Bài 4, 5, 6 trang 7, 9, 11 SBT Sinh 11: Thế nào là bón phân hợp lí cho cây trồng ?

Bài 4: Năm 1859, Garô (Gareau) đã thiết kế một dụng cụ đo được lượng hơi nước thoát ra qua hai mặt lá. Sử dụng dụng cụ đó, ông đã đo được lượng hơi nước thoát ra qua hai mặt lá như bảng dưới đây.

BẢNG. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM CỦA GARÔ

Tên cây	Mặt lá	Số lượng khí khổng/mm2	Thoát hơi nước (mg/24 giờ)
Cây thược dược (Dahliava riabilis)	Mặt trên	22	500
	Mặt dưới	30	600
Cây đoạn (Tilia sp.)	Mặt trên	0	200
	Mặt dưới	60	490
Cây thường xuân {Hedera helix)	Mặt trên	0	0
	Mặt dưới	80	180

a) Những số liệu nào trong bảng cho phép khẳng định, sô lượng khí khổng có vai trò quan trọng trong sự thoát hơi nước của lá cây ?

b) Số liệu về số lượng khí khổng và cường độ thoát hơi nước ở mặt trên của lá cây đoạn nói lên điều gì ? Hãy giải thích.

a) Số liệu về số lượng khí khổng/mm2 ở mặt trên và mặt dưới với cường độ thoát hơi nước mg/24giờ của mỗi mặt lá : mặt dưới có nhiều khí khổng hơn mặt trên và luôn có cường độ thoát hơi nước cao hơn mặt trên ở cả 3 loài cây.

b) Mặt trên của cây đoạn không có khí khổng nhưng vẫn có thoát hơi nước chứng tỏ rằng quá trình thoát hơi nước có thể xảy ra không qua con đường khí khổng. Bởi vì, hơi nước có thể khuếch tán qua lớp biểu bì của lá khi nó chưa bị lớp cutin dày che phủ gọi là thoát hơi nước qua cutin.

Bài 5: Sơ đồ dưới đây minh họa nguồn nitơ cung cấp cho cây

a) Hãy phân tích sơ đồ. Mô tả quá trình biến đổi nitơ trong cây.

b) Trên cơ sở đó cho biết thế nào là bón phân hợp lí cho cây trồng.

Lời giải .

a) * Phân tích sơ đồ : hình bên phải là phóng to một đoạn rễ từ hình bên trái. Có 2 nguồn cung cấp nitơ cho cây là từ không khí nhờ vi khuẩn cố định nitơ trong đất và từ chất hữu cơ trong đất nhờ vi khuẩn amôn hoá tạo ra \(NH_4^+\). Dạng \(NH_4^+\) này sẽ được cây hấp thụ hoặc được biến đổi tiếp thành dạng \(NO_3^-\) nhờ vi khuẩn
nitrat hoá và \(NO_3^-\) được cây hấp thụ. Một phần \(NO_3^-\) biến đổi thành \(N_2\) trở lại không khí do hoạt động của nhóm vi khuẩn phản nitrat hoá.

Một số vi khuẩn sống tự do và cộng sinh đã thực hiện được việc khử \(N_2\) thành dạng nitơ cây có thể sử dụng được là \(NH_4^+\). Các nhóm vi khuẩn tự do có khảnăng cố định nitơkhí quyển như : Azotobacter, Clostridium, Anabaena, Nostoc… và các vi khuẩn cộng sinh (Rhizobium trong nốt sần rễ cây họ Đậu, Anabaena azolleae trong bèo hoa dầu). Quá trình đó có thể tóm tắt như sau :

* Quá trình biến đổi nitơ trong cây :

– Quá trình khử nitrat

Cây hút được từ đất dạng nitơ ôxi hoá (\(NO_3^-\)) và nitơ khử (\(NH_4^+\)), nhưng cây chỉ cần dạng \(NH_4^+\) để hình thành các axit amin nên việc trước tiên mà cây phải làm là biến đổi dạng \(NO_3^-\) thành dạng \(NH_4^+\).

Quá trình khử nitrat : \(N{O_3}^ – \to N{O_2} \to N{H_4}^ + \)
xảy ra theo các bước sau đây với sự tham gia của các enzim khử – reductaza.
\(N{O_3}^ – + NAD\left( P \right)H{\rm{ }} + {\rm{ }}{H^ + } + {\rm{ }}2{e^ – } \to N{O_2}^ – + {\rm{ }}NAD{\left( P \right)^ + } + {\rm{ }}{H_2}O\)
\(NO_2\)+ 6 Feredoxin khử +\(8H^+\)+ \(6e^-\)→ \(NH_4^+\). +\(2H_2O \)

– Quá trình hình thành axit amin

Quá trình hô hấp của cây tạo ra các axit (R-COOH) và nhờ quá trình trao đổi nitơ, các axit này có thêm gốc \(NH_2\) để thành các axit amin.

Có 4 phản ứng khử amin hoá để hình thành các axit amin :

– Axit piruvic + \(NH_3\) + \(2H^+\)Alanin + \(H_2O \)

– Axit glutamic +\(NH_3\) +\(2H^+\)Glutamin + \(H_2O \)

– Axit fumaric +\(NH_3\) —> Aspactic

– Axit ôxalô axêtic +\(NH_3\) + \(2H^+\) —> Aspactic + \(H_2O \)

Từ các axit amin này, thông qua quá trình chuyển amin hoá, 20 axit amin
sẽ được hình thành trong mô thực vật và là nguyên liệu để hình thành các loại prôtêin khác nhau, cũng như các hợp chất thứ cấp khác.

Các axit amin được hình thành còn có thể kết hợp với nhóm \(NH_3\) hình thành các amit:

Axit amin đicacbôxilic + \(NH_3\) —> Amit.

Đây là cách tốt nhất để thực vật không bị ngộ độc khi \(NH_3\) bị tích luỹ.

b) Bón phân hợp lí cho cây trồng

– Lượng phân bón hợp lí:

Lượng phân bón hợp lí phải căn cứ vào :

+ Nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng (lượng chất dinh dưỡng để hình thành một đơn vị thu hoạch).

+ Khả năng cung cấp chất dinh dưỡng của đất.

+ Hệ số sử dụng phân bón.

-Thời kì bón phân .

Phải căn cứ vào các giai đoạn trong quá trình sinh trưởng của mỗi loại cây trồng. Cách nhận biết rõ rệt nhất thời điểm cần bón phân là căn cứ vào những dấu hiệu bên ngoài của lá cây như : hình dạng, màu sắc. Bởi vì khi thiếu một neuyên tố dinh dưỡng nào đó đến mức trầm trọng, lá cây thường biến dạng và màu sắc thường thay đổi rõ rệt. Ví dụ : đối với cây lúa : bón lót (trước lúc cấy), bón thúc (lúc đẻ nhánh), bón đón đòng (lúc ra đòng).

– Cách bón phân .

Bón lót (bón trước khi trồng), bón thúc (bón trong quá trình sinh trưởng của cây) và có thể bón phân qua đất hoặc bón phân qua lá.

– Loại phân bón :

Phải dựa vào từng loài cây trồng và giai đoạn phát triển của cây.

Bài 6: Lập bảng so sánh các đặc điểm hình thái, giải phẫu, sinh lí, hoá sinh của các nhóm thực vật C₃, C₄và CAM. Em rút ra nhận xét gì ?

Đặc điểm	C3	C4	CAM
1. Hình thái, giải phẫu
2. Cường độ quang hợp
3. Điểm bù CO2
4. Điểm bão hoà ánh sáng
5. Nhiệt độ thích hợp
6. Nhu cầu nước
7. Hô hấp sáng
8. Năng suất sinh học

Đặc điểm	C3	C4	CAM
1. Hình thái, giải phẫu	– Có một loại lục lạp ở tế bào mô giậu. – Lá bình thường	-Có hai loại lục lạp ở tế bào mô giậu và ở tế bào bao bó mạch. – Lá bình thường	– Có một loại lục lạp ở tế bào mô giậu. -Lá mọng nước
2. Cường độ quang hợp	10-30 mgCO2/dm2.giờ	30-60 mgCO2/dm2.giờ	10-15 mgCO2/dm2.giờ
3. Điểm bù CO2	30-70 ppm	0-10 ppm	Thấp như C4
4. Điểm bão hoà ánh sáng	Thấp : 1/3 ánh sáng mặt trời toàn phần	Cao, khó xác định	Cao, khó xác định
5. Nhiệt độ thích hợp	20-30°C	25-35°C	Cao : 30 – 40°C
6. Nhu cầu nước	Cao	Thấp, bằng 1/2 C3	Thấp
7. Hô hấp sáng	Có	Không	Không
8. Năng suất sinh học	Trung bình	Cao gấp đôi C3	Thấp

b) Nhận xét
– Mỗi nhóm thực vật (C₃, C₄ và CAM) có đặc điểm hình thái, gịải phẫu khác nhau dẫn tới có đặc điểm sinh lí khác nhau giúp chúng thích nghi với từng môi trường sống khác nhau.

– Hô hấp sáng chỉ có ở thực vật C₃. Đây là một hướng biến đổi sản phẩm quang hợp có ý nghĩa thích nghi.