Bài 25: Trao đổi nước và các chất dinh dưỡng ở thực vật

Thực vật thủy sinh có cơ thể nằm ngập sâu ở trong nước → Thực vật thủy sinh hấp thụ nước qua bề mặt cơ thể.

Sự hấp thụ khoáng chủ động là sự vận chuyển ngược chiều nồng độ (đi từ nơi có nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao hơn) → Sự hấp thụ khoáng của cây theo cơ chế chủ động cần cung cấp năng lượng.

Ở cây táo, lá là cơ quan quang hợp chủ yếu. Lá thực hiện quá trình quang hợp tổng hợp nên các chất hữu cơ (đường); sau đó, các chất hữu cơ này được vận chuyển đến các cơ quan và bộ phận khác của cây để sử dụng hoặc tích trữ → Trong cây táo, đường được vận chuyển từ lá đến quả táo non.

- Ở thực vật, nước vận chuyển ở thân cây chủ yếu qua mạch gỗ từ dưới lên (mạch gỗ vận chuyển nước và chất khoáng từ rễ lên thân đến lá và các phần khác của cây).

- Mạch rây vận chuyển các chất hữu cơ được tổng hợp trong quang hợp ở lá đến các bộ phận của cây.

Cây chỉ hấp thụ được muối khoáng ở dạng hòa tan → Muối khoáng do rễ hút từ đất có dạng dung dịch loãng.

Thực vật chỉ hấp thụ được muối khoáng ở dạng hòa tan → Các chất khoáng được thực vật hấp thụ ở ion.

Bình thường, khi cây ở ngoài ánh sáng, tế bào hình hạt đậu xảy ra quá trình phân giải tinh bột thành đường, làm tăng hoạt tính thẩm thấu, tăng sự hút nước, làm tế bào hình hạt đậu trương lên, khí khổng mở. Nhưng khi cường độ ánh sáng quá mạnh, cây có cơ chế đóng khí khổng chủ động để hạn chế tình trạng thoát hơi nước quá mức của cây. Đây chỉ là một đặc điểm thích nghi giúp thực vật có thể tồn tại tốt trong điều kiện môi trường.

Quá trình hấp thụ muối khoáng chủ động của rễ cây bị ức chế bởi sự thiếu oxygen: Trong điều kiện thiếu oxygen (cây trên cạn bị ngập nước), các tế bào rễ cây tiến hành hô hấp kị khí nên hiệu quả năng lượng tạo ra thấp. Mà quá trình hấp thụ muối khoáng chủ động lại cần nhiều năng lượng. Bởi vậy, chính sự thiếu hụt năng lượng do cây phải hô hấp trong điều kiện thiếu oxygen này dẫn đến quá trình hấp thụ muối khoáng chủ động của rễ cây bị ức chế.

Kĩ thuật trồng cây trong dung dịch dinh dưỡng (trồng cây không cần đất) được gọi là thủy canh. Trồng cây thuỷ canh là phương pháp trồng rau phổ biến ở các khu đô thị hiện nay. Rau thủy canh có ưu điểm lớn nhất đó là "sạch", do rau được trồng trong môi trường nước nên không tiếp xúc với đất cát, ít bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường bên ngoài. Từ đó giúp rau sạch hơn, không mất quá nhiều thời gian ngâm rửa trước khi sử dụng hay thậm chí có thể ăn ngay sau khi thu hoạch.

Bón phân hợp lí là sử dụng lượng phân, loại phân và cách bón phân thích hợp bón cho cây đảm bảo tăng năng suất cây trồng với hiệu quả kinh tế cao, không để lại các hậu quả tiêu cực đối với nông sản và môi trường.

Bón phân cần lưu ý:

- Bón phân cân đối

- Đúng loại phân

- Đúng lúc, đúng liều lượng

- Đúng đối tượng

- Đúng thời tiết, mùa vụ

- Đúng cách

Trao đổi nước, chất khoáng và chất dinh dưỡng diễn ra trong suốt quá trình sống của thực vật, bao gồm các giai đoạn: hấp thụ nước và chất khoáng ở tế bào lông hút của rễ, vận chuyển ở thân, thoát hơi nước ở lá.

Vận chuyển nước, chất khoáng từ rễ lên lá cây theo mạch gỗ (dòng đi lên) và vận chuyển các chất hữu cơ từ lá cây đến các cơ quan theo mạch rây (dòng đi xuống).

Quá trình thoát hơi nước ở lá cây tạo động lực cho vận chuyển nước và chất khoáng trong cây. Nhờ thoát hơi nước mà lá cây không bị đốt nóng dưới ánh nắng mặt trời. Khi tế bào khí khổng hút nhiều nước thì khí khổng mở rộng, còn khi tế bào khí khổng bị mất nước thì khí khổng đóng lại giảm thoát hơi nước.

Tự dưỡng là quá trình đồng hóa, chuyển hóa những chất đơn giản thành những chất phức tạp.

Dị dưỡng là quá trình dị hóa, chuyển hóa những chất phức tạp thành những chất đơn giản.