Nghiên cứu sử dụng chất điều hòa sinh trưởng làm tăng tỷ lệ hoa cái và ảnh hưởng của chúng đến năng suất cây Sacha inchi (Plukenetia Volubilis L.)

ĐẠI HOC NGUYỄN TÁT THÀNH NGUYEN TAT THANH THỤC HỌC - THỤC HÀNH - THỤC DANH - THỤC NGHIỆP KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC KHĨA LUẬN TĨT NGHIỆP r A Nghiên cứu sử dụng chât điêu hòa sinh trưởng làm tăng tỷ lệ hoa ảnh hưởng chúng đến suất Sacha inchi (Plukenetia volubilỉs L.) Sinh viên thực : Phạm Công Hiếu MSSV : 1711549153 GVHD : GS.TS NGND Nguyễn Quang Thạch KS Trần Thị Quý TP HCM, 2020 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ỉv MỤC LỤC V TÓM TẮT viỉ SUMMARY viii DANH MỤC • CÁC HÌNH ẢNH ix DANH MỤC BẢNG BIẾU X DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT xi ĐẶT VẤN ĐỀ xii CHƯƠNG TÓNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan Sacha inchi 1.1.1 Giới thiệu sơ lược Sacha inchi 1.1.2 Đặc điểm thực vật học 1.1.3 Công dụng Sacha inchi 1.2 Những nghiên cứu Sacha inchi Thế giới Việt Nam 1.3 ứng dụng chất điều hòa sinh trưởng điều khiến hoa 1.3.1 Sự hoa nhân tố ảnh hưởng 1.3.2 Ánh hưởng chất điều hòa sinh trưởng đến số lượng hoa đực, hoa CHƯƠNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cửu 10 2.1 Nơi thực 10 2.2 Nội dung nghiên cứu 10 2.3 Phương pháp nghiên cứu 10 2.3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 10 V 2.3.2 Phương pháp xử lý số liệu 11 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 12 3.1 Thời gian sinh trưởng sacha inchi 12 3.2 Ánh hưởng chất điều hòa sinh trưởng đến hình thành hoa sacha inchi 13 3.3 Ảnh hưởng chất điều hào sinh trưởng đến suất sacha inchi 19 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 21 TÀI LIỆU THAM KHẢO 22 PHỤ LỤC 24 vi TÓM TẤT Đe tài “Nghiên cứu sử dụng chất điều hòa sinh trưởng làm tăng tỷ lệ hoa ảnh hưởng chúng đến suất Sacha inchi (Plukenetia voỉubilis Lj ” tiến hành khu thực nghiệm trồng Viện Sinh học Nông nghiệp Tất Thành, Trường Đại học Nguyền Tất Thành từ tháng 03/2019 đến tháng 10/2020 với mục tiêu xác định chất điều hịa sinh trưởng nồng độ phun thích hợp làm tăng số hoa chùm hoa, từ làm tăng số cây, làm tăng suất sacha inchi Thí nghiệm bố trí theo kiêu khối đầy đủ ngầu nhiên (RCBD) với 10 công thức lần lặp lại, phun thời điểm bắt đầu hoa, hoa đực chưa nở, phun vào lúc trời mát Ket thí nghiệm xác định chất điều hòa sinh trưởng KT2 nồng độ phun 40 ppm thích hợp, làm tăng 1752% số hoa chùm hoa so với đối chứng (phun nước lã), số hoa chùm hoa đạt 22,61 hoa/chùm; số đậu chùm đạt 2,05 quả/chùm, tăng 394% so với đối chứng; số đạt 255,27 quả/cây; suất khô đạt 1020,45 g/cây, suất thực thu đạt 2,08 tấn, tăng lên 5,62 lần so với đối chứng DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Hình thái chùm hoa, hạt Sacha inchi Hình 1.2 Thành phần dinh dưỡng có hạt sacha inchi .4 Hình 3.1 Ảnh hưởng chất điều hịa sinh trưởng đến hình thành hoa chùm hoa 15 Hình 3.2 Các hình thái sacha inchi thùy, thùy, thùy 18 IX DANH MỤC BANG BIÊU Bảng 3.1 Thời gian sinh trưởng sacha inchi 12 Bảng 3.2 Ảnh hưởng chất điều hòa sinh trưởng khác đen số lượng hoa chùm hoa 13 Bảng 3.3 Ảnh hưởng chất điều hòa sinh trưởng đến hình thành hạt Sacha inchi 16 Bảng 3.4 Ánh hưởng chất điều hòa sinh trưởng đến suất Sacha inchi 19 X DANH MỤC CHỮ VIÉT TẮT RCBD Randomized Complete Block Design p Plukenetia Acid PTNT Phát triển nông thơn ĐHST Điều hịa sinh trưởng NAA Naphthalene Acetic Acid IAA Indole-3-acetic acid IBA Indole-3-butyric acid GA3 Gibberellic Acid XI ĐẶT VÁN ĐÈ Tính cấp thiết đề tài Cây Sacha inchi (Plukenetỉa volubilis L.) loại trồng đa tác dụng: lâm nghiệp, nông nghiệp, dược liệu lấy dầu Sản phấm chế biến từ Sacha inchi đa dạng: Hạt Sacha inchi dùng để sản xuất dầu ăn, thực phẩm chức năng, mỳ phẩm, dùng để làm trà, dùng làm rau, dùng làm chất đốt, phân bón, Cây bị sâu bệnh gây hại Năng suất tiềm khoảng 4.000kg/ha (Peru) 500-1.000kg/ha (Thái Lan) Đây loại trồng phát triển tốt vùng thổ nhường đa dạng khí hậu khác Cây sinh trưởng phát triển nhiệt độ từ 7-48°C, nhiệt độ thích hợp từ 10-36°C Lượng mưa 800-1500ml/năm Sacha ỉnchi hoa, đậu quanh năm, chín, xanh xen kẽ khiến khơng thể giới hóa việc thu hoạch mà phải dùng thủ công Đó hội vàng mở với nước nghèo có điều kiện thố nhưỡng, khí hậu phù hợp vói Sacha Inchi, có lực lượng lao động đông đảo Việt Nam Hiện nay, Sacha inchi đà trồng thử nghiệm số tỉnh thành Việt Nam vùng Tây Nguyên, vùng núi phía Bắc số tỉnh miền Trung nước ta bước đầu đem lại suất định Tuy nhiên mồi chùm hoa sachi inchi có nhiều hoa đực có hoa (1-2 hoa) thưởng đậu 1-2 quả/chùm Trong biện pháp khác khó làm tăng suất cần làm tăng số đậu mồi chùm thêm -2 suất sè tăng mạnh Vì việc sử dụng chất điều hịa sinh trưởng để làm tăng số lượng hoa chùm hoa, từ làm tăng số đậu chùm hoa, tăng suất trồng biện pháp hoàn toàn mẻ Xuất phát từ yêu cầu thực tế tơi tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu sử dụng chất điều hòa sinh trưởng làm tăng tỷ lệ hoa ảnh hưởng chúng đến suất Sacha inchi (Plukenetìa volubilỉs Lj” Mục tiêu ciia đề tài Tìm chất điều hòa sinh trưởng nồng độ phù hợp để làm tăng số hoa chùm hoa sacha inchi, từ làm tăng số đậu chùm, tăng suất sacha inchi xii Chương Tống quan tài liệu CHƯƠNG TÔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan Sacha inchi 1.1.1 Giới thiệu sơ lược Sacha inchi Sacha inchi hay cịn có tên sacha đậu phông, Inca Inchi, Penut inca đưa giống Việt Nam để dề nhớ phù hợp với mục đích xuất sản phẩm giới nên thường gọi Sachi Sacha inchi thân leo bán gồ, hình trái tim viền cưa, hoa tự chùm, đơn tính đồng chu, hoa đực nhỏ màu trắng, xuất trước kết thành chùm Quả hình ngơi màu xanh, chín chuyển màu nâu đen, có 4-7 thùy mồi thùy chứa hạt hình ovan màu nâu xám, khối lượng hạt từ 50-105 gam 12 Phân loại thực vật Ngành (Phylum): Hạt kín {Angiosperms) Lớp (Classis): Hai mầm (Eudicots) Bộ (Ordo): Sơ ri {Maỉpighiaỉes) Họ (Familia): Thau dẩu {Euphorbiaceae) Phân họ (Subfamilia): Tai tượng (Acalyphoideae) Chi (Genus): Plukenetia Loài (Species): p volubilis Tên khoa học: Plukenetia volubilis Tên thường gọi: Đậu Inca (http://www.theplantlist.org/tpl ■ l/recơrd/kew-161508) Theo nhà nghiên cứu bảo tồn ngân hang gen Chi Plukenetia thuộc họ Euphorbiaceae, phần lớn số loài bảo tồn ngân hàng gen loài hoang dại xuất xứ vùng nhiệt đới rộng lớn từ Châu Phi, tiểu lục địa Án Độ, Đông Nam Châu Á đến Châu Mỹ Đen phát định danh 20 loài, đa số xuất xứ vùng rừng núi có độ cao từ 200-1500m mực nước biển Tại vùng đất thấp 200m chủ yếu tìm lồi Plukenetia volubilis, Sachi inchi thuộc loài Chi plukenetia bao gồm 17 lồi, 12 lồi có nguồn gốc Mỳ, loài châu Phi, loài Madagascar loài châu Á (Gillespie, 1993) Phikenetia tìm thấy Malaysia, New Guinea, Borneo, Mexico, Peru Amazon, Brazil, Bolivia Tây Ban Nha Chương Tống quan tài liệu 1.1.2 Đặc điểm thực vật học - Rề cây: Cây Sacha inchi mầm nên có rễ cọc thời kỳ từ gieo đen bắt đầu phân cành cap rễ cọc vươn sâu xuống đất Sau thời kỳ này, rễ cọc phân chia thành nhiều nhánh tầng đất khác nhau, đến độ sau 60-70 cm đỉnh sinh trưởng đầu rề bắt đầu bị thối hóa, từ rễ phát triển theo kiểu rề chum, len lỏi dày đặc lớp đất mặt, xuống sau so lượng rễ thưa thớt Khi 4-5 năm tuổi, rề phát trien độ sâu không 70 cm, đa so re tập trung tầng canh tác từ 10-40 cm - Thân, lá: Thân sacha inchi thuộc loại bán gồ, bò leo, cao từ 3-5m nữa, khả phân cành tốt, phân cành độ cao 10-20cm tính từ gốc khơng có tua Mồi nách có mắt chồi phát triển thành cành có mắt hoa phân hóa thành chùm hoa Lá hình trái tim, dài 10-15cm, rộng 6-10 cm tùy vị trí, mép có viền cưa, cuống dài 6-8cm - Hoa: Sacha inchi bắt đầu nụ sau gieo hạt tháng, từ nụ đến bắt đầu nở hoa khoảng 20-25 ngày Trục hoa dài 15-20 cm, hoa đực dính nhánh thành nhiều cụm, mồi cụm có 5-10 hoa nhỏ, màu xanh nõn chuối chuyển dần sang trắng ngà bắt đầu nở Hoa đực có cánh nhỏ dầy, bao bọc bên 23 bao phấn đính đe hoa, mồi bao phấn chia thành thùy, mồi thùy có hạt phấn, mồi hoa đực có 736 hạt phấn hình tam giác lồi Hoa xuất sau gốc mồi chùm hoa đực, mồi chùm hoa đực có 3-4 hoa đậu 1-2 quả/chùm Hoa có vịi nhụy dài 2-2,5 cm màu xanh Đầu nhụ phân thành 4-7 thùy, chứa chất nhầy màu vàng ngà enzym sinh trưởng, số lượng thùy đầu nhụy hoa định số lượng khoang hạt sacha inchi - Quả hạt.- Quả có từ 4-7 hạt, mồi hạt nằm trọng thùy Hạt sacha inchi hình ơvan, dài 15-20mm, rộng 7-8mm chứa mảnh gắn với đầu, ngâm nước sè xảy q trình chuyển hóa sinh hóa hạt, nội nhũ trương lên, te bào phôi phát trien biến thành thân mầm, rễ mầm, mầm Hạt có vỏ màu nâu đen bóng, có lớp gân ngoằn nghèo xung quanh, hình trịn dẹt, chiều dài 2cm, chiều rộng l,5cm bên nhân màu trắng ngà, có lớp vỏ lụa bao bọc Nhân gồm mảnh nội nhũ đính với phơi đầu KÉT LUẬN VÀ ĐÈ NGHỊ Ket luận Qua q trình tiến hành thí nghiệm, tơi đua kết luận nhu sau: Sử dụng chất điều hòa sinh trưởng KT2 nồng độ 40 ppm làm tăng số hoa tăng số đậu chùm hoa Sacha inchi nhiều nhất, tăng 1752% số hoa so với đối chứng (phun nước lã), số lượng hoa đạt 22,61 hoa/chùm, số đậu chùm cao đạt 2,05 quả/chùm, tăng 394% so với đối chứng; số đạt 255,27 quả/cây, suất khô đạt 1.020,45 g/cây), suất thực thu đạt 2,08 tấn/ha, tăng lên 5,62 lần so với đối chứng Đề nghị Tiến hành nghiên cứu thêm biện pháp làm tăng số đậu sacha inchi 21 TÀI LIỆU THAM KHẢO Cai Z.Q Shade delayed flowering and decreased photosynthesis, growth and yield ofSacha Inchi (Plukenetia volubilis) plants Industrial Crops and Products, 34(1), 1235-1237, 2011 Cai ZQ., Jiao DI, Tang sx., Dao xs., Lei YB., Cai CT Leafphotosynthesis, growth and seed chemicals of Sacha inchi plant cultivated along an altitude gradient”, Crop sci 52: 1859-1867, 2012 CAI z Q., c YANG, D Y JIAO, Y J GENG, c T CAI Planting density andfertilisation independently affect seed and oil yields in Plukenetia volubilis L plants Journal of Horticultural Science & Biotechnology 89 (2) 201-207 2014 Guillen MD, Ruiz A, Cabo N et al Characterization ofsacha inchi (Plukenetia volubilis L.) oil by FTIR spectroscopy and H NMR Comparison with linseed oil JAOCS 80(8):755- 62 DOI 10.1007/sl 1746-003-0768-z, 2003 Gutiérre LF., Rosada LM., Jimenez A Chemical composition of Sacha Inchi ( Pỉukenetia volubilis L.) seeds and characteristics of their lipidfraction Grasas y aceites, 62(1), 76-83, 2011 Hamaker B.R., Valles c., Gilman R., Hardmeier R.M., Clark D., Garcia H.H., Gonzales A.E., Kohlstad I., Castro M., Valdivia R., Rodriguez T., Lescano M Anino-acid and fatty-acid profiles of the Incha peanut (Plukenetia volubilis) Cereal Chern 69, 461-463, 1992 Hoàng Minh Tấn, GS.TS Nguyền Quang Thạch, PGS.TS Vũ Quang Sáng Giáo trình sinh lý thực vật Nhà xuât Nông nghiệp, tr 235-264, 2003 Hoàng Minh Tấn, Nguyễn Quang Thạch Chất điều hòa sinh trưởng trồng Nhà xuất Nơng nghiệp, 1993 Manco E Situación y Avances del Cultivo de Sacha Inchi en el Peril PRONIRGEB-INIEA, ÈE “El Porvenir” Juan Guerra, tarapoto, 2003 10 Nagamani, s.s Basu, s Singh, S.K Lal, T.K Behera, S.K Chakrabarty and Akshaytalukdar Effect of Plant Growth Regulators on Sex Expression, Fruit Setting, Seed Yield and Quality in the Parental Lines for Hybrid Seed Production in Bitter Gourd (Momordica charantia) Available: https:// www.researchgate.net/publication/281708159 Effect of plant growth regulators on sex expression frui t setting seed yield and quality in the parental lines for hybrid seed production in bitter gourd Momordica charantia ,2015 11 Nguyễn Như Khanh, TS Nguyền Văn Đính Giảo trình chất điều hịa sinh trưởng thực vật NXB Giáo dục, 2011 12 Nguyễn Thị Trâm Cây sacha inchi Sacha inchi (Plukenetia volubilis L.) nhiệt đới lâu năm cho omega 3-6-9 Nhà xuât Nông nghiệp, 2018 13 Nguyễn Quang Thạch, Nguyền Mạnh Khải, Trần Hạnh Phúc Etylen ứng dụng trông trọt Nhà xuât Nông nghiệp, 2000 22 14 Phạm Văn Côn Các biện pháp điều khiển sinh trường, phát triển, hoa, kết ăn trải NXB Nông nghiệp Hà Nội, 2003 23 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Quy trình trồng chăm sóc Sachi Chuẩn bị đất Loại đất: nên chọn khu đất cao thoát nước tốt Thành phần đất nên đất cát pha hay thịt nhẹ, không nên chọn đất thịt nặng, đất nhiễm phèn đất úng nước Vỉ Sacha inchi lâu năm nên phải đảm bảo khỏe để khai thác lâu Đất trồng Sacha inchi phải cày bừa kỳ, vùi cho chết cỏ Lên luống trồng: luống cao 20 cm để dễ thoát nước xuống rãnh Mật độ trồng: khoảng cách m X 1.5 m (mật độ 3.333 cây/ha) Trong xong, cần che phù gốc màng phủ nông nghiệp đe tránh cỏ Chuẩn bị giống Cây giống gieo từ hạt từ cành giâm, đủ kích thước cao 25-30 cm ưom bịch Chọn giống từ khỏe Làm giàn Nhiều kiểu giàn có the áp dụng trồng Sacha inchi giàn hàng rào, giàn chừ T, giàn lưới qua đầu Phân bón Bón lót: 1.5 phân chuồng/hữu 100% phân lân, 30% N 30% K2O Phân bón loại trộn bón trực tiếp vào hố trồng Bón thúc: Phân đạm kali thí nghiệm bón lót 30%, thúc lần bắt đầu hoa, sau tháng bón tiếp lần Phân bón năm thứ tăng 30-50% so với năm đầu, tùy tình hình sinh trưởng => Phân bón vào vùng rễ xới nhẹ đe có the vùi lấp phân Tạo tán 24 Cây Sacha ỉnchi cần tạo tán, quy trình tạm thời sè tạo tán sau: Bấm cao 50 cm, đế cho nhánh (cành cấp 1) Khi tháng sau trồng cắt cành bánh tẻ độ cao khoảng 90 cm -100 cm (đe cành cấp 2); sau tháng tiếp tục cắt tạo cành cấp đế hoa lấy Khi thu hết lứa đốn nhẹ đe có đợt tiếp đồng Tưới nước Cần có dây tưới nhỏ giọt để tưới nước mùa khô định kỳ 3-5 ngày tưới lần cho đạt ẩm độ đất 60% (sử dụng dụng cụ đo ấm độ cầm tay) Dây tưới đặt màng phù nơng nghiệp Phịng trừ sâu bệnh Cây Sacha inchi khơng có nhiều sâu bệnh, lưu ý diệt mối trừ bệnh nấm Fusarium hại rễ số thuốc cho phép sử dụng rau; Đe phòng trừ bệnh tuyến trùng hại rễ, bón sinh học Bionema 50 g/gốc có triệu chứng vàng Thu hoạch Khi chín gần khơ thu hoạch; phơi khơ đế tách lấy hạt sử dụng chế biến Phụ lục Xử lý thống kê so hoa cai tren chum The ANOVA Procedure Dependent Variable: Y Sum of Source DF Squares Mean Square F Value Pr > F Model 11 1857.809480 168.891771 220.12 F Rep 1.427520 0.713760 0.93 0.4136 T 1856.381959 206.264662 268.83 F Model 11 7.03678333 0.63970758 22.05 F Rep 0.01022000 0.00511000 0.18 0.8399 T 7.02656333 0.78072926 26.91 F Model 11 132298.2693 12027.1154 611.84 F Rep 40.2933 20.1467 1.02 0.3788 T 132257.9760 14695.3307 747.57 F 1520.44 F Rep 23.910 11.955 0.09 0.9106 T 235959.731 1858.30 F Model 11 30.17527667 2.74320697 2.35 0.0522 Error 18 21.03146000 1.16841444 30 Corrected Total 51.20673667 29 R-Square Coeff Var Root MSE Y Mean 0.589283 1.354591 1.080932 79.79767 DF Anova ss Mean Square F Value Pr > F Rep 2.99020667 1.49510333 1.28 0.3023 T 27.18507000 3.02056333 2.59 0.0412 Source The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for Y NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate 0.05 Alpha Error Degrees of Freedom 18 1.168414 Error Mean Square Critical Value of t 2.10092 1.8542 Least Significant Difference Means with the same letter are not significantly different, t Grouping A Mean N T 82.1767 CT1 B A 80.7300 CT2 B c 80.0533 CT4 B c 79.7133 CT3 B c 79.6133 CT7 B c 79.5100 CT9 B c 79.1467 CT10 B c 79.1367 CT5 B c 79.0900 CT8 78.8067 CT6 c 0.01 Alpha Error Degrees of Freedom 18 1.168414 Error Mean Square 2.87844 Critical Value of t 2.5404 Least Significant Difference Means with the same letter are not significantly different, t Grouping A Mean N T 82.1767 CT1 B A 80.7300 CT2 B A 80.0533 CT6 B A 79.7133 CT3 B 79.6133 CT7 B 79.5100 CT9 B 79.1467 CT10 31 B 79.1367 B 79.0900 CT8 B 78.8067 CT4 CT5 Nang suat co so The ANOVA Procedure Dependent Variable: Y Sum of Mean Square Squares Source DF Model 11 211.4901900 Error 18 2.2290800 Corrected Total 29 F Value 155.25 F 23.4916300 F Value Pr > F 0.26 0.7705 189.70