Sự gia tăng nồng độ CO₂ trong khí quyển đang đặt ra nhiều câu hỏi về cách cây trồng phản ứng và thích nghi trong điều kiện môi trường thay đổi. Trong đó, diện tích lá là một chỉ tiêu quan trọng, phản ánh trực tiếp khả năng quang hợp, trao đổi nước và tích lũy sinh khối của cây. Bài viết này sẽ giúp Quý Anh/Chị hiểu rõ hơn về mối quan hệ giữa nồng độ CO₂ và sự thay đổi diện tích lá, làm rõ các cơ chế sinh lý liên quan cũng như ý nghĩa của việc đo lường diện tích lá trong nghiên cứu và ứng dụng nông nghiệp hiện đại.

1. Bối cảnh biến đổi CO₂ và sinh trưởng thực vật

Trong nhiều thập kỷ gần đây, nồng độ carbon dioxide (CO₂) trong khí quyển liên tục gia tăng do các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp và sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Bên cạnh tác động đến biến đổi khí hậu toàn cầu, sự thay đổi này còn ảnh hưởng trực tiếp đến sinh lý cây trồng, đặc biệt là quá trình quang hợp và phát triển bộ lá.

Trong nông nghiệp và khoa học cây trồng, diện tích lá (Leaf Area) được xem là một chỉ tiêu quan trọng, phản ánh khả năng hấp thu ánh sáng, thoát hơi nước và tích lũy sinh khối của cây. Do đó, việc hiểu rõ mối quan hệ giữa  nồng độ CO₂ và diện tích lá có ý nghĩa lớn trong đánh giá sinh trưởng, năng suất cũng như khả năng thích ứng của cây trồng trước biến đổi môi trường.

2. Xu hướng thay đổi diện tích lá khi nồng độ CO₂ tăng cao

Nhiều nghiên cứu cho thấy khi nồng độ CO₂ tăng, phần lớn cây trồng có xu hướng gia tăng tổng diện tích lá. Sự gia tăng này thường thể hiện thông qua việc hình thành nhiều lá hơn, lá phát triển kích thước lớn hơn và thời gian duy trì lá xanh kéo dài hơn.

Hiện tượng này thường được gọi là hiệu ứng “bón phân CO₂”, trong đó khí CO₂ thúc đẩy sinh trưởng thông qua việc tăng cường quang hợp. Tuy nhiên, phản ứng này không kéo dài vô hạn. Khi cây đạt đến ngưỡng cân bằng sinh khối hoặc bị giới hạn bởi nước, dinh dưỡng và ánh sáng, tốc độ gia tăng diện tích lá có xu hướng chậm lại và ổn định hơn.

3. Cơ chế sinh lý thúc đẩy sự mở rộng diện tích lá

Khí CO₂ là nguyên liệu trực tiếp của quá trình quang hợp, vì vậy nồng độ CO₂ cao giúp tăng khả năng cố định carbon và tích lũy carbohydrate trong lá. Lượng vật chất quang hợp gia tăng tạo điều kiện cho sự hình thành và mở rộng mô lá, đặc biệt rõ rệt ở nhóm cây C₃ như lúa, rau màu và cây ăn trái.

Bên cạnh đó, nồng độ CO₂ cao thường làm giảm độ mở của khí khổng, giúp hạn chế thoát hơi nước và cải thiện hiệu quả sử dụng nước của cây. Khi mức độ stress nước giảm, quá trình phát triển lá diễn ra ổn định hơn. Ở cấp độ tế bào, CO₂ còn thúc đẩy quá trình giãn thành tế bào và tăng áp suất trương nước, góp phần làm lá mở rộng nhanh hơn trong giai đoạn sinh trưởng mạnh.

4. Các yếu tố chi phối mức độ phản ứng của diện tích lá

Mức độ phản ứng của diện tích lá trước nồng độ CO₂ tăng phụ thuộc lớn vào đặc tính loài và giống cây trồng. Cây thân gỗ, cây lâu năm và cây trồng ngắn ngày có chiến lược sinh trưởng khác nhau, dẫn đến phản ứng không đồng nhất.

Ngoài ra, giai đoạn sinh trưởng cũng đóng vai trò quan trọng. Giai đoạn sinh dưỡng thường phản ứng mạnh hơn so với giai đoạn ra hoa và kết trái, khi cây ưu tiên phân bổ nguồn lực cho cơ quan sinh sản. Điều kiện môi trường và dinh dưỡng càng làm rõ sự khác biệt này, bởi thiếu nước, thiếu dinh dưỡng hoặc stress nhiệt có thể làm giảm đáng kể lợi ích của nồng độ CO₂ tăng.

5. Ý nghĩa trong nông nghiệp và nghiên cứu cây trồng

Sự thay đổi diện tích lá ảnh hưởng trực tiếp đến cường độ quang hợp, cân bằng nước và khả năng thích nghi của cây trồng với môi trường. Việc theo dõi chính xác chỉ tiêu này giúp nhà nghiên cứu và người sản xuất đánh giá đúng tác động của nồng độ CO₂, từ đó điều chỉnh chiến lược tưới tiêu, bón phân và lựa chọn giống phù hợp với điều kiện canh tác cụ thể.

6. Đo lường diện tích lá – cơ sở cho nghiên cứu và ứng dụng thực tế

Trong bối cảnh nồng độ CO₂ và các yếu tố môi trường biến động ngày càng mạnh, việc đo diện tích lá chính xác và không phá hủy mẫu trở thành yêu cầu quan trọng trong nghiên cứu sinh lý thực vật và theo dõi sinh trưởng ngoài đồng ruộng. Các phương pháp đo hiện đại cho phép thu thập dữ liệu trực tiếp tại hiện trường, phản ánh sát điều kiện canh tác thực tế.

Để đáp ứng nhu cầu này, Trung Hải Agri hiện cung cấp các thiết bị đo diện tích lá của CID Bio-Science như máy đo diện tích lá di động CI-202 và CI-203. Thiết bị cho phép đo nhanh tại chỗ, cung cấp kết quả theo thời gian thực, giúp rút ngắn quá trình thu thập và xử lý dữ liệu, đồng thời hỗ trợ hiệu quả cho nghiên cứu CO₂, quang hợp và các ứng dụng nông nghiệp hiện đại.

Hình 3: Máy đo diện tích tán lá di động model CI-202

Hình 4: Máy đo diện tích lá cầm tay model CI-203

Tham khảo thêm thông tin các thiết bị kiểm tra lá tại: https://th-agri.com.vn/danh-muc-san-pham/kiem-tra-la/

Nếu quý khách quan tâm hoặc thắc mắc về thông số kỹ thuật các thiết bị đo diện tích lá, liên hệ ngay Hotline 0917.141.769 (Mr. Nguyên Anh) hoặc 0917.747.197 (Ms. Quyên) để được hỗ trợ và tư vấn giải pháp phù hợp với nhu cầu Quý Anh/Chị sớm nhất.