1. Khái niệm - Là quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng để tổng hợp chất hữu cơ từ CO2 và H2O giải phóng O2. - PTTQ: 6CO2 + 6H2O + ánh sáng + diệp lục → C6H12O6 + 6O2 - Quang hợp quyết định 90 – 95% năng suất cây trồng. 2. Các pha của quang hợp A. Pha sáng - Diễn ra trên màng tilacoit khi có ánh sáng - Giống nhau ở các nhóm thực vật C3, C4, CAM - Chuyển hóa năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học trong ATP và NADPH. - Quá trình quang phân li nước: H2O + NADP+ + ADP + (Pi) → NADPH + ATP + O2 B. Pha tối (Chu trình canvin) - Diễn ra ở chất nền lục lạp - Là pha cố định CO2 thành cacbonhidrat - NADPH+ATP của pha sáng dùng chuyển APG →ALPG. 3. Quang hợp của các nhóm thực vật C3, C4, CAM A. Nhóm thực vật C3 - Bao gồm hầu hết các loài thực vật từ cây rêu đến cây gỗ lớn trong rừng - Pha tối chỉ diễn ra theo chu trình canvin goomg 3 giai đoạn như (Hình bên). - Có hô hấp sáng: Khi có chiếu sáng nồng độ CO2 cạn kiệt chất hữu cơ bị phân giải (hấp thụ O2 tạo ra CO2). B. Thực vật C4 - Bao gồm các loài thực vật sống ở nhiệt đới cận nhiệt đới như: Mía, rau dền, kê, cao lương, Ngô.. - Ở nhóm thực vật này có cả tế bào nhu mô và tế bào bó mạch. - Trước khi đi vào chu trình can vin còn có pha cố đinh CO2 ở chu trình C4, chất nhận CO2 đầu tiên là PEP. Cả 2 quá trinh C4 và canvin đều diễn ra vào ban ngày. - Thực vật C4 ưu việt hơn thực vật C3 vì: Điểm bù CO2 thấp hơn, nhu cầu nước thấp hơn, thoát hơi nước thấp hơn, điểm bảo hòa ánh sáng cao hơn →Năng suất cao hơn. C. Thực vật CAM - Là những loài thực vật mọng nước thường sống ở sa mạc hoang mạc khô hạn như xương rồng, dứa, thanh long. - Để tránh mất nước khí khổng đóng vào ban ngày và mở vào bên đêm, nên pha cố định CO2 diễn ra vào ban ngày còn pha tái cô định theo chu trình Canvin diễn ra vào ban đêm. - Thực vật CAM không có 2 loại tế bào nhu mô và bó mạch như hực vậy C4. - Cả thực vật C3 và CAM đều không có hô hấp sáng. 2. QUANG HỢP QUYẾT ĐỊNH NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG +Quang hợp quyết định 90-95% năng suất cây trồng, phần còn lại 5-10% là các chất dinh dưỡng khoáng. +Năng suất sinh học là tổng lượng chất khô tích lũy được mỗi ngày trên 1 ha gieo trồng trong suốt thời gian sinh trưởng. +Năng suất kinh tế là một phần của năng suất sinh học được tích lũy trong các cơ quan như hạt, củ, quả.. chứa các sản phẩm có giá trị kinh tế đối với con người theo từng loại cây. 3. TĂNG NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG QUA ĐIỀU KHIỂN QUANG HỢP 1. Tăng diện tích lá - Có thể điều khiển diện tích bộ lá nhờ các biện pháp nông sinh như bón phân, tưới nước hợp lí, thực hiện kĩ thuật chăm sóc phù hợp với loài và giống cây trồng. 2. Tăng cường độ quang hợp - Tăng cường độ quang hợp bằng cách thực hiện các biện pháp kĩ thuật như cung cấp nước, bón phân, chăm Sóc hợp lí tạo điều kiện cho cây hấp thụ và chuyển hóa năng lượng mặt trời một cách có hiệu quả. - Trong tuyển chọn và tạo giống mới cây trồng, người ta chú ý đến các giống cây có cường độ quang hợp cao. 3. Tăng hệ số kinh tế - Tuyển chọn các giống cây có sự phân bố sản phẩm quang hợp vào các bộ phận có giá trị kinh tế (hạt, củ, quả) với tỉ lệ cao, do đó sẽ tăng hệ số kinh tế của cây trồng. - Các biện pháp nông sinh như bón phân hợp lí, ví dụ đối với cây nông nghiệp, bón đủ phân kali giúp tăng sự vận chuyển sản phẩm quang hợp vào hạt, củ, quả cũng có tác dụng tăng hệ số kinh tế.