giảm nhiệt độ đốt nóng đó Do đó các hoạt động khác không bị rối loạn nhất là các hệ enzyme tổng hợp chất hữu cơ Người thấy rằng các lá héo, sự thoát hơi nước chậm,thường có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ ở

2.2.6 Đặc tính chịu nóng, chịu hạn của cây

Chính sự có mặt và phồn thịnh của sinh vật ở một nơi nào đó, thường phụ thuộc vào cả tổ hợp các điều kiện Nhiệt độ và độ ẩm là 2 yếu tố giới hạn, tùy vào khả năng chống chịu của sinh vật mà biên độ giới hạn rộng hay hẹp

Trước hết nhiệt độ cao phá huỷ các cấu trúc của các bào quan của tế bào

và của các cơ quan của cây Ty thể, lục lạp đều bị tổn thương nặng ảnh hưởng đến chức năng hô hấp và quang hợp Lá bị cháy sém giảm khả năng quang hợp

và thoát hơi nước

Khi gặp nhiệt độ cao cả quang hợp lẫn hô hấp đều bị ảnh hưởng Khi nhiệt

độ tăng mạnh cường độ quang hợp giảm nhanh hơn tốc độ hô hấp Trên ngưỡng nhiệt sinh lý quang hợp không thể bù đủ lượng cơ chất cho hô hấp, do vậy dự trữ gluxit sẽ giảm Do vậy sự mất cân bằng giữa hô hấp và quang hợp là một trong những nguyên nhân chủ yếu gây hại cho cây của nhiệt độ cao

Sự tăng cao hô hấp so với quang hợp ở nhiệt độ cao xảy ra rõ rệt ở cây C3

so với cây C4 hay CAM Do ở cây C3 hô hấp tối và quang hô hấp đều tăng cùng

sự tăng nhiệt độ

Nhiệt độ cao làm giảm tính bền vững của màng và protein Khi nhiệt độ cao tính lỏng quá cao làm thay đổi cấu trúc của màng làm cho màng mất các chức năng sinh lý, để ngoại thấm các ion ra ngoại bào

Nhiệt độ cao kích thích quá trình phân huỷ các chất, đặc biệt là protein Khi protein bị phân huỷ mạnh sản phẩm tích tụ nhiều trong tế bào là NH3 gây độc cho tế bào Nhiệt độ cao cũng làm giảm lượng axit hữu cơ và nhiều hợp chất hữu cơ quan trọng khác do bị phân huỷ

Đặc biệt là nhiệt độ cao làm cho hô hấp mạnh nhưng sự tích luỹ năng lượng vào ATP qua quá trình photphoryl hoá bị hạn chế nên phần lớn nhiệt thải

ra trong hô hấp ở dạng nhiệt làm tăng nhiệt nội bào làm cho tế bào bị tổn thương

và có thể bị chết

a Đặc tính chịu stress nhiệt độ cao của cây.

Thực vật có khả năng chịu nhiệt độ cao nhất định Giới hạn nhiệt độ cho hoạt động sống bình thường của thực vật là vùng nhiệt độ sinh lý Những cây có khả năng thích nghi với ngưỡng nhiệt độ cao hơn là những cây chịu nhiệt độ cao

Có nhiều kiểu phản ứng tự vệ đặc trưng để thích ứng với điều kiện nhiệt

độ cao Mỗi nhóm cây có hình thức thích nghi đặc trưng với nhiệt độ cao

Đối với cây hạn sinh chịu nóng thì hình thức phổ biến là tăng cường quá trình thoát hơi nước kèm theo tăng hút nước để điều hoà nội nhiệt của cơ thể Với cây mọng nước có độ nhớt nguyên sinh chất rất cao nên khả năng chịu nóng cao Nhiều nhóm cây chịu nóng nhờ thay đổi đặc tính về cấu trúc nguyên sinh chất, thành phần nguyên sinh chất Các nhóm cây có hàm lượng các phức hợp nucleoprotein, lipoprotein cao và bền vững giúp cho cây chịu được nhiệt độ cao Đặc biệt ở nhóm cây này khả năng tổng hợp loại protein sốc nhiệt (HSPs-heat shock proteins) mạnh, hàm lượng HSPs rất cao nên khả năng chịu nhiệt rất cao

do các loại protein này có thể chịu được nhiệt độ cao

b Các biện pháp nâng cao tính chịu nóng của cây.

Do tác hại của nhiệt độ cao làm giảm sức sống của cây từ đó làm giảm năng suất, cho nên việc nâng cao khả năng chịu nóng cho cây giúp cây khắc phục được những stress nhiệt độ cao là biện pháp quan trọng góp phần nâng cao năng suất cây trồng ngay cả trong điều kiện nhiệt độ cao

Có nhiều biện pháp nâng cao tính chịu nóng của cây Trước hết chọn giống có khả năng chịu nhiệt độ cao là biện pháp hữu hiệu Qua ngân hàng giống chúng ta có thể chọn lọc, lai tạo để tạo ra giống cây thích ứng điều kiện nhiệt độ cao của từng vùng sinh thái, góp phần xây dựng cơ cấu cây trồng hợp

lý cho từng địa phương, từng vùng sinh thái

Việc rèn luyện cây thích ứng dẫn với điều kiện nhiệt độ cao bằng cách ngâm hạt giống trước khi gieo vào nước lạnh sau đó chuyển sang nước nóng nhiều lần là biện pháp có hiệu quả cao Nhờ gây stress nhiệt độ cao nhân tạo nên phôi đã thích nghi dần với điều kiện nhiệt độ cao Trong phôi đã có những biến đổi thích hợp để chịu được điều kiện nhiệt độ cao nên khi cây mọc lên nếu gặp điều kiện nhiệt độ cao nó đã thích nghi nên ít bị ảnh hưởng bất lợi

Ngoài ra việc phối hợp các biện pháp kỹ thuật như bón phân hợp lý, tưới nước hợp lý, chăm sóc hợp lý cùng góp phần giúp cây trồng chịu đựng được điều kiện nhiệt độ cao để duy trì quá trình sinh trưởng phát triển của cây

2.2.6.2 Đặc tính chịu hạn

a Tác hại của stress nước.

Hạn hán là một nguyên nhân quan trọng làm giảm năng suất cây trồng

Có hai loại hạn hán: hạn trong đất và hạn trong không khí Có loại hạn thực do thiếu nước trong môi trường gây nên nhưng cũng có loại hạn sinh lý là loại hạn không phải do môi trường thiếu nước mà do cây không hút được nước trong môi trường do nhiệt độ thấp, do nồng độ dung dịch môi trường quá cao

Khi hạn hán cây bị stress nước dẫn đến nhiều hậu quả nghiêm trọng:

- Gây nên hiện tượng co nguyên sinh và làm cho cây bị héo Sự co nguyên

sinh các tế bào diễn ra khi nồng độ nước trong môi trường quá cao hay do stress nước làm cho nước trong tế bào thất thoát ra ngoài nên khối nguyên sinh chất của tế bào co lại, thể tích không bào thu hẹp.

- Khi môi trường thiếu nước kéo dài, tế bào mất nước không bào co lại,

mô trở nên mềm yếu và sự héo xảy ra Sự héo tạm thời nhưng cũng có thể vĩnh viễn nếu sự thiếu nước nghiêm trọng và kéo dài

- Hạn hán cản trở sự vận chuyển nước trong mạch gỗ Khi thiếu nước do hạn hán sự cung cấp nước cho rễ không đủ trong đêm để thủy hoá các mô đã bị thiếu nước ban ngày, các lông hút bị tổn thương lớp ngoài vùng vỏ bị phủ suberin đã làm giảm áp suất rễ để đẩy cột nước lên trong mạch gỗ Đặc biệt khi thiếu nước sẽ hình thành nhiều bọt khí trong mạch gỗ phá vỡ tính liên tục của cột nước nên cột nước trong mạch gỗ không được đẩy lên liên tục

- Hạn hán làm dày lớp cutin trên bề mặt lá làm giảm sự thoát hơi nước qua biểu bì

- Hạn hán làm giảm mạnh quang hợp Sự thiếu nước làm giảm cường độ quang hợp Khi hàm lượng nước trong lá còn khoảng 40-50% quang hợp của lá

bị đình trệ

- Hạn hán cản trở sự sinh trưởng của cây Do thiếu nứơc ảnh hưởng đến các hoạt động sinh lý nhất là quang hợp, nên làm giảm sinh trưởng, cây chậm lớn, năng suất giảm sút

b Tính chịu hạn của cây

Có nhiều hình thức thức nghi với điều kiện hạn hán và chịu đựng Stress nước khác nhau:

- Giảm bề mặt lá và giảm thoát hơi nước Thiếu nước làm sinh trưởng lá chậm lại Bề mặt lá thu hẹp Sự thu hẹp đó lại thích nghi với điều kiện thiếu nước Stress nước còn làm đóng khí khổng qua tác dụng của axit abxixic và kích thích sự rụng lá do tác dụng của etylen

- Lá biến đổi về hình thái, giải phẫu theo chiều hướng giảm thoát hơi nước lớp sáp dày, nhiều lông phủ trên lá, giảm số lượng khí khổng, lá có dạng hình kim

- Khi thiếu nước tăng trưởng của lá và quang hợp đều giảm nhưng quang hợp giảm ít hơn so với giảm tăng trưởng lá Điều này khiến cho phần lớn sản phẩm quang hợp được chuyển xuống rễ làm cho bộ rễ phát triển mạnh Mặt khác khi thiếu nước lớp đất mặt thường khô trước và cứng nên rễ thường có khuynh hướng phát triển theo chiều sâu Như vậy việc phát triển bộ rễ là hình thức thích nghi với hạn

- Khả năng điều chỉnh áp suất thẩm thấu để duy trì cân bằng thế nước giữa

tế bào với môi trường là hình thức thích nghi với hạn hán của nhiều cây Khi đất khô hạn, áp suất thẩm thấu của dung dịch đất rất cao, cây muốn hút được nước vào phải điều chỉnh áp suất thẩm thấu theo hướng tăng lên cao hơn áp suất thấm

thấu của môi trường để có thể hút được nước Sự điều chỉnh áp suát thẩm thấu bằng cách tích tụ các chất hoà tan trong tế bào làm tăng áp suất thẩm thấu của dịch bào Tích tụ ion để điều chỉnh áp suất thẩm thấu xảy ra chủ yếu trong không bào nhờ vậy các ion không ảnh hưởng đến hoạt động của các enzim trong

tế bào chất

- Đối với cây trong nhóm thực vật CAM hình thức thích ứng với thiếu nước là dự trữ nước trong cây (cây mọng nước) sử dụng nước tiết kiệm (photphoryl hoá vòng giả) và thay đổi cơ chế đóng mở khí khổng Nhóm thực vật CAM chỉ mở khí khổng vào ban đêm và đóng lại vào ban ngày do đó rất tiết kiệm nước

c Các hình thức chịu hạn của cây.

Có nhiều hình thức thích nghi với chế độ nước trong môi trường như nhóm cây thủy sinh, nhóm cây ưa ẩm, nhóm cây trung sinh và nhóm cây hạn sinh Nhóm cây thủy sinh sống trong môi trường nước, nhóm cây ưa ẩm sống trong môi trường có độ ẩm cao cho nên những nhóm cây này không thể sống trong môi trường khô hạn Nhóm cây trung sinh sông trong môi trường có độ ẩm thích hợp, nếu thiếu nước nhóm cây này sinh trưởng phát triển chậm Nhóm cây hạn sinh có những đặc điểm thích nghi với môi trường khô hạn

Trong nhóm cây hạn sinh có 4 hình thức chịu hạn khác nhau:

- Cây mọng nước (xuculen): Đây là nhóm cây vừa chịu hạn vừa chịu nóng rất cao, có thể sống trong vùng có khí hậu khô nóng kéo dài Hình thức thích nghi với hạn hán của nhóm cây này là tiêu giảm lá, rễ cây lan rộng, dự trữ nước trong cây, lớp cuticum trên lá dày giảm THN, độ nhớt cao và sử dụng nước tiết kiệm Một số cây chỉ mở khí khổng vào đêm (cây CAM)

- Cây nửa hạn sinh (hemi xerophit): Đây là nhóm cây chịu hạn trung bình đặc điểm chính của nhóm cây này là bộ rễ phát triển để hút nước mạnh Thoát hơi nước cũng xảy ra mạnh Độ nhớt không cao

- Cây hạn sinh thực: là nhóm cây có khả năng chịu hạn cao Cây hạn sinh thực có độ nhớt Nguyên sinh chất cao, áp suất thẩm thấu cao, tính đàn hồi của nguyên sinh chất cao, quá trình thoát hơi nước yếu Sử dụng nước tiết kiệm là những đặc điểm giúp nhóm cây này chịu hạn tốt

- Cây không điều tiết chế độ nước: Đây là nhóm thực vật có lối sống đặc biệt thích nghi với chế độ nước trong môi trường Khi khô hạn nhóm thực vật này sống ở trạng thái tiềm sinh hay sống ngầm Khi gặp mưa môi trường đủ nước chúng tiến hành mọi quá trình sinh trưởng, phát triển mạnh mẽ và nhanh chóng kết thúc vòng đời

d Các chỉ tiêu đánh giá khả năng chịu hạn

Cường độ thoát hơi nước, khả năng giữ nước và phục hồi sức trương, hệ

số héo là 3 chỉ tiêu quan trọng để xem xét khả năng chịu hạn của thực vật

- Khả năng giữ nước và phục hồi sức trương

Khi héo, hô hấp tăng cường nhưng không có hiệu suất, cường độ quang hợp giảm Lượng nước mất đi đến một mức độ nhất định thì quá trình quang hợp

và hô hấp bị phá hủy

Thiếu nước ít hơn 10% là hiện tượng bình thường, không gây hại gì cho cây Thiếu nước lớn hơn 25% lá sẽ bị héo, cường độ quang hợp và sinh trưởng giảm, sự trao đổi năng lương và sinh tông hợp của tế bào bị ảnh hưởng

- Cường độ thoát hơi nước

Chỉ tiêu cường độ thoát hơi nước của lá được tính bằng đơn vị gam/dm2lá/giờ Maximôp cho rằng cường độ thoát hơi nước của những cây chịu hạn tốt không những không thấp mà còn cao hơn cường độ thoát hơi nước của những cây trung sinh Chỉ có những cây mọng nước là có cường độ thoát hơi nước thấp mà thôi

Theo P.A Genkel (1958), đối với các nhóm cây khác nhau ở các điều kiện khí hậu khác nhau thì cường độ thoát hơi nước ban ngày thay đổi từ 0,1-2,5g/dm2/h, trung bình trong khoảng 0,5-2g/dm2/h

- Hệ số héo của cây ( độ ẩm cây héo)

Độ ẩm cây héo là một trong những chỉ tiêu quan trọng để chọn giống chịu hạn Độ ẩm cây héo phụ thuộc vào loài cây, tuổi cây thành phần cơ giới của đất

e Biện pháp nâng cao tính chịu hạn của cây.

Phần lớn cây trồng thuộc nhóm cây trung sinh, khả năng chịu hạn yếu Do

đó nếu gặp hạn hán năng suất giảm Để đảm bảo năng suất cây trồng ngay cả trong trường hợp bị hạn, ngoài các biện pháp chống hạn thì việc nâng cao khả năng chịu hạn cho cây để cây duy trì hoạt động sống bình thường trong điều kiện hạn là biện pháp quan trọng

Để nâng cao tính chịu hạn của cây trước hết phải xác định khả năng chịu hạn của chúng, tuỳ mức độ chịu hạn mà có biện pháp tác động thích hợp

Có nhiều phương pháp xác định tính chịu hạn của cây Có thể dựa vào những đặc điểm gián tiếp đến khả năng chịu hạn của cây như hình thái giải phẫu, đặc điểm sinh lý đặc trưng của cây chịu hạn: như cường độ thoát hơi nước, sức hút nước của tế bào, độ thiếu nước của cây, khả năng chịu héo của

lá Cuối cùng một chỉ tiêu rất quan trọng để xác định khả năng chịu hạn của cây trồng đó là năng suất của cây khi gặp hạn hán Nên gặp điều kiện hạn hán

mà cây vẫn sinh trưởng phát triển tốt nên năng suất vẫn bình thường gần như khi không bị hạn thì cây đó có khả năng thích nghi với hạn cao, có thể chọn là giống cây chịu hạn

Ngoài phương pháp xác định gián tiếp trên thì phương pháp trực tiếp hỏi khả năng chịu hạn của cây là phương pháp cơ bản Đó là việc xác định các chỉ tiêu liên quan trực tiếp đến khả năng chịu hạn của cây như độ nhớt của nguyên sinh chất, hàm lượng nước liên kết trong tế bào , tính đàn hồi của nguyên sinh chất, khả năng giữ nước của nguyên sinh chất, khả năng duy trì các hoạt động

sinh lý, trao đổi chất khi gặp hạn hán Dựa vào những chỉ tiêu liên quan trực tiếp, quyết định khả năng chịu hạn của cây đó để xác điịnh mức độ chịu hạn của cây, từ đó có biện pháp xử lý thích hợp.

Để nâng cao năng suất cây trồng trong điều kiện hạn hán Sau khi xác định khả năng chịu hạn của cây, việc nâng cao khả năng chịu hạn của cây là biện pháp cần thiết Có nhiều biện pháp nâng cao khả năng chịu hạn của cây:

- Rèn luyện hạt giống trước khi gieo là biện pháp có hiệu quả cao nhất Bằng cách ngâm hạt giống xen kẽ với phôi khô hạt nhiều lần trước khi gieo đã rèn luyện cho phôi làm quen với điều kiện thiếu nước tức là thích nghi với stress nước ngay giai đoạn phôi Bằng biện pháp này nhiều biến đổi về tinh chất nguyên sinh chất, về quá trình trao đổi chất và hoạt động sinh lý của cây đã xảy

ra theo chiều hướng thích nghi điều kiện hạn nên đã tạo ra cây có khả năng chịu hạn cao

- Chọn giống cây chịu hạn là biện pháp quan trọng Dựa vào những nhóm cây chịu hạn có sẵn để chọn lọc những nhóm thích hợp với điều kiện của các vùng địa lý khác nhau Bằng biện pháp này ta có thể tạo nên cơ cấu cây trồng hợp

lý cho từng vùng sinh thái khác nhau, đảm bảo chủ động đối phó với hạn hán

- Các biện pháp kỹ thuật liên quan như bón phân hợp lý, chăm sóc đúng

kỹ thuật cũng góp phần nâng cao khả năng chịu hạn của cây trồng

Bằng những biện pháp thích hợp có thể làm tăng khả năng chịu hạn cho cây trồng góp phần vào việc duy trì và tăng năng suất cây trồng ngay trong điều kiện hạn hán

2.3 Kĩ thuật gieo trồng Keo lưỡi liềm

b Bảo quản hạt giống.

Hạt mua về nên tiến hành gieo ươm ngay để đạt chất lượng gieo ươm cao Trường hợp cần bảo quản, có thể áp dụng phương pháp bảp quản khô:

- Sau khi hạt đã phơi khô, độ ẩm của hạt đưa vào bảo quản từ 7 - 8%

- Hạt đựng trong chum vại hoặc lọ thuỷ tinh có nút kín, sau đó được cất trữ nơi thoáng mát

- Kiểu bảo quản này tỷ lệ nảy mầm có thể suy giảm từ 20 - 30%

- Phân chuồng ủ hoai: 10%

- Supe lân Lâm thao: 2%

- Đất tầng A dưới tán rừng : 88%

Yêu cầu phân chuồng:

- Phân phải qua ủ hoai

- Phân khô

Yêu cầu phân Lân:

- NPK: Hàm lượng P2O5 dễ tiêu đạt tỷ lệ 14%

Yêu cầu đất rừng tầng A:

- Có hàm lượng mùn 3%

- Độ pH(KCL): 5.0 - 6.0

- Thành phần cơ giới: thịt nhẹ, pha cát (sét vật lí 20-30%)

Tuyệt đối không được gieo "Chay", không có phân chuồng hoặc dùng đất tầng B sau đó bón thúc phân vô cơ (đạm lá)

c Vào bầu :

Bầu bằng túi ni lon có kích thướt 7x12 cm, được xén 2 gốc để thoát nước Thành phần ruột bầu là đất tầng B được ủ không trộn phân Đất vào bầu sao cho không chặt và không quá lỏng Bầu sau khi đóng được sắp xếp thẳng trông nơi chăm sóc, tưới Benlat bằng vòi hoa sen với liều lượng 8g/10 lít/50 m2, hoặc dùng thuốc tím nồng độ 0.1% để diệt trừ nấm bệnh

d Xếp bầu trên luống và kỹ thuật đảo bầu.

- Luống để xếp bầu được trang cho phẳng, đất nhỏ mịn, sạch cỏ Luống có quy cách: Chiều rộng 1m, chiều dài 10 - 20m và cao 15 - 20cm Rãnh luống: 40 - 50cm

- Xếp bầu theo hàng, cứ 2 hàng để cách 1 hàng Mật độ bầu trên luống khoảng 280bầu/m 2

- Từ tháng thứ 2 phải tiến hành thăm bầu Khi rễ cọc phát triển ra ngoài đáy bầu phải tiến hành cắt phần rễ thò ra ngoài bầu và đảo bầu kết hợp phân loại cây

để tiện chăm sóc (ít nhất phải đảo bầu 2 lần)

- Chỉ tiến hành đảo bầu vào những ngày dâm mát hoặc có mưa nhỏ

2.3.4 Xử lý hạt giống

- Diệt khuẩn bằng cách ngâm hạt trong dung dịch thuốc tím KMnO4 nồng

độ 0,1% (1gam thuốc tím pha cho 1 lít nước) thời gian ngâm: 30 phút

- Sau đó vớt ra tiếp tục ngâm trong nước sôi 1000C để nguội dần trong 8 giờ

- Vớt hạt ra ủ trong túi vải bông, mỗi túi ủ không quá 3 kg hạt để nơi khô ráo ấm áp

- Hàng ngày tiến hành ủ chua bằng nước sạch, cho đến khi hạt nứt nanh 30% đem gieo (tránh để nanh quá dài khi gieo có thể bị gẫy mầm)

- Trong suốt thời gian ủ hạt phải giữ nhiệt độ 30 - 400C

2.3.5 Thời vụ gieo

- Gieo hạt để trồng cây vụ Xuân:Tháng 10 - 12

- Gieo hạt để trồng cây vụ Thu: Tháng 3 - 4

2.3.6 Gieo hạt và cấy cây

a Gieo hạt nứt nanh trực tiếp vào bầu:

- Tạo 1 lỗ sâu 0.3 - 0.5cm giữa bầu và gieo 1 - 2 hạt đã nứt nanh, sau đó phủ lớp đất mỏng từ 3 - 5mm

- Dùng rơm rạ đã qua khử trùng bằng cách ngâm trong nước vôi phủ trên mặt luống.

- Thường xuyên tưới nước giữ độ ẩm cho đất

- Khi cây mầm đội mũ, cần dỡ bỏ rơm rạ và tạo dàn che tránh nắng

b Cấy cây mầm vào bầu:

- Để tiết kiệm hạt và tạo độ đồng đều, gieo hạt trên luống, sau đó cấy cây mầm vào bầu

- Hạt gieo theo hàng hoặc gieo vãi Số hạt gieo: 1kg/15 - 20m2

- Gieo gieo xong phủ lớp đất mịn dày không quá 4mm, sau đó phủ rơm rạ trên mặt luống Rơm rạ để phủ cần được khử trùng bằng nước vôi

- Thường xuyên giữ độ ẩm trong đất Tưới 6 lít nước cho 1m2

- Cấy cây mầm khi chưa có lá thật (còn lá kép lông chim) thường đạt tỷ lệ sống cao nhất

- Chỉ tiến hành cấy cây khi trời râm mát hoặc mưa nhẹ, tránh những ngày nắng gắt, gió mùa Đông Bắc Trước hôm cấy cần tưới đất ướt đều: Cứ 1m2 tưới 4

- 6 lít nước

- Cây cấy sau khi nhổ cần nhúng luôn vào bát nước để tránh khô rễ mầm Cấy đến đâu nhổ đến đấy Loại bỏ những cây xấu

- Dùng que nhọn chọc 1 lỗ sâu 1- 2 cm ở giữa bầu, đặt cây mầm sao cho cổ

rễ ngang mặt bầu và dùng que ép chặt đất rễ mầm Trường hợp rễ cây mầm quá dài có thể cắt bớt, nhưng tránh gây dập nát

- Cấy xong cắm ràng ràng che bóng nhẹ và tưới nước cho cây

2.3.7 Chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh

a Tưới cây.

- Thường xuyên giữ đất ẩm sau khi gieo hoặc cấy cây nếu trời không mưa

- Trong tháng đầu nếu trời không mưa, tưới mỗi ngày ít nhất 1-2 lần vào buổi sáng sớm hoặc buổi chiều 2 - 4lít/1m2 Tưới liên tục trong 20 ngày đầu, sau

đó dỡ vật liệu che bóng và chỉ tưới khi đất khô

- Ở giai đoạn sau tuỳ theo thời tiết mà điều chỉnh lịch tưới cho phù hợp: Cách 10 - 15 ngày tưới 1 lần

- Trước khi xuất vườn 15 - 20 ngày tuyệt đối không được bón thúc và hạn chế tưới nước để hãm cây

b Cấy dặm.

- Sau khi cấy cây 5 - 10 ngày, cây nào chết cần tiến hành cấy dặm ngay Nơi cây dặm chết nhiều, nên xếp riêng những bầu cấy dặm ra một chỗ để tiện chăm sóc