- Tính huỳnh quang: Khi quan sát ánh sáng phản xạ từ dung dịch diệp lục thấy dung dịch có màu huyết dụ, nếu tắt nguồn sáng thấy dung dịch có màu xanh như cũ.
4. Ảnh hưởng của các điều kiện bên trong và bên ngoài đến quang hợp 1 Các điều kiện bên trong
4.2.5. Dinh dưỡng khoáng
Vai trò chung của chất khoáng đến quang hợp
Dinh dưỡng khoáng và quang hợp là hai quá trình liên quan mật thiết với nhau. Dinh dưỡng khoáng có thể ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đến quang hợp và năng suất cây trồng trên 3 cơ sở chính sau:
Tham gia xây dựng cấu trúc của bộ máy quang hợp (các protein cấu trúc, protein enzym, hệ thống sắc tố, các cấu phần của chuỗi vận chuyển electron trong lục lạp…) Tham gia vào các quá trình chuyển hoá năng lượng ánh sáng (quang năng) thành năng lượng hoá học (ATP).
Tham gia vào sự điều tiết các hoạt động của hệ enzym quanng hợp ở lục lạp. Ngoài ra, các nguyên tố khoáng còn ảnh hưởng đến tính thẩm thấu của màng tế bào, thay đổi cấu tạo và điều chỉnh hoạt động của khí khổng, thay đổi độ lớn và số lượng lá cũng như cấu tạo giải phẫu của nó, ảnh hưởng đến thời gian sống của cơ quan đồng hoá…
Vai trò của nitơ
Vai trò đặc biệt quan trọng của nitơ (N) đối với quang hợp được thể hiện là hàm lượng N khá cao trong lục lạp (chiếm 75% tổng số N trong tế bào).
N tham gia vào hình thành nên protein, axit nucleic và diệp lục có vai trò trong việc cấu trúc nên bộ máy quang hợp, bao gồm hệ thống màng thilakoit, màng lục lạp, chất nguyên sinh và sắc tố diệp lục…
N tham gia vào thành phần của tất cả các enzym quang hợp vì nó ở trong thành phần protein của enzym, nhóm hoạt động của enzym và thành phần của ATP…nên N có vai trò quan trọng trong biến đổi chất và năng lượng trong quang hợp…
Vì vậy, khi bón phân đạm, diệp lục nhanh chóng được hình thành làm cho lá xanh đậm, diện tích lá tăng lên rất nhanh và hoạt động quang hợp cũng tăng lên. Ngược lại, khi thiếu N thì lá vàng vì diệp lục thiếu, lá sẽ khô và rụng, giảm sút quang hợp…Do đó, việc sử dụng phân đạm để tăng năng suất chủ yếu là tăng diện tích lá và khả năng quang hợp của chúng.
Vai trò của photpho (P)
P có trong thành phần của photpholipit có vai trò kiến toạ nên hệ thống màng trong lục lạp, bao gồm màng thilakoit và màng bao bọc lục lạp.
P tham gia vào các nhóm hoạt động của các enzym quang hợp như NADP và trong thành phần của hệ thống ADP-ATP. Do đó P đóng vai trò trong quá trình photphoryl hoá để hình thành ATP và NADPH2. Đây là hai sản phẩm quan trọng của pha sáng được sử dụng để khử CO2 trong pha tối.
Vì vậy, sử dụng phân lân sẽ tăng cường hình thành bộ máy quang hợp và tăng cường hoạt động quang hợp của cây. Nếu thiếu P, lục lạp không được hình thành, phản ứng sáng và phản ứng tối đều bị ức chế…
Vai trò của (K)
Có mặt với hàm lượng cao trong tế bào khí khổng, K có vai trò trong việc điều chỉnh sự đóng mở của khí khổng, quyết định sự xâm nhập của CO2 vào lá.
K có mặt nhiều trong mô libe để làm nhiệm vụ vận chuyển các sản phẩm quang hợp từ lá đến các cơ quan tiêu thụ, giúp cho quá trình quang hợp diễn ra bình thường. K làm tăng khả năng thuỷ hoá của keo nguyên sinh chất, tăng khả năng giữ nước, giảm độ nhớt của chất nguyên sinh thuận lợi cho hoạt động quang hợp.
Ngoài ra, K có khả năng hoạt hoá một số enzym tham gia vào quang hợp như RDP-cacboxilaza, ATP-aza…
Vì vậy, bón phân K sẽ tăng cường độ quang hợp của cây trồng. Khi hàm lượng K trong mô giảm thấp xuống 0,2-0,6% khối lượng khô thì ức chế tổng hợp diệp lục, khí khổng đóng, phá huỷ trao đổi gluxit trong tế bào, tích luỹ nhiều monosaccarit và axit amin trong lá…nên quang hợp đình trệ.
Vai trò của nguyên tố trung và vi lượng
Tham gia hình thành diệp lục như Mg có mặt trong phân tử diệp lục, Fe tham gia vào tổng hợp diệp lục…Thiếu Mg và Fe, lá lập tức bị vàng, quang hợp giảm sút.
Các nguyên tố vi lượng hoạt hoá các enzym tham gia vào các phản ứng của quang hợp (Fe, Mn, Cu, Zn, Cl, B…).
Phun phân vi lượng qua lá sẽ xúc tiến tổng hợp diệp lục, xúc tiến hoạt động quang hợp và vận chuyển các sản phẩm quang hợp…