Cũng như các cây họ đậu khác, lạc có khả năng cố định nitơ nhờ hệ thống nốt sần ở rễ. Cố định nitơ sinh học là quá trình chuyển hóa nitơ phân tử thành nitơ dễ tiêu cung cấp cho cây và đất thông qua hoạt động của nhiều loại vi sinh vật. Nốt sần của cây họ đậu là kết quả cộng sinh giữa vi khuẩn Rhizobium với rễ cây, có vai trò chuyển hóa nguồn nitơ phân tử thành dạng đạm dễ sử dụng cung cấp cho các hoạt động sinh lý của cây. Sự hoạt động của vi khuẩn Rhizobium đã chuyển hóa một lượng đạm lớn cung cấp cho cây nhất là giai đoạn lạc ra hoa rộ.
Đại bộ phận nốt sần tập trung ở rễ phụ, phần gần rễ chính và ở độ sâu 0-25 cm. Số lượng và chất lượng nốt sần được xem là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá khả năng cung cấp đạm cho cây của vi khuẩn nốt sần. Số lượng và chất lượng nốt sần phụ thuộc vào nhiều yếu tố như hóa lý tính đất, chế độ phân bón. Chất lượng nốt sần có liên quan đến khối lượng nốt sần, hàm lượng sắc tố leghemoglobin và enzim nitrogennaza trong nốt sần. Những nốt sần có nhiều những chất này là nốt sần hữu hiệu, có màu hồng, khối lượng lớn và có khả năng cố định nitơ cao, nốt sần vô hiệu có kích thước nhỏ, có màu trắng xanh hoặc xám có khả năng cố định nito thấp hoặc không có khả năng cố định nitơ. Nốt sần hữu hiệu chỉ chiếm khoảng 30 % và thường nằm trên rễ phụ cấp 1, nốt sần vô hiệu phân bố nhiều trên các rễ phụ thứ cấp.
Số lượng và khối lượng nốt sần là những chỉ tiêu nói lên khả năng cung cấp đạm cho cây của vi khuẩn nốt sần. Chúng phụ thuộc 3 yếu tố: dòng vi khuẩn nốt sần, liểu gen của cây lạc kí chủ và những thành phần của môi trường, trong đó phải kể đến độ ẩm đất, nhiệt độ đất, cường độ ánh sáng, ngày dài ngắn và lượng N, P, Ca, Mg, S, Mo, Zn và B mà cây có thể hấp thụ được. Theo dõi sự hình thành nốt sần qua 3 giai đoạn: ra hoa rộ, tạo quả và thu hoạch, chúng tôi thu được số liệu ở bảng 3.5:
3.2.2.1 Ảnh hưởng của MgSO4 đến số lượng nốt sần
* Thời kỳ cây con
Ở thời kỳ cây con số lượng nốt sần ở những công thức có bón MgSO4 biến động từ
27,37 - 30,43 nốt/cây đối với giống L14, từ 28,37 – 31,03 nốt/cây đối với giống L29 và từ
27,07 – 29,97 nốt/cây đối với giống TK10. Ở thời kỳ này số lượng nốt sần còn ít, nhìn chung bón MgSO4 có tác dụng tăng số lượng nốt sần khá rõ rệt, tất cả các công thức bón số lượng
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của MgSO4 đến số lượng nốt sần
Giống
Lượng bón MgSO4 (kg/ha)
Số lượng nốt sần ở thời kỳ … (nốt)
Cây con Bắt đầu ra hoa Sau tắt hoa 5-7 ngày L14 0 (đ/c 1) 27,37h 79,10i 203,37g 30 28,50f 79,77h 205,00f 60 29,73d 83,67d 209,10cd 90 30,43b 85,90b 211,80b L29 0 (đ/c 2) 28,37f 80,80g 207,17e 30 29,23e 81,47f 207,73de 60 30,13bc 84,60c 211,83b 90 31,03a 87,03a 213,67a TK10 0 (đ/c 3) 27,07h 78,10j 200,17h 30 28,00g 79,47hi 202,13g 60 29,03e 82,90e 208,23de 90 29,97cd 84,57c 209,60c LSD 0.05 (2) 0,301 0,426 1,850
(Ghi chú: Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự sai khác có ý nghĩa ở mức = 0,05.)
* Thời kỳ ra hoa
Thời kỳ ra hoa nốt sần đã có khả năng cố định nitơ không khí. Quan hệ lúc này là quan hệ sộng sinh giữa cây và vi khuẩn. Bắt đầu từ giai đoạn ra hoa, số lượng nốt sần bắt đầu tăng nhanh, sự cố định nitơ lúc này xẩy ra với cường độ cao và có ý nghĩa. Số lượng nốt sần ở các công thức có bón dao động từ 79,10 -85,90 nốt/cây đối với giống L14, từ 81,47 – 87,03 nốt/cây đối với giống L29 và từ 78,10 – 84,57 nốt/cây đối với giống TK10. Các công thức bón MgSO4đều có giá trị cao hơn đối chứng ở mức có ý
nghĩa trong đó công thức bón 90 kg MgSO4/ha đều có giá trị cao nhất ở cả 3 giống.
* Thời kỳ sau ra hoa
Số lượng nốt sần ở thời kỳ sau ra hoa tăng nhanh. Nốt sần ở thời kỳ này có kích thước lớn hơn. Sau thời kỳ hình thành quả nốt sần già và khô dần, dịch nốt sần chuyển dần sang tím đen rồi vỡ ra, do đó số lượng nốt sần trên cây giảm. Số lượng nốt sần trên cây ở thời kỳ sau ra hoa từ 203,37 - 211,83 nốt/câyđối với giống L14, từ 207,17 – 213,67 nốt/cây đối với giống L29 và từ 200,17 – 209,60 nốt/cây đối với giống TK10. Các công thức thí nghiệm đều có số lượng nốt sần cao hơn đối chứng ở mức ý nghĩa tin cậy. Công thức bón 90 kg MgSO4/ha đều đạt giá trị cao nhất ở cả 3 giống. Trong số các giống tham gia thí nghiệm giống lạc L29 có số lượng nốt sần cao nhất ở tất cả các công thức.
Như vậy số lượng nốt sần của cây lạc đạt giá trị cao nhất vào thời kỳ sau ra hoa (tắt hoa khoảng 5 – 7 ngày). Đây cũng chính là thời kỳ cây có nhiều hoạt động sinh lý trao đổi chất theo hướng tổng hợp, vận chuyển và tích lũy đồng hóa về quả và hạt lạc.
3.2.2.2. Ảnh hưởng của MgSO4 đến khối lượng nốt sần
Bên cạnh chỉ tiêu số lượng nốt sần, chỉ tiêu khối lượng nốt sần trên cây có vai trò quan trọng trong việc đánh giá độ lớn của bộ máy cố định và chuyển hóa nguồn nitơ phân tử thành dạng nitơ dễ sử dụng cung cấp cho cây. Kết quả thí nghiệm cho thấy việc bón bổ sung MgSO4 không những làm tăng số lượng mà còn làm tăng khối lượng nốt sần ở mức sai khác có ý nghĩa thống kê ở các thời kỳ theo dõi. Cụ thể thể hiện ở bảng 3.6
* Thời kỳ cây con
- Giống lạc L14: Khối lượng nốt sần của các công thức thí nghiệm dao động từ 0,093 – 0,177 g/cây. Các công thức bón ở mức 60 kg và 90 kg MgSO4/ha có khối lượng nốt sần cao hơn có ý nghĩa so với đối chứng và công thức còn lại. Công thức bón 30 kg MgSO4/ha có giá trị không sai khác so với đối chứng về mặt thống kê. Công thức bón 90 kg MgSO4/ha đạt giá trị cao nhất 0,177 g.
- Giống lạc L29: Khối lượng nốt sần của các công thức thí nghiệm dao động từ 0,113 – 0,213 g/cây. Các công thức bón ở mức 60 kg và 90 kg MgSO4/ha có khối lượng nốt sần cao hơn có ý nghĩa so với đối chứng và công thức còn lại. Công thức bón 30 kg MgSO4/ha có giá trị không sai khác so với đối chứng về mặt thống kê. Công thức bón 90 kg MgSO4/ha đạt giá trị cao nhất 0,213 g.
- Giống lạc TK10: Khối lượng nốt sần của các công thức thí nghiệm dao động từ 0,087 – 0,173 g/cây. Tất cả các công thức thí nghiệm đều có khối lượng nốt sần cao hơn có ý nghĩa so với đối chứng. Công thức bón 90 kg MgSO4/ha đạt giá trị cao nhất 0,173g.
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của MgSO4đến khối lượng nốt sần
Giống
Lượng bón MgSO4 (kg/ha)
Khối lượng nốt sần ở thời kỳ … (g)
Cây con Bắt đầu ra hoa Sau tắt hoa 5-7 ngày L14 0 (đ/c 1) 0,093fg 0,617ef 2,133e 30 0,100efg 0,623e 2,267de 60 0,157c 0,763b 2,733c 90 0,177b 0,787a 3,067b L29 0 (đ/c 2) 0,113de 0,663d 2,167e 30 0,123d 0,673d 2,333d 60 0,173b 0,727c 2,967b 90 0,213a 0,793a 3,367a TK10 0 (đ/c 3) 0,087g 0,583g 1,867f 30 0.103è 0,603f 2,167e 60 0,147c 0,667d 2,667c 90 0,173b 0,743c 3,067b LSD 0.05 (2) 0,015 0,018 0,153
(Ghi chú: Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự sai khác có ý
nghĩa ở mức = 0,05.)
* Thời kỳ bắt đầu ra hoa
- Giống lạc L14: Khối lượng nốt sần của các công thức thí nghiệm dao động từ 0,617 – 0,787 g/cây. Các công thức bón ở mức 60 kg và 90 kg MgSO4/ha có khối lượng nốt sần cao hơn có ý nghĩa so với đối chứng và công thức còn lại. Công thức bón 30 kg MgSO4/ha có giá trị không sai khác so với đối chứng về mặt thống kê. Công thức bón 90 kg MgSO4/ha đạt giá trị cao nhất 0,787 g.
- Giống lạc L29: Khối lượng nốt sần của các công thức thí nghiệm dao động từ 0,673 – 0,793 g/cây. Các công thức bón ở mức 60 kg và 90 kg MgSO4/ha có khối lượng nốt sần cao hơn có ý nghĩa so với đối chứng và công thức còn lại. Công thức bón 30 kg MgSO4/ha có giá trị không sai khác so với đối chứng về mặt thống kê. Công thức bón 90 kg MgSO4/ha đạt giá trị cao nhất 0,793 g.
- Giống lạc TK10: Khối lượng nốt sần của các công thức thí nghiệm dao động từ 0,583 – 0,743 g/cây. Tất cả các công thức thí nghiệm đều có khối lượng nốt sần cao hơn có ý nghĩa so với đối chứng. Công thức bón 90 kg MgSO4/ha đạt giá trị cao nhất 0,743 g.
Giống lạc TK10 có khối lượng nốt sần nhỏ hơn các giống ở các công thức. Ở công thức với mức bón 90 kg MgSO4/ha có khối lượng khá ổn địnhvà đạt cao nhất.
* Thời kỳ kết thúc ra hoa
Đây là thời kỳ mà khối lượng nốt sần đạt đến mức tối đa trong toàn bộ quá trình sinh trưởng, phát triển của cây lạc chính vì vậy khối lượng nốt sần của các công thức tăng lên khá mạnh so với thời kỳ bắt đầu ra hoa.
- Giống lạc L14: Khối lượng nốt sần của các công thức thí nghiệm dao động từ 2,133 – 3,067 g/cây. Các công thức bón ở mức 60 kg và 90 kg MgSO4/ha có khối lượng nốt sần cao hơn có ý nghĩa so với đối chứng và công thức còn lại. Công thức bón 30 kg MgSO4/ha có giá trị không sai khác so với đối chứng về mặt thống kê. Công thức bón 90 kg MgSO4/ha đạt giá trị cao nhất 3,067 g.
- Giống lạc L29: Khối lượng nốt sần của các công thức thí nghiệm dao động từ 2,167 – 3,367 g/cây. Tất cả các công thức thí nghiệm đều có khối lượng nốt sần cao hơn có ý nghĩa so với đối chứng. Công thức bón 90 kg MgSO4/ha đạt giá trị cao nhất 3,367 g.
- Giống lạc TK10: Khối lượng nốt sần của các công thức thí nghiệm dao động từ 1,867 – 3,067 g/cây. Tất cả các công thức thí nghiệm đều có khối lượng nốt sần cao hơn có ý nghĩa so với đối chứng. Công thức bón 90 kg MgSO4/ha đạt giá trị cao nhất 3,067 g.
Ở giai đoan này, khối lượng nốt sần ở công thức bón 60 kg và 90 kg MgSO4/ha của giống L29 cao hơn so với các giống còn lại. Công thức bón 90 kg MgSO4/ha ở tất cả các giống đều đạt khối lượng nốt sần cao nhất.