DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
- KHKTNN: Khoa học Kĩ thuật Nông nghiệp
- CTTN: Công thức thí nghiệm
- CIP: International Potato Center (trung tâm khoai tây quốc tế)
- ĐC: Đối chứng
- TN: Thí nghiệm
- GĐ: Giai đoạn
- ĐH: Đại học
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1. Ảnh hưởng của việc phun bổ sung dung dịch KCl lên lá đến
diện tích lá 3 giống khoai tây KT3, HH7, Diamant.
Bảng 3.2 : Ảnh hưởng của viÖc phun bổ sung dung dịch KCl lên lá
đến hàm lượng diệp lục 3 giống khoai tây KT3, HH7, Diamant.
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của việc phun bổ sung dung dịch KCl lên lá đến
cường độ quang hợp 3 giống khoai tây KT3, HH7, Diamant.
Bảng 3.4: Ảnh hưởng của việc phun bổ sung KCl lên lá đến năng suất
và các yếu tố cấu thành năng suất 3 giống khoai tây KT3, HH7, Diamant.
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1: Ảnh hưởng của việc phun bổ sung dung dịch KCl lên lá
đến diện tích lá giống 3 giống khoai tây KT3, HH7, Diamant.
Biểu đồ 3.2. Ảnh hưởng của phun bổ sung dung dịch KCl lên lá đến
hàm lượng diệp lục 3 giống khoai tây KT3, HH7, Diamant.
Biểu đồ 3.3. Ảnh hưởng của phun bổ sung dung dịch KCl lên lá đến
cường độ quang hợp 3 giống khoai tây KT3, HH7, Diamant.
Biểu đồ 3.4: Ảnh hưởng của phun bổ sung dung dịch KCl lên lá đến
năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 3 giống khoai tây KT3, HH7,
Diamant.
1
trường khác. Trong những năm gần đây một trong các biện pháp kỹ thuật đã
và đang được sử dụng là phun bổ sung các nguyên tố đa lượng, vi lượng và
các chất điều hoà sinh trưởng lên lá cho một số loại cây trồng như lúa, đậu
tương, lạc, đậu xanh…Các kết quả nghiên cứu đã khẳng định các nguyên tố
bổ sung lên lá có ảnh hưởng tích cực đến các quá trình sinh lý và năng suất
của cây trồng. Tuy nhiên mỗi loại cây trồng lại có những đặc điểm riêng,
mỗi vùng sinh thái lại có khí hậu, thổ nhưỡng đặc trưng. Vì vậy cần có các
nghiên cứu cụ thể, trên cơ sở đó có thể áp dụng các biện pháp kỹ thuật này
vào sản xuất. Chính vì lí do đó mà chúng tôi chọn đề tài: “Ảnh hƣởng của
việc phun bổ sung dung dịch KCl lên lá đến khả năng quang hợp và
năng suất của 3 giống khoai tây KT3, HH7, Diamant trên nền đất Vĩnh
Phúc”.
2. Mục đích của đề tài
Trong đề tài này chúng tôi tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của việc
phun bổ sung dung dịch KCl lên lá đến quang hợp và năng suất của ba giống
khoai tây nhằm cung cấp thêm cơ sở khoa học của việc phun bổ sung
nguyên tố khoáng lên lá đối với cây trồng. Trên cơ sở đó xây dựng phương
hướng ứng dụng của biện pháp kĩ thuật này vào sản xuất.
3. Nội dung nghiên cứu
Nghiên cứu ảnh hưởng của việc phun bổ sung dung dịch KCl lên lá đối
với một số chỉ tiêu sinh lý của cây khoai tây cụ thể
+ Chỉ tiêu diện tích lá
+ Khả năng quang hợp
+ Hàm lượng diệp lục tổng số
+ Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cụ thể (kg/360m2).
3
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
giúp tăng hệ số nhân giống nuôi cấy mô từ 8-45 lần [5].
+ Về kĩ thuật trồng khoai tây
Tác giả Nguyễn Văn Viết khi nghiên cứu điều kiện khí hậu vụ Đông ở
đồng bằng Bắc bộ đã khẳng định: khoai tây trồng càng muộn thì năng suất
càng giảm, song do hạn chế về chế độ mưa lúc đầu vụ nên không nên trồng
khoai tây quá sớm. Vì vậy nên trồng vào tháng 10 đến tháng 11 [14].
+ Các nghiên cứu về thoái hoá giống và phƣơng pháp khắc phục
thoái hóa giống.
Để khắc phục hiện tượng thoái hoá giống khoai tây ở Việt Nam các nhà
nghiên cứu đã đưa ra 4 giải pháp là: giải pháp nhập nội, giải pháp tự sản
xuất giống sạch trong nước, giải pháp chọn lọc vệ sinh quần thể và giải pháp
trồng khoai tây bằng hạt. Từ đó đã thu được những kết quả khả quan [13].
Phương pháp khắc phục sự già hoá củ giống làm giảm năng suất cũng
đã được nghiên cứu. Theo các kết quả nghiên cứu của tác giả Nguyễn
Quang Thạch, nguyên nhân của hiện tượng già hoá là do thời gian bảo quản
củ giống dài ở điều kiện nhiệt độ cao, do sử dụng củ giống liên tiếp trong
trồng trọt. Đồng thời tác giả đưa ra hướng bảo quản khoai tây trong nhà lạnh
hoặc trồng thêm vụ xuân để tạo thêm nguồn củ giống mới [11]. Theo tác giả
Lâm Thế Viễn, trồng khoai tây vụ xuân năng suất thấp hơn chính vụ từ 3040 % so với trồng bằng củ giống để trong thời gian từ 6 đến 9 tháng [15].
Theo tác giả Nguyễn Quang Thạch (1993) củ giống để từ vụ xuân luôn trẻ
hơn củ giống để từ vụ đông ở mọi thời điểm. Sử dụng khoai tây thu hoạch
từ vụ xuân làm giống cho củ giống trẻ sinh lí và tăng hiệu quả sản xuất
giống. Củ giống trẻ sinh lí luôn thể hiện tính ưu việt về sinh trưởng, phát
triển, năng suất so với củ giống già sinh lí [11].
5
1.2. Quá trình quang hợp ở cây xanh
1.2.1. Bản chất của quá trình quang hợp
Quá trình quang hợp còn có vai trò vũ trụ lớn lao vì hàng năm thực vật
có màu xanh đã đồng hoá từ không khí gần 170 tỉ tấn CO 2, quang phân ly
140 tỉ tấn H2O và giải phóng ra 115 tỉ tấn oxi tự do cần cho sự tồn tại của sự
sống trên trái đất, duy trì sự cân bằng, ổn định cho các hoạt động của sinh
giới.
1.2.3. Các điều kiện môi trƣờng ảnh hƣởng tới quá trình quang
hợp
Quang hợp là một trong những quá trình sính lí cơ bản ở thực vật, có
quan hệ mật thiết với tất cả các quá trình trao đổi chất khác nhau của cơ thể
và chịu ảnh hưởng liên tục, sâu sắc của các điều kiện môi trường như: ánh
sáng, nước, nhiệt độ, phân bón...
1.3. Mối quan hệ giữa quang hợp và năng suất cây trồng
Năng suất cây trồng là kết quả tổng hợp của các quá trình sinh lí xảy ra
trong cây từ khi hạt nảy mầm đến khi thu hoạch. Trong các quá trình sinh lí
đó thì quang hợp có ý nghĩa quyết định vì trên 95% các hợp chất hữu có
được tạo ra có mặt trong sản phẩm thu hoạch có nguồn gốc trực tiếp hay
gián tiếp từ quang hợp. Bởi vậy để tăng năng suất trước hết cần tác động để
bộ máy quang hợp hoạt động có hiệu quả cao nhất.
1.3.1. Năng suất cây trồng là kết quả hoạt động của hệ quang học
Muốn nâng cao năng suất cây trồng tức là nâng cao năng suất của hệ
quang học cần phải chú ý điều khiển các nhân tố nhằm làm cho hệ sử dụng
năng lượng với hiệu quả cao.
Nhiều công trình nghiên cứu đã chú ý tới các điều kiện hoat động
quang hợp như: quy mô và cấu trúc bộ máy quang hợp: trước hết là diện tích
lá; cường độ và thời gian hoạt động của bộ máy quang hợp; tỉ lệ giữa quá
7
trình hình thành và tiêu dùng chất hữu cơ…(Bonsen, Iensen 1932,
* Nâng cao hiệu suất quang hợp, cường độ quang hợp và hệ số hiệu
quả quang hợp.
* Nâng cao hệ số kinh tế (Kkt).
8
1.4. Vai trò sinh lí của các nguyên tố khoáng đối với cây trồng
1.4.1. Hàm lƣợng các nguyên tố khoáng trong cây
Căn cứ vào hàm lượng của các nguyên tố trong cây người ta chia các
nguyên tố trong cây ra làm 3 nhóm:
- Nhóm các nguyên tố đa lượng chiếm từ 10 -1-10-4 chất khô gồm các
nguyên tố: C, H, O, N, S, P, K, Mg, Ca, Fe, Si, Na, Al.
- Nhóm nguyên tố vi lượng chiếm từ 10 -5-10-7 chất khô gồm các
nguyên tố: Mn, B, Sr, Ti, Cu, Zn, Ba, Li, Br, F, Rb, Sn, Mo, Co.
- Nhóm nguyên tố siêu vi lượng chiếm từ 10 -8-10-14 chất khô gồm các
nguyên tố: As, I, Cs, Ge, Se, Cd, Pb, Hg, Au, Ag.
1.4.2. Chức năng sinh lí chung của các nguyên tố khoáng
* Chức năng cấu trúc
Các nguyên tố C, H, O, N, S, P tham gia trực tiếp vào cấu tạo nên các
hợp chất hữu cơ quan trọng của cơ thể ví dụ: Nitơ cấu tạo enzym, axit
nucleic (DNA, RNA), các coenzin và protein; Mg trong diệp lục; Fe trong
hemoglobin; P có khả năng tạo liên kết cao năng với O và S trong ATP.
* Chức năng điều tiết
Chức năng điều tiết của các nguyên tố khoáng thể hiện qua việc: ảnh
hưởng đến tính chất lí hoá của chất nguyên sinh; tham gia vào cấu trúc và
xúc tác các enzym; tham gia và cấu trúc các chất có hoạt tính sinh học cao
như phitohocmon, vitamin...
1.4.3. Chức năng sinh lý của nguyên tố Kali (K) đối với cây trồng
* Khả năng hấp thụ và vận chuyển K trong cây
- Nồng độ K+ trong không bào cao làm giảm sự thoát hơi nước do đó
K+ còn giúp cây sử dụng nước hiệu quả và có khả năng chống hạn tốt hơn.
10
Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Trong đề tài này chúng tôi tiến hành TN trên 3 giống khoai tây: KT3;
Diamant và Hồng Hà 7(HH7) do trung tâm nghiên cứu cây có củ Viện
KHKTNN Việt Nam cung cấp.
*Diamant(Dia)
Nhập từ Hà Lan, thời gian sinh trưởng từ 90-100 ngày. Trung bình có
2-5 thân/khóm. Chiều cao cây 35-70cm, lá dày, to và xanh đậm. Dạng củ
bầu, mắt củ nông. Ưa phân bón, vỏ và thịt củ màu vàng. Khối lượng trung
bình củ 80-150g. Chống chịu bệnh héo vi khuẩn vụ xuân kém. Năng suất
trung bình từ 13-16 tấn/ha. Tỉ lệ xuất khẩu 40-45%.
* Giống khoai tây KT3 ( kí hiệu 105.32)
Giống KT3 có nguồn gốc từ tổ hợp lai serrana x I.1035 được Viện
Khoa học Nông nghiệp Việt Nam nhập năm 1986. KT3 có thời gian sinh
trưởng 80 ngày, cây phát triển khoẻ cho năng suất cao từ 18-20 tấn/ha. Tỉ lệ
củ to trên 100g là 35-40% sản lượng. Ruột củ vàng đậm, phẩm chất ngon,
chống chịu bệnh virus và nhiệt độ tốt. Nhiễm bệnh héo xanh, mốc sương và
héo vàng trung bình.
* Hồng Hà 7 (HH7)
HH7 là giống khoai tây lai có nguồn gốc Ấn Độ được Trung tâm
Nghiên cứu cây có củ Viện KHKTNN Việt Nam chọn tạo từ hàng chục tổ
hợp hạt lai của trung tâm khoai tây quốc tế (CIP). Giống HH7 có tên khoa
học là HPS7 (HH7) và đã được công nhận là giống tiến bộ kĩ thuật từ tháng
1.1998.
đo diện tích. Một con lăn cao su ở mặt dưới của bộ phận này đo quãng
đường dịch chuyển. Những phần nhỏ của hình ảnh được giải mã bởi bộ phận
điều chỉnh của AM 200 để cho ra hình ảnh mô phỏng trên màn hình. Máy sẽ
đưa ra thông số về chiều dài lớn nhất, chiều rộng lớn nhất và diện tích vật
cần đo.
12
2.3.2. Xác định hàm lƣợng diệp lục
Hàm lượng diệp lục được đo trên máy chuyên dụng OPTI-SCIENCES
model CCI-200 (sản xuất tại Mĩ). Mỗi công thức đo 30 mẫu ngẫu nhiên.
Nguyên tắc hoạt động của máy: diệp lục có khả năng hấp thụ ánh sáng
ở 2 vùng xanh (blue) và đỏ (red) nhưng không hấp thụ ánh sáng xanh lá cây
(green) hoặc ánh sáng đỏ xa (hồng ngoại) bằng việc xác định nguồn năng
lượng hấp thụ ở vùng đỏ cỏ thể tính được lượng diệp lục tương đương có
trong mô lá.
2.3.3. Xác định cƣờng độ quang hợp
Cường độ quang hợp được đo bằng lượng micromol CO2 được hấp thụ
trên 1m2 lá trong 1 giây bằng máy chuyên dụng LCi (của hãng ADC
Bioscientific Ltd của Anh). Mỗi công thức đo 20 mẫu ngẫu nhiên.
Máy LCi bao gồm bộ phận xử lí trung tâm, bộ phận cung cấp khí,
buồng đo quang hợp và một cart lưu trữ dữ liệu. Lượng khí đưa vào và thoát
ra trong một đơn vị diện tích và trên một đơn vị thời gian.
Hoạt động đồng hoá CO2 được tính toán trong khoảng thời gian 20
giây. Một chiếc quạt nhỏ đảm bảo cho luồng khí được trộn đều trong buồng
lá, CO2 được đo bằng một bộ phận phân tích khí bằng tia hồng ngoại.
Khi cho lá vào buồng đo, máy cần ít nhất 2 phút để điều chỉnh lại các
yếu tố môi trường. Trong thời gian này giá trị Ci (CO 2 khí khổng) ổn định.
Đặc điểm cực kì quan trọng và tiện lợi cho nghiên cứu là LCi rất gọn nhẹ,
có thể mang ra nơi thực nghiệm và đo đạc Invitro.
n 1
n 1
với n ≤ 30.
Sai số hiệu các trung bình: md
m m
2
2
1
2
Trong đó : m1 là sai số trung bình của ĐC
m2 là sai số trung bình của TN
Hiệu hai số trung bình: d X DC X TN
Độ tin cậy của TN:
td
d
md
Tra bảng t
+ Nếu p > 0,05 thì sai số không có ý nghĩa thống kê.
42,78 47,01
KT3
±1,92 ±1,39
Diamant
46,78 52,50
±1,08 ±1,19
%so
ĐC
105,67
109,89*
112,23*
Giai đoạn 50 ngày
Đ.C Phun K
89,45 98,04
±1,04 ±1,08
98,78 112,56
±0,92 ±2,45
92,47 102,02
±1,45 ±1,14
%so
ĐC
*: Các sai khác có ý nghĩa thống kê lớn hơn 95%
15
so
Biểu đồ 3.1: Ảnh hưởng của việc phun bổ sung dung dịch KCl lên lá
đến diện tích lá 3 giống khoai tây KT3, HH7, Diamant.
Qua phân tích kết quả ở bảng 3.1 và biểu đồ 3.1 chúng tôi nhận thấy:
Tất cả các giống nghiên cứu đều có diện tích lá cao nhất ở giai đoạn 50
ngày. Tuy nhiên sự gia tăng và tốc độ gia tăng và tốc độ gia tăng diện tích lá
giữa lô TN và lô ĐC ở mỗi giống là khác nhau.
Đối với giống HH7 và KT3 việc phun bổ sung dung dịch KCl lên lá
làm tốc độ gia tăng diện tích lá ở lô TN so với lô ĐC cao nhất là ở giai đoạn
50 ngày còn đối với giống Diamant lại ở giai đoạn 40 ngày. Sự khác nhau về
tốc độ gia tăng diện tích lá ở các giai đoạn khác nhau có thể là do đặc điểm
di truyền của mỗi giống.
Ở giai đoạn 60 ngày diện tích lá của các giống khoai tây đều giảm so
với giai đoạn 50 ngày do cây đang bước vào giai đoạn già và nhu cầu tổng
hợp chất hữu cơ cho “củ” đã giảm so với giai đoạn trước. Mặc dù vậy, các
giống khoai tây vẫn duy trì diện tích lá trung bình cao, có thể sẽ tạo điều
kiện thuận lợi cho giai đoạn tạo “củ” tiếp theo. Như vậy qua các giai đoạn
16
sinh trưởng, phát triển của các giống khoai tây ta thấy diện tích lá của các
giống khoai tây xếp theo thứ tự sau: KT3 > Diamant > HH7.
3.2 Ảnh hƣởng của việc phun bổ sung dung dịch KCl lên lá đến hàm
đoạn
7
±0,9
2
28,0
Diamant 0
±1,0
Phun
K
±0,8
104,07
8
±1,1
1
ngày Giai
±1,0
102,89
6
Phun
%
K
Đ.C
so
37,38 46,15
±1,4
±1,7
4
1
123,46*
23,5
2
±0,5
60
(26/12/2005)
50
(17/12/2005)
25,2
7
đoạn
±1,1
116,66
*
39,48 39,71
±1,1
±1,0
7
3
100,58
54,68 55,95
±1,8
±1,2
ngày là có ý nghĩa thống kê. Giống Diamant thì việc tăng hàm lượng diệp
lục tổng số chỉ có ý nghĩa thống kê ở giai đoạn 50 ngày. Còn giống KT3 tuy
hàm lượng diệp lục tổng số có tăng nhưng không đồng đều nghĩa là không
có ý nghĩa thống kê ở tất cả các giai đoạn. Điều này cho thấy việc phun bổ
18
sung dung dịch KCl lên lá có ảnh hưởng đến khả năng tổng hợp diệp lục ở
các giống là khác nhau.
3.3 Ảnh hƣởng của việc phun bổ sung dung dịch KCl lên lá đến khả
năng quang hợp của các giống khoai tây
Cường độ quang hợp là một chỉ tiêu xác định khả năng hoạt động của
bộ máy quang hợp đồng thời cũng phản ánh thực trạng của điều kiện ngoại
cảnh ảnh hưởng đến quá trình quang hợp. Quang hợp ở thực vật nói chung
phụ thuộc vào các yếu tố như: diện tích lá, hàm lượng diệp lục, mức độ hoạt
động của hệ sắc tố (Chlorophyl, Carotenoit, Phicobilin…).
Để đánh giá khả năng quang hợp của các giống khoai tây trong TN trên
chúng tôi đã sử dụng máy đo chuyên dụng LCi ở ba giai đoạn sinh trưởng
khác nhau. Kết quả được trình bày ở bảng 3.3 và biểu đồ 3.3
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của việc phun bổ sung dung dịch KCl lên lá đến
cường độ quang hợp 3 giống khoai tây KT3, HH7, Diamant.
Giai đoạn 40 ngày
Giống
HH7
KT3
Diamant
%so
Đ.C
108,43*
112,25*
107,39
Đ.C
Phun K
12,67
13,45
±0,12
±0,34
15,62
14,98
±0,45
±0,78
14,56
±0,17
±0,13
9,43
10,07
±0,22
±0,28
%so Đ.C
128,25*
107,23*
106,78
Ghi chú:
ĐC: ĐC không phun bổ sung KCl lên lá.
Phun K: Phun dung dịch KCl 0,2% lên lá vào giai đoạn 30 ngày sau khi trồng.
*: Các sai khác có ý nghĩa thống kê lớn hơn 95%.
19
Biểu đồ 3.3. Ảnh hưởng của việc phun bổ sung dung dịch KCl lên lá
+ Số củ trung bình/khóm (số củ/khóm).
+ Khối lượng củ trung bình/khóm (g/khóm).
+ Năng suất thực tế thu được trên một sào Bắc bộ (kg/360m2).
Các kết quả thu được được trình bày ở bảng 3.4 và đồ thị 3.4
21
Bảng 3.4: Ảnh hưởng của việc phun bổ sung dung dịch KCl lên lá đến
năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 3 giống khoai tây KT3, HH7,
Diamant.
Khối
số củ/khóm
Giống
ĐC
% so
K
ĐC
10,18
11,0
±0,66
±0,60
(g/khóm)
Phun
HH7
lưọng
108,05
96,74
91,26
ĐC
270,45
288,18
±3,30
±3,36
845,19
895,54
±5,06
1299,51
±4,16
±5,12
690,26
828,82
±2,45
±4,77
% so
ĐC
123,24*
106,77*
120,07*
Ghi chú:
ĐC: ĐC không phun bổ sung KCl lên lá.
Phun K: Phun dung dịch KCl 0,2% lên lá vào giai đoạn 30 ngày sau khi trồng.
*: Các sai khác có ý nghĩa thống kê lớn hơn 95%
Biểu đồ 3.4: Ảnh hưởng của việc phun bổ sung dung dịch KCl lên lá
đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của 3 giống khoai tây KT3,
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
1. Kết luận
Nghiên cứu ảnh hưởng của việc phun bổ sung dung dịch KCl lên lá
đến khả năng quang hợp và năng suất của ba giống khoai tây HH7, KT3,
Diamant chúng tôi rút ra một số kết luận sau:
1.1. Việc phun bổ sung dung dịch KCl lên lá có ảnh hưởng tích cực đến
một số chỉ tiêu sinh lí, sinh hoá, năng suất của ba giống khoai tây HH7,
KT3, Diamant.
1.2. Việc phun bổ sung dung dịch KCl lên lá làm tăng diện tích lá ở tất
cả các giống khoai tây. Diện tích lá của các giống khoai tây đạt lớn nhất ở
giai đoạn 50 ngày.
1.3. Việc phun bổ sung dung dịch KCl lên lá có ảnh hưởng đến hàm
lượng diệp lục tổng số, cường độ quang hợp của các giống khác nhau là
khác nhau và ngay trong một giống ảnh hưởng của việc phun bổ sung dung
dịch KCl lên lá cũng có sự khác nhau.
1.4. Việc phun bổ sung dung dịch KCl lên lá không làm tăng số
củ/khóm nhưng làm tăng khối lượng củ trung bình/khóm từ đó làm năng
suất ở lô TN cao hơn hẳn so với lô ĐC.
2. Đề nghị
Bước đầu nghiên cứu ảnh hưởng của việc phun bổ sung dung dịch KCl
lên lá đến khả năng quang hợp và năng suất của ba giống khoai tây KT3,
HH7, Diamant chúng tôi rút ra được một số nhận định như trên. Tuy nhiên
để có kết luận sâu sắc hơn cần phải mở rộng diện tích và hướng nghiên cứu
trên nhiều giống khoai tây khác nhau.
24