Diện tích lá là một chỉ tiêu quan trọng để xác định tổng diện tích lá của cây. Diện tích lá liên quan mật thiết tới quá trình quang hợp vì lá là cơ quan chủ yếu thực hiện quá trình quang hợp. Diện tích lá cho biết khả năng tiếp xúc của lá với với ánh sáng, ảnh hưởng trực tiếp đến các khả năng thu nhận ánh sáng Mặt trời từ đó ảnh hưởng tới tốc độ và hiệu quả quá trình quang hợp. Diện tích lá lớn tạo khả năng quang hợp mạnh, diện tích lá nhỏ khả năng quang hợp thấp. Do đó diện tích lá là yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới năng suất cây trồng.
Kết quả nghiên cứu về diện tích lá được trình bày ở hình 3.1.2. và bảng 2.
Bảng 2: Diện tích lá
Đơn vị: cm2
Thời gian đo Kết quả
Giai đoạn cây non 0,85
Giai đoạn cây trưởng thành 2,56
Giai đoạn cây ra hoa 7,65
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Giang K32D CN Sinh
Trường ĐH Sư phạm Hà Nội 2 26
Kết quả nghiên cứu cho thấy diễn biến tăng trưởng diện tích lá tương ứng với sự tăng trưởng chiều cao. Qua các giai đoạn sinh trưởng diện tích lá đều tăng, nhưng sự tăng trưởng không giống nhau ở các giai đoạn.
Diện tích lá tăng mạnh từ giai đoạn cây non đến giai đoạn ra hoa. Vì đây là giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng vì thế các cơ quan sinh dưỡng phát triển mạnh chuẩn bị cho giai đoạn sinh trưởng thực.
Từ giai đoạn ra hoa tới giai đoạn ra quả sự gia tăng của diện tích lá ít hơn so với giai đoạn trước, và diện tích lá ở giai đoạn ra quả là lớn nhất. Đây là giai đoạn quyết định năng suất cây trồng, quá trình quang hợp diễn ra mạnh, cây cần tạo nhiều chất hữu cơ cho quá trình tạo quả và hạt.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
cây non cây trưởng thành ra hoa ra quả giai đoạn c m 2 Hình 3.1.2. Diện tích lá 3.1.3. Khả năng tạo nốt sần
Một trong những đặc điểm quan trọng của cây họ Đậu là trong quá trình sống của chúng có thể sử dụng nitơ khí trời nhờ cộng sinh với vi khuẩn Rhizobium. Vi khuẩn này xâm nhập vào rễ qua lông hút hay qua tế bào biểu
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Giang K32D CN Sinh
Trường ĐH Sư phạm Hà Nội 2 27
bì bị tổn thương. Trong đất, nơi có rễ cây họ Đậu thì chính ở đó vi khuẩn nốt sần cũng sinh sản mạnh. Vi khuẩn nốt sần sau khi xâm nhập vào lông hút đi tới vỏ rễ thúc đảy sự hình thành thể tứ bội, tế bào tứ bội phân chia nhanh, đường xâm nhập được phân nhánh chằng chịt và từ đó tạo nốt sần. Mức độ tạo nốt sần phụ thuộc vào nền đất gieo trồng, các quá trình sinh lý, sinh trưởng và sức sống của chúng.
Nốt sần hoạt động có dịch màu hồng, đó chính là màu của leghemoglobin có chức năng điều tiết lượng oxi cần thiết cho vi khuẩn sinh sản và cố định nitơ. Khi nốt sần khi già leghemoglobin chuyển thành legchoglobin là sắc tố màu xanh, khi đó nốt sần không có khả năng cố định nitơ nữa.
Kết quả nghiên cứu về khả năng tạo nốt sần được trình bày ở bảng 3.
Bảng 3: Số lƣợng nốt sần
Đơn vị: Nốt sần/cây
Thời kì Cây non Ra hoa Ra quả
Nốt sần tổng số 4,30 ± 0,30 24,50 ± 1,20 27,30± 1,50 Nốt sần hữu hiệu 2,25 ± 0,25 18,25 ± 1,56 20,75± 1,75
Kết quả nghiên cứu cho thấy khi còn non số nốt sần còn ít chỉ khoảng 4,3 nốt sần/cây trong đó số nốt sần hữu hiệu là 2,25 nốt sần/cây. Bước vào giai đoạn ra hoa và giai đoạn ra quả số nốt sần tăng lên. Ở giai đoạn ra hoa số nốt sần tăng đột biến đạt 24,50 nốt sần/cây và số nốt sần hữu hiệu là 18,25 nốt sần/cây, ở giai đoạn ra quả số nốt sần tăng lên đạt mức cao nhất 27,30 nốt sần/cây trong đó số nốt sần hữu hiệu 20,75 nốt sần/cây.
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Giang K32D CN Sinh
Trường ĐH Sư phạm Hà Nội 2 28
So với các cây họ đậu khác trong các nghiên cứu trước đây [8] thì số nốt sần của đậu tương rau ít hơn có thể là do nền đất trồng đã ảnh hưởng đến khả năng tạo nốt sần của đậu tương rau. Tuy nhiên số lượng nốt sần của DT 02 so với các giống đậu tương trồng trên cùng nền đất bạc màu lại tương đương. Các giống đậu tương trong các nghiên cứu của Nguyễn Văn Mã, Nguyễn Văn Đính [17] có số lượng nốt sần đạt 23,5 nốt sần/cây.
3.2.Khả năng trao đổi nƣớc
Khả năng trao đổi nước liên quan trực tiếp đến khả năng chịu hạn. Sự trao đổi nước ở các cây họ đậu đã được rất nhiều các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Tuy nhiên đối với đậu tương rau thì các nghiên cứu về vấn đề này còn rất ít. Nghiên cứu khả năng trao đổi nước của đậu tương rau DT 02 để đánh giá khả năng chịu hạn từ đó làm cơ sở cho việc lựa chọn vùng gieo trồng thích hợp.
Kết quả nghiên cứu về khả năng trao đổi nước của đậu tương rau DT 02 được thể hiện ở bảng 4.
Bảng 4: Khả năng trao đổi nƣớc
Đơn vị: %
Chỉ tiêu GĐ cây non
GĐ
trưởng thành GĐ ra hoa GĐ ra quả Khả năng giữ nước 23,51±1,50 26,40±1,50 30,86±1,40 39,63±1,2 Khả năng hút nước 30,04±1,20 27,63±1,25 24,12±1,12 19,31±1,25 Độ hụt nước “còn lại” 2,86±1,50 3,12±0,90 5,89±0,70 5,61±0,70
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Giang K32D CN Sinh
Trường ĐH Sư phạm Hà Nội 2 29
3.2.1. Khả năng giữ nƣớc
Khả năng giữ nước là một đặc điểm quan trọng giúp cây chống lại sự mất nước. Nhiều quan niệm cho rằng khả năng giữ nước cho phép xác định ranh giới của sự biến đổi thích nghi và đánh giá mức độ chống chịu của thực vật. Khi gặp hạn, hàm lượng nước trong cây và khả năng giữ nước của chúng cũng thay đổi. Ở một giới hạn nhất định của sự thiếu nước khả năng giữ nước tăng lên do tăng hàm lượng các chất thẩm thấu cao, sự thủy hóa của keo,… nhưng không phải vô hạn. Trong thí nghiệm này để xác định khả năng giữ nước, chúng tôi sử dụng phương pháp gây héo.
Kết quả thu được cho thấy ở giai đoạn còn non (cây có từ 2-4 lá) lượng nước giữ được ở lá chỉ đạt 23,51%. Đến giai đoạn ra hoa lượng nước giữ được tăng lên 30,86% và giai đoạn ra quả lượng nước giữ được là cao nhất 39,63%. Như vậy, lượng nước giữ được ở lá tăng lên qua các giai đoạn sinh trưởng, lượng nước giữ được ở lá giai đoạn ra hoa, ra quả là lớn nhất.
Giai đoạn cây non do tế bào còn non cơ chế giữ nước chưa được hình thành đầy đủ nên lượng nước thoát ra là lớn nhất. Hơn nữa, lớp cutin trên bề mặt thân và lá ít nên cây cần thoát hơi nước nhiều để tránh sự đốt nóng của Mặt trời.
Giai đoạn ra hoa: ở thực vật cường độ quang hợp chỉ đạt cực đại khi sự thiếu hụt 5% lượng nước so với lượng nước bão hòa nhưng khi sự thiếu hụt lớn hơn 40% thì cường độ quang hợp giảm và có thể bằng không. Vì vậy để đảm bảo cho quá trình quang hợp diễn ra thuận lợi thì lúc này lượng nước thiếu hụt phải giảm khả năng giữ nước của lá tăng lên.
Giai đoạn ra quả non: mặc dù ở giai đoạn này các cơ quan đã hoàn thiện nhưng nhu cầu về nước để cung cấp cho quá trình tạo hạt tăng nên khả năng giữ nước cũng tăng lượng nước bị mất cũng giảm.
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Giang K32D CN Sinh
Trường ĐH Sư phạm Hà Nội 2 30
3.2.2. Khả năng hút nƣớc
Khả năng hút nước của thực vật là khả năng của mô thực vật phục hồi lại lượng nước ban đầu sau khi bị mất. Chỉ tiêu này cho biết khả năng của cây chịu đựng sự mất nước.
Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng hút nước mạnh dần qua các thời kì sinh trưởng của cây, thể hiện ở lượng nước không hút được sau khi héo giảm dần qua các thời kì sinh trưởng. Ở giai đoạn cây non lượng nước không hút được là 27,63% đến giai đoạn ra hoa là 24,12% và giai đoạn ra quả là 19,31%.
Giai đoạn cây non tế bào chưa hoàn thiện nên khả năng hút nước còn kém do đó khi bị héo khả năng phục hồi lại chức năng hút nước sẽ rất yếu.
Giai đoạn ra hoa và quả non cấu trúc tế bào hoàn thiện hơn, khả năng phục hồi trạng thái tổn thương của tế bào tăng nên. Vì vậy khả năng hút nước cũng tốt hơn. Đây là giai đoạn cây cần nhiều nước cho sự phân hoá hoa, quá trình thụ tinh và hình thành quả nên lượng nước không hút được đều giảm.
3.2.3. Độ hụt nƣớc “còn lại”
Vào ban ngày, lượng nước thiếu hụt của cây có thể là do sự thiếu nước trong đất, sự thoát hơi nước của lá, nhất là khi nhiệt độ không khí tăng cao. Do đó, lượng nước thiếu hụt nói chung không phải lúc nào cũng đặc trưng cho khả năng chịu hạn. Để đánh giá khả năng chịu hạn của cây dùng chỉ tiêu độ hụt nước “còn lại”, giá trị này được xác định vào sáng sớm khi mà sự thoát hơi nước là tối thiểu. Độ hụt nước “còn lại” của lá cũng là một đại lượng cho biết khả năng chịu đựng sự mất nước của thực vật.
Kết quả nghiên cứu cho thấy lượng nước thiếu hụt thấp nhất ở giai đoạn ra hoa và cao nhất ở giai đoạn cây non. Sở dĩ như vậy vì giai đoạn cây
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Giang K32D CN Sinh
Trường ĐH Sư phạm Hà Nội 2 31
non các tế bào còn non khả năng hút nước, giữ nước kém nên lượng nước thiếu hụt cao. Khi cây ra hoa, ra quả non thì cấu trúc tế bào và chức năng của tế bào đã hoàn thiện hơn cơ chế giữ nước được hình thành nên lượng nước thiếu hụt giảm đi.
So với khả năng trao đổi nước của các giống đậu tương DT 84, DT 96, DT 99 hoặc so với các cây họ đậu khác như đậu xanh, lạc trong các nghiên cứu trước đây [3], [7], [8], [15], [16], [17], [21] thì đậu tương rau DT 02 có khả năng phục hồi sức trương tốt, độ thiếu hụt nước ít. Như vậy đậu tương rau DT 02 là giống có tiềm năng chịu hạn tốt khi gặp điều kiện bị hạn.
3.3. Các yếu tố cấu thành năng suất của đậu tƣơng rau DT 02.
Một trong những yếu tố quan trọng hàng đầu để một giống cây trồng được sử dụng trong sản xuất là năng suất. Năng suất là kết quả tổng hợp của cả quá trình sinh trưởng, phát triển, quá trình đồng hoá và tích luỹ chất dinh dưỡng vào cây. Nó không đơn thuần phụ thuộc vào một yếu tố nào mà là kết quả tác động của nhiều yếu tố.
Để đánh giá năng suất có rất nhiều phương pháp trong đó phương pháp kinh điển nhất là xác định các chỉ tiêu: số hoa, số quả/cây, tỉ lệ quả chắc, tỉ lệ quả 2 - 3 hạt, khối lượng quả /cây, khối lượng 1000 hạt. Việc xác định các chỉ tiêu này giúp cung cấp cho ta cơ sở để lựa chọn được các giống tốt.
Kết quả nghiên cứu về các yếu tố cấu thành năng suất của đậu tương rau DT 02 được trình bày ở bảng 5.
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Giang K32D CN Sinh
Trường ĐH Sư phạm Hà Nội 2 32
Bảng 5: Các yếu tố cấu thành năng suất của đậu tƣơng rau DT 02
Chỉ tiêu Kết quả
Số hoa đợt 1/cây 11,3
Số quả đợt 1/ cây 14,7
Tỉ lệ quả chắc/ 100quả 92,63
Tỉ lệ quả 2-3 hạt/100 quả 80,53
Khối lượng quả/cây (g) 45,73
Khối lượng 1000 hạt(g) 335
Số hoa, số quả đợt 1 được xác định khi 2/3 số cây ra hoa ra quả. Theo kết quả nghiên cứu thì so với các giống đậu tương khác thì số hoa, số quả của giống đậu tương rau DT 02 ít hơn (các giống đậu tương ăn hạt có số quả dao động từ 16 – 30 quả/cây). Tuy nhiên tỉ lệ quả chắc và tỉ lệ quả 2 -3 hạt lại khá cao. Nếu xét trên 100 quả thì có tới 92 - 95% số quả là quả chắc và số quả có 2- 3 hạt tới 75- 80%.
Khối lượng quả/cây: Đây là một chỉ tiêu để xác định năng suất của một giống. Khối lượng quả/cây của đậu tương rau đạt 45,73g cao hơn hẳn so với các giống đậu tương thường và tương đương so với đậu tương rau trồng ở các vùng khác.
Khối lượng của P1000 hạt: đây là một chỉ tiêu quan trọng để xác định năng suất của một giống vì nó ít thay đổi và đặc trưng cho từng giống. Đậu tương rau DT 02 có khối lượng 1000 hạt đạt giá trị 335g, tương ứng với các kết quả nghiên cứu trước đó của đậu tương rau được trồng ở các vùng khác
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Giang K32D CN Sinh
Trường ĐH Sư phạm Hà Nội 2 33
[25]. Các kết quả trong các nghiên cứu về DT 02 tại các vùng đất khác cho thấy khối lượng 1000 hạt đạt 300 - 400g. Các giống đậu tương năng suất cao như DT 84, DT 96, DT 99 có khối lượng của 1000 hạt chỉ đạt từ 200 -250g. Như vậy, khối lượng của giống đậu tương rau DT 02 cao hơn hẳn so với các giống đậu tương thường từ 1,4 - 1,75 lần.
3.4. Một số chỉ tiêu về chất lƣợng
Để đánh giá chất lượng của đậu tương rau chúng tôi xác định ở 2 chỉ tiêu là hàm lượng vitamin C và hàm lượng nitơ tổng số, đây là những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá phẩm chất của hạt.
Kết quả nghiên cứu về hàm lượng vitamin C và hàm lượng nitơ tổng số được trình bày ở bảng 6.
Bảng 6: Một số chỉ tiêu chất lƣợng của đậu tƣơng rau DT 02
Chỉ tiêu Hàm lượng
Hàm lượng vitamin C(%) 3,39
Hàm lượng nitơ tổng số (mg/g) 112,4
*Hàm lượng vitamin C:
Vitamin C có vai trò rất quan trọng, tham gia vào nhiều quá trình của cơ thể sống, có chức năng bảo vệ, đáp ứng với những điều kiện bất lợi, là chất chống oxi hoá. Hàm lượng vitamin C được xác định ở giai đoạn quả non. Các giống đậu tương thông thường trong các nghiên cứu trước đây hàm lượng
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Giang K32D CN Sinh
Trường ĐH Sư phạm Hà Nội 2 34
vitamin C đạt từ 2-3%. Như vậy trong đậu tương rau hàm lượng vitamin C cao hơn so với các giống đậu tương thường (1,5 lần).
* Hàm lượng nitơ tổng số
Hàm lượng nitơ tổng số là đại lượng đặc trưng để xác định hàm lượng protein của hạt, đó là tiêu chuẩn để xác đánh giá phẩm chất của hạt. Hàm lượng nitơ tổng số tổng trong đậu tương rau DT 02 được xác định ở giai đoạn quả già và đạt giá trị 112,4 mg/g. So với các giống đậu tương như DT 84, DT 96, DT 99 có hàm lượng nitơ tổng số đạt chỉ đạt từ 50-60mg/g thì hàm lượng nitơ tổng số ở đậu tương rau DT 02 cao hơn hẳn đạt 186 - 200% so với các giống đậu tương nói trên.
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Giang K32D CN Sinh
Trường ĐH Sư phạm Hà Nội 2 35
PHẦN KẾT LUẬN
Từ kết quả nghiên cứu trên rút ra một số kết luận sau:
- Đậu tương rau DT 02 là giống có khả năng sinh trưởng tốt thể hiện ở các chỉ tiêu: chiều cao cây và diện tích lá tăng trưởng dần qua các giai đoạn và đạt giá trị lớn nhất ở giai đoạn ra quả. Số lượng nốt sần của DT02 hình thành tương đương với các giống đậu tương có khả năng sinh trưởng tốt trên đất bạc màu khác.
- Khả năng trao đổi nước của đậu tương rau D T02 tốt thể hiện ở lượng nước mất đi, lượng nước thiếu hụt giảm dần qua các giai đoạn sinh trưởng, khả năng giữ nước tăng dần qua các giai đoạn sinh trưởng. Đậu tương rau DT 02 là giống có tiềm năng chịu hạn tốt.
- Đậu tương rau DT 02 là giống có tiềm năng cho năng suất