Câu hỏi1:
| Dựa vào sự ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến quang hợp, hãy giải thích tại sao "canh tác theo chiều thẳng đứng” (Hình 4.12) được xem là giải pháp tiềm năng trong tương lai để giải quyết các vấn đề về lương thực. |
Quang hợp ở thực vật là quá trình lục lạp hấp thụ và sử dụng năng lượng ánh sáng tổng hợp chất hữu cơ từ CO2 và nước đồng thời giải phóng O2.
Vai trò của quang hợp: cung cấp chất hữu cơ và năng lượng cho thực vật và nhiều sinh vật khác trên Trái Đất; cung cấp O2 và hấp thụ CO2 góp phần điều hòa thành phần khí trong sinh quyển; cung cấp nguồn nguyên liệu cho các ngành công nghiệp, xây dựng, sản xuất dược liệu.
Hệ sắc tố quang hợp nằm trên màng thylakoid gồm chlorophyll và carotenoid. Các sắc tố quang hợp hấp thụ và truyền năng lượng ánh sáng cho chlorophyll a ở trung tâm phản ứng.
Advertisements (Quảng cáo)
Trong pha sáng, hệ sắc tố quang hợp thu nhận và chuyển hóa quang năng thành hóa năng dưới dạng ATP và NADPH. Các sản phẩm này có vai trò cung cấp năng lượng cho quá trình đồng hóa CO2. Tùy từng nhóm thực vật mà quá trình đồng hóa CO2 có thể diễn ra theo con đường C3, C4 hoặc CAM. Sản phẩm hữu cơ của quang hợp được dùng để chuyển hóa thành các chất cần thiết cho cơ thể như carbohydrate, protein, lipid.
Quang hợp ở thực vật chịu ảnh hưởng của các yếu tố môi trường như ánh sáng, nồng độ CO2, nhiệt độ, hàm lượng nước và các nguyên tố khoáng.
Quang hợp quyết định 90 - 95% năng suất cây trồng. Một số biện pháp kỹ thuật và công nghệ tăng năng suất cây trồng thông qua điều khiển quang hợp: tăng diện tích lá, tăng cường độ và hiệu suất quang hợp, nâng cao hiệu quả quang hợp, áp dụng các công nghệ cao trong trồng trọt.
- Canh tác theo chiều thẳng đứng tối đa hoá diện tích tiếp xúc ánh nắng mặt trời. Năng suất của các nông trại thẳng đứng có thể còn cao hơn nữa nếu chúng ta cải thiện được nguồn sáng vì ánh sáng tự nhiên tốt hơn ánh sáng từ đèn LED rấ nhiều lần.
- Nhà máy trồng rau không bị ảnh hưởng bởi thay đổi về mùa vụ, sâu bệnh hay khô hạn. Thực tế, môi trường nhân tạo đã kích thích tiềm năng về gene của mỗi hạt. Thêm nữa, nó chỉ đòi hỏi một phần ba lượng nước và một phần tư lượng phân bón. Các nhà máy trồng rau cũng không cần thuốc trừ sâu.