5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
2.2.1. Cách bố trí thí nghiệm
- Địa điểm nghiên cứu thí nghiệm đƣợc tiến hành trong vụ thu đông 2013 trên diện tích 400m2 tại khu ruộng Đồng Quỳ, phƣờng Đồng Xuân, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc.
Thời gian nghiên cứu tiến hành từ ngày 10 tháng 10 năm 2013 đến ngày 30 tháng 1 năm 2014.
Thí nghiệm ngoài đồng ruộng đƣợc bố trí theo nguyên tắc khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh với 3 lần nhắc lại đảm bảo sự đồng đều giữa các công thức. Các công thức thí nghiệm là:
Công thức đối chứng (Đ/C): Không phun chế phẩm Chelax chỉ phun nƣớc lã.
Công thức thí nghiệm (L1): Phun chế phẩm Chelax lần 1 ở giai đoạn khi cây bắt đầu ra hoa (50% số cây trong mỗi ô thí nghiệm ra hoa).
Công thức thí nghiệm (L2): Phun chế phẩm Chelax lần 2 ở giai đoạn khi cây ra hoa rộ.
Công thức thí nghiệm (L1 + L2): Phun chế phẩm Chelax (lần 1 + lần 2).
2.2.2. Kỹ thuật trồng và chăm sóc
- Kỹ thuật trồng và chăm sóc các công thức thí nghiệm theo hƣớng dẫn của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn [3], [5], [31].
2.2.3. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu
Các chỉ tiêu sinh trƣởng và quang hợp đƣợc xác định vào các thời điểm định kì sau khi phun chế phẩm lần 2 là 5;10;15 ngày [22].
* Chiều cao cây:Chiều cao cây xác định bằng phƣơng pháp đo trực
tiếp từ cổ rễ đến đỉnh sinh trƣởng của mỗi giống. Mỗi công thức đo 30 cây ngẫu nhiên.
* Đường kính thân cây:Đƣờng kính thân đƣợc đo bằng thƣớc kỹ thuật
* Số cành và nhánh/cây:Số cành và nhánh/câyđƣợc xác định bằng
cách đếm trực tiếp của 30 cây ngẫu nhiên.
* Khả năng tích lũy sinh khối của thân - lá: Khả năng tích luỹ sinh khối tƣơi- khô của thân, láđƣợc xác định trực tiếp bằng cân phân tích điện Satorius vào ngày thứ 15 sau khi phun lần 2 ở 3 cây ngẫu nhiên.
* Hàm lượng diệp lục tổng số
Xác định chỉ số hàm lƣợng diệp lục tổng số bằng cách đo trên máy SPAD -502, do Nhật Bản sản xuất. Mỗi công thức đo 30 mẫu ngẫu nhiên.
Đặc điểm: Đây là loại máy chuyên dụng cầm tay rất thuận lợi cho nghiên cứu đồng ruộng, hoạt động bằng pin, đo hàm lƣợng diệp lục tổng số của lá, đơn vị mg/cm2
lá. Máy gồm một bộ xử lí, buồng đo và màn hình hiển thị kết quả. Buồng đo có diện tích 1cm2
.
Nguyên tắc hoạt động của máy: Diệp lục có khả năng hấp thụ ánh sáng ở 2 vùng xanh (blue) và đỏ (red) nhƣng không hấp thụ ánh sáng lá cây (green) hoặc ánh sáng đỏ xanh (hồng ngoại) bằng việc xác định nguồn năng lƣợng hấp thụ đƣợc ở vùng đỏ có thể ƣớc tính đƣợc lƣợng diệp lục có trong mô lá.
Cách đo: kẹp lá vào buồng đo đồng thời ấn nhẹ, trong vòng 30 giây đến 1 phút, đến khi máy phát ra tín hiệu âm thanh, khi đó đọc kết quả hiện trên màn hình.
* Huỳnh quang của diệp lục:
Huỳnh quang diệp lục đƣợc đo trên máy chlorophyll fluorometer OS- 30 do hãng ADC-Anh cung cấp. Thời gian ủ tối là 10 phút để các tâm phản ứng ở trạng thái “mở” hoàn toàn hay toàn bộ chất nhận điện tử đầu tiên trong mạch vận chuyển điện tử quang hợp Quinon A (QA) ở trạng thái oxi hóa.
- Máy đo xác định các chỉ tiêu:
+ F0: Huỳnh quang ổn định F0 phản ánh sự mất đi năng lƣợng kích thích bằng bức xạ trong khoảng thời gian vận chuyển chúng về tâm phản ứng PSII ở trạng thái “mở”.
F0 : Giá trị huỳnh quang của diệp lục khi bắt đầu chiếu sáng.
+ Fm: Cƣờng độ huỳnh quang cực đại, Fm đo đƣợc khi các tâm phản ứng PSII ở trạng thái “đóng”, khi đó QA bị khử.
Fm : Giá trị huỳnh quang tối đa cùng một cƣờng độ ánh sáng. + Fvm: Hiệu suất huỳnh quang biến đổi.
Fvm phản ánh hiệu quả sử dụng năng lƣợng ánh sáng trong phản ứng quang hóa đƣợc xác định nhƣ sau:
v m 0 vm m m F F -F F = = F F
Lá chọn để đo các chỉ tiêu diệp lục, huỳnh quang đƣợc thực hiện trên cùng một tầng lá (tầng thứ ba tính từ ngọn xuống).
* Cường độ quang hợp: đƣợc xác định nhờ máy Ultra compact
photosynthesis system Lci.
* Các yếu tố cấu thành năng suất: số quả/cây; khối lƣợng quả/cây
(g/cây), mỗi công thức xác định ở 30 cây ngẫu nhiên. Năng suất thực thu (kg/360m2) đƣợc tính từ năng suất thực thu trên các ô thí nghiệm, sau đã quy đổi ra kg/360m2
.
* Hàm lượng vitamin C: Xác định hàm lƣợng axit ascobic (vitamin C)
bằng phƣơng pháp Muri, theo TCVN 4328-2001. Thí nghiệm đƣợc thực hiện tại Trung tâm HTNCKH & CGCN, ĐHSP Hà Nội 2 sau khi thu hoạch.
Chuẩn độ hàm lƣợng vitamin C bằng Iốt đƣợc mô tả trong tài liệu thực hành hóa sinh học của tác giả Phan Thị Trân Châu và CS [6]
X: Hàm lƣợng vitamin C có trong nguyên liệu (%) Vc: Số ml dung dịch I2 0,01N chuẩn độ
V: Dung dịch mẫu pha loãng (50 ml) g: Số gam nguyên liệu đem phân tích (2 g)
0,00088: Số gam vitamin C tƣơng đƣơng với 1ml I2 0,01N
* Định lượng đường khử theo phương pháp vi phân tích (được mô
tả trong tài liệu Thực hành Hóa sinh học của tác giả Phạm Thị Trân Châu và Cs [6].
- Cân 0,5g mẫu rồi nghiền trong 10ml nƣớc cất, li tâm lạnh 6000 vòng/phút trong thời gian 15 phút, lọc lấy dịch lọc.
- Cho vào ống nghiệm 2ml dịch lọc và 2ml dung dịch K3Fe(CN)6, lắc đều, đun sôi cách thủy trong 15 phút, sau đó để nguội.
- Thêm 4ml dung dịch hỗn hợp (Fe2(SO4)3 0,1%: Gelatin 10% theo tỉ lệ 20:1) vào ống nghiệm. Lắc đều và dẫn bằng nƣớc cất đến mức 30ml.
- Đo quang phổ ở bƣớc sóng λ=585nm trên máy UV – 2450 (Shimadzu, Nhật Bản).
- Dựng đồ thị biểu diễn sự tƣơng quan giữa OD và nồng độ glucoz. Nồng độ glucozơ và mật độ quang học đƣợc trình bày trong bảng 2.1.
Bảng 2.1. Nồng độ glucozơ và giá trị OD585nm Nồng độ (µg/ml) OD 0.98 20 1.03 40 1.04 60 1.11 80 1.13 100
*Phương pháp xác định Lycopen và caroten
Nguyên tắc của thí nghiệm: các sắc tố khác nhau diệp lục, lycopen, β-
Caroten đƣợc chiết bằng hệ dung môi axeton: n-Hexan (4:6), có độ hấp thụ cực đại đặc trƣng ở các bƣớc sóng tƣơng ứng: 663nm và 645nm, 505nm và 453nm.
Quy trình:
- Lấy 1g mẫu quả cà chua, nghiền kỹ trong 10-20ml hệ dung môi (axeton:n-Hexan, 4:6) thành dạng đồng thể trong cối chày sứ.
- Thu dịch chiết vào ống nghiệm, để quá trình tự lắng diễn ra trong 30 phút.
- Đo độ hấp thụ OD663, 645, 505,453nm. Thao tác trên máy quang phổ UV- Vis 2450 (Shimadzu, Nhật Bản).
Tính toán hàm lượng các sắc tố theo phương trình:
Chlorophyll a (mg/100ml) = 0,999OD663 – 0,0989OD645 Chlorophyll b (mg/100ml) = -0,328OD663 + 1,77OD645
Lycopen (mg/100ml) = -0,0458OD663 + 0,204OD645 + 0,372OD505 – 0,0806OD453 β-Caroten (mg/100ml) = 0,216OD663 – 1,22OD645 – 0,304OD505 + 0,452OD45
* Đánh giá hiệu quả việc sử dụng chế phẩm Chelax
Để đánh giá hiệu quả sử dụng chế phẩm phun chế phẩm Chelax bằng cách tính chi phí đầu vào, đầu ra ở các công thức ĐC và thí nghiệm.