Hoa của mỗi cây đều chịu tác động bởi nhiều yếu tố khác nhau, khiến chúng xuất hiện ở những giai đoạn khác nhau của quá trình sinh trưởng của cây. Trong bài viết kỳ này của Saturday Science, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu kỹ hơn về yếu tố nhiệt độ, ánh sáng, nước và độ ẩm để có thể kiểm soát được quá trình phát triển, cho hoa, tăng thu hoạch của mỗi loại cây. Bằng cách nhận diện được vai trò của mỗi yếu tố, chúng ta cũng có thể xác định được những vấn đề cây gặp phải.
Ánh Sáng
Ba đặc điểm chính của ánh sáng được nhiều nghiên cứu quan tâm là: cường độ, số lượng và thời gian gian chiếu sáng.
Cường độ
Số lượng ánh sáng được hiểu là cường độ của ánh sáng hoặc ánh nắng thay đổi theo từng mùa. Vào mùa hè, nắng mạnh hơn rất nhiều so với mùa đông. Khả năng quang hợp sẽ tỉ lệ thuận với cường độ ánh sáng tới một điểm nhất định. Nghĩa là khả năng cho hoa và quả cũng sẽ cao hơn.
Chúng ta có thể kiểm soát lượng sáng để đạt được mức độ sinh trưởng của cây như mong muốn. Nếu bạn trồng cây trong nhà, bạn có thể đặt quanh cây những vật dụng màu trắng, có khả năng phản xạ ánh sáng hoặc trang bị thêm đèn. Khi nắng quá mạnh, che phủ cây bằng vải, bạt hay bất kỳ chất liệu gì trong khả năng để hạn chế khả năng cây bị đốt cháy.
Số lượng
Lượng sáng có thể hiểu là những bước sóng khác nhau của nguồn ánh sáng. Ánh nắng mặt trời tự nhiên bao gồm 7 đoạn bước sóng là đỏ, vàng, cam, lục, lam, chàm và tím.
Ánh lam và đỏ được cây hấp thụ mạnh nhất và có ảnh hưởng lớn nhất tới sự phát triển của cây. Ví dụ, ánh sáng huỳnh quang trắng có nhiều tia trong bước sóng màu lam, kích thích phát triển lá và là tối ưu khi gieo hạt. Ánh sáng như của đèn sợi đốt lại có nhiều tia trong bước sóng đỏ và cam, do đó sản sinh quá nhiều nhiệt lượng không cần thiết cho cây con.
Đèn huỳnh quang dành cho sản xuất nông nghiệp cố gắng mô phỏng theo ánh sáng mặt trời bằng cách kết hợp bước sóng đỏ và lam.
Thời gian chiếu sáng
Thời gian chiếu sáng, hay quang chu kỳ, có thể hiểu là khoảng thời gian mà cây được chiếu sáng. Quang chu kỳ kiểm soát giai đoạn nở hoa của các loại cây. Ví dụ, cây ngày dài (đêm ngắn) có thể nở hoa khi thời gian ngày dài hơn đêm. Trong khi đó, cây ngày ngắn (đêm dài) thì lại chỉ nở hoa khi được tiếp nhận đủ một khoảng thời gian tối mà nó yêu cầu. Thật vậy, trái ngược với định nghĩa ban đầu của các nhà khoa học rằng cây cần một lượng ánh sáng nhất định để hoa được kích nở, quá trình hình thành chồi hoa lại được diễn ra khi ánh nắng tắt.
Để hiểu rõ hơn, chúng ta sẽ cần nói thêm một chút về 3 nhóm cây được phân biệt bằng sự phản ứng của mỗi loại khi tiếp nhận kích thích từ thời gian chiếu sáng: cây ngày ngắn (đêm dài), cây ngày dài (đêm ngắn) và cây trung lập. Cây ngày ngắn tạo chồi hoa khi thời gian sáng ít hơn 12 tiếng/ngày. Nhóm này thường gồm các loại hoa mùa xuân và thi như hoa cúc...
Trái lại, cây ngày dài lại chỉ có hoa khi ngày dài hơn 12 tiếng. Nhiều loại hoa mùa hè và rau như củ dền, củ cải, rau xà lách, rau chân vịt, khoai tây nằm trong nhóm này.
Trong khi đó, những cây thuộc nhóm trung lập có khả năng tạo chồi và nở hoa bất kể thời gian ngày dài hay ngắn như là cà chua, dưa chuột. Cũng có nhiều loại cây không phụ thuộc vào thời gian chiếu sáng, tuy nhiên sẽ nở hoa sớm hoặc muộn hơn so với tốc độ tăng trưởng bình thường.
Tới đây, ta hiểu rằng quang chu kỳ có thể được kiểm soát. Cùng lấy ví dụ về họ nhà hoa cúc thường nở hoa trong điều kiện ngày ngắn đêm dài vào mùa xuân hoặc thu, ta có thể kích cho cây nở hoa vào giữa hè bằng cách phủ vải để chặn hoàn toàn ánh sáng ít nhất 12 giờ mỗi ngày. Sau vài tuần liền tục thực hành phương pháp này, bóng tối nhân tạo không còn cần thiết nữa do cây đã tạo chồi xong và sẽ nở hoa như đang vào mùa xuân hoặc thu. bạn có biết rằng đây cũng là phương pháp được áp dụng để kích cây trạng nguyên nở hoa vào đợt Giáng Sinh cuối năm không?
Để kích cho cây ưa ngày dài, chúng ta vận dụng ánh sáng nhân tạo để đáp ứng ít nhất 12 tiếng chiếu sáng mỗi ngày. Sau vài tuần, cây sẽ tạo chồi và nở hoa.
Nhiệt Độ
Nhiệt độ của môi trường sống ảnh hưởng quan trọng tới hầu hết các quá trình sinh trưởng của các loài cây, trong đó bao gồm quá trình quang hợp, quá trình hô hấp, quá trình nảy mầm, và tất nhiên là cả quá trình nở hoa nữa. Khi nhiệt độ tăng cao tới một mức nhất định, các quá trình này sẽ hoạt động mạnh hơn. Nhiệt độ thay đổi cũng là nhân tố quyết định việc cây chuyển từ giai đoạn tạo lá (phát triển về kích cỡ) sang giai đoạn tạo hạt (giai đoạn sinh sản để tăng cao số lượng cá thể của loài). Tùy vào từng loại cây, sự thay đổi của nhiệt độ có thể thúc đẩy hoặc ức chế tốc độ sinh trưởng của chúng.
Quá trình nảy mầm
Nhiệt độ thích hợp cho quá trình nảy mầm khác nhau theo loài. Thông thường, các loài cây như rau ăn lá, củ cải nảy mầm tốt nhất ở khoảng từ 10 tới 15 độ C trong khi các loài cây ưa nhiệt như cà chua, bí đỏ, ngô thì cần cao hơn 15 độ C mới có thể nảy mầm tốt nhất.
Rau xà lách nở hoa
Quá trình ra hoa
Tương tự như ví dụ về phương pháp ức chế cây hoa cúc tạo nụ bằng bóng tối nhân tạo, nhiệt độ cũng có thể được kiểm soát. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên cây trồng có thể được thấy rất rõ nếu bạn đã từng trồng xà lách vào mùa hè. Những cây ưa bóng mát như các loại rau khi gặp nhiệt độ cao và thời gian ngày quá dài sẽ chuyển từ giai đoạn tạo lá sang giai đoạn tạo hoa để sinh sản. Ngược lại, thời tiết quá mát mẻ cũng sẽ gây trở ngại cho những cây ưa nhiệt như cà chua trong việc nở hoa và đậu trái.
Chất lượng cây trồng
Nhiệt độ thấp có khả năng giảm năng lượng tiêu thụ và tăng khả năng trữ đường trong cây. Hiểu được điều này, tôi thường chỉ thu hoạch cải kale vào mùa thu, đông sau khi nhiệt độ rơi xuống thấp, thậm chí xuống tới âm. Cây cải kale chủ đích tạo nhiều đường trong lá để giảm khả năng lá bị đóng băng (giải thích: nước đường có nhiệt độ đóng băng thấp hơn nước trắng). Kết quả là lá cải rất giòn và ngọt.
Quá trình quang hợp và hô hấp
Cây phát triển tốt nhất khi nhiệt độ ban ngày cao hơn nhiệt độ ban đêm khoảng 6 đến 10 độ. Trong những điều kiện này, thực vật quang hợp và hô hấp trong nhiệt độ ban ngày tối ưu và sau đó cắt giảm hô hấp vào ban đêm. Tuy nhiên, không phải tất cả các loại cây đều phát triển tốt nhất trong cùng một khoảng nhiệt độ giữa nhiệt độ ban đêm và ban ngày. Ví dụ, hoa mõm sói phát triển tốt nhất ở nhiệt độ ban đêm là 12 ° C; trạng nguyên, ở 17 ° C.
Nhiệt độ cao hơn mức cần thiết làm tăng quá trình hô hấp, đôi khi cao hơn tốc độ quang hợp. Do đó, đường từ quá trình quang hợp được sử dụng nhanh hơn chúng được tạo ra. Để sinh trưởng xảy ra, quá trình quang hợp phải lớn hơn quá trình hô hấp.
Nhiệt độ ban ngày quá thấp thường làm cho cây phát triển kém do làm chậm quá trình quang hợp. Kết quả là làm giảm sản lượng của các loài cây cho trái hoặc cho hạt.
Hoa thủy tiên
Sự cứng cáp
Thực vật được phân loại là cứng hoặc không cứng tùy thuộc vào khả năng chịu nhiệt độ lạnh của chúng. Cây cứng cáp là những cây thích nghi với nhiệt độ lạnh của môi trường.
Thực vật thân gỗ ở vùng ôn đới có những cách thức rất tinh vi để cảm nhận sự chuyển biến từ mùa thu sang mùa đông. Thời gian ngày và nhiệt độ giảm kích hoạt những thay đổi nội tiết tố làm cho lá ngừng quang hợp và vận chuyển chất dinh dưỡng đến cành, chồi, thân và rễ. Những chiếc lá cuối cùng sẽ rụng khi chất dinh dưỡng được luân chuyển đi hết. Những thay đổi trong thân và các mô thân giúp cho cây chống chọi được với nhiệt độ thấp.
Cây cứng cáp cũng có thể gặp thương tích khi nhiệt độ giảm quá nhanh vào mùa thu trước khi cây chuyển sang trạng thái ngủ đông hoàn toàn. Trong những trường hợp khác, cây có thể phá vỡ trạng thái ngủ đông vào giữa hoặc cuối mùa đông nếu thời tiết ấm áp bất thường. Nếu một đợt rét đậm đột ngột xảy ra sau đợt ấm áp, các cây cứng cáp có thể bị hư hại nghiêm trọng.
Tổn thương vào mùa đông cũng có thể xảy ra do mô thực vật bị khô. Mọi người thường quên rằng cây cần nước ngay cả trong mùa đông. Khi đất bị đóng băng, sự di chuyển của nước vào cây bị hạn chế nghiêm trọng. Vào một ngày mùa đông đầy gió, cây thường xanh lá rộng có thể bị thiếu nước trong vài phút và lá sau đó chuyển sang màu nâu. Để giảm thiểu nguy cơ bị thương này, hãy đảm bảo rằng cây của bạn được tưới nước đầy đủ vào mùa đông.
About the author
Hoàng Hà
