1.8.1 Vai trò của Mo đối với cây
Mo là thành phần thiết yếu của enzym nitrate reductase và enzym nitrogenase. Enzym nitrogenase chuyển đối khí N2 thành NH3 trong tiến trình cố định đạm của vi sinh vật. Enzym nitrate reductase xúc tác quá trình khử nitrate thành nitrite trong quá trình đồng hóa. Vì vậy, sự thiếu hụt Mo có thể dẫn đến sự thiếu đạm nếu đó là loại cây trồng phụ thuộc vào sự cố định đạm sinh học hoặc nếu nguồn đạm chủ yếu là đạm nitrate (Taiz et al., 1988). Nốt sần ở rễ cây họ đậu thì cần Mo. Khi cung cấp cực ít Mo ở bên ngoài, hàm lƣợng Mo ở nốt sần rễ cao hơn hàm lƣợng Mo ở lá, ngƣợc lại khi cung cấp nhiều Mo thì hàm lƣợng Mo ở lá gia tăng nhiều hơn ở nốt sần. Tích lũy nhiều Mo trong nốt sần có thể dẫn đến làm thấp Mo ở chồi và hạt của những cây đậu. Bón phân Mo là làm gia tăng sự sinh trƣởng của cây sống nhờ sự cố định đạm.
Ở đất có Mo hữu dụng thấp, hiệu quả của việc áp dụng Mo cho cây họ đậu tùy thuộc vào hàm lƣợng đạm cung cấp. Khi bón Mo cho cây đậu nành có nốt sần và không có nốt sần, cho thấy hàm lƣợng N và năng suất hạt gia tăng ở cây đậu có nốt sần đƣợc bón N chƣa đủ hoặc không bón (Bảng 1.4). Điều này cho thấy nhu cầu của Mo trong sự cố định đạm lớn hơn sự khử nitrate. Vì vậy, ở đất có ít Mo hữu dụng, có thể thay thế việc bón N bằng cách bón phân Mo kết hợp với chủng vi khuẩn cố định đạm.
Bảng 1.4 Ảnh hƣởng sự cung cấp đạm N và Mo trên hàm lƣợng Nitrogen ở lá và năng suất hạt cây đậu nành hình thành nốt sần và không hình thành nốt sầna
(Paker et al., 1977)
Nghiệm thức (g Mo/ha)
Cây đậu không hình thành nốt sần (Kg N/ha) Cây đậu hình thành nốt sần (Kg N/ha) 0 67 134 201 0 67 134 201 N (% trọng lƣợng lá khô) 0 3,1 4,6 5,3 5,6 4,3 5,1 5,4 5,6 34 3,6 4,7 5,3 5,6 5,7 5,5 5,6 5,6
Năng suất hạt (tấn/ha)
0 1,71 2,66 3,00 3,15 2,51 2,76 3,08 3,11 34 1,62 2,67 2,94 3,16 3,05 3,11 3,23 3,13
aCây trồng trên đất có pH = 5,6
Molybden làm gia tăng khả năng quang hợp của cây. Mo rất cần cho quá trình tổng hợp vitamin C trong cây, giúp cây hấp thu đƣợc nhiều đạm và giúp cho quá trình cố định đạm. Đặt biệt, Mo cần thiết cho vi sinh vật Rhizobium cố định đạm cộng sinh ở rễ cây họ đậu. Ngoài ra, Mo còn có tác dụng gia tăng hiệu quả sử dụng lân của cây và phát huy tác dụng tích cực của các loại phân lân (Đƣờng Hồng Dật, 2003).
Ngoài ra, Mo còn là chất giải độc khi thừa Cu, B, Ni, Ca, Mn, Zn (Chu Thị Thơm vàctv., 2006).
1.8.2 Thiếu và ngộ độc Molybden
Tùy thuộc vào loài cây, ngƣỡng thiếu Mo biến thiên trong khoảng 0.1 – 1.0 µg/g trong lƣợng khô lá. Ở cây họ đậu, triệu chứng thiếu nhiều N chủ yếu là ở những cây thiếu Mo. Khi cung cấp kết hợp với N, triệu chứng thiếu Mo điển hình giảm nhiều. Nhu cầu Mo của cây thấp hơn so với nhu cầu của dƣỡng chất khác. Theo Chu Thị Thơm (2006) ngƣỡng thiếu của Mo đối với cây họ đậu là 0,15 ppm Mo, dƣới ngƣỡng này thì cần bón thêm Mo cho cây. Ở cây đậu nành, thiếu Mo thì vi khuẩn Rhizobium không thể cố định đạm cho cây. Theo Nguyễn Xuân Hiển và ctv (1977) triệu chứng thiếu Mo ở cây đậu nành biểu hiện đầu tiên ở việc xuất hiện lá màu vàng lục, đó là hậu quả của việc thiếu đạm của cây do quá trình giữ chặt đạm khí quyển bị giảm. Lúc này cây sinh trƣởng chậm lại hoặc ngừng sinh trƣởng, lá có màu vàng lục hoặc thậm chí màu vàng, thân và cành trở thành nâu đỏ. Nốt sần ở rễ trở nên nhỏ có màu xám hoặc nâu xám. Khi thiếu Mo nghiêm trọng thì mép lá già bị hoại tử. Phun Mo qua lá là biện pháp tốt nhất để khắc phục nhanh chóng tình trạng thiếu Mo của cây. Bón Mo vào đất hoặc xử lý hạt thì thích hợp để ngăn ngừa sự thiếu Mo. Việc cung cấp Mo và bón vôi có thể giúp cho cây
đậu sinh trƣởng tốt trên đất chua tuy nhiên điều này thƣờng gây ra sự phung phí và tích tụ hàm lƣợng Mo rất cao trong chồi.
Đặc trƣng của dinh dƣỡng Mo là biến thiên rộng giữa ngƣỡng thiếu và ngƣỡng gây độc. Mức độ biến thiên có thể lên tới 104 (ví dụ 0.1 – 100 µg Mo/g trọng lƣợng khô). Trong điều kiện cây bị ngộ độc Mo thì lá biến dạng và các mô chồi chuyển sang màu vàng do có sự hình thành phức chất mobidocatechol trong không bào. Khác nhau về kiểu di truyền của cây trong sự ngộ độc Mo có liên quan chặt tới sự vận chuyển Mo từ rễ tới chồi (Hetch – Buchholz, 1973). Mức độ cao của Mo, nhƣng chƣa tới ngƣỡng gây độc trong cây, là một thuận lợi để làm tăng sản xuất hạt, nhƣng ở mức độ nhƣ vậy trong cây cỏ làm thức ăn cho gia súc lại gây độc cho động vật nhai lại. Hàm lƣợng Mo cao trong hạt đảm bảo sự sinh trƣởng cây con tốt hơn và cho năng suất cao ở cây trồng trên đất có Mo hữu dụng thấp (Bảng 1.5).
Bảng 1.5 Mối quan hệ giữa hàm lƣợng Mo trong hạt đậu nành và năng suất hạt vụ sau trồng trên đất thiếu Mo (Gurley et al., 1969)
Hàm lƣợng Mo trong hạt
(mg/kg trọng lƣợng khô) Năng suất hạt (kg/ha)
0,05 1.505
19,0 2.332
48,4 2.755
Ở những vùng có lƣợng mƣa và nhiệt độ cao (to
> 33oC), đất acid thì cây trồng thƣờng bị thiếu hụt hàm lƣợng Mo. Sự thiếu hụt Mo còn đƣợc tìm thấy ở những loại đất cung cấp thừa phân lân và những loại đất có hàm lƣợng canxi, sắt và đồng cao.
1.8.3 Cách khắc phục triệu chứng thiếu và ngộ độc Mo
Ở đất có Mo hữu dụng thấp, hiệu quả của việc áp dụng Mo cho cây đậu nành tùy thuộc vào hàm lƣợng cung cấp. Khi bón Mo cho cây đậu nành có nốt sần và cây không có nốt sần cho thấy hàm lƣợng đạm và năng suất hạt gia tăng ở cây đậu có nốt sần đƣợc bón đạm chƣa đủ hoặc không bón so với cây không có nốt sần (Paker et al., 1977). Điều này cho thấy nhu cầu của Mo cho sự cố định đạm lớn hơn sự khử nitrate. Vì vậy, ở đất thiếu Mo hữu dụng có thể thay thế việc bón đạm bằng cách bón phân Mo kết hợp với vi khuẩn cố định đạm.
Áo hột với Mo là phƣơng pháp để ngăn chặn thiếu Mo cho giai đoạn mới sinh trƣởng và làm cho hệ thống rễ của cây khỏe dễ hấp thu Mo trong đất nghèo Mo hữu dụng. Phun Mo qua lá là biện pháp tốt nhất để khắc phục nhanh chóng tình trạng thiếu Mo của cây nếu cây bị thiếu Mo. Do đó, xử lý hạt hoặc bón Mo vào đất thì chỉ thích hợp để ngăn ngừa sự thiếu Mo.
Nên kết hợp bón vôi và phƣơng pháp xử lý Mo trên đất chua. Khi có hoặc không cung cấp Mo, hàm lƣợng Mo ở chồi gia tăng gấp 10 lần khi pH đất gia tăng từ 5.0 – 7.0 do bón vôi. Hiệu quả của bón vôi trên trọng lƣợng khô của cây tƣơng tự với việc áp dụng Mo trên đất không có bón vôi. Vì vậy, việc cung cấp Mo và bón vôi có thể là sự lựa chọn cho sinh trƣởng của cây đậu nành trên đất chua (Nguyễn Bảo Vệ và Nguyễn Huy Tài., 2004).
Đối với vi khuẩn Rhizobium thì nồng độ lớn hơn 0,2% trở nên gây độc. Trong trƣờng hợp ngộ độc Mo, lá bị biến dạng và các mô chồi chuyển sang màu vàng. Trong khi đó, các loại hoa màu khác nhƣ: cải bắp, cải củ trắng thì bón càng nhiều Mo cây hấp thu càng nhiều (Lê Văn Hòa và Nguyễn Bảo Toàn., 2004).
1.8.4 Các dạng Mo và cách sử dụng
1.8.4.1 Các dạng Mo (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Sự thiếu hụt Mo có thể dễ dàng khắc phục bằng cách cung cấp một số dạng Mo nhƣ đƣợc trình bày ở Bảng 1.6 thƣờng đƣợc sử dụng dạng muối amonium molybdate. Lƣợng sử dụng cho hoa màu thƣờng rất nhỏ (300 – 600 mg amonium molybdate/ha). Nên cung cấp vôi (CaCO3) đối với đất acid có thể nâng pH đất lên khoảng 6.0 – 6.5. Hoặc cũng có thể phun 0,01 – 0,05% dung dịch amonium molybdate với lƣợng dung dịch là khoảng 1000 l/ha (Lê Văn Hòa và Nguyễn Bảo Toàn., 2004).
Bảng 1.6 Các dạng molybden
Dạng molybden Công thức %Mo
Amonium Molybdate (NH4)2Mo7O27.4H2O 39 Sodium Molybdate Na2MoO4.2H2O 54
Trioxyde Molybdate MoO3 66
Sulfua Molybdate MoS3 60
Ngoài ra, còn có Molybdate natri (NaMoO4.2H2O) và Molybdate amon ((NH4)2Mo7O3.4H2O) có dạng tinh thể màu trắng và có khả năng tan hết trong nƣớc (Đƣờng Hồng Dật, 2002)
1.8.4.2 Cách sử dụng
* Tẩm vào hạt giống
Đây là phƣơng pháp cung cấp Mo cho hiệu quả cao nhất, xử lý hạt giống có những thuận lợi riêng so với phƣơng pháp khác. Xử lý hạt bằng cách tẩm vào hạt giống thì cần sử dụng một lƣợng rất nhỏ. Vì thế, trộn vào hạt sẽ đảm bảo đƣợc sự đồng đều hơn so với bón vào đất. Ngoài ra, sử lý hạt giống cũng yêu cầu một lƣợng phân Mo thấp hơn bón vào đất, chỉ khoảng 30 – 60 g Mo/ha. Mặc khác, xử lý hạt giống với Mo cũng giảm bớt sự cố định của đất so với phƣơng pháp bón Mo vào đất nên hiệu quả thƣờng cao hơn. Đối với các cây họ đậu, biện pháp xử lý hạt thƣờng có hiệu quả rất cao và liều lƣợng thích hợp là 7 – 35 g Mo/ha làm gia tăng năng suất đậu Hà lan bằng cách bón 1 kg Mo/ha vào đất. Không nên xử lý hạt giống với liều lƣợng lớn hơn 70 g Mo/ha vì nồng độ Mo cao có thể làm giảm sự nảy mầm và ức chế sự sinh trƣởng của các vi khuẩn cố định đạm ở cây họ đậu (Mahler, 1977 và Đỗ Thị Thanh Ren, 1999). Để trộn Mo với hạt giống cần hòa tan phân Mo trong nƣớc ở dạng lỏng hoặc dạng sệt rồi tƣới vào và đảo đều. Nếu trộn phân Mo ở dạng bột thì hiệu quả rất thấp. Ngoài cách trộn, có thể hòa tan phân Mo rồi phun cho hạt giống hay phun ngay vào hốc, vào hàng hoặc tƣới khi cây đã mọc. Nồng độ khoảng 30 – 100 g Mo/2 lít nƣớc phun số lƣợng hạt giống đủ gieo cho 1 ha.
* Bón vào đất
Lƣợng Mo cần bón thƣờng rất nhỏ tùy thuộc vào loại đất, loại cây trồng, nguồn phân Mo và các biện pháp kỹ thuật đƣợc sử dụng. Nói chung liều lƣợng khuyến cáo từ 0,5 – 1,0 kg Mo/ha. Cung cấp Mo trực tiếp vào đất gặp phải nhiều khó khăn do rất khó để phân bố đều một liều lƣợng Mo rất nhỏ nhƣ vậy vào đất. Do đó, phƣơng pháp bón Mo vào đất ít đƣợc khuyến cáo sử dụng. Tuy nhiên, nếu sử dụng phƣơng pháp này thì hòa tan một lƣợng phân vào nƣớc rồi phun trực tiếp vào đất. Điều này sẽ giúp cho lƣợng phân Mo đƣợc phân bố đồng đều hơn (Mahler, 1977).
* Phun qua lá
Mặc dù phƣơng pháp này khắc phục nhanh chóng sự thiếu hụt Mo, nhƣng nó hiếm khi đƣợc sử dụng. Nồng độ phun qua lá thƣờng từ 30 – 150 g Mo/ha. Do đó, phun một lƣợng nhỏ nhƣ vậy thƣờng gặp sự khó khăn. Ngoài ra, phun Mo qua lá chỉ khắc phục triệu chứng thiếu hụt ở ngay thời điểm đó, nó không kéo dài đến giai đoạn trƣởng thành và không bổ sung đƣợc lƣợng phân Mo vào đất để sử
dụng cho mùa vụ kế tiếp, bởi vì lƣợng phân Mo này bị chặn bởi các mô của cây trồng, do đó nó không di chuyển xuống đất. Thời điểm phun rất quan trọng và có ảnh hƣởng lớn đến hiệu lực của phân Mo. Đối với cây họ đậu, phun vào các thời kỳ cây cao khoảng 20 cm, trƣớc trổ hoa thì có hiệu quả cao, song nếu phun muộn hơn thì hiệu lực sẽ rất thấp (Đỗ Thị Thanh Ren, 1999).
CHƢƠNG 2
PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP 2.1 Phƣơng tiện
2.1.1 Thời gian, địa điểm
Thí nghiệm đƣợc thực hiện từ tháng 4 – 2014 đến tháng 9 – 2014.
Địa điểm: tại nhà lƣới bộ môn Sinh lý – Sinh hóa, khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, trƣờng Đại học Cần Thơ.
2.1.2 Vật liệu thí nghiệm
- Thiết bị
Bầu đất: Bầu bằng nilon kích thƣớc 20×20×40 cm. Diện tích 0,04 m2 . Thƣớc dây 5 m: Đo chiều cao, chiều dài rễ cây đậu nành.
Máy đo ẩm độ: Đo ẩm độ hạt lúc thu hoạch.
Cân: Cân hóa chất, trọng lƣợng hạt, trọng lƣợng khô thân lá, trọng lƣợng khô rễ. Các loại bình thủy tinh, chai nhựa: Đựng hóa chất Molybden.
Bình xịt: Phun hóa chất, thuốc trừ sâu và thuốc diệt côn trùng. Máy đo chỉ số diệp lúc tố (SPAD).
- Giống
Sử dụng giống đậu nành MTĐ176 - Hóa chất
Molybden: Na2MoO4.2H2O (> 99%).
- Phân bón: Vôi bột (CaO); Urea, Supper lân, Kali clorua, DAP với công thức 60N – 150P2O5 – 50K2O. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Thuốc bảo vệ thực vật: Basudin 10H, Tikemectin 60WG.
2.2 Phƣơng pháp thí nghiệm
Thí nghiệm đƣợc thực hiện trong nhà lƣới bộ môn Sinh lý – Sinh hóa, khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, trƣờng Đại học Cần Thơ. Thí nghiệm đƣợc bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên một nhân tố, bốn nghiệm thức và ba lần lặp lại. Sơ đồ bố trí thí nghiệm Bảng 2.1.
Bảng 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm
DC1 601 301 901 DC1 601 301 901 DC1 601 301 901 DC2 602 302 902 DC2 602 302 902 DC2 602 302 902 DC3 603 303 903 DC3 603 303 903 DC3 603 303 903
Trong đó:
• DC là nghiệm thức không xử lý.
• 30 là nghiệm thức xử lý Molybden với nồng độ 30 ppm. • 60 là nghiệm thức xử lý Molybden với nồng độ 60 ppm. • 90 là nghiệm thức xử lý Molybden với nồng độ 90 ppm.
Molybden đƣợc hòa tan vào nƣớc theo từng tỷ lệ khác nhau cho phù hợp với mỗi nghiệm thức và đƣợc tƣới vào gốc cây. Thời điểm xử lý Molybden cho cây đậu nành là 15 và 20 ngày.
Kỹ thuật chăm sóc
Hạt đậu đƣợc lựa chọn ra hạt tốt nhất, độ nảy mầm đồng đều rồi đem gieo và mỗi chậu ba hạt. Sau 10 ngày chọn ra cây đậu nành khỏe nhất làm thí nghiệm. Sau đó chăm sóc, tƣới tiêu và bón phân theo công thức 60N – 150P2O5 – 50K2O bón lót lúc làm đất và bón thúc lúc trổ hoa.
Các chỉ tiêu theo dõi
- Chiều cao cây: Đo từ cổ rễ đến lá cao nhất của cây. - Chiều dài rễ: Đo từ cổ rễ đến chóp rễ.
- Số lá trên cây: Đếm tất cả số lá trên cây. - Số chồi trên cây: Đếm tất cả các chồi trên cây. - Số nốt sần: Đếm tất cả số nốt sần có trên rễ.
- Chỉ số SPAD: Dùng máy đo. Chọn ra một lá từ lá thứ 3 kể từ chồi ngọn trở xuống và dùng máy để đo. Làm tƣơng tự nhƣ vậy cho tất cả nghiệm thức khác. - Trọng lƣợng khô thân, lá: Cân trọng lƣợng khô không đổi thân, lá giữa các nghiệm thức sau khi đã đƣợc sấy.
- Trọng lƣợng khô rễ: Cân trọng lƣợng khô không đổi rễ giữa các nghiệm thức sau khi đã đƣợc sấy.
- Phần trăm trái 1 hạt, 2 hạt, 3 hạt và trái lép: Đếm số trái 1 hạt, 2 hạt, 3 hạt và trái lép, rồi qui về phần trăm theo công thức:
% trái =
TT ST
Trong đó:
% trái: Phần trăm trái (lép, 1, 2, 3 hạt).
ST: Số trái (lép, 1, 2, 3 hạt).
- Trọng lƣợng 100 hạt (g): Chọn ngẫu nhiên 100 hạt sau khi đã đƣợc sấy hoặc phơi khô ở mỗi bầu đất, sau đó đem cân.
- Số hạt trên cây: Đếm tất cả số hạt trong tổng số trái ở mỗi cây. - Số trái trên cây: Đếm tất cả số trái có trên cây.
- Năng suất thực tế (g/cây): Thu tất cả trái trong nghiệm thức. Tách lấy hạt, cân trọng lƣợng sau khi sấy hoặc phơi khô.
- Năng suất = số hạt trên cây × trọng lƣợng 100 hạt (g/cây).
2.3 Phƣơng pháp xử lý số liệu
Số liệu về các chỉ tiêu theo dõi đƣợc thu thập và xử lý thống kê bằng phần mềm Microsoft Excel và SPSS. Dùng trắc nghiệm F để đánh giá sự khác biệt và kiểm định LSD, Duncan so sánh trung bình sự khác biệt giữa các nghiệm thức.
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});