Nốt sần hình tròn có màu vàng hoặc trắng nhỏ bằng hạt đậu Hình 3.4. Qua số liệu ghi nhận đƣợc từ Bảng 3.6, cho thấy có sự khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1% giữa các nghiệm thức đƣợc xử lý Molybden so với đối chứng ở thời điểm 45 ngày. Nghiệm thức xử lý Molybden nồng độ 60 ppm có số nốt sần hữu hiệu cao nhất là 83,67 nốt sần trên cây cao hơn đến 31,34 nốt sần trên cây so với nghiệm thức đối chứng là 52,33 nốt sần trên cây. Các nghiệm thức còn lại cũng khác biệt rõ rệt so với đối chứng. Đây là giai đoạn nốt sần cây đậu nành đang hình thành và phát triển nên số nốt sần trong khoảng 70 – 85 nốt sần trên cây nếu đƣợc xử lý với Molybden và 40 – 56 nốt sần trên cây nếu không đƣợc xử lý Molybden.
Đến giai đoạn 60 ngày thì số nốt sần tăng vƣợt trội so với thời điểm 45 ngày, giai đoạn này đƣợc xem là giai đoạn nốt sần phát triển nhất, sự hoạt động của vi khuẩn Rhizobium mạnh nhất nên tạo ra nhiều nốt sần cho cây phát triển. Số nốt sần chủ yếu tập trung ở cổ rễ cây và tập trung thành chùm ở rễ chính số nốt sần ở đây khá to, ở các rễ phụ thì nốt sần tập trung ít, nhỏ hơn ở rễ chính, có màu đỏ đậm sau đó chuyển sang màu xanh lục khi thu hoạch.
Hình 3.4 Rễ và nốt sần cây đậu nành ở giai đoạn 60 ngày
Từ Bảng 3.6 giai đoạn 60 ngày thì số nốt sần tăng nhanh đáng kể với số nốt sần cao nhất đƣợc ghi nhận là 126 nốt sần trên cây. Các nghiệm thức đƣợc xử lý Molybden cho kết quả khác biệt thống kê mức 1% so với đối chứng. Nghiệm
thức 30 ppm cho 101,33 nốt sần trên cây, nghiệm thức 60 cho 105 nốt sần trên cây và nghiệm thức 90 ppm cho 102,33 nốt sần trên cây, nghiệm thức đối chứng do không đƣợc cung cấp đầy đủ dinh dƣỡng và phân vô cơ Molybden, thúc đẩy hoạt động của vi khuẩn Rhizobium nên số nốt sần không tăng nhiều, cụ thể chỉ đạt 59,33 nốt sần trên cây. Với sự gia tăng nốt sần nhanh và nhiều nên các nghiệm thức có xử lý Molybden không cần cung cấp phân bón nhiều đặt biệt là phân đạm, vì lƣợng đạm cây sử dụng lúc này chủ yếu là do nốt sần tạo ra chuyển trực tiếp từ lƣợng Nitơ khí trời sang lƣợng đạm cung cấp cho cây. Đến giai đoạn thu hoạch thì số nốt sần giảm gần gấp rƣỡi ở các nghiệm thức, tuy nhiên sự suy giảm này không còn ảnh hƣởng đến năng suất sau cùng của cây đậu nành. Tóm lại việc cung cấp Molybden rất có ích cho sự phát triển cây đậu nành.
Bảng 3.6 Số nốt sần cây đậu nành lúc 45, 60 NSKG và lúc thu hoạch
Nồng độ Molybden (ppm) Thời điểm 45 60 Thu hoạch 30 79,67a 101,33a 59,67b 60 83,67a 105,00a 69,00a 90 74,33a 102,67a 65,67ab DC 52,33b 59,33b 31,67c Mức ý nghĩa ** ** ** CV (%) 6,91 7,62 5,67
Ghi chú: DC: không xử lý (0 ppm); Những số trong cùng một cột có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt qua phép thử Duncan. **: khác biệt ở mức ý nghĩa 1%.
3.8 Ảnh hƣởng của nồng độ Molybden lên số trái và tỷ lệ đậu trái
- Phần trăm trái một hạt
Qua số liệu bảng 3.7 cho thấy tỷ lệ trái một hạt có sự biến động trọng khoảng 4 – 7% trong tổng số trái. Các nghiệm thức không có sự khác biệt thống kê với nhau và so với đối chứng. Nghiệm thức có xử lý Molybden với nồng độ 90 ppm và nghiệm thức đối chứng có phần trăm trái một hạt cao nhất lần lƣợt là 6,67% và 6,70%. Theo Pandey (1987), vào thời kỳ ra hoa số hạt trong một quả đƣợc quyết định khi hạt phấn nảy mầm trong bầu noãn. Tỷ lệ trái một hạt thƣờng có tƣơng quan nghịch với năng suất vì khi trái một hạt nhiều làm tỷ lệ trái hai hạt, ba hạt ít lại. Muốn có năng suất cao thì số trái trên cây cao đồng thời số trái một hạt và số trái lép phải thấp.
- Phần trăm trái hai hạt
Không có sự khác biệt về phần trăm trái hai hạt giữa các nghiệm thức so với đối chứng. Tuy nhiên nghiệm thức đƣợc xử lý Molybden với nồng độ 90 ppm có sự khác biệt 5% so với đối chứng. Do thí nghiệm đƣợc thực hiện tại cùng một địa điểm, cùng một giống nên biến động không cao.
Theo Nguyễn Phƣớc Đằng (2008), phần trăm trái hai hạt thƣờng chiếm tỷ lệ cao nhất trong tổng số trái chắc, thông thƣờng tỷ lệ trái hai hạt chiếm khoảng 45 – 60% số trái. Nhìn chung tỷ lệ trái hai hạt biến thiên từ 30 – 40%. Nghiệm thức có tỷ lệ trái hai hạt cao nhất là nghiệm thức đƣợc xử lý Molybden với nồng độ 30 ppm với 36,8% trong tổng số trái và thấp nhất là nồng độ 90 ppm với 30,44% trong tổng số trái. Hai nghiệm thức còn lại có tỷ lệ trái hai hạt trung bình là nghiệm thức đƣợc xử lý Molybden với nồng độ 60 ppm và nghiệm thức đối chứng (với giá trị trung bình lần lƣợt là 31,23% và 34,91%). Nghiệm thức có tỷ lệ trái hai hạt thấp thì sẽ có tỷ lệ trái ba hạt cao.
- Phần trăm trái ba hạt
Phần trăm trái ba hạt là chỉ tiêu đóng góp quan trọng vào thành phần năng suất hạt. Ngoài ra, sự biểu hiện chỉ tiêu này trên kiểu hình của cây đậu là một đặt tính đƣợc ngƣời canh tác quan tâm khi quyết định trồng. Do đó, nếu không có tác động bất lợi của yếu tố môi trƣờng, thì việc bón phân để tạo điều kiên thuận lợi nhất cho cây sinh trƣởng và phát triển, làm cho tỷ lệ trái ba hạt cao sẽ chắc chắn cho năng suất cao. Vì vậy bên cạnh việc lựa chọn giống, cần quan tâm đến thời vụ, phân bón, chăm sóc thích hợp để các hoa sau khi thụ phấn có điều kiện phát triển đầy đủ nhắm nâng cao tỷ lệ trái ba hạt.
- Phần trăm trái lép
Kết quả thí nghiệm đƣợc trình bày ở Bảng 3.7 cho thấy ở nghiệm thức đối chứng có tỷ lệ trái lép cao nhất so với các nghiệm thức còn lại với 6,21% trong tổng số trái. Các nghiệm thức không có sự khác biệt thống kê với nhau và so với đối chứng. Tỷ lệ hạt lép thấp nhất là nghiệm thức đƣợc xử lý Molybden với nồng độ 30 ppm chiếm 2,66% tổng số trái, sau đó là nghiệm thức 60 ppm (3,40%) và nghiệm thức 90 ppm (3,71%) Bảng 3.7. Phần trăm trái lép là chỉ tiêu không mong muốn, không góp phần vào năng suất của cây. Huỳnh Khắc Thành (1984), giống có số trái trên cây cao, phần trăm trái lép thấp, tỷ lệ trái ba hạt cao thì có năng suất cao hơn.
Bảng 3.7 Phần trăm trái lép, trái một hạt, trái hai hạt và trái ba hạt của cây đậu nành
Nồng độ Molybden
(ppm) % Trái lép % Trái 1 hạt % Trái 2 hạt % Trái 3 hạt
30 2,66 4,91 36,80a 55,64ab 60 3,40 4,22 31,23b 61,15a 90 3,71 6,67 30,44b 59,19a DC 6,21 6,70 34,91ab 52,17b Mức ý nghĩa ns ns * * CV (%) 62,73 48,77 7,08 5,64
Ghi chú: DC: không xử lý (0 ppm); Những số trong cùng một cột có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt qua phép thử Duncan; *: khác biệt ở mức ý nghĩa 5%. ns: không có sự khác biệt.
Qua nghiên cứu thì không phát hiện trái bốn hạt. Có hai giống/dòng có tỷ lệ trái bốn hạt là MTĐ760-4 và MTĐ748-1. Tỷ lệ trái bốn hạt thấp nên ít đóng góp năng suất hạt tuy nhiên đây là dạng hình hấp dẫn ngƣời canh tác (Trần Phƣớc Thiện, 2011).
3.9 Ảnh hƣởng của Molybden lên các thành phần năng suất cây đậu nành
Song song với việc khảo sát các đặc tính sinh trƣởng và nông học thì việc phân tích chỉ tiêu năng suất cũng phải chú trọng. Năng suất là chỉ tiêu quan trọng hàng đầu để đánh giá sự hiệu quả thí nghiệm.
3.9.1 Số hạt trên cây
Số hạt trên cây là một trong những thành phần năng suất quan trọng ảnh hƣởng trục tiếp và tƣơng quan thuận với năng suất. Mối tƣơng quan này có ý nghĩa khi số hạt trên cây nhiều chứng tỏ năng suất cao. Tuy đậu nành có số hoa trên cây khá lớn nhƣng tỷ lệ đậu trái thƣờng thấp, một phần do đặt tính của đậu nành, ngoài ra còn chịu ảnh hƣởng của thời tiết và các biện pháp canh tác. Theo Nguyễn Bảo Vệ và Nguyễn Huy Tài (2004), Molybden ảnh hƣởng đến sự hình thành hạt phấn. Cây thiếu Molybden không chỉ làm chậm sự ra hoa, mà còn có tỷ lệ lớn hoa không nở và khả năng sống của hạt phấn trong bao phấn bị giảm. Hơn nửa hạt phấn thì nhỏ hơn, không có tinh bột, hoạt tính enzyme invertase thấp và sức nảy mầm kém. Sự hình thành phấn hoa giảm là cho trái không đƣợc hình thành và nếu có thì tỷ lệ trái lép cao. Kết quả điều tra cho thấy có khoảng 2,6 – 6,3% trái lép Bảng 3.7. Mặt khác, trái non thƣờng hay bị thui hoặc lép, nhất là những trái đƣợc tạo ra từ các hoa trổ sớm nhất hoặc muộn nhất. Hoa hoặc trái non thƣờng hay rụng nhất trong khoảng 1 – 7 ngày sau ra hoa.
Qua Bảng 3.8 cho thấy số hạt trên cây có sự khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5% giữa các nghiệm thức so với đối chứng. Nghiệm thức 60 ppm và 90 ppm khác biệt mức ý nghĩa 1% so với đối chứng, nghiệm thức 30 ppm khac biệt 5% so với đối chứng. Số hạt trên cây của các nghiệm thức trong khoảng 160 – 200 hạt trên cây. Số hạt trên cây cao nhất là nghiệm thức 60 ppm, nghiệm thức này có tới 197,67 hạt trên cây chênh lệch 35,34 hạt trên cây, với nghiệm thức đối chứng có 162,33 hạt trên cây. Số hạt trên cây cao tiếp theo là nghiệm thức 90 ppm với 196 hạt trên cây chênh lệch 33,67 hạt trên cây so với đối chứng. Nghiệm thức 30 ppm thì số hạt trên cây cao trung bình 185 hạt trên cây.
3.9.2 Trọng lƣợng 100 hạt (P100)
Bên cạnh chỉ tiêu số hạt trên cây thì một thành phần năng suất quan trọng nữa là trọng lƣợng 100 hạt. Nếu số hạt trên cây nhiều và cỡ hạt lớn thì sẽ đạt năng suất cao. Kích thƣớc hạt không những phụ thuộc vào đặc tính di truyền mà còn chịu tác động khá mạnh của yếu tố môi trƣờng và biện pháp canh tác, phân bón. Qua Bảng 3.8, nhìn chung trọng lƣợng hạt không có sự khác biệt lớn với nhau. Có sự khác biệt thống kê mức ý nghĩa 5% giữa nghiệm thức 60 ppm so với đối chứng, còn các nghiệm thức còn lại không có sự khác biệt thống kê. Trung bình trọng lƣợng 100 hạt khoảng 18 – 22 g. Cao nhất là nghiệm thức 30 ppm có trọng lƣợng là 21,2 g, nghiệm thức 60 ppm có trọng lƣợng là 20,16 g, nghiệm thức 90 ppm có trọng lƣợng là 18,62 g, nghiệm thức thấp nhất là đối chứng có trọng lƣợng là 18,42 g. Theo nhận định của Kha Hữu Vinh (1995), kích thƣớc hạt thƣờng ít có tƣơng quan với năng suất vì nếu có sự biến đổi di truyền về kích thƣớc hạt thì kèm theo đó sự bù trừ với số hạt, do đó năng suất hạt không đổi.
3.9.3 Năng suất thực tế
Đây là chỉ tiêu quan trọng hàng đầu và là mục tiêu hƣớng đến sản xuất. Năng suất là kết quả tổng hợp của các thành phần năng suất, trong đó số hạt trên cây và trọng lƣợng 100 hạt là hai thành phần năng suất ảnh hƣởng trực tiếp đến năng suất hạt. Để năng suất cao ngoài việc chọn giống tốt, cũng cần tác động đến các biện pháp canh tác, bón phân hợp lý mà cụ thể là xử lý Molybden để gia tăng số hạt trên cây và hạt đạt đƣợc kích thƣớc tối đa.
Qua Bảng 3.8 cho thấy năng suất thực tế có sự khác biệt thống kê ở mức 5% giữa các nghiệm thức với đối chứng. Năng suất cao nhất là nghiệm thức 60 ppm là 39,92 g/cây, trong khi đó nghiệm thức đối chứng chỉ có 29,89 g/cây, chênh lệch nhau 10,03 g/cây. Nghiệm thức 30 ppm của cho kết quả khả quan là
39,15 g/cây chênh lệch với đối chứng là 9,26 g/cây. Nghiệm thức 90 ppm có 36,46 g/cây chênh lệch với đối chứng là 6,47 g/cây. Nhƣ vậy, nghiệm thức có hiệu quả nhất là nghiệm thức 60 ppm, vì nó cho năng suất cao nhất so với các nghiệm thức còn lại khi đƣợc thí nghiệm trong cùng giống, cùng một nơi, cùng thời điểm, điều kiện chăm sóc nhƣ nhau.
Bảng 3.8 Năng suất và các thành phần năng suất cây đậu nành
Nồng độ Molybden (ppm)
Năng suất và các thành phần năng suất
Số hạt/cây Số trái/cây Trọng lƣợng 100 hạt (g) Năng suất thực tế (g/cây)
30 185,00a 75,33ab 21,20a 39,15a 60 197,67a 79,00a 20,16ab 39,92a 90 196,00a 80,00a 18,62b 36,46a DC 162,33b 69,67b 18,42b 29,89b Mức ý nghĩa * * * * CV (%) 5,94 5,17 5,67 8,36
Ghi chú: DC: không xử lý (0 ppm); Những số trong cùng một cột có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt qua phép thử Duncan; *: khác biệt ở mức ý nghĩa 5%.
CHƢƠNG 4
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1 Kết luận
Xử lý Molybden với nồng độ 60 ppm cho hiệu quả cao nhất trong việc tăng chiều cao cây, số lá, chỉ số SPAD, trọng lƣợng khô cây, số nốt sần góp phần tăng năng suất cho cây nhƣ số trái và trọng lƣợng 100 hạt. Năng suất cây tăng đáng kể khoảng 9 – 10 g/cây so với nghiệm thức không đƣợc xử lý Molybden.
Bổ sung Molybden giúp tăng sự hình thành nốt sần cho cây trong giai đoạn 45 đến 60 ngày.
Tiết kiệm đƣợc một lƣợng phân bón cho cây, đặc biệt là phân đạm.
4.2 Đề nghị
Thí nghiệm đã thành công trong việc tìm ra nồng độ Molybden thích hợp để tăng năng suất cây đậu nành tuy nhiên có thể nghiên cứu thí nghiệm ở điều kiện ngoài đồng để đánh giá tổng quát hơn về tác dụng là tăng số nốt sần và gia tăng năng suất cây đậu nành ở các nồng độ khác nhau.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
AVRDC, 1976. Asian Vegetable Research and Development Center. Soybean Asian Vegetable Research and Development Center Report. 63p4.
Chu Thị Thơm, Phan Thị Lài và Nguyễn Văn Tó, 2006. Kỹ thuật trồng và chăm sóc cây đậu phộng. NXB. Lao Động. Hà Nội.
Crop Water Management, 2002. Source: Water management@FAO.org .
Đào Văn Tấn, Lê Phƣơng Hoa, Mike Nomura và Shigeyuki Tajima, 2008. Phân tích proteome của bactetoid Bradyrhizobium japonicum USDA110 ở giai đoạn phát triển sớm của nốt sần đậu tƣơng. Hội nghị khoa học toàn quốc lần thứ IV hóa sinh và sinh học phân tử phục vụ nông nghiệp, sinh, y học và công nghệ thực phẩm. NXB. Khoa Học Kỹ Thuật.
Dénarié, J., F. Debellé, and J.C. Promé, 1996. Rhizobium lipo- chitooligosaccharide nodulation factors: signaling molecules mediating recognition and morphogenesis. Annual review of biochemistry, 65:503- 535.
Đỗ Thị Thanh Ren, 1999. Bài giảng phì nhiêu đất và phân bón. Trƣờng Đại học Cần Thơ.
Đƣờng Hồng Dật, 2002. Cẩm nang phân bón. NXB. Hà Nội. Phân tích proteome bacteroid Bradyrhizobium japonicum USDA 110 ở giai đoạn phát triển sớm của nốt sần đậu tƣơng. Hội nghị khoa học toàn quốc lần thứ IV hóa sinh và sinh học phân tử phục vụ nông nghiệp, sinh, y học và công nghệ thực phẩm. Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ Thuật.
Felten, J. and A. Kohler, E. Morin, R.P. Bhalerao, K. Palme, F. Martin, F.A. Ditengou V. Legue, 2009: The ectomycorrhizal fungus Laccaria bicolor stimulates lateral root formation in poplarn and Arabidopsis through auxin transport and signaling. Plant Physiology, 151:1991-2005.
Felten J., F. Martin, and Legue V. 2012: Signalling in ectomycorrhizal symbiosis. In Signaling and Communication in Plants Symbiosis. Springer Berlin Heidelberg: 123-142.
Ferguson B.J., A. Indrasumunar, S. Hayashi, Y.-H. Lin, M.-H. Lin, D. Reid, and P.M. Gresshoff, 2010. Molecular analysis of legume nodule development and autoregulation. Journal of Intergrative Plant Biology, 52:61-76.
Garner W.W, and H.A. allard, 1930. Photoperiodic response of soybean in relation to temperature and other environmental factors. 41:719-735.
Green D.E., E.L. Pinnell, L.E. Cavanah, and L.F. Williams, 1965. Effect of planting date and maturity date on soybean seed quality. Agronomy Journal, 175:165-168.
Gupta U.C, and J. Lipsett, 1981. Molybdenum in soils, Plant and animals, Advances. In Agronomy, 34:73-115.