Quang Chu Kỳ Là một yếu tố then chốt ảnh hưởng đến sự phát triển và sinh trưởng của thực vật. Hiểu rõ quang chu kỳ là gì và cách nó tác động đến cây trồng sẽ giúp người làm vườn và nhà nông tối ưu hóa điều kiện sinh trưởng, từ đó nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.
Về cơ bản, thực vật có khả năng “đo lường” thời gian chiếu sáng và bóng tối thông qua một thụ thể ánh sáng đặc biệt gọi là phytochrome. Phytochrome giúp cây nhận biết sự thay đổi độ dài ngày và đêm, từ đó điều chỉnh các hoạt động sinh lý như ra hoa, nảy mầm, phát triển thân lá.
Quang Chu Kỳ Là Gì? Định Nghĩa Chi Tiết
Quang chu kỳ là phản ứng sinh lý của thực vật (và động vật) đối với độ dài tương đối giữa ngày và đêm.
Nói một cách dễ hiểu, cây trồng phản ứng theo những cách nhất định khi chúng tiếp xúc với một khoảng thời gian ánh sáng, tiếp theo là một khoảng thời gian bóng tối. Khoảng thời gian tối này giúp cây phân biệt giữa ngày và đêm, và điều này có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của chúng. Do sự quay và chuyển động của Trái Đất, độ dài ngày và đêm thay đổi theo mùa. Sự thay đổi này ảnh hưởng đến nhiều quá trình sinh học của cây, bao gồm nảy mầm, phát triển lá và thân, ra hoa và kết trái.
Tầm Quan Trọng Của Quang Chu Kỳ Đối Với Thực Vật
Năm 1920, các nhà khoa học đã phát hiện ra hiện tượng quang chu kỳ khi nghiên cứu về cây thuốc lá. Họ nhận thấy rằng thời gian bóng tối có vai trò quan trọng trong việc kích thích sự ra hoa của cây. Một số cây phát triển tốt hơn khi tiếp xúc với thời gian tối dài, trong khi những cây khác lại ưa chuộng thời gian tối ngắn. Một số loài cây khác lại không bị ảnh hưởng bởi thời gian tối và chỉ ra hoa khi đạt đến một giai đoạn sinh trưởng nhất định.
Năm 1959, các nhà khoa học tìm ra phytochrome, một sắc tố thực vật nhạy cảm với ánh sáng, chịu trách nhiệm cho sự phát triển của cây theo chu kỳ ngày đêm. Phytochrome thay đổi cấu trúc khi tiếp xúc với ánh sáng, và điều này ảnh hưởng đến các quá trình sinh lý của cây.
Dựa trên quang chu kỳ, thực vật được chia thành ba nhóm chính:
- Cây ngày ngắn:
- Cây ngày dài:
- Cây trung tính:
Cây Ngày Ngắn
Cây ngày ngắn cần thời gian tối liên tục hơn 12 giờ và thời gian chiếu sáng ít hơn 12 giờ để ra hoa. Điều này có nghĩa là đêm phải dài hơn ngày. Phần lớn các loài cây ngày ngắn phát triển vào mùa đông, khi ngày ngắn và đêm dài.
Ví dụ:
- Bông
- Đậu nành
- Mía
- Hoa cúc
- Cây trạng nguyên
- Cây xương rồng Giáng Sinh
Cây Ngày Dài
Cây ngày dài cần thời gian chiếu sáng hơn 12 giờ và thời gian tối ít hơn 12 giờ để ra hoa. Chúng cần ngày dài và đêm ngắn.
Ví dụ:
- Rau chân vịt
- Đậu Hà Lan
- Cúc vạn thọ
- Củ cải
- Rau xà lách
Cây Trung Tính
Cây trung tính không bị ảnh hưởng bởi độ dài ngày. Chúng ra hoa sau khi đạt đến một giai đoạn phát triển nhất định, ví dụ như giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng.
Ví dụ:
- Dưa chuột
- Ngô
- Hoa hướng dương
- Cà chua
Quang Kỳ Quan Trọng Là Gì?
Quang kỳ quan trọng là độ dài ngày cụ thể mà cây cần để kích thích hoặc ngăn cản sự ra hoa.
Quang kỳ tốt nhất khác nhau tùy theo loài cây. Đối với cây ngày dài, độ dài ngày phải vượt quá quang kỳ quan trọng, trong khi đối với cây ngày ngắn, độ dài ngày phải ngắn hơn quang kỳ quan trọng.
Cảm Ứng Quang Chu Kỳ Là Gì?
Cảm ứng quang chu kỳ là quá trình kích thích ra hoa ở lá cây theo một chu kỳ cảm ứng. Một số cây chỉ cần một chu kỳ cảm ứng để ra hoa, trong khi những cây khác cần nhiều chu kỳ hơn. Khi cây trải qua nhiều chu kỳ cảm ứng, chúng có thể ra hoa sớm hơn.
Quang Chu Kỳ Ảnh Hưởng Đến Sự Phát Triển Của Thực Vật Như Thế Nào?
Quang chu kỳ có vai trò quan trọng trong sự phát triển của cây. Nó có thể có tác động tích cực hoặc tiêu cực, tùy thuộc vào thời gian cây tiếp xúc với ánh sáng và bóng tối.
Hiểu được tác động của ánh sáng đến sự phát triển của cây giúp người trồng duy trì môi trường phù hợp, từ đó tối ưu hóa sự phát triển của cây.
Dưới đây là một số cách mà quang chu kỳ ảnh hưởng đến sự phát triển của thực vật:
- Ảnh hưởng đến các phản ứng phát triển: Quang chu kỳ có thể ngăn chặn hoặc thúc đẩy sự ra hoa của cây. Cây có thể được giữ ở giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng, dẫn đến năng suất cao và ổn định.
- Ảnh hưởng đến sự ra hoa theo mùa: Quang chu kỳ là lý do tại sao cây ra hoa và kết trái vào một số mùa nhất định. Độ dài ngày thay đổi quanh năm và ảnh hưởng đến năng suất của cây.
- Cho phép sản xuất cây trồng theo mùa quanh năm: Việc điều chỉnh quang chu kỳ giúp kéo dài mùa vụ của một số loại cây. Cây chỉ phát triển trong một mùa cụ thể có thể phát triển quanh năm trong môi trường được kiểm soát.
- Năng suất cao hơn bằng cách duy trì giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng: Hiểu biết về độ dài ngày cụ thể của cây giúp người trồng ngăn ngừa những phản ứng không mong muốn như ra hoa, nảy mầm, phát triển lá và thân hoặc hình thành củ.
Kiểm Soát Quang Chu Kỳ Cho Cây Trồng Như Thế Nào?
Bạn hoàn toàn có thể kiểm soát quang chu kỳ cho cây trồng, dù bạn trồng cây ngoài trời, trong nhà kính hay trong phòng trồng cây.
Độ dài ngày tự nhiên thay đổi trong suốt cả năm. Khi Trái Đất quay và các mùa thay đổi, độ dài ngày cũng thay đổi. Đường xích đạo chia Trái Đất thành hai bán cầu: Bắc bán cầu và Nam bán cầu. Hai bán cầu trải qua các mùa khác nhau cùng một lúc.
Đây là lý do tại sao thực vật đo thời lượng ánh sáng dựa trên số giờ bóng tối mà chúng trải qua. Đèn trồng cây nhân tạo đánh lừa cây rằng chúng đang trải qua thời gian ban ngày dài hơn và giai đoạn bóng tối ngắn hơn, kích thích sự tăng trưởng và phát triển của cây.
Tạo Ngày Ngắn Nhân Tạo Cho Cây Trồng
Khi độ dài ngày tự nhiên quá dài, người trồng có thể che phủ cây bằng vật liệu mờ đục, gọi là “vải chắn sáng”, để giảm lượng ánh sáng chiếu vào cây. Điều này tạo ra giai đoạn tối nhân tạo và kích thích sự ra hoa ở cây ngày ngắn. Cần lưu ý rằng việc che phủ cây bằng vải có thể làm tăng nhiệt độ.
Tạo Ngày Dài Nhân Tạo Cho Cây Trồng
Để tạo ngày dài nhân tạo, bạn có thể sử dụng đèn chiếu sáng quang chu kỳ. Bật đèn sau khi mặt trời lặn và giữ cho đến khi bạn đạt được chu kỳ quang cần thiết cho cây. Nên sử dụng nguồn sáng có cường độ 10 foot-candle.
Đèn LED Trồng Cây Có Thể Thay Thế Ánh Sáng Mặt Trời Không?
Đèn trồng cây LED toàn phổ có thể mô phỏng ánh sáng mặt trời, nhưng không thể tái tạo hoàn toàn. Tuy nhiên, chúng rất hữu ích ở những nơi có ít hoặc không có ánh sáng mặt trời.
Trong quá trình quang hợp, cây hấp thụ ánh sáng mặt trời cùng với nước và carbon dioxide để sản xuất đường. Ánh sáng mặt trời là nguồn tài nguyên miễn phí và vô giá.
Đèn trồng cây nhân tạo mang lại nhiều lợi ích. Trong nhà, đôi khi không có đủ ánh sáng tự nhiên, vì vậy người trồng cây chọn hệ thống chiếu sáng nhân tạo thay thế. Đôi khi, người trồng trọt sống ở những khu vực có ít ánh sáng mặt trời hoặc không có ánh sáng. Một số người thậm chí còn chọn trồng trái cây và rau quả tại nhà để cắt giảm chi phí và có sản phẩm hữu cơ.
Đèn LED trồng cây hiệu quả, nhỏ gọn, có thể điều chỉnh và tỏa ít nhiệt. Chúng có thể được sử dụng để trồng nhiều loại cây như cà chua, rau diếp, rau bina, húng quế, cỏ xạ hương và nhiều loại rau mầm.
Kết Luận
Độ dài ngày chỉ là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến sự tăng trưởng của thực vật, nhưng nó là một yếu tố quan trọng. Hiểu rõ quang chu kỳ là gì và cách nó tác động đến cây trồng có thể giúp người trồng trồng cây vào thời điểm thích hợp và đạt được kết quả mong muốn như năng suất cao hơn và sản lượng cây trồng quanh năm.
