Trong nghiên cứu này, hạt nano cobalt (nCo) các liều lượng khác nhau đã được sử dụng để xử lý hạt đậu tương (Glycine max L.) giống ĐT12. Các chỉ tiêu vi sinh trưng, phát triển, năng suất của cây, hàm lượng các thành phần dinh dưỡng của hạt được theo dõi và đánh giá trong suốt một vụ.
TAP CHI SINH HOC 2019, 41(2): 61–70 DOI: 10.15625/0866-7160/v41n2.13722 EFFECTS OF SEEDS TREATED WITH COBALT NANOPARTICLES ON GERMINATION, GROWTH, YIELD AND QUALITY OF SOYBEAN CULTIVAR DT12 Le Thi Thu Hien1,2,*, Tran Thi Truong3 Institute of Genome Research, VAST, Vietnam Graduate University of Science and Technology, Vietnam Field Crops Research Institute, Vietnam Academy of Agriculture Science, Vietnam Received April 2019, accepted 25 May 2019 ABSTRACT Seed treatment using metallic nanoparticles to stimulate germination and improve crop yields has been published and widely applied in agriculture production To assess the safety of such methods on plants, the effectiveness and safety of the treatment of soybean Glycine max L DT12 seeds with cobalt nanoparticles (nCo) before sowing were investigated Seeds of soybean cultivar DT12 were treated with nCo at two different concentrations (0.165 and 1.65 mg/kg seed) before sowing Germination rate, growth speed, soybean yield and bean nutrient components were examined throughout a season Results implied that at a concentration of 0.165 mg/kg, nCo significantly increased germination rates, plant heights, total pods per plant, number of pods having seeds, and crop productivity compared to both the control and seeds treated with a highter concentration of 16.5 mg per kg of seed However, no significant differences were found between treatments in terms of growth level and seed nutrient contents, including moisture, ash content, mineral (K, Mg and Fe) and crude protein components In seeds treated with higher concentration, the Ca content was dramatically lower than that of the control and seeds treated with a low concentration, but bean quality was not affected This study contributes to the effective and sustainable application of nanomaterials in Vietnamese agriculture Keywords: Soybean, cobalt nanoparticles, nutrient content, seed germination, plant growth, plant development Citation: Le Thi Thu Hien, Tran Thi Truong, 2019 Effects of seeds treated with cobalt nanoparticles on germination, growth, yield and quality of soybean cultivar DT12 Tap chi Sinh hoc, 41(2): 61–70 https://doi.org/10.15625/08667160/v41n2.13722 * Corresponding author email: hienlethu@igr.ac.vn ©2019 Vietnam Academy of Science and Technology (VAST) 61 TAP CHI SINH HOC 2019, 41(2): 61–70 DOI: 10.15625/0866-7160/v41n2.13722 ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA VIỆC XỬ LÝ HẠT ĐẬU TƢƠNG BẰNG NANO COBALT TRƢỚC KHI GIEO LÊN SỰ SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN, NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƢỢNG CỦA GIỐNG ĐẬU TƢƠNG ĐT12 Lê Thị Thu Hiền1,2,*, Trần Thị Trƣờng3 Viện Nghiên cứu hệ gen, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, Việt Nam Học viện Khoa học Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, Việt Nam Trung tâm Nghiên cứu Phát triển Đậu đỗ, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, Việt Nam Ngày nhận 1-4-2019, ngày chấp nhận 25-5-2019 TÓM TẮT Sử dụng chế phẩm nano kim loại để xử lý hạt giống nhằm kích thích q trình nảy mầm hạt cải thiện suất trồng công bố ứng dụng rộng rãi sản xuất nông nghiệp Trong nghiên cứu này, hạt nano cobalt (nCo) li u lượng khác sử dụng để xử lý hạt đậu tương (Glycine max L.) giống ĐT12 Các tiêu v sinh trư ng, phát triển, suất cây, hàm lượng thành phần dinh dưỡng hạt theo dõi đánh giá suốt vụ Kết cho thấy, hạt giống đậu tương xử lý với nCo li u lượng tối ưu 0,165 mg/kg hạt giống tăng sức nảy mầm, tăng suất thực thu so với lô đối chứng lô xử lý hạt giống với nCo li u lượng cao 16,5 mg/kg hạt giống Tuy nhiên, động thái tốc độ tăng trư ng chi u cao cây, hàm lượng thành phần dinh dưỡng hạt bao gồm độ ẩm, hàm lượng tro, protein thơ, chất khống (K, Mg Fe) cơng thức thí nghiệm có khác biệt khơng đáng kể Hàm lượng Ca hạt đậu tương thu từ lô CT2 thấp so với hạt đậu tương lô ĐC CT1 không gây ảnh hư ng đến chất lượng hạt Xử lý hạt giống với hạt nCo giảm mức độ nhiễm bệnh l c rễ bệnh phấn tr ng Nghiên cứu góp phần ứng dụng vật liệu nano lĩnh vực nông nghiệp Việt Nam cách hiệu b n vững Từ khóa: Đậu tương, hàm lượng dinh dưỡng, hạt nano cobalt, nảy mầm, phát triển, sinh trư ng *Địa liên hệ email: hienlethu@igr.ac.vn MỞ ĐẦU Nano ngày tr thành công nghệ áp dụng rộng rãi sản xuất công nông nghiệp đại (Adhikari et al., 2010; Singh et al., 2015; Khan et al., 2017) Trong sản xuất nông nghiệp, vật liệu nano nghiên cứu để thay cho phân bón hóa học truy n thống nhằm giảm chi phí nhiễm mơi trường Các hạt nano khống manganese (nMn), đồng (nCu), s t (nFe), cobalt (nCo) có tác dụng thúc đẩy phát triển (Alloway, 2008) Các hạt nano FeO dạng dung dịch, nồng độ 0,5 g/dm3 làm tăng sản lượng đậu tương lên mức cao nhất, đạt 62 48% so với đối chứng u kiện trồng đồng ruộng (Sheykhbaglou et al., 2010) Delfani et al (2014) quan sát số quả/cây, trọng lượng 1.000 hạt, hàm lượng Fe hàm lượng chất diệp lục đậu m t đen tăng 47%, 7%, 34% 10% so với đối chứng sử dụng 500 mg/L nFe Ngoài ra, nFe cải thiện suất trồng so với cách sử dụng muối Fe thơng thường góp phần cải thiện hiệu việc sử dụng phân bón nano magnesium (nMg) Bên cạnh tác động tích cực, có thơng báo cho thấy việc sử dụng chế phẩm nano kích thích tăng trư ng Đánh giá ảnh hưởng việc xử lý hạt đậu tương làm phân bón với nồng độ cao để lại tồn dư đất, gây ô nhiễm cho đất trồng sau nhi u vụ gieo trồng (Theng Yuan, 2008; Rico et al., 2011; Begum et al., 2014) Tuy nhiên, việc sử dụng hạt siêu phân tán có kích thước nano với li u lượng thấp để kích thích hạt giống trước gieo giúp trồng phát triển khỏe mạnh, tăng suất không tồn dư lượng hạt nano nông sản hay đất trồng (Churilov et al., 2012; Ngo et al., 2013, 2014) Phương pháp không dẫn đến biến đ i gen trồng mà làm tăng hoạt tính enzyme liên quan đến việc hình thành rễ làm tăng hiệu trình quang hợp giai đoạn sinh trư ng ban đầu Xuất phát từ nhu cầu thực tế, nghiên cứu này, tác động nCo nồng độ tối ưu nồng độ cao 100 lần đến sinh trư ng, phát triển suất, chất lượng hạt đậu tương giống ĐT12 đánh giá Đây nghiên cứu cần thiết, góp phần ứng dụng công nghệ nano nâng cao suất đậu tương, hướng tới n n nông nghiệp thân thiện với môi trường VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Giống đậu tương ĐT12 có chi u cao đóng hạt thấp, rễ chân ki ng khỏe nên chống đ tốt sử dụng làm vật liệu nghiên cứu Hạt giống mảy, sáng bóng, đồng đ u v kích thước khơng bị sâu mọt lựa chọn cho nghiên cứu Hạt nCo dùng để xử lý hạt Viện Công nghệ môi trường, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam cung cấp khuôn kh Dự án trọng điểm: “Ứng dụng công nghệ nano nông nghiệp” Hạt giống xử lý với nCo hai li u lượng khác nhau: Công thức (CT1) sử dụng nCo li u tối ưu 0,165 mg/kg hạt giống công thức (CT2) sử dụng nCo li u cao gấp 100 lần 16,5 mg/kg hạt giống Đối chứng (ĐC) hạt đậu tương không xử lý nCo Dung dịch nCo chuẩn bị cách phân tán bột nano kim loại nước nhờ sóng siêu âm (800 W, 20 kHz) 30 phút Tiếp theo, hạt giống đậu tương trộn đ u với dung dịch nCo chuẩn bị ủ 45 phút Sau đó, hạt giống loại bỏ nước, làm khơ ngồi khơng khí 1–2 trước đem gieo (Churilov et al., 2000; Churilov, 2010) Phƣơng pháp gieo trồng chăm sóc đậu tƣơng Thí nghiệm tiến hành vào ngày 28/02/2018 với công thức: CT1, CT2 ĐC bố trí theo phương pháp khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh với lần nh c lại Diện tích thí nghiệm 50 m2 với mật độ gieo 25 hạt/m2 Quy trình trồng chăm sóc theo Hướng dẫn Trung tâm Nghiên cứu Phát triển Đậu đỗ Lượng phân bón (kg/ha) sử dụng bao gồm 30 kg phân đạm (N) + 60 kg phân lân (P2O5) + 60 kg kali (K2O) + 800 kg phân hữu vi sinh Sơng Gianh Tồn phân lân, phân hữu vi sinh bón lót trước gieo Bón thúc tiến hành lần kết hợp làm cỏ vun xới Lần thứ bón 1/2 lượng đạm kali có 2–3 thật; Lần bón 1/2 lượng đạm kali có 4–5 thật Nước tưới theo chu kỳ quy định đảm bảo đủ độ ẩm cho phát triển Nghiên cứu tiến hành Trung tâm Nghiên cứu Phát triển Đậu đỗ (Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam) Viện Nghiên cứu hệ gen (Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam) Các tiêu đánh giá theo hướng dẫn QCVN 01-58: 2011/BNNPTNT Các tiêu sinh trưởng, phát triển: Thời gian từ gieo đến mọc (ngày); Thời gian từ gieo đến hoa (ngày); Thời gian từ gieo đến thu hoạch (ngày); Tỷ lệ nảy mầm sức nảy mầm: Tỷ lệ (%) nảy mầm = Số hạt nảy mầm/t ng số hạt gieo trồng; Sức nảy mầm (%) = Số hạt mọc/t ng số hạt gieo; Sức sống con/ khả sinh trư ng đồng ruộng: Số liệu v sức sống thu thập b t đầu phát triển Sử dụng thang điểm từ 1–9 để đánh giá (trong đó, sức sống tốt sức sống kém); tốc độ tăng trư ng cây; chi u cao 63 Le Thi Thu Hien, Tran Thi Truong Khả chống chịu: Khả chống đ tách quả: sử dụng thang điểm từ 1–5 để đánh giá (trong đó, khơng bị đ không bị tách bị đ bị tách); Sâu bệnh: Tính tỷ lệ bị hại = t ng số bị hại/ t ng số u tra loại sâu bệnh có xuất Các đặc điểm nông sinh học yếu tố cấu thành suất: Số cành cấp I/cây; số đốt/thân chính; t ng quả/cây; tỷ lệ ch c; tỷ lệ hạt, hạt (%); khối lượng 100 hạt; suất thực thu (tấn/ha) Phân tích hàm lƣợng dinh dƣỡng hạt Xác định độ ẩm: Độ ẩm hạt (%) xác định theo phương pháp Benjamin Grabe (1988) Cụ thể, 10 g hạt làm khô chén sứ nhờ sấy nhiệt độ 105oC tối thiểu để đạt khối lượng không đ i Sau sấy xong, chén sứ làm nguội bình hút ẩm khoảng 25–30 phút đem cân cân phân tích với độ xác 0,0001 g Độ ẩm hạt đánh giá theo công thức: Độ ẩm (%) = (m1-m2)/(m1-m) Trong đó: m, m1 m2 khối lượng chén sứ, khối lượng chén sứ chứa 10 g mẫu trước sau sấy 105oC Xác định hàm lượng tro: Hàm lượng tro mẫu xác định dựa nguyên t c dùng sức nóng (550–600oC) nung cháy hồn tồn chất hữu (AOAC, 1999) T ng g mẫu cho vào chén sứ nung tủ nung nhiệt độ 600oC khoảng 6–7 tro có màu tr ng Chén sứ làm nguội bình hút ẩm cân cân phân tích với độ xác 0,0001 g Hàm lượng tro xác định sau: Hàm lượng tro (%) = (m2 – m)/(m1 – m) Trong đó: m, m1 m2 khối lượng chén sứ, khối lượng chén sứ chứa g mẫu trước sau nung 600oC Hàm lượng protein thô: Hàm lượng protein thô xác định theo phương pháp Kjeldahl quy định TCV 10791: 2015 Mẫu (1 g), 10 g kali sulphate (K2SO4), 0,7 g thủy ngân oxide (HgO) 20 mL sulphuric acid (H2SO4) đậm đặc b sung vào bình phân hủy Hỗn hợp bình làm nóng lên từ từ đáy thành bình xuất 64 nhi u bọt, dung dịch sôi tr nên suốt Sau đó, dung dịch làm nguội b sung 90 mL nước cất Để hình thành hai lớp bình chiết, 80 mL dung dịch M NaOH thêm vào bình Ammonia ngưng tụ thu vào ống đong chứa 50 mL boric acid có chất thị methyl red Dịch ngưng tụ (50 mL) thu lại chuẩn độ 0,1 M HCl Tỷ lệ phần trăm lượng nitrogen đánh sau: Lượng nitrogen (%) = Thể tích acid × Số mol acid tiêu chuẩn]/Khối lượng mẫu × 0,014; Hàm lượng protein thơ (%) = Lượng nitrogen × 6,25 Xác định nguyên tố khoáng hạt đậu tương: Các chất khoáng tiến hành phân tích theo phương pháp Van Loon (1980) Mẫu (1 g) nghi n nát cho vào bình nón 250 mL, sau b sung 15 mL HNO3 mL H2SO4 đậm đặc Dung dịch trộn kỹ đun bếp n định nhiệt độ 160oC màu nâu biến xuất khí tr ng T ng 10 mL H 2O2 thêm vào hỗn hợp tiếp tục đun khô Mẫu phân hủy làm nguội cặn hòa tan từ từ nước khử ion đạt 100 mL dung dịch Các kim loại xác định máy quang ph hấp phụ nguyên tử Số liệu thu thập biểu thị dạng giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn so sánh Student t-test với sai khác có ý nghĩa thống kê giá trị P < 0,05 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Ảnh hƣởng hạt nCo đến sinh trƣởng phát triển đậu tƣơng giống ĐT12 Kết theo dõi, đánh giá thời gian sinh trư ng, phát triển giống đậu tương ĐT12 qua thời kỳ cho thấy, nồng độ xử lý hạt nano không ảnh hư ng đến giai đoạn sinh trư ng, phát triển giống đậu tương ĐT12 Thời gian từ gieo đến mọc mầm công thức đối chứng, CT1 CT2 đ u ngày thời gian từ gieo đến hoa đ u 33 ngày Thời gian từ gieo đến thu hoạch công thức 88 ngày Đánh giá ảnh hưởng việc xử lý hạt đậu tương 97 Tỷ lệ (%) 96 95 ĐC 94 CT1 93 CT2 92 91 Tỷ lệ nảy mầm Sức nảy mầm Ảnh ng việc giống Hình Ảnh hư Hình ng việc xử lýhư hạt giống với hạt nCoxử đếnlýtỷhạt lệ nảy mầm với hạt nCo đến tỷ lệ nảy mầm sức nảy mầm giống đậu tương ĐT12 Kết cho thấy, sức sống giống ĐT12, tất công thức xử lý không xử lý nCo đ u có sức sống tốt (điểm 1), cịn tỷ lệ nảy mầm sức nảy mầm dao động từ 93 đến 96% tất lơ thí nghiệm Công thức xử lý hạt giống nCo nồng Các thời kỳ Sau gieo 20 ngày Sau gieo 30 ngày Sau gieo 40 ngày Sau gieo 50 ngày Sau gieo 60 ngày độ tối ưu (CT1) có tỷ lệ nảy mầm sức nảy mầm cao (96%) Công thức đối chứng (khơng xử lý nCo) hạt có tỷ lệ nảy mầm sức nảy mầm thấp (93%) (hình 1) Sự khác biệt công thức ĐC CT1 có ý nghĩa thống kê (P < 0,05) Đối với tốc độ tăng trư ng cây, kết bảng cho thấy qua thời kỳ, tốc độ tăng trư ng v chi u cao công thức đ u tăng trư ng mạnh giai đoạn sau gieo từ 20 đến 40 ngày, sau tiếp tục có tăng trư ng mức độ chậm hơn, b t đầu chững lại v tốc độ tăng trư ng chi u cao giai đoạn sau gieo 50 ngày Sau 60 ngày đến lúc thu hoạch không tăng trư ng v chi u cao Tuy nhiên, khơng có khác biệt v tốc độ tăng trư ng lơ thí nghiệm giai đoạn khảo sát (P > 0,05) Bảng Chi u cao giống ĐT12 qua thời kỳ CT Đối chứng (cm) CT1 (cm) 16,1 ± 0,55 27,76 ± 0,59 36,96 ± 0,92 40,33 ± 0,73 42,38 ± 1,02 16,13 ± 0,43 27,6 ± 0,64 37,88 ± 0,71 41,13 ± 0,77 44,02 ± 0,94 CT2 (cm) 16,76 ± 0,62 27,16 ± 0,38 37,36 ± 0,66 40,2 ± 0,56 43,06 ± 0,68 Chiều cao giống ĐT12 qua thời kỳ (cm) 50 45 40 35 30 ĐC 25 CT1 20 CT2 15 10 Sau gieo 20 ngày Sau gieo 30 ngày Sau gieo 40 ngày Sau gieo 50 ngày Sau gieo 60 ngày Hình Chi u cao giống ĐT12 lơ thí nghiệm qua thời kỳ Hình Chi u cao giống ĐT12 lơ thí nghiệm qua thời kỳ Ảnh hưởng nồng độ xử lý hạt nCo đến số đặc điểm nông sinh học Kết bảng cho thấy nồng độ xử lý hạt kim loại có ảnh hư ng, nhiên 65 Le Thi Thu Hien, Tran Thi Truong Ảnh hƣởng nồng độ xử lý hạt nCo đến số đặc điểm nông sinh học Kết bảng cho thấy nồng độ xử lý hạt kim loại có ảnh hư ng, nhiên không ảnh hư ng nhi u đến chi u cao lô đối chứng công thức thí nghiệm Chi u cao cơng thức dao động từ 42,47– 45 cm Cả công thức xử lý hạt nCo đ u có chi u cao lớn đối chứng Công thức xử lý nano với li u lượng tối ưu có chi u cao lớn Sự khác biệt v chi u cao cơng thức ĐC CT1 có ý nghĩa thống kê (P < 0,05) Chi u cao đóng công thức dao động từ 4,4–5,6 cm Cả cơng thức xử lý nCo đ u có chi u cao đóng lớn đối chứng (khơng xử lý nCo) Công thức xử lý hạt nCo với li u lượng tối ưu có chi u cao đóng lớn Sự khác biệt v chi u cao đóng cơng thức ĐC CT1, CT1 CT2 có ý nghĩa thống kê (P < 0,05) Số cành số đốt công thức dao động không nhi u Số cành công thức dao động từ 3,53–3,67 cành Số đốt/ thân công thức dao động từ 10,73–10,93 Bảng Ảnh hư ng việc xử lý hạt giống b i hạt nCo đến số đặc điểm nông sinh học giống ĐT12 Công thức Chi u cao (cm) Số cành Số đốt Đối chứng 42,47 ± 0,58 3,67 ± 0,15 10,8 ± 0,30 CT1 45,0 ± 0,85 3,53 ± 0,20 10,73 ± 0,20 CT2 43,27 ± 0,67 3,6 ± 0,18 10,93 ± 0,25 Năng suất yếu tố cấu thành suất đậu tƣơng giống ĐT12 Kết bảng cho thấy, t ng ch c công thức dao động từ 29,27 đến 33,6 Công thức hạt giống xử lý hạt nCo với li u lượng tối ưu có t ng ch c cao (33,60) khác biệt đáng kể so với đối chứng (P < 0,05) Trong đó, cơng thức xử lý nCo li u lượng cao, có 29,27 ch c/cây, thấp công thức đối chứng, 30,67 ch c/cây Tỷ lệ có hạt cơng thức dao động từ 43,7–50,99% Cả công thức xử lý hạt với nCo đ u có tỷ lệ hạt lớn công thức không xử lý nCo với P < 0,05 Khối lượng 100 hạt công thức dao động từ 15,6–16,18 g Công thức xử lý nCo với li u lượng cao có khối lượng 100 hạt cao Tuy nhiên, khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê Năng suất thực thu công thức có chênh lệch, từ 2,02–2,15 tấn/ha Cơng thức hạt giống xử lý nCo nồng độ tối ưu cho suất cao nhất, công thức đối chứng công thức hạt giống xử lý nCo với li u lượng cao cho suất tương đương Sự 66 khác biệt v suất CT1 với công thức ĐC CT2 có ý nghĩa thống kê với P < 0,05 Năng suất trồng tiêu quan trọng giống Việc lai chọn giống, sử dụng phân bón, thâm canh đ u hướng đến mục đích nâng cao suất thực thu Kết nghiên cứu phù hợp với nhi u nghiên cứu đánh giá tác động loại hạt nano đối tượng trồng, có đậu tương Lu et al (2002) công bố hỗn hợp vật liệu nano SiO2 - TiO2 có khả làm tăng enzyme nitrate reductase đậu tương, giúp tăng cường khả hấp thu sử dụng nước phân bón, kích thích hệ thống chống oxi hóa, nảy mầm sinh trư ng nhanh chóng (Lu et al., 2002) Sheykhbaglou et al (2010) thử nghiệm ảnh hư ng hạt nano FeO dạng dung dịch nồng độ 0,75 g/L 0,5 g/L đến tính trạng nơng học đậu tương trồng đồng ruộng phát hiện, nồng độ 0,5 g/L, hạt nano FeO làm tăng sản lượng lên mức cao nhất, đạt 48% so với đối chứng Salama (2012) chứng minh ảnh hư ng hạt nano bạc lên phát triển số trồng, đặc biệt đậu (Phaseolus vulgaris L.) ngô Đánh giá ảnh hưởng việc xử lý hạt đậu tương B sung hạt nano Ag hàng ngày nồng độ từ 20 đến 60 ppm làm tăng chi u dài chồi rễ, diện tích b mặt lá, chất diệp lục, hàm lượng carbohydrate protein đậu ngô Churilov et al (2012), Ngo et al (2013, 2014) đánh giá tác dụng hạt nano kim loại đến trình nảy mầm sinh trư ng ngô So với đối chứng, tỷ lệ nảy mầm, diện tích b mặt lá, khối lượng lá, khối lượng rễ, độ dài rễ độ dài thân tăng 14%, 22,2%, 25%, 27,3%, 28,3% 17,2% Các hạt nano Fe, Co Cu làm tăng sản lượng chất lượng sản phẩm thu hoạch Bảng Năng suất yếu tố cấu thành suất giống ĐT12 Tỷ lệ hạt Khối lượng Năng suất thực Công thức T ng (quả) (%) 100 hạt (g) thu (tấn/ha) Đối chứng 30,67 ± 0,26 43,7 ± 1,02 15,77 ± 0,62 2,05 ± 0,03 CT1 33,60 ± 0,49 50,99 ± 0,94 15,60 ± 0,47 2,15 ± 0,04 CT2 29,27 ± 0,67 47,15 ± 1,27 16,18 ± 0,32 2,02 ± 0,06 Mức độ nhiễm sâu bệnh đậu tƣơng công thức thử nghiệm Trong vụ Xuân 2018 có xuất sâu lá, nhiên phun thuốc phòng trừ kịp thời nên suất không bị ảnh hư ng Thí nghiệm phun lần: Lần vào ngày 27/04/2018 phun thuốc Obaone 95WG Peran 50EC, li u lượng gói Cơng thức Đối chứng CT1 CT2 Obaone 10 g + gói Peran 10 mL/bình 18 L; Lần vào ngày 05/05/2018, phun thuốc Virtako 40WG, phun với li u lượng gói Virtako (1,5 g/gói) cho bình 18 L Các cơng thức đ u bị nhiễm bệnh phấn tr ng Các công thức xử lý hạt nCo bị nhiễm bệnh nhẹ công thức đối chứng Cây đ u không bị đ không bị tách Bảng Khả chống chịu mức độ nhiễm sâu bệnh cơng thức thí nghiệm giống đậu tương ĐT12 Khả chống chịu Mức độ nhiễm sâu bệnh Chống đ Tách Sâu Phấn tr ng Bệnh l c rễ (%) (1–5) (1–5) (%) (1–9) 1 3,4 15 1 4,0 5,3 1 3,8 4,1 Phân tích hàm lƣợng dinh dƣỡng hạt đậu tƣơng sau thu hoạch Để đánh giá ảnh hư ng việc xử lý hạt đậu tương với nCo đến thành phần dinh dưỡng, hạt đậu tương lơ thí nghiệm thu hoạch phân tích Các số theo dõi bao gồm độ ẩm hạt, hàm lượng tro, hàm lượng protein t ng số hàm lượng khoáng hạt Kết phân tích thống kê cho thấy khơng có khác biệt lơ thí nghiệm tất tiêu khảo sát ngoại trừ hàm lượng canxi có hạt (P < 0,05) (hình 3) Sự thay đ i nhỏ lượng nước tự hạt (độ ẩm hạt) có ảnh hư ng lớn đến tu i sức nảy mầm hạt (Ali et al., 2014) Hàm lượng độ ẩm cao diện oxy nguyên nhân gây độc lipid hạt có dầu, dẫn đến suy giảm chất lượng hạt giống nhanh chóng (Chang et al., 2004) Kết hình cho thấy hàm lượng độ ẩm mẫu đậu tương lơ thí nghiệm khơng có khác biệt thống kê (P > 0,05) nằm khoảng 11–12% báo cáo công bố Sharma & Hanna (1989) Tro thành phần lại hạt sau nung cháy hết chất hữu Các nguyên tố 67 Le Thi Thu Hien, Tran Thi Truong C, H, O, N bị dạng khí CO2, nước, NO2, O2 N2 Phần cịn lại tro gồm loại muối khoáng Trong nghiên A 50 cứu này, hàm lượng tro hạt đậu tương khơng có khác biệt lơ thí nghiệm A 40 ĐC CT1 Tỷ lệ (%) 30 CT2 20 10 Độ ẩm hạt 28 21 14 ĐC Hàm lượng K có hạt đậu tương (mg/100g) Hàm lượng Ca có hạt đậu tương (mg/100g) B 35 CT1 1500 C 1200 900 600 300 ĐC CT1 Hàm lƣợng protein tổng số 250 200 150 CT2 * 100 50 CT2 Hàm lượng Mg có hạt đậu tương (mg/100g) Hàm lượng Fe có hạt đậu tương (mg/100g) B Hàm lƣợng tro ĐC CT1 CT2 ĐC CT1 CT2 900 600 300 Hình (A) Hàm lượng số thành phần dinh dưỡng (B) hàm lượng khoáng chất hạt đậu tương lơ thí nghiệm (* P < 0,05) 68 Đánh giá ảnh hưởng việc xử lý hạt đậu tương Bên cạnh đó, đậu tương đánh giá loại hạt giàu chất đạm với hàm lượng protein thô dao động từ 35–45% Theo phân tích thống kê, hàm lượng protein thô hạt đậu tương thu từ lô CT1 CT2 khơng có khác biệt so với hạt đậu tương lô ĐC (P > 0,05) Đi u cho thấy không bị ảnh hư ng xử lý hạt giống với hạt nCo Ngoài ra, chất khống dự trữ hạt đậu tương có giá trị sinh học cao người, đồng thời nhân tố cần thiết cho hạt bước vào thời kỳ đầu giai đoạn nảy mầm sinh trư ng Đây thành phần trực tiếp tham gia xây dựng chất sống tế bào, u tiết sinh trư ng phát triển thực vật Hạt đậu tương từ cơng thức thí nghiệm phân tích hàm lượng chất khống Fe, Ca, K Mg Kết cho thấy, có hàm lượng nguyên tố Ca hạt đậu tương thu từ lô CT2 thấp đáng kể so với hạt đậu tương lô ĐC CT1 (P < 0,05) nằm khoảng giá trị cho phép đậu tương Ngồi ra, khơng có ngun tố khống bị tích tụ mức gây độc cho hay cho sức khỏe người sử dụng Hàm lượng nguyên tố khoáng hạt đậu tương thu nghiên cứu cho thấy K có hàm lượng cao nhất, Mg Ca Hàm lượng Fe chiếm tỷ lệ thấp Kết hoàn toàn tương đồng với nghiên cứu Ibrahim et al (2008) KẾT LUẬN Việc xử lý hạt giống đậu tương ĐT12 với hạt nCo li u lượng 0,165 mg/kg hạt giống không gây tác động bất lợi đến sinh trư ng phát triển đậu tương Hạt nCo góp phần thúc đẩy tỷ lệ nảy mầm, tăng chi u cao cây, t ng ch c cây, tỷ lệ hạt, dẫn đến tăng suất thực thu giống đậu tương Lời cám ơn: Cơng trình thực hỗ trợ kinh phí Dự án Khoa học công nghệ trọng điểm cấp Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ nano nông nghiệp”; Hợp phần IV: “Nghiên cứu chế tác động đánh giá an toàn sinh học chế phẩm nano nghiên cứu dự án”, mã số: VAST.TĐ.NANO.04/15–18 Các tác giả xin chân thành cảm ơn PGS TS Nguyễn Hoài Châu, ThS Đào Trọng Hi n nhóm nghiên cứu (Viện Cơng nghệ môi trường); TS Hà Hồng Hạnh, ThS Phạm Lê Bích Hằng (Viện Nghiên cứu hệ gen); KS Vũ Kim Dung nhóm nghiên cứu (Trung tâm Nghiên cứu Phát triển Đậu đỗ); TS Đào Thị Sen nhóm nghiên cứu (Trường Đại học Sư phạm Hà Nội) hỗ trợ thực nghiên cứu TÀI LIỆU THAM KHẢO Adhikari T., Biswas A K., Kundu S., 2010 Nanofertilizer - a new simension in agriculture Indian J Fert., 6: 22–24 Ali M R., Rahman M M., Ahammad K U., 2014 Effect of relative humidity, initial seed moisture content and storage container on soybean (Glycine max L Meril.) seed quality Bangladesh J Agril Res., 39(3): 461–469 Alloway B J., 2008 Zinc in soils and crop nutrition Second edition International zinc Association and International Fertilizer Industry Association Brussels, Belgium and Paris, France, 2008 AOAC., 1999 Methods of the Association of Official Chemists Official Methods of Analysis (15th ed.) Virginia Association Official Analytical Chemists, USA 1141 Begum P., Ikhtiari R., Fugetsu B., 2014 Potential impact of multi-walled carbon nanotubes exposure to the seedling stage of selected plant species Nanomaterials, 4: 203–221 Chang S K C., Liu Z S., Hou H J and Wilson L A., 2004 Influence of storage on the characteristics of soybean, soymilk and tofu Proc VII- World Soybean Res Con., IV-In: Soybean Proc and Util Con., III- Congresso Brasileiro de Soja Brazilian Soybean Congress, Foz Iguassu, PR, Brazil, 29 February-5 March, 977–983 Churilov G N., Polischuk S D., Selivanov V N., 2000 Application of superdispersive powders of iron, copper and cobalt in plant growing Mat 5th All-Russian Conf 69 Le Thi Thu Hien, Tran Thi Truong on Agriculture Ekaterinburg, 343–344 (in Russian) Churilov G I., 2010 Eco-biological effects of nanocrystalline metals Dissertation, Ryazan State Medical University Ryazan City, Russia (in Russian) Churilov G I., Ngo Q B., Nguyen H C., 2012 Physiological and biochemical effects of nanocrystalline metals on maize plant Proc 6th International Workshop on Advanced Materials Science and Nanotechnology (IWAMSN 2012) - Ha Long City, Vietnam, October 30November 02, 2012, 221–224 Delfani M., Baradarn Firouzabadi M., Farrokhi N., Makarian H., 2014 Some physiological responses of black-eyed pea to iron and magnesium nanofertilizers Commun Soil Sci Plant Anal., 45(4): 530–540 Ibrahim K A., Elsheikh E A E., Babiker E E., 2008 Minerals composition of Hyacinth Bean (Dolichos hyacinth L.) seed as influenced by Bradyrhizobium inoculation and/or chicken manure or sulphur fertilization Pak J Nutr., 7: 785–792 Khan I., Saeed K., Khan I., 2017 Nanoparticles: Properties, applications and toxicities Arabian Journal of Chemistry https://doi.org/10.1016/j.arab jc.2017.05.011 Lu C M., Zhang C Y., Wen J Q., Wu G R., Tao M X., 2002 Research of the effect of nanometer materials on germination and growth enhancement of Glycine max and its mechanism Soybean Sci., 21: 168–172 Ngo Q B., Nguyen H C., Dao T H., Tran X T., Khuu T D., Nguyen T T V, Huynh T H., 2013 Effects of metal nanopowders (Fe, Cu, Co) on the germination, growth and crop yield and product quality of 70 soybean (Vietnamese hybrid species DT51) Proc 4th International Workshop on Nanotechnology and Application (IWNA 2013) - Vung Tau City, Vietnam, 14–16 Nov 2013, 296–299 Ngo Q B., Dao T H., Nguyen H C, Tran X T., Nguyen T V., Khuu T D., Huynh T H., 2014 Effects of nanocrystalline powders (Fe, Co, and Cu) on the germination, growth, crop yield and product quality of Soybean (DT-51) Adv Nat Sci Nanosci Nanotechnol., 5(1): 015016 Rico C M, Majumdar S., Duarte-Gardea M., Peralta-Videa J R., Gardea-Torresdey J L., 2011 Interaction of nanoparticles with edible plants and their possible implications in the food chain J Agric Food Chem., 59: 3485–3498 Salama H M H., 2012 Effects of silver nanoparticles in some crop plants, Common bean (Phaseolus vulgaris L.) and corn (Zea mays L.) Int Res J Biotech., 3(10): 190–197 Sharma N., Hanna M A., 1989 A microwave oven procedure for soybean moisture content determination Cereal Chem., 66(6): 483–485 Sheykhbaglou R., Sedghi M., Shishevan M T, Sharifi R S., 2010 Effects of nano-iron oxide particles on agronomic traits of soybean Notulae Sci Biol., 2: 112–113 Singh S, Singh B.K., Yadav S.M., Gupta A.K., 2015 Applications of nanotechnology in agricultural and their role in disease management J Nanoscie Nanotechnol., 5: 1–5 Theng B.K.G., Yuan G., 2008 Nanoparticles in the soil enviroment Elements 4: 395399 DOI: 10.2113/gselements.4.6.395 Van Loon J C., 1980 Analytical atomic absorption spectroscopy: Selected methods Academic Press ... CHI SINH HOC 2019, 41(2): 61–70 DOI: 10.15625/0866-7160/v41n2.13722 ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA VIỆC XỬ LÝ HẠT ĐẬU TƢƠNG BẰNG NANO COBALT TRƢỚC KHI GIEO LÊN SỰ SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN, NĂNG SUẤT VÀ CHẤT... hàm lượng khoáng chất hạt đậu tương lơ thí nghiệm (* P < 0,05) 68 Đánh giá ảnh hưởng việc xử lý hạt đậu tương Bên cạnh đó, đậu tương đánh giá loại hạt giàu chất đạm với hàm lượng protein thô... mầm Ảnh ng việc giống Hình Ảnh hư Hình ng việc xử lýhư hạt giống với hạt nCoxử đếnlýt? ?hạt lệ nảy mầm với hạt nCo đến tỷ lệ nảy mầm sức nảy mầm giống đậu tương ĐT12 Kết cho thấy, sức sống giống ĐT12,