Nghiên cứu khả năng trao đổi nước và năng suất của hai giống khoai tây KT3 và HH7

trờng đại học s phạm hà nội khoa sinh ktnn o0o Lê gia long NGHIÊN CứU khả trao đổi nớc suất hai giống khoai tây kt3 hh7 khoá luận tốt nghiệp đại học Chuyên ngµnh: Sinh lý häc thùc vËt Ngêi híng dÉn khoa học: ThS Nguyễn Văn Đính Hà nội - 2008 LờI CAM ĐOAN Đề tài: : Nghiên cứu khả trao đổi nớc suất hai giống khoai tây KT3 HH7 công trình nghiên cứu riêng dới hớng dẫn khoa học ThS Nguyễn Văn Đính Các số liệu nêu khoá luận trung thực từ thực nghiệm đợc làm phòng thí nghiệm Sinh lý thực vật khoa Sinh - KTNN trờng ĐHSP Hà Nội 2, không trùng với kết tác giả khác Sinh viên Lê Gia Long Lời cảm ơn Để hoàn thành đề tài khóa luận nhận đợc bảo tận tình thầy Nguyễn Văn Đính giúp đỡ thầy cô tổ sinh lý thực vật khoa Sinh - KTNN trờng ĐHSP Hà Nội Qua khoá luận tốt nghiệp cho phép đợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo Nguyễn Văn Đính ngời hớng dẫn cung cấp cho nhiều tài liệu quý báu để hoàn thành khoá luận Nhân xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy cô tổ sinh lý thực vật, thầy cô phụ trách phòng thí nghiệm, th viện trờng ĐHSP Hà Nội Sự giúp đỡ nhiệt tình quý báu thầy cô ý kiến đóng góp bạn sinh viên trờng ĐHSP Hà Nội động viên khích lệ tạo điều kiện thuận lợi cho hoàn thành đề tài Trong trình nghiên cứu khoa học chắn đề tài không tránh khỏi thiếu sót Kính mong đóng góp ý kiến thầy cô giáo bạn đọc Tôi xin chân thành cảm ơn! Xuân Hoà, ngày 05 tháng 05 năm 2008 Sinh viên Lê Gia Long Danh mục chữ viết tắt CIP : International Potato Center (Trung t©m khoai t©y quèc tÕ) KHKTNN: Khoa häc Kü thuËt Nông nghiệp Nxb : Nhà xuất đHSP: Đại học S phạm Danh mục bảng hình vẽ Bảng 2.1 Liều lợng thời gian bón phân cho khoai tây Bảng 3.1 Các yếu tố cấu thành suất suất hai giống khoai tây KT3 HH7 Bảng 3.2 Khả giữ nớc hai giống khoai tây KT3 HH7 Bảng 3.3 Khả hút nớc hai giống khoai tây KT3 HH7 Bảng 3.4 Độ thiếu hụt bão hoà nớc hai giống khoai tây KT3 HH7 Bảng 3.5 Hàm lợng nớc thân, hai giống khoai tây KT3 HH7 Bảng 3.6 Cờng độ thoát nớc qua hai giống KT3 HH7 Hình 3.1 Biểu đồ so sánh khả giữ nớc giống KT3 HH7 Hình 3.2 Khả hút nớc hai giống khoai tây KT3 HH7 Hình 3.3 Độ thiếu hụt bão hoà nớc hai giống khoai tây KT3 HH7 Hình 3.4 Biểu đồ so sánh hàm lợng nớc thân hai giống KT3 HH7 Hình 3.5 Biểu đồ so sánh hàm lợng nớc KT3 HH7 Hình 3.6 Biểu đồ so sánh cờng độ thoát nớc qua hai giống khoai tây KT3 HH7 mở đầu 1.Tính cấp thiết đề tài Trên toàn giới, với phát triển, công nghiệp hoá đại hoá mặt trái nh ô nhiễm môi trờng, đe doạ đến an ninh lơng thực diện tích đất sản suất nông nghiệp bị thu hẹp Hiện nay, lơng thực tạo vợt nhu cầu tiêu thụ khoảng 0,26% Trong vòng 35 năm tới toàn giới cần phải sản xuất lơng thực nhiều so với 10.1 năm trớc cộng lại Vậy, làm để đảm bảo trì cung cấp đầy đủ lơng thực, thực phẩm cho toàn giới? Trên giới có khoảng 75.000 loài thực vật ăn đợc, 7.000 loài đợc sử dụng làm lơng thực Trong số đó, có 20 loài đợc sử dụng nhiều loài khác số loài làm thay đổi giới kỉ trớc, là: củ cải đờng, chè, bông, khoai tây [21] Khoai tây có tên khoa học Solanum tuberoxum L thuộc họ cà (Solanaceae), chi cà (Solanum L.), tập đoàn Tuberavium Dun [5], [27] Cây khoai tây đợc ngời phát trái đất khoảng 500 năm trớc công nguyên, xuất xứ từ Nam Mỹ (Pêru, Chilê) Đầu kỉ XVI, khoai tây đợc trồng Châu Âu, trớc hết Tây Ban Nha, sau đến Anh đến Đức, Pháp Hiện nay, khoai tây đợc coi lơng thực chủ yếu đợc xếp thứ sau lúa, ngô, lúa mì, lúa mạch với sản lợng gần triệu tấn/năm đợc trồng phổ biến nớc ôn đới nhiệt đới [5] Khoai tây có thời gian sinh trởng ngắn nhng lại cho suất cao Trong củ khoai tây có chứa khoảng 80% níc, 17,7% tinh bét, 1-2% protein, 0,7% axit amin Trong thành phần protein có chứa tất axit amin không thay thế, củ khoai tây chứa loại vitamin nh B1, B2, B6 nhng nhiều vitamin C Khoai tây đợc coi nguyên liệu cho công nghiệp thực phẩm, v có giá trị xuất cao (160-180 USD/1tấn củ tơi) Thân, khoai tây sau thu hoạch nguồn dinh dỡng bổ sung cho đất Vì vậy, trồng khoai tây góp phần cải tạo đất [5] nớc ta khoai tây đợc nhập nội đa vào sản xuất từ năm 1890 chủ yếu trồng đồng sông Hồng Cho đến nay, khoai tây đợc trồng nhiều vùng (đồng sông Hồng, trung du miền núi phía Bắc vùng Đà Lạt - Lâm Đồng) với nhiều giống khác Tuy nhiên diện tích trồng, suất sản lợng khoai tây nớc ta thấp gặp nhiều khó khăn khâu giống kỹ thuật chăm sóc Năng suất trồng nói chung suất khoai tây nói riêng kết tổng hợp trình sinh lý bên nh: quang hợp, hô hấp, trao đổi nớc, trao đổi khí Trong trình trao đổi nớc có ảnh hởng nhiều đến trình khác yếu tố định đến suất Trong cây, nớc nguồn nguyên liệu cung cấp ion H+ electron cho chuỗi vận chuyển điện tử hệ thống ánh sáng II có vai trò chuyển lợng quang thành lợng hoá hoc chứa ATP NADPH dùng để cố định CO2 pha tối quang hợp Nớc hoà tan chất, giúp thực vật hút khoáng từ đất; vận chuyển chất khoáng lên thân, ngợc lại chất tổng hợp thân, đợc vận chuyển quan dự trữ nh củ, quả, hạt Quá trình thoát nớc giúp điều hoà nhiệt, tạo động lực cho hút nớc rễ giúp mở khí khổng để trao đổi CO2 O2 với môi trờng Đối với khoai tây, nớc có vai trò quan trọng Khoai tây có rễ ăn nông nhng lại sinh trởng nhanh có tiềm năng suất cao Vì cần phải cung cấp lợng nớc thờng xuyên cho Tuy nhiên, thời kỳ sinh trởng khoai tây có nhu cầu nớc khác dao động từ 60-80% (độ ẩm đất trồng) Thiếu hay thừa nớc có ảnh hởng xấu đến sinh trởng suất khoai tây 3.2.4 Hàm lợng nớc thân, Kết nghiên cứu hàm lợng nớc thân, hai giống khoai tây thể bảng 3.5 Bảng 3.5 Hàm lợng nớc thân, hai giống KT3 HH7 Đơn vị: % nớc/ tổng số chất tơi Cơ quan Thân Lá Giống KT3 HH7 KT3 HH7 Thời ®iĨm 40 ngµy 89,96  1,21 a 84,97  1,21 a 80,13  1,21 a 75,29  1,21 a 50 ngµy 88,41  1,21 a 80,54  1,21 b 82,24  1,21 a 75.98  1,21 b 60 ngµy 72,61  1,21 a 64,51  1,21 b 72,42  1,21 a 65,26 1,21 b Ghi chú: Trong cột, số liệu kèm theo chữ giống thể sai khác ý nghĩa thống kê, chữ khác thể sai khác có ý nghĩa thống kê với xác suất > 95% Phân tích số liệu hàm lợng nớc thân, hai giống khoai tây thời điểm nghiên cứu khác nhận thấy: thời điểm 40 ngày sau trồng hàm lợng nớc thân, giống cao từ 75,29% đến 89,96% Tuy nhiên, thời điểm giá trị tuyệt đối hàm lợng nớc thân, hai giống có khác biệt nhỏ Tại thời điểm 50 ngày, hàm lợng nớc thân hai giống KT3 cao giống HH7 Cụ thể: hàm lợng nớc thân giống KT3 88,41% giống HH7 80,54% Song thời điểm 60 ngày hàm lợng nớc thân hai giống giảm so với thời điểm 40 50 ngày, nhng giống KT3 có hàm lợng nớc thân cao HH7 Tơng tự nh hàm lợng nớc thời điểm nghiên cứu 50 60 ngày sau trồng giống KT3 cao HH7 Theo chúng tôi, hàm lợng nớc thân, giống KT3 cao HH7 hoàn toàn phù hợp giống KT3 có khả hút nớc, giữ nớc mô cao giống HH7 Kết so sánh hàm lợng nớc thân, hai giống KT3 HH7 thể hiệm rõ hình 3.4 vµ 3.5 h 100 89.96 84.97 88.41 80.54 µ 90 m 80 l- 70 ỵn 60 g n 40 ø o 30 c 20 tr 10 o thêi ®iĨm 40 ngµy n 72.61 KT3 HH7 64.51 thêi ®iĨm 50 ngày thời điểm 60 ngày Hình 3.4 Biểu đồ so sánh hàm lợng nớc thân KT3 HH7 h m lợn g nớc tr o n g 80 70 80.13 75.29 82.24 75.98 72.42 65.26 60 50 KT3 HH7 40 30 20 10 thêi ®iĨm 40 ngày thời điểm 50 ngày thời điểm 60 ngày Hình 3.5 Biểu đồ so sánh hàm lợng nớc KT3 HH7 3.2.5 Cờng độ thoát nớc qua Quá trình trao đổi nớc có nhiều vai trò quan trọng nh: tránh đốt nóng, động hút nớc, làm mở khí khổng để thu nhận CO2và O2 sở cho quang hợp tổng hợp chất hữu làm tăng sinh khối suất trồng Quá trình thoát níc cđa l¸ cã quan hƯ mËt thiÕt víi c¸c trình trao đổi nớc khác nh trình hút nớc, khả giữ nớc, độ thiếu hụt bão hoà nớc mô Nếu lợng nớc thoát nhiều vào ban ngày chúng lại phải có khả hút nớc, chống lại nớc tốt vào ban đêm Kết nghiên cứu cờng độ thoát nớc hai giống khoai tây KT3 HH7 đợc thể bảng 3.6 Bảng 3.6 Cờng độ thoát nớc qua hai giống KT3 HH7 Đơn vị: Thời điểm Giống KT3 HH7 40 ngµy  mol H2O.m s -2 50 ngµy 60 ngµy 9,58  0,59 4,53  0,44 10,45  1,51 a 5,76  1,08 a a 6,83  0,52 3,16  0,47 b b b -1 Ghi chú: Trong cột, số liệu kèm theo chữ giống thể sai khác ý nghĩa thống kê, chữ khác thể sai khác có ý nghĩa thống kê với xác suất > 95% Qua bảng dễ dàng nhận thấy cờng độ thoát nớc hai giống giảm dần qua thời kỳ sinh trởng Điều đợc giải thích sở hoàn thiện dần tầng mô bì (cutin) thân trình sinh trởng phát triển diện tích tăng cao tổng diện tích thoát nớc qua lớn rễ bớc vào giai đoạn già khả hút nớc giảm sút, hàm lợng nớc đất giảm So sánh cờng độ thoát nớc hai giống khoai tây KT3 HH7 nhận thấy: tất thời điểm, cờng độ thoát nớc giống KT3 cao giống HH7 Cụ thể là: cờng độ thoát h¬i níc cđa gièng KT3 cao h¬n gièng HH7 ë thời điểm nghiên cứu lần lợt 4,69; 2,65; 1,37 ( molH2O.m-2.s-1) Sự gia tăng cờng độ thoát nớc giống KT3 tất thời điểm sinh trởng khả giữ nớc, khả hút nớc KT3 tốt giống HH7 cờ n g đ ộ t h o át h 10.45 10 9.58 5.76 6.83 4.53 KT3 HH7 3.16 thêi ®iĨm 40 ngµy thêi ®iĨm 50 ngµy thêi ®iĨm 60 ngày Hình 3.6 Biểu đồ so sánh cờng độ thoát nớc qua hai giống KT3 HH7 Chơng 4.1 Kế t luận Kết luận kiến nghị 1.Trong điều kiện chăm sóc hai giống khoai tây KT3 HH7 khác biệt số củ/khóm nhng khối lợng củ/khóm chênh lệch nhiều Do vậy, giống KT3 có suất thực thu cao giống HH7 2.Giống KT3 có tiêu trình trao đổi nớc nh khả giữ nớc; khả hút nớc; hàm lợng nớc thân, lá; cờng độ thoát nớc cao ë c¸c thêi kú sinh trëng so víi gièng HH7 3.Bớc đầu nghiên cứu cho thấy: trình trao đổi nớc suất có mối liên hệ với Giống KT3 có suất cao đồng thời có số trình trao đổi nớc tốt hẳn giống HH7 4.2 Những Kiến nghị kết luận rút từ nghiên cứu bớc đầu hai đối tợng KT3 HH7 với quy mô hạn chế Vì vậy, để có kết xác cần tiến hành nhiều thí nghiệm nhiều giống khác mở rộng phạm vi thí nghiệm rộng Tài liệu tham khảo Tiếng Việt [1] Hồ Hữu An, Đinh Thế Lộc (2006), Cây có củ kỹ thuật thâm canh- 6, khoai tây, Nxb Lao động Xã hội, Hà Nội [2] Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn (2005), 575 Giống trồng nông nghiệp mới, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội [3] Nguyễn Chí Bửu, Phạm Đồng Quảng, Nguyễn Thiều Lơng, Trịnh Khắc Quang (2005), Nghiên cứu chọn tạo giống trồng gắn với tăng trởng kinh tế nông thôn giai đoạn 1986-2005, Tạp chí Nông nghiệp Phát triển n«ng th«n- Sè13, tr.10-14 [4] Ngun C«ng Chøc (2006), “Mét số ý kiến phát triển khoai tây bền vững Việt Nam Tạp chí Nông nghiệp phát triển nông thôn, 19, tr 9-11 [5] Tạ Thu Cúc, Hồ Hữu An, Nghiêm Thị Bích Hà (2000), Giáo trình rau Nxb Nông nghiệp, Hà Nội [6] Trịnh Mạnh Dũng, Trần Nh Nguyệt, P Vander Zaag (1990), Nghiên cứu sản xuất củ giống khoai tây trọng lợng nhỏ, Một số tiến nghiên cứu khoa học khoai tây (1986-1990), tr.63-69, Nxb Vĩnh Phúc, Thông báo khoa học tr- Nông ờng Đại học, 2003, tr.70-75 Nghiệp, Hà [9] Nguyễn Văn Đính, Vũ Công Phong, Cao Nguyên Khánh, Lê Văn Kiên Nội [7] Tr- ơng Đích (2002), thuật Kỹ trồng giống lạc, đậu, đỗ, rau có củ mới, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội [8] Nguyễn Văn Đính (2003), Bớc đầu khảo sát khả thích ứng số giống khoai tây đất Cao Minh - Mê Linh - (2005), Khảo sát khả sinh trởng, suất mốt số giống khoai tây trồng đất Xuân Hòa- Vĩnh Phúc, Thông báo Khoa học - Số 2/2005, Trờng ĐHSP Hà Nội [10] Nguyễn Văn Đính, Nguyễn Kiều Hng, Ngô Thị Xuyến (2005), “¶nh hëng cđa Kali ( KCl), Mn (MnSO4) phun bỉ xung lên vào giai đoạn sinh trởng khác đến số tiêu sinh lý, sinh hóa giống KT3 trồng đất Vĩnh Phúc, Thông báo Khoa học - Số 2/2005, Trờng ĐHSP Hà Nội [11].Nguyễn Văn Đĩnh (1990), Nghiên cứu số giống nhện hại khoai tây, Một số tiến nghiên cứu khoa học khoai tây (1986-1990), tr.99- 103, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội [12] Nguyễn Thị Hoa, Trơng Văn Hộ, Trịnh Thị Loan (1990), Biện pháp nhân nhanh giống khoai tây mầm đồng Bắc Bộ, Một số kết nghiên cứu khoa học khoai tây (1986-1990), tr.65-61, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội [13] Trơng Văn Hộ, Đào Duy Chiến, Ngô Doãn Cảnh cộng tác viên (1990), Biện pháp trồng khoai tây hạt lai, Báo cáo tạo Hội nghị tổng kết trồng khoai tây hạt lai, Viện KHKT NN, tr.93-97 [14].Trơng Văn Hộ, Trịnh Quốc Mỹ, Nguyễn Văn Đĩnh, P.Vander Zaag (1990), Điều tra nghiên cứu bảo quản khoai tây giống đồng Bắc bộ, Một số kết nghiên cứu khoa học khoai tây (1986-1990), tr.77- 82, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội [15] Lê Sỹ Lợi, Nguyễn Thị Lân, Trần Ngọc Ngoạn, Nguyễn Văn Viết (2006), ảnh hởng thời vụ trồng đến sinh trởng suất khoai tây vụ đông Bắc Kạn, Tạp chí Nông nghiệp Phát triển nông thôn- Số 13, tr.34-38 [16] Nguyễn Văn Mã, Cao Bá Cờng, Nguyễn Thị Thanh Hải (2005), Một số tiêu sinh lý giống lạc chịu hạn, Những vấn đề nghiên cứu khoa học sù sèng, tr 975 - 977, Nxb Khoa häc vµ Kỹ thuật, Hà Nội [17] Nguyễn Văn Mã, Nguyễn Văn Đính, Nghiên cứu khả chịu hạn đậu tơng đất bạc màu, Thông báo Khoa học- Số 1/1999, tr.310-322, Trờng ĐHSP Hà Nội [18] Nguyễn Văn Mã, Nguyễn Văn Đính, Hoàng Thị Thùy Dơng, Nguyễn Thị Hồng Thắm (1999), Nghiên cứu khả chịu hạn số giống đậu tơng, Thông báo Khoa học trờng Đại học, Nxb Giáo dục, Hà Nội [19] Trần Thị Mai (2001), Bảo quản khoai tây thơng phẩm, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội [20] Chu Huy Mẫn, Đào Hữu Hồ (2001), Thống kê sinh học, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [21] Tạp chí Sinh học ngày nay, tháng 08-2002, Bài 30 [22] Nguyễn Nguyễn Thị Quang Thạch, Nguyễn Xuân Trờng, Lý Anh, Phạm Văn Tuấn, Lại Đức Lu (2005), Nghiên cứu sản xuất củ giống gốc khoai tây minituber từ củ in vitro, Tạp chí KHKTNN, Trờng Đại học Nông nghiệp I, tr 25-29 [23] Đoàn Thị Thanh, Hồ Hữu Nhị (1990), Nghiên cứu bệnh vi khuẩn chân đen hại khoai tây, Một số tiến nghiên cứu khoa học khoai tây (1986-1990), tr.104-108, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội [24] Nguyễn Thị Kim Thanh (2005), Nghiên cøu mét sè Kü tht trång cđ gièng khoai t©y siêu bi, Tạp chí Nông nghiệp Phát triển Nông thôn- Số 8, tr.42-45 [25] Nguyễn Thị Hồng Thắm, Nguyễn Văn Mã, (1998), Khả chịu hạn số giống đậu tơng triển vọng, Thông báo Khoa học - Số 1/1998, Trờng ĐHSP Hà Nội [26] Ngô Đức Thiệu (1990), Nhận xét số tiêu hình thành suất khoai tây vùng đồng Sông Hồng, Một số kết nghiên cứu Khoa học khoai tây (1986-1990) , tr.93-98, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội [27] Trung tâm khảo nghiệm giống trồng trung ơng (1993), 138 Giống trồng mới, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội [28] Mai Thọ Trung, Kết so sánh yếu tố cấu thành suất suất khoai tây đợc trồng giống để từ vụ đông vụ xuân, Thông báo Khoa học Số 1/1998, Trờng ĐHSP Hà Nội [29] Trơng Công Tuyền, Phạm Xuân Tùng, Đặng Thị Huế, Nguyễn Đạt Toại, Pharlin, Peter Dawson (2003), Kết chọn lọc giống khoai tây Eben theo hớng chế biến vùng đồng sông Hồng, Kết chọn läc khoai t©y theo híng chÕ biÕn 2001-2003, tr.1-10 [30] Lâm Thế Viễn (1971), Tăng vụ thâm canh khoai tây, Tạp chí KHKTNN 201/1971, tr 2- Tiếng nớc [31] Kuzushko N.N (1984), Xác định tính chịu hạn lấy hạt theo biến đổi thông số chÕ ®é níc, Nxb Leningrat [32] Timiriazev K.A (1892), Sù đấu tranh chống hạn, Nxb Izd.O.N Popovoi ... suất suất hai giống khoai tây KT3 HH7 Bảng 3.2 Khả giữ nớc hai giống khoai tây KT3 HH7 Bảng 3.3 Khả hút nớc hai giống khoai tây KT3 HH7 Bảng 3.4 Độ thiếu hụt bão hoà nớc hai giống khoai tây KT3. .. định chọn đề tài: Nghiên cứu khả trao đổi nớc suất hai giống khoai tây KT3 HH7 2.Mục đích nghiên cứu So sánh yếu tố cấu thành năng, suất khả trao đổi nớc hai giống khoai tây KT3 Và HH7 trồng Xuân... KT3 HH7 Bảng 3.5 Hàm lợng nớc thân, hai giống khoai tây KT3 HH7 Bảng 3.6 Cờng độ thoát nớc qua hai giống KT3 HH7 Hình 3.1 Biểu đồ so sánh khả giữ nớc giống KT3 HH7 Hình 3.2 Khả hút nớc hai giống