Chia sẻ:
Thủy canh là gì? Cơ chế và tầm quan trọng
các thủy canh nó là một phản ứng của sự tăng trưởng thực vật với nồng độ nước. Câu trả lời có thể là tích cực hoặc tiêu cực.
Rễ, ví dụ, là thủy canh tích cực, vì sự tăng trưởng của rễ cây xảy ra theo hướng độ ẩm tương đối cao hơn. Cây có thể phát hiện điều này trong nắp gốc và sau đó gửi tín hiệu đến phần kéo dài của gốc.
Một hydrotropism tích cực là một trong đó cơ thể có xu hướng phát triển theo độ ẩm, trong khi một hydrotropism tiêu cực là khi sinh vật phát triển ra khỏi nó.
Hydrotropism là một dạng của chủ nghĩa nhiệt đới (nó là một phản ứng định hướng của sinh vật đối với một kích thích) được đặc trưng bởi sự tăng trưởng hoặc phản ứng chuyển động của một tế bào hoặc một sinh vật với độ ẩm hoặc nước.
Cơ chế của thủy canh
Một nhóm các hoocmon thực vật được gọi là phụ trợ phối hợp quá trình tăng trưởng rễ này.
Các chất bổ trợ đóng vai trò chính trong việc bẻ cong rễ cây thành nước vì chúng làm cho một bên của rễ phát triển nhanh hơn bên kia và do đó, sự uốn cong của rễ.
Quá trình thủy canh được bắt đầu bởi máy hút rễ bắt nước và gửi tín hiệu đến phần kéo dài của rễ.
Hydrotropism rất khó quan sát trong rễ ngầm, vì rễ không dễ quan sát.
Nước di chuyển dễ dàng trong đất và hàm lượng nước trong đất thay đổi liên tục, do đó, độ dốc của đất không ổn định.
Tại sao thủy canh rất quan trọng đối với cây trồng?
Khả năng uốn cong và phát triển bộ rễ theo hướng độ ẩm mà thủy canh cung cấp là rất cần thiết vì thực vật cần nước để phát triển. Nước, cùng với các chất dinh dưỡng khoáng hòa tan, được hấp thụ bởi các sợi lông.
Sau đó, trong thực vật có mạch, nước và khoáng chất được vận chuyển đến tất cả các bộ phận của cây thông qua một hệ thống vận chuyển gọi là xylem.
Hệ thống vận chuyển thứ hai trong thực vật có mạch được gọi là phloem. Phloem cũng mang nước, không phải với các khoáng chất hòa tan, mà chủ yếu là các chất dinh dưỡng hữu cơ hòa tan ở vị trí của nó.
Điều này có tầm quan trọng sinh học, vì thủy canh giúp tăng hiệu quả của cây trong hệ sinh thái của nó.
Những quan niệm sai lầm về thủy canh
1- Thủy canh và sự phát triển của rễ ở những khu vực ẩm ướt
Sự phát triển lớn hơn của rễ trong các khu vực ẩm ướt của đất so với các khu vực khô của đất thường không phải là kết quả của thủy canh.
Thủy canh đòi hỏi một cái rễ để uốn cong từ máy sấy đến khu vực ẩm ướt của đất. Rễ cần nước để phát triển, vì vậy rễ cây ở trong đất ẩm sẽ phát triển và phân nhánh nhiều hơn so với rễ trong đất khô.
2- Sự hấp thụ nước
Rễ không thể cảm nhận được nước bên trong các đường ống nguyên vẹn thông qua thủy canh và phải phá vỡ các đường ống để lấy nước.
3- Khoảng cách cần thiết để hấp thụ nước
Rễ không thể cảm nhận được nước cách xa vài bước qua thủy canh và phát triển về phía nó.
Tốt nhất, hydrotropism có thể hoạt động ở khoảng cách vài mm.
Nghiên cứu thủy canh
Nghiên cứu về thủy canh chủ yếu là một hiện tượng trong phòng thí nghiệm đối với rễ được trồng trong không khí ẩm thay vì đất.
Tầm quan trọng sinh thái của nó trong rễ trồng trong đất là không rõ ràng vì rất ít nghiên cứu về thủy canh đã kiểm tra rễ được trồng trong đất.
Việc xác định gần đây một cây đột biến thiếu phản ứng thủy canh đã giúp làm rõ vai trò của nó trong tự nhiên.
Thủy canh có thể quan trọng đối với thực vật được trồng trong không gian, nơi nó có thể cho phép rễ được định hướng trong môi trường vi trọng lực.
Thật ra, phản ứng này đối với sự phát triển của thực vật không dễ nghiên cứu. Các thí nghiệm, như đã đề cập, được thực hiện trong phòng thí nghiệm chứ không phải trong môi trường tự nhiên.
Tuy nhiên, mỗi khi bạn tìm hiểu thêm về bản chất phức tạp của quá trình tăng trưởng thực vật này.
Các loại cây phổ biến nhất để nghiên cứu hiệu ứng này là: cây đậu (Pisum sativum), cây ngô (Zea nói) và chua chua (Arabidopsis thaliana).
Một cách tiếp cận khác để nghiên cứu thủy canh là sử dụng các dụng cụ để thay đổi hướng của vectơ trọng lực mà thực vật nhận được.
Mặc dù không thể loại bỏ ảnh hưởng của lực hấp dẫn lên Trái đất, nhưng có những cỗ máy xoay cây quanh một trục hoặc, trong một số trường hợp, trong ba chiều nhằm cố gắng vô hiệu hóa tác động của trọng lực, được gọi là máy định vị. ngẫu nhiên.
Trên thực tế, sự thủy canh trong rễ đã rõ ràng hơn khi cây đậu và cây dưa chuột được trồng trong một trong những máy này.
Một cách tiếp cận thú vị hơn để nghiên cứu là sử dụng các điều kiện vi trọng lực có trong chuyến bay vào vũ trụ.
Ý tưởng là, trong trường hợp không có lực hấp dẫn đáng kể, các phản ứng hấp dẫn chiếm ưu thế của rễ bị từ chối một cách hiệu quả, do đó các vùng nhiệt đới rễ khác (như hydrotropism) trở nên rõ ràng hơn, trên lực hấp dẫn. Đây là một chuyển động hoặc phát triển của cây hoặc nấm để đáp ứng với trọng lực.
Một trở ngại khác khi nghiên cứu thủy canh là khó khăn trong việc thiết lập một hệ thống trong đó có độ ẩm độ ẩm có thể tái tạo.
Các phương pháp cổ điển của các nhà thực vật học người Đức, cũng được Darwin sử dụng, bao gồm việc đặt hạt giống vào một xylanh mùn cưa ướt, dẫn đến rễ phát triển xuống trước, nhưng sau đó mọc lại vào đế ướt.
Đáng chú ý là một trong những vùng nhiệt đới ít được biết đến là thủy canh, sự tăng trưởng được định hướng để đáp ứng với độ dốc của nước hoặc độ ẩm.
Mặc dù hydrotropism đã được nghiên cứu trong rễ cây bởi các nhà thực vật học người Đức thế kỷ 19 và người Darwini, sự tồn tại của chủ nghĩa nhiệt đới này đã bị nghi ngờ cho đến những năm gần đây.
Những quá trình này đơn giản chỉ cần được nghiên cứu nhiều hơn. Mỗi nghiên cứu khoa học sẽ tăng cường sự hiểu biết về các cơ chế phức tạp này.
Tài liệu tham khảo
- Hershey, D. (1992). "Có phải hydrotropism ướt?" Hoạt động khoa học. 29 (2): 20-24.
- Nụ hôn, J. (2007). "Nước ở đâu? Thủy canh trong thực vật ". Lấy từ ncbi.nlm.nih.gov.
- Đội ngũ biên tập viên của hướng dẫn thực vật và hoa. (2012). "Thủy canh". Lấy từ plant-and-flower-guide.com.
- Miyazawa, Y., Yamazaki, T., Moriwaki, T. và Takahashi, J. (2011). "Thủy canh". Những tiến bộ trong nghiên cứu thực vật. Phục hồi từ scTHERirect.com.
- Đội ngũ biên tập sinh học trực tuyến. (2016). "Thủy canh". Lấy từ sinh học-online.org.
- Takahashi, N., Yamazaki, Y., Kobayashi, A., Higashitani, A. và Takahashi, H. (2003). "Hydrotropism tương tác với gravitropism bằng cách làm giảm amyloplast trong rễ cây Arabidopsis và củ cải". Physiol thực vật. 132 (2): 805-810.
- Nhóm biên tập từ điển. (2002). "Thủy canh". Lấy từ dictionary.com.