4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.3. Tình hình nghiên cứu phân vi lượng trên thế giới và của Việt Nam
1.3.1. Tình hình nghiên cứu phân vi lượng trên thế giới
Trên thế giới, Liên Xô (cũ) là nước có thể xem là đi đầu trong lĩnh vực nghiên cứu về phân vi lượng. Có thể nêu ra một số dẫn chứng cụ thể sau:
Trên đất bùn lấy ở Mixcơ, bón Mo với liều lượng 2kg/ha, năng suất chất xanh của ngô tăng 85,7 tạ/ha, trong đó năng suất bắp tăng 14,0 tạ/ha (O.K. Kedrop - Zikhman, 1959) [5].
Kết quả thí nghiệm tác dụng của Mo đối với cây đậu Hà Lan tiến hành trong các năm 1959 - 1961 trên các loại đất khác nhau ở các nước cộng hòa cho thấy mức tăng năng suất do Mo thay đổi từ 2,8 đến 6,1 tạ/ha, tương ứng từ 17
đến 69%. Bón Mo cho đậu tương trên đất decno - pôtzon vùng Viễn đông tăng thu 2,4 tạ/ha tương đương 20%. Trên đất Letonia, bón Cu cho lúa mì mùa đông và mùa xuân tăng năng suất 12,7 đến 14,5% (Kh. K. Mikelson, 1956) [5].
Bón Cu cho Ngô trên đất than bùn lầy ở Minxcơ tăng năng suất chất xanh 142 tạ/ha và bắp 28,4 tạ/ha (B. B. Belxki và G. I. Leskevita 1959 - 1962).
G. I. Leskevita (1955) dùng đồng sunfat và xỉ pirit bón cho cây rau và đậu đỗ lấy hạt cho thấy: Cà rốt tăng năng suất 145 tạ/ha, bằng 34%, đậu côve 58%, dưa chuột 69%, hành 13%, đậu Hà Lan 49%. Thí nghiệm được tisn hành trên đất than bùn lầy [5].
Thí nghiệm đồng ruộng của V. P. Deeva trên đất decno-pootzon tỉnh Leenongrat (Liên bang Nga) cho thấy B làm tăng năng suất củ cải và cà rốt 11 đến 50 tạ/ha. Hàm lượng đường và hàm lượng carotin trong củ cà rốt đều tăng.
Kết quả nghiên cứu của P. I. Anxpoc (1961 - 1963) thu được ở Latvia cho thấy: trên đất docno - pozon (đặc biệt là đất có bón vôi) với hàm lượng B linh động thấp (< 0,2 mg/kg đât), khi bón phân B đã làm tăng năng suất củ cải đường 20 đến 60 tạ/ha, tương ứng 13,3 đến 72,6%, đồng thời độ đường trong củ tăng. Với cây họ đậu lấy hạt, bằng cách xử lý hạt trước khi gieo bằng phân B đatolit (2 kg/tạ hạt) kết hợp với thuốc khử trùng hoặc bón vào đất (60 kg/ha) cho tăng thu 2 đến 5,7 tạ/ha tương ứng 11,2 đến 51,8% [5].
Bón phối hợp các nguyên tố vi lượng cho kết quả tốt hơn. Trên đất cát ph hoặc đất cát ở Latvia bón riêng Cu hoặc B cho kiều mạch năng suất chỉ tăng 10 đến 20 %. Còn khi bón phối hợp C và B vào đất năng suất tăng 62,3 đến 72,9 % trên đất cát pha, 28,8 đến 47,1 % trên đất cát (I. P. Aizupiet và X. Ia, Caiminia, 1961 0 1963) [5].
1.3.2. Tình hình nghiên cứu phân vi lượng ở Việt Nam
Ở Việt Nam, hơn 20 năm về trước đã xuất hiện rải rác một số nghiên cứu về về tác dụng của nguyên tố vi lượng đối với cây trồng [5].
Bón B với liều lượng 0,3 đến 1,5 kg/ha cho lạc xuân làm tăng năng suất 25 đến 30 %, bón Mo 2 kg/ha làm tăng năng suất 19% (Úng Định, 1968 - 1969) [29].
Phun dung dịch đồng sunfat 0,05% cho lúa ở Nghệ Tĩnh, tăng thu 8,8%, bón 9 kg đồng sunfat/ha vào đất cho tăng thu 10,2% (Cao Liêm, 1971) [29].
Những thí nghiệm thăm dò tác dụng của Cu, B, Mo đối với cây lạc bằng phương pháp ngâm hạt giống hoặc phun dung dịch vi lương lên lá ở Nghệ Tĩnh cho thấy cường độ quan hợp tăng, hàm lượng diệp lục và gluxit trong lá đều tăng. Mức cho tăng năng suất B là 12%, Mo 9,2%, Cu 3% (Trần Văn Hồng, 1970, 1971, 1974, 1980) [5].
Theo Phạm Đình Thái, hiệu lực của Cu đối với lúa trên đất bạc màu cho tăng thu 12,6 %.
Thí nghiệm ở Trung học Nông nghiệp Hà Bắc (1986), khi bổ sung phối hợp Cu, B, Mo, Zn, Mn cho lạc trên đất bạc màu pha cát tăng thu 34,2 % [5].
Kết quả nghiên cứu thu được ở trường Đại học Nông nghiệp I Hà Nội trong 10 năm lại đây trên nhiều đối tượng cây trồng như lúa, ngô, lạc, đậu đỗ, các cây rau, cây ăn quả, … đã được đưa ra thử nghiệm rộng rãi trong sản xuất. Hỗn hợp chứa các nguyên tố Cu, B, Mo qua thực tế sản xuất ở các tỉnh miền Bắc như Thanh Hóa, Hà Bắc, … được đánh giá có khả năng tăng năng suất lạc 10 đến 15 % (Nguyễn Đình Mạnh, 1984 – 1987) [5].
Trên đất bạc màu Hà Bắc, các nguyên tố Cu, Zn, B, Mo và các hỗn hợp của chúng cho năng suất chất xanh của lạc từ 15 đến 30 %, trong đó B có tác dụng cao nhất [5].
Các nguyên tố vi lượng có khả năng làm tăng hoạt động quang hợp tạo ra các chất hữu cơ và vận chuyển chúng về tích luỹ trong hạt lạc. Trong các nguyên tố vi lượng thì B, Mo và Zn có ảnh hưởng lớn đến các hoạt động sinh lý, sinh trưởng và tạo năng suất lạc (Nguyễn Văn Bộ, 2005) [5].
Các kết quả nghiên cứu bón B, Mo, Zn cho lạc trên đất bạc màu của Nguyễn Đình Mạnh và Dương Văn Đảm (1994), Vũ Văn Nhân (1992); và bón cho lạc trên đất cát của Nguyễn Tấn Lê (1992) cho thấy bón các nguyên tố này có thể tăng năng suất lạc lên 14,24 đến 27,80%, hàm lượng lipit tăng 17,47 đến 29,28%, hàm lượng protein tăng 15,80 - 24,40% và tăng thu nhập lên tới 21,8 đến 42,0%.
Nguyễn Đình Thi, 2009 khi nghiên cứu về sự ảnh hưởng của các nguyên tố vi lượng trên cây lạc đã kết luận: Xử lý nguyên tố B, Mo và Zn đã làm tăng số lượng và khối lượng nốt sần của lạc. Xử lý phối hợp 2 nguyên tố, đặc biệt cả 3 nguyên tố đạt kết quả tốt hơn so với xử lý riêng rẽ.
Nguyễn Thị Nga, 2011 khi nghiên cứu ảnh hưởng của các nguyên tố vi lượng và vi khuẩn Lam đến cây lạc đã kết luận: Các nguyên tố Bo, Molipden và VKL với hàm lượng thích hợp đều có tác dụng tốt đến sự nảy mầm của hạt lạc, sinh trưởng, sinh lý, phát triển của cây lạc đồng thời làm tăng năng suất và hàm lượng dầu.
Chương 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu
- Giống lạc sử dụng trong thí nghiệm là giống L14. Là một giống được nhập nội từ Trung Quốc, được viện Khoa học kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam bồi dục và chọn lọc từ năm 1996, được đưa vào sản xuất tại Nghệ An từ năm 2006. Là một giống cho năng suất cao và có đặc tính nông học tốt. Giống thuộc hình dạng cây cỏ Spanis, thân đứng, tán gọn, chống đổ tốt, lá màu xanh đậm. Thời gian sinh trưởng trong vụ xuân khoảng 120 đến 135 ngày, năng suất đạt 45 đến 65 tạ/ha.
- Hóa chất sử dụng: H3BO3; (NH4)6Mo7O24.4H2O.
2.2. Phương pháp nghiên cứu2.2.1. Phương pháp thực nghiệm 2.2.1. Phương pháp thực nghiệm 2.2.1.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
* Trong phòng thí nghiệm:
Thí nghiệm được bố trí thành 10 công thức. Mỗi công thức thí nghiệm chọn đồng đều 30 hạt lạc, ngâm hạt trong dung dịch thí nghiệm trong 6 giờ, sau đó cho vào đĩa petri, có giấy lọc đã tẩm ướt bằng dung dịch thí nghiệm.
Công thức 1: Đối chứng, xử lý nước cất Công thức 2: Xử lý B 0,01% Công thức 3: Xử lý B 0,03% Công thức 4: Xử lý B 0,05% Công thức 5: Xử lý Mo 0,01% Công thức 6: Xử lý Mo 0,03% Công thức 7: Xử lý Mo 0,05% Công thức 8: Xử lý B 0,01% + Mo 0,01%
Công thức 9: Xử lý B 0,03% + Mo 0,03% Công thức 10: Xử lý B 0,05% + Mo 0,05%
Mỗi công thức lặp lại 3 lần. Xử lý các công thức ở nhiệt độ 27 - 280C, sau đó tiến hành xác định thời gian nảy mầm, tỷ lệ nảy mầm, chiều dài, đường kính thân mầm.
* Phương pháp bố trí thí nghiệm ngoài đồng ruộng:
Thí nghiệm gồm 10 công thức, lặp lại 3 lần và được bố trí theo phương pháp khố hoàn toàn ngẫu nhiên (RCBD).
Diện tích mỗi ô thí nghiệm: l,5 x 5m = 7,5m2.
Mỗi công thức thí nghiệm lấy mẫu 10 cây để xác định các chỉ tiêu. Công thức I: Đối chứng, xử lý bằng nước lã.
Công thức II: Xử lý B 0,01% + Mo 0,01% đối với hạt giống.
Công thức III: Xử lý B 0,01% + Mo 0,01% đối với hạt giống và phun lên lá. Công thức IV: Xử lý B 0,01% + Mo 0,01% phun lên lá.
Công thức V: Xử lý B 0,03% + Mo 0,03% đối với hạt giống.
Công thức VI: Xử lý B 0,03% + Mo 0,03% đối với hạt giống và phun lên lá. Công thức VII: Xử lý B 0,03% + Mo 0,03% phun lên lá.
Công thức VIII: Xử lý B 0,05% + Mo 0,05% đối với hạt giống.
Công thức IX: Xử lý B 0,05% + Mo 0,05% đối với hạt giống và phun lên lá. Công thức X: Xử lý B 0,05% + Mo 0,05% phun lên lá.
- Xử lý trên hạt giống bằng cách ngâm hạt giống trong dung dịch thí nghiệm trong vòng 5 đến 6 giờ theo tỷ lệ hai sôi ba lạnh.
- Xử lý lên lá tại 2 thời điểm: Thời điểm trước khi cây ra hoa và thời kỳ cây ra hoa rộ.
SƠ ĐỒ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM NGOÀI ĐỒNG RUỘNG
Bảo vệ
Bảo Vệ
IA IIIB VIC VIIIA IXC IIC IVA XB VC VIIB
Bảo Vệ
IIA XC IXA IB VIIA VIIIC IIIA IVC VIA VA
VIB VIIC IVB VB IC IIIC IIB VIIIB XA IXB
Bảo vệ
2.2.1.2. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu theo dõi
* Các chỉ tiêu về nảy mầm
- Xác định tỷ lệ nảy mầm bằng phương pháp đếm.
- Thời gian nảy mầm: Tính từ khi xử lý đến 50% số hạt nảy mầm - Đo chiều dài, đường kính thân mầm bằng thước kẹp Palmer điện tử. * Các chỉ tiêu về sinh trưởng
- Độ cao cây: Dùng thước đo chiều cao thân chính ở các thời kỳ: trước ra hoa, bắt đầu ra hoa, ra hoa rộ và hình thành quả.
- Số cành và chiều dài cành: bằng phương pháp đo đếm thông thường. * Các chỉ tiêu sinh lý
- Khối lượng, số lượng nốt sần: bằng phương pháp cân, đếm thông thường - Diện tích lá:
Xác định diện tích lá bằng cách: Dùng giấy A4, đo và cắt hình vuông mỗi cạnh 1dm. Đem sấy khô miếng giấy đến khối lượng không đổi, đem cân miếng giấy được khối lượng a gam.
Tỷ lệ nảy mầm % = Số hạt nảy mầm
Đặt toàn bộ lá của cây, vẽ lên giấy A4, cắt toàn bộ giấy đem sấy khô đến khối lượng không đổi, đem cân toàn bộ số giấy đó được khối lượng b gam
Diện tích lá = b/a dm2
- Chỉ số diện tích lá LAI (m2 lá/m2 đất)
- Hàm lượng diệp lục (mg diệp lục/g lá tươi): Theo phương pháp của Wintermans và Demost, 1965.
- Xác định cường độ quang hợp: theo phương pháp Ivanop – Coxơvic. Công thức tính cường độ quang hợp
Trong đó:
IQ: Cường độ quang hợp (mg CO2/dm2 lá/giờ) a1: số ml HCl 0,02 N chuẩn độ ở bình đối chứng a2: số ml HCl 0,02 N chuẩn độ ở bình thí nghiệm S: Diện tích cành lá (dm2)
t: Thời gian (phút)
- Hiệu suất quang hợp NAR (g chất khô/m2 lá/ngày đêm): Theo Briggơ (1929), Bagie SV (1953) và Nisiprovit S (1956) LAI = S x số cây/m 2 100 IQ = (a1 – a2) x 0,44 x 60 S x t NAR = W2 – W1 1/2 x (A2 – A1) x (t2 – t1)
Trong đó:
NAR: Hiệu suất quang hợp (g chất khô/m2 lá/ngày đêm) A1: Diện tích lá ở thời gian đầu (t1)
A2: Diện tích lá ở thời gian tiếp theo (t2)
W1: Trọng lượng chất khô lúc ban đầu của toàn bộ cây
W2: Trọng lượng chất khô ở thời gian tiếp theo của toàn bộ cây
- Khả năng tích lũy chất khô: Toàn bộ cây nhổ để phân tích đem sấy khô đến trọng lượng không đổi, đem cân rồi tính trọng lượng trung bình
* Xác định hàm lượng dầu: theo phương pháp Soxleck * Các chỉ tiêu về năng suất
- Số khóm/m2 xác định bằng cách đếm thông thường
- Số quả/khóm, số quả chắc/khóm xác định bằng cách lấy 10 cây mẫu, đếm số lượng từng cây rồi tính giá trị trung bình.
- Trọng lượng 100 quả, trọng lượng 100 hạt: Đếm 100 quả, 100 hạt đem cân.
- Tỷ lệ nhân: Cân khối lượng 100 quả khô, bóc vỏ đem cân khối lượng hạt của 100 quả khô này
- Năng suất cá thể (NSCT): Cây khối lượng khô quả chắc của 10 cây, sau đó lấy giá trị trung bình.
- Năng suất lý thuyêt lý thuyết (NSLT) xác định bằng cách NSLT = NSCT x số khóm/m2 x 10000 Tỷ lệ nhân (%) = Khối lượng hạt
- Năng suất thực thu (NSTT):
Thu hoạch riêng từng ô thí nghiệm, loại bỏ quả lép, phơi khô rồi đem cân ta được năng suất ô.
2.2.2. Phương pháp xử lý số liệu
Số liệu thí nghiệm được tính toán và xử lý bằng phần mêm Excel và phần mềm IRRISTAT
2.3. Thời gian, địa điểm nghiên cứu
Thí nghiệm trên đồng ruộng được thực hiện tại phường Nghi Hương, thị xã Cửa Lò, tỉnh Nghệ An
Thí nghiệm nảy mầm và việc phân tích các chỉ tiêu được thực hiện tại phòng thí nghiệm khoa Sinh học, trung tâm Thực hành thí nghiệm Đại học Vinh.
Thời gian thực hiện thí nghiệm là vụ Xuân năm 2014.
2.4. Quy trình kỹ thuật áp dụng
* Thời vụ:
Vụ Xuân 2014, ngày gieo: 22/01/2014 * Làm đất:
Cày bừa kỹ 2 - 3 lần, cày sâu từ 25 - 30cm, đảm bảo sạch cỏ và nhỏ, tơi xốp.
Lên luống: Luống cao 30 cm, rộng 1,5 m, dài 7 m. * Phân bón (cho 500 m2)
- Lượng phân: Phân chuồng: 300-500 kg; 20kg NPK; Đạm sunfat: 2-3 kg (1-1,5 kg ure); Kali: 4-5 kg; Vôi bột: 25kg
NSTT (tạ/ha) = Năng suất ô
- Phương pháp bón
+ Bón lót: 100% phân Chuồng + 20kg NPK + 20 kg vôi + Thúc 1: Đạm sunfat 2-3 kg (1-1,5 kg ure)
+ Thúc 2: Kali 4-5 kg; Vôi 5 kg * Xử lý hạt giống
Xử lý hạt giống bằng 3 lạnh 2 sôi: đổ 3 lít nước lạnh hoặc hóa chất xử lý vào xô, chậu, đổ tiếp 2 lít nước hoặc hóa chất đã đun sôi vào khuấy đều, đổ lạc nhân vào ngâm 5 - 6 giờ sau đó vớt ra rửa sạch nhớt đem ủ 1 ngày đêm, chọn những hạt nảy mầm đem gieo trước số còn lại tiếp tục ủ cho nảy mầm. Không nên dùng lạc nẩy mầm ở lần thứ 3.
* Gieo hạt, phủ nilon
- Khoảng cách gieo: 30 x10cm - Cách phủ nilon
Bước 1: Làm đất, lên luống Bước 2: Bón phân
Bước 3: Gieo lạc, san lấp luống thật bằng phẳng Bước 4: Phun thuốc trừ cỏ
Bước 5: Tiến hành che phủ nilon: Vét đất giữ 4 mép để nilon khỏi bốc bay.
Bước 6: Sau gieo 7-10 ngày tiến hành kiểm tra lạc đã mọc hay chưa nếu mọc rồi thì tổ chức đi chọc lỗ cho lạc lên khỏi nilon, kích cỡ đường kính lỗ 5 đến 6 cm.
* Làm cỏ, bón phân và vi lượng
- Làm cỏ lần 1: Khi lạc có 3 - 4 lá thật. Yêu cầu cuốc cạn, nhổ sạch cỏ ở gốc lạc làm thoáng gốc để lạc phân cành thuận lợi. Kết hợp bón phân thúc và phun vi lượng lần 1 cho lạc.
- Làm cỏ lần 2: Khi lạc có 7 - 8 lá. Yêu cầu cuốc sâu hơn lần 1 tạo đất tơi xốp sạch cỏ.
- Làm cỏ lần 3: Khi lạc ra hoa được 7 - 10 ngày, lần này làm cỏ kết hợp vun gốc, bón thúc và xử lý vi lượng lần 2.
* Phòng trừ sâu bệnh:Áp dụng biện pháp phòng trừ tổng hợp IPM * Thu hoạch:
Khi lạc có số củ già đạt từ 85 - 90% tổng số củ trên cây thì cho thu hoạch. Chọn ngày nắng ráo để thu hoạch để thuận tiện trong việc phơi và bảo quản.
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Ảnh hưởng của B, Mo đến sự nảy mầm của giống lạc L14 3.1.1. Ảnh hưởng đến tỷ lệ nảy mầm
Bảng 3.1. Ảnh hưởng của B và Mo đến tỷ lệ nảy mầm của hạt
Đơn vị: %
CÔNG THỨC
24 giờ 48 giờ 72 giờ
% NM % SS % NM % SS % NM % SS 1 (Đ/C) 44,44c 100,00 87,78ab 100,00 91,11ab 100,00 2 48,89bc 110,00 88,89ab 101,27 92,22a 101,22 3 66,67ab 150,00 90,00ab 102,53 95,56a 104,88 4 12,22d 27,50 81,11bc 92,41 86,67ab 95,12