Luận văn sư phạm Ảnh hưởng của việc phun bổ sung KCL lên lá đến khả năng hùynh quang diệp lục và năng suất 4 giống khoai tây Mariella; CV38.6; Redstar trên nền đất Vĩnh Phúc

Khoá luận tốt nghiệp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khoa Sinh - KTNN ====== Nguyễn Thị Hà Thanh ảnh hưởng việc phun bổ sung KCl lên đến khả huỳnh quang diệp lục suất giống khoai tây Mariella; CV 38.6; redstar solara đất vĩnh phúc Khoá luận tốt nghiệp đại học Chuyên ngành : Sinh lí học thực vật Nguyễn Thị Hà Thanh K29B - Sinh Khoá luận tốt nghiệp mở đầu Lý chọn đề tài Khoai tây có tên khoa học Solanum tuberosum L Thuộc họ Cà (Solanacae), chi Solanum Cây khoai tây người biết đến cách 500 năm trước Công nguyên, có xuất xứ từ Pêru, ChiLê (Nam Mĩ) lương thực chủ yếu người Indies Đầu kỉ 18 khoai tây đưa từ Pêru Châu Âu Vài kỉ sau trở thành phần thức ăn thiếu người Châu Âu ngày người ta phát giá trị dinh dưỡng khoai tây Hiện khoai tây coi lương thực chủ yếu trồng nhiều nước ôn đới cận nhiệt đới [1] Người Pháp đưa khoai tây vào Việt Nam từ năm 1890 Trước năm 1970 diện tích trồng khoai tây khoảng 2000 Năm 1975 tăng lên 102.000 ha, đến năm 1981 diện tích giảm xuống 74 000 đến năm 1991 khoảng 40.000 [1] Nguyên nhân thói quen canh tác truyền thống đặc biệt khâu giống chưa trọng dẫn đến tương thoái hoá giống suất giảm nên không hấp dẫn người sản xuất Trong củ khoai tây có 75% n­íc, 2% lµ protein, 21% gluxit, 10mg canxi, 50mg photpho, 1,2mg s¾t, 15mg Vitamin C, 0,1mg B1, 0,05 mg B2 Ngoài khoai tây có công dụng dược liệu học như: cường toan axit cho dày Đặc biệt chất Solanum mầm khoai tây có tác dụng chống dị ứng, làm thuốc giảm đau Khoai tây có giá trị dinh dưỡng y học nên trở thành lương thực quan trọng nhu cầu người Đặc biệt, khoai tây có thời gian sinh trưởng ngắn, thích hợp với khí hậu lạnh trồng quan trọng vụ Đông đồng Bắc cấu trồng: lúa xuân - lúa mùa sớm khoai tây tăng thu nhập cho người sản xuất Nguyễn Thị Hà Thanh K29B - Sinh Khoá luận tốt nghiệp Hiện nay, Trung tâm Nghiên cøu Khoai t©y - Rau thc ViƯn Khoa häc KÜ thuật Nông nghiệp Việt Nam có nhiều đề tài nghiên cứu tiến kỹ thuật khoai tây Nguyễn Văn Viết (1986 - 1990) nghiên cứu điều kiện khí hậu ảnh hưởng tới khoai tây vùng đồng sông Hồng Trương Văn Hộ, Nguyễn Thị Hoa (Viện Khoa học Kỹ thuật ViƯt Nam), P.Vander, F.Chujoy (Trung t©m khoai t©y qc tÕ - CIP) nghiên cứu biện pháp nhân nhanh khoai tây giống mầm (1986 - 1989) [14] Để nâng cao suất trồng bên cạnh giống biện pháp kỹ thuật tiến hành nghiên cứu, biện pháp phun bổ sung nguyên tố khoáng lên cho trồng nghiên cứu lúa, họ đậu Các kết khẳng định bổ sung nguyên tố khoáng có ảnh hưởng tốt đến suất trồng Tuy nhiên việc phun bổ sung nguyên tố khoáng cho khoai tây tài liệu bàn đến Vì vậy, tiến hành nghiên cứu: ảnh hưởng việc phun bổ sung KCl lên đến khả huỳnh quang diệp lục suất giống khoai tây Mariella; CV38.6; Redstar Solara đất Vĩnh Phúc Mục đích nghiên cứu Phân tích ảnh hưởng việc phun bổ sung KCl lên đến quang hợp suất giống khoai tây khác thông qua tiêu hàm lượng diệp lục; khả huỳnh quang diệp lục; yếu tố cấu thành suất; tỷ lệ loại củ Trên sở xây dựng hướng ứng dụng biện pháp kỹ thuật vào sản xuất Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu ảnh hưởng việc phun bổ sung dung dịch KCl lên đến số tiêu sinh lý số giống khoai tây bao gồm: 3.1 Hàm lượng diệp lục tổng số 3.2 Khả huỳnh quang diệp lục 3.3 Các yếu tố cấu thành suất suất 3.4 Tỷ lệ loại củ Nguyễn Thị Hà Thanh K29B - Sinh Kho¸ ln tèt nghiƯp ý nghÜa lý luận thực tiễn Tìm hiểu khả huỳnh quang diệp lục yếu tố cấu thành suất số giống khoai tây Trên sở xác định giống khoai tây phù hợp với vùng sinh thái Vĩnh Phúc Từ khuyến cáo cho người sản xuất xác định giống có suất cao phù hợp, nhằm nâng cao hiệu kinh tế cho người sản xuất Nguyễn Thị Hà Thanh K29B - Sinh Khoá luận tốt nghiệp Chương Tổng quan tài liệu 1.1 Khái quát khoai tây Khoai tây có khoảng 180 loài có khả cho củ [1] Khoai tây thương phẩm (Solanum tuberosum L) có nguồn gèc tõ Chi Lª, Pªru (Nam Mü) thuéc d·y Andes độ cao 2000 - 3000m, độ dài ngày không 12 giờ, có đặc tính hình thành củ quang chu kỳ ngắn nhiệt độ ngày thấp, khoai tây lương thực, thực phẩm có giá trị Theo FAO khoai tây xếp vào lương thực đứng thứ giới sau lúa mì, lúa gạo, ngô, lúa mạch Theo Burton (1974) 100g khoai t©y cã thĨ cung cÊp Ýt nhÊt 8% nhu cầu protein, 3% nhu cầu vitamin C cho người ngày [1] Ngoài giá trị dinh dưỡng y học với người, khoai tây sử dụng thức ăn gia súc nhiều nước giới, nước tiên tiến Theo Grison (1986) Pháp hàng năm sử dụng - 1,4 triƯu tÊn khoai t©y sư dơng cho chăn nuôi Theo FAO hàng năm khoai tây sử dụng cho chăn nuôi chiếm khoảng 20 - 25% tổng sản lượng [1] Bên cạnh khoai tây nguồn nguyên liệu có giá trị cho nhiều ngành công nghiệp chế biến loại axit hữu khác (axit lactic, axit xitric), dung môi hữu khác (etanol, butanol, axeton) [1] Thân, khoai tây làm nguồn phân hữu cung cấp cho đất góp phần cải tạo đất Khoai tây du nhập vào Việt Nam từ 1890 chủ yếu đồng sông Hồng Trước năm 1970 diện tích trồng khoai tây Việt Nam thấp, từ đời vụ Đông khoai tây chuyển vị trí từ rau sang lương thực quan trọng Nhưng suất khoai tây nước ta thấp (10 tấn/ha) khoai tây Pháp 35 tấn/ha, Hà Lan 45 tấn/ha [4] Theo Tạ Thị Cúc nguyên nhân hạn chế việc phát triển mở rộng diện tích khoai tây là: Nguyễn Thị Hà Thanh K29B - Sinh Khoá luận tốt nghiệp - Vốn đầu tư ban đầu tương đối lớn (chiếm 55 - 65% tổng chi phÝ ®ã chi phÝ gièng 42,6% - 45,3%) - Khoai t©y chđ u trång b»ng cđ gièng, viƯc tù ®Ĩ cđ gièng theo kinh nghiƯm cỉ trun cã tû lƯ hao hơt qu¸ lín 40 - 60% Do vËy không hoàn toàn chủ động củ giống theo ý muốn - Thị trường nước hạn chế, thị trường xuất - Trình độ kĩ thuật người nông dân nhìn chung thấp, khoảng 20% hộ nông dân trồng theo hướng dẫn kĩ thuật - Giống bị thoái hoá nhiễm bệnh nhanh 1.2 số hướng nghiên cứu đối tượng khoai tây 1.2.1 Hướng nghiên cứu chọn tạo khảo nghiệm giống Song song víi viƯc nhËp 104 mÉu tõ CIP, CHDC Đức, Hà Lan, Pháp Chúng ta lai tạo 206 tổ hợp lai với 7100 dòng Đã xác định tuyển dụng số giống đưa vào sản xuất giống I.1039, CV38.6 suất cao, phẩm chất tốt, chống bệnh tốt đưa vào cấu trồng vụ Đông đồng Bắc [11] Nguyễn Văn Đính cộng khảo sát khả thích ứng số khoai tây trồng đất Vĩnh Phúc [3] Đã xác định giống Mariella, KT3 171.7 giống có khả thích ứng nhÊt cã thĨ trång ë VÜnh Phóc 1.2.2 H­íng nghiªn cứu nhân nhanh sản suất giống Lê Trần Bình (Viện khoa học Việt Nam), Nguyễn Quang Thạch cộng (Trường ĐHNNI Hà Nội) thành công việc nhân nhanh sản xuất giống gốc giống siêu nguyên chủng nuôi cấy invitro Tiếp theo đề tài nghiên cứu biện pháp nhân nhanh khoai tây giống mầm đồng Bắc Nguyễn Thị Hoa cộng kết hợp với CIP thành công giúp tăng hệ số nhân giống Nguyễn Thị Hà Thanh K29B - Sinh Khoá luận tốt nghiệp nuôi cấy mô từ đến 45 lần, tiến kĩ thuật ứng dụng để sản xuất giống gốc, giống nguyên chủng Theo Trương Văn Hộ Đào Duy Chiến cộng tác viên năm 1996 (Viện KHKTNN Việt Nam) khẳng định - Kết thí nghiệm năm 1993 - 1994 vµ 1994 - 1995 cho thÊy cã thĨ sư dơng khoai t©y lai thay thÕ cđ gièng để sản xuất khoai tây góp phần giải tình trạng thiếu củ giống khoai tây Việt Nam - Biện pháp trồng khoai tây hạt có hiệu kinh tế cao hẳn so với trồng khoai tây củ giống thông thường, khoai tây trồng hạt không nhiễm virut, cho suất cao, 100 gam hạt lai cã thĨ thay thÕ cho 1,5 tÊn cđ gièng 1.2.3 Hướng nghiên cứu kĩ thuật trồng khoai tây Nguyễn Văn Viết nghiên cứu điều kiện khí hậu khoai tây vụ Đông đồng Bắc khẳng định: khoai tây trồng muộn suất tiềm giảm xạ quang hợp giảm dần Xong hạn chế chế độ mưa lúc đầu vụ không nên trồng sớm, mà nên trồng vào tháng 10 đến đầu tháng 11 [10] 1.2.4 Hướng nghiên cứu kỹ thuật bảo quản khoai tây Đề tài Trương Văn Hộ Trịnh Quốc Mỹ cộng nghiên cứu bảo quản khoai tây giống đồng Bắc đưa phương pháp bảo quản củ giống kho phải có nhiều ánh sáng tán xạ định kì, phòng rệp nhện mầm khoai tây [8] Trần Thị Mai đưa nguyên nhân làm hao hụt khoai tây thương phẩm là: tổn thất bay hơi; lượng; chất dinh dưỡng; tác nhân gây bệnh; mọc mầm; xanh củ 1.2.5 Hướng nghiên cứu bệnh hại khoai tây Hướng nghiêu cứu quan tâm sớm, từ năm 80 kỉ 20 có nhiều tác giả nghiên cứu đầy đủ sâu sắc Theo Vũ Triệu Mẫn tất giống khoai tây trồng miền Bắc năm 80 Nguyễn Thị Hà Thanh K29B - Sinh Khoá luận tốt nghiệp kỷ 20 bị nhiễm virut chủng X, Y, S, A, M Bên cạnh virut gây hại loại sâu bọ khác gây hại lớn cho khoai tây tất giai đoạn sinh trưởng, phát triển Kết nghiên cứu Nguyễn Văn Đĩnh đối tượng nhện trắng gây hại cho thấy: bị hại việc chất dinh dưỡng, khoai tây không phát triển lá, ảnh hưởng nghiêm trọng đến trình tổng hợp chất dinh dưỡng hình thành củ suất bị hại không bị hại khác rõ rệt [5] 1.3 Vai trò nguyên tố Kaki (k) đời sống Hàm lượng kali đất cao khoảng 0,2 - 0,3% đất sét giàu kali đất đỏ bazan maganit, đất bạc màu, trơ sỏi đá nghèo K [6] Theo nghiên cứu Schachtschabel (1939) đất cát chứa khoảng 20 tạ K2O/ha, đất thịt nặng khoảng 50 tạ K2O/ha Kali (K) nguyên tố đa lượng quan trọng, chức sinh lí K đa dạng cã thĨ tãm t¾t nh­ sau: - K+ tÕ bào làm tăng độ ngậm nước làm giảm độ nhớt chât nguyên sinh làm cho trình trao đổi chất diễn tế bào chất thuận lợi K+ làm tăng hàm lượng n­íc liªn kÕt chÊt nguyªn sinh - Theo Evan Sorger (1968) K+ xúc tác khoảng 40 loại enzim khác - K+ xúc tác hàng loạt enzim tham gia vào chuỗi vận chuyển điện tử quang hợp làm tăng hàm lượng ATP, NADPH (Harlt,1972), trình tổng hợp polisacarit, protein, axit nucleicđược thuận lợi - Theo kết nghiên cứu Koch va Mengan, K+ có ảnh hưởng đến trình hấp thụ vận chuyển nitơ [6] - K+ đất có vai trò ổn định tỷ lệ Fe3 Nếu thiếu K+ Fe2 Fe3+ Fe2+ gây độc cho - K+ ảnh hưởng đến phát triển hệ mạch rễ Nguyễn Thị Hà Thanh K29B - Sinh Khoá luận tốt nghiệp - xanh giai đoạn tăng sinh khối nhu cầu K lớn nhất, K+cần thiết cho hình thành tế bào mới, nâng cao cường độ quang hợp tăng hàm lượng diệp lục Khoai tây chịu ảnh hưởng mạnh mẽ nguyên tố K Theo Nikson Evans, nồng độ tối đa K+ khoảng 50 - 100mM Nếu nồng độ cao có tác dụng ức chế làm giảm hàm lượng tinh bột củ khoai tây Nhiều thí nghiệm cho thấy hiệu K+ thể không rõ đến suất khoai tây, lại liên quan rõ đến chất lượng củ, cụ thể làm tăng hàm lượng chất khô củ, làm giảm bệnh đốm đen củ [6] Nguyễn Thị Hà Thanh K29B - Sinh Khoá luận tốt nghiệp Chương Đối tượng phương pháp ngHiên cứu 2.1 Đối tượng nghiên cứu Trong đề tài sử dụng giống khoai tây: Mariella, CV38.6, Redstar Solara Trung tâm Nghiên cứu có củ - Viện Khoa häc Kü tht N«ng nghiƯp ViƯt Nam cung cÊp - Giống Mariella Là giống nhập nội hàng năm §øc, cã thêi gian sinh tr­ëng 85 - 90 ngµy Năng suất 18 - 22 tấn/ha Vỏ củ màu nâu nhạt, ruột củ màu vàng, chống bệnh mốc sương Tỷ lƯ cđ xt khÈu 40 - 50% - Gièng CV 38.6 Là giống lai nhập nội từ Trung tâm quốc tÕ (CIP), thêi gian sinh tr­ëng 105 - 110 ngµy Năng suất bình quân 18 - 20 tấn/ha Mắt củ nông có màu hồng nhạt, vỏ ruột củ có màu vàng, chống mốc sương, virut Tỷ lệ thương phẩm 30% - Giống Redstar Là giống nhập nội Hà Lan cã ngn gèc tõ tỉ hỵp lai (Bild Star xVdw 76 - 30) Giống Redstar sinh trưởng khoẻ, thân cao củ dạng trái xoan, vỏ hồng nhạt, ruột vàng, mắt nông, suất đạt 30 tấn/ha - Giống Solara Là giống nhập nội hàng năm có nguồn gốc tõ Hµ Lan Gièng Solara cã thêi gian sinh tr­ëng ngắn 85 - 90 ngày, suất cao, vỏ màu vàng, mắt sâu trung bình Chống chịu tốt với bệnh lụi củ, xoăn lá, virut 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm tiến hành vụ Đông năm 2005, khu vực xã Cao Minh, thị xã Phúc Yên - tỉnh Vĩnh Phúc Diện tích thí nghiệm 480 m2 chia 24 ô, công thức nhắc lại lần, cách bố trí thí nghiệm đảm bảo theo nguyên Nguyễn Thị Hà Thanh K29B - Sinh 10 Khoá luận tốt nghiệp 104,44% 104,71% Các giống lại công thức thí nghiệm đối chứng tương đương * Giai đoạn 60 ngày: huỳnh quang hữu hiệu giống lô đối chứng từ 0,736 đền 0,802; công thức thí nghiệm từ 0,759 đến 0,795 Việc phun bổ sung dung dịch KCl lên làm tăng huỳnh quang hữu hiệu giống Redstar Như phun bổ sung dung dịch KCl lên có ảnh hưởng đến huỳnh quang hữu hiệu giống khác khác K có ảnh hưởng tích cực đến huỳnh quang hữu hiệu ba giai đoạn, giống Mariella CV38.6 công thức thí nghiệm đối chứng ba giai đoạn nghiên cứu 3.3 ảnh hưởng phun bổ sung dung dịch KCl lên đến yếu tố cấu thành suất suất giống khoai tây Năng suất kết tổng hợp trình sinh lí, sinh hoá thể thực vật Năng suất mục đích sản xuất Để đánh giá suất giống khoai tây, tiến hành xác định so sánh tiêu + Số củ trung bình/khóm (số củ/khóm) + Khối lượng củ trung bình/khóm (g/khóm) + Năng suất thực tế thu sào Bắc (kg/ 360m2) Kết thể bảng 3.5 hình 3.2 Nguyễn Thị Hà Thanh K29B - Sinh 17 Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Hà Thanh K29B - Sinh 18 Kho¸ ln tèt nghiƯp % so víi §.C 118 116 114 112 110 108 106 104 102 100 98 mariella CV 38.6 Redstar Solara Gièng Hình 3.2 ảnh hưởng việc phun bổ sung dung dịch KCl lên đến suất giống khoai tây (kg/360m2) Qua phân tích bảng 3.5 hình 3.2, chóng t«i nhËn thÊy: * Sè cđ/khãm cao nhÊt ë gièng CV38.6 (10,81), thÊp nhÊt lµ Mariella (6,38), viƯc phun bổ sung dung dịch KCl lên không làm tăng số lượng củ tất giống * Khối lượng củ/khóm giống dao động 356,09 g/khóm (CV38.6) ®Õn 636,36 g/khãm (Solara), phun bỉ sung dung dÞch KCl làm tăng khối lượng củ/khóm so với đối chứng giống Redstar; Mariella Solara 7,03%; 7,855 15,51%, giống CV38.6 việc phun bổ sung dung dịch KCl lên không làm tăng khối lượng củ/khóm so với đối chứng * Năng suất thực tế (kg/360m2) cđa gièng thÝ nghiƯm cao nhÊt lµ Solara 793,31; tiếp đến giống Mariella 628,09; CV38.6 499,4 cuối Redstar 492,86 Phun bổ sung dung dịch KCl lên làm tăng suất so với đối chứng tất giống, nhiên tỉ lệ giống khác Tỉ lệ tăng suất so với đối chứng giống Redstar; CV38.6; Mariella Solara 5%; 7,54%; 11,04% 16,77% Phun bổ sung dung dịch KCl lên cho giống khoai tây không làm tăng số lượng củ, lại làm tăng khối lượng củ/khóm làm cho suất tăng cao đối chứng Chứng tỏ K+ tăng cường trình trao đổi chất Nguyễn Thị Hà Thanh K29B - Sinh 19 Kho¸ ln tèt nghiƯp cây, đặc biệt tăng cường vận chuyển sản phẩm đồng hoá từ vào tích luỹ củ 3.4 ¶nh h­ëng cđa viƯc phun bỉ sung dung dÞch KCl lên đến tỷ lệ loại củ giống khoai tây Tỷ lệ loại củ khóm vừa có ý nghĩa suất, vừa có giá trị thương phẩm thị trường Đánh giá ảnh hưởng việc phun bổ sung dung dịch KCl lên đến tỷ lệ loại củ thông qua đo đường kính D (đo củ phần giữa) có kết bảng 3.6 hình 3.3 Nguyễn Thị Hà Thanh K29B - Sinh 20 Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Hà Thanh K29B - Sinh 21 Khoá ln tèt nghiƯp % so víi §.C 140 120 100 Mariella 80 CV 38.6 60 Redstar 40 Solara 20 D