3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.1.5. Ảnh hưởng của nano bạc đến số lượng và khối lượng nốt sần
Lạc là cây trồng thuộc họ đậu có khả năng cố định nitơ phân tử. Đây là quá trình chuyển hóa ni tơ phân tử trong không khí thành ni tơ cung cấp cho cây và đất thông qua hoạt động sống của vi sinh vật, trong đó có vi khuẩn Rhizobium sống cộng sinh trong rễ (Đoàn Thị Thanh Nhàn, 1996).
So với một số cây họ đậu khác thì nốt sần rễ lạc hình thành tương đối muộn hơn. Những nốt sần đầu tiên quan sát thấy khi lạc 4 - 5 lá tức là khoảng 25 - 30 ngày sau khi gieo. Những nốt sần đầu tiên thường nhỏ, dịch nốt sần màu hồng nhạt. Lượng nốt sần tăng nhanh từ thời kỳ ra hoa đến đâm tia hình thành quả và thời kỳ ra hoa đâm tia là thời kỳ mà vi khuẩn nốt sần cố định được lượng đạm cao nhất (Đoàn Thị Thanh Nhàn, 1996).
Nốt sần tập trung ở rễ phụ, rễ chính, phần gần rễ chính và ở độ sâu lớp đất mặt 0 - 25 cm.
Số lượng nốt sần có vai trò quan trọng trong việc đáp ứng nhu cầu đạm cho cây lạc trong suốt chu kỳ sống của cây lạc. Việc đáp ứng đầy đủ chất dinh dưỡng sẽ tạo điều kiện hệ rễ phát triển tốt, khả năng hình thành nốt sần nhiều hơn (Nguyễn Minh Hiếu, 2003)
Nốt sần có ý nghĩa rất lớn đối với cây lạc, vì chúng có khả năng cố định nitơ để chuyển thành lân hữu cơ trong thân lá, quá trình hình thành nốt sần của cây lạc khi tiếp xúc với rễ của cây lạc non trong điều kiện thuận lợi vi khuẩn nốt sần Rhizobium sinh sản nhanh làm tăng mật độ ở điểm tiếp xúc, đồng thời tiết ra một số hoạt chất làm mềm lớp biểu bì của lông hút, lông hút quăn lại. Tế bào vi khuẩn xâm nhập vào lông hút và tiếp tục sinh sản tạo thành sợi nhiễm xuyên qua lớp vỏ của rễ cây, kích thích vỏ rễ phát triển tạo lớp mô phân sinh và từ đó hình thành vỏ nốt sần. Vi khuẩn nốt sần sống cộng sinh sử dụng dinh dưỡng cacbon của lạc (dưới dạng gluxit) và năng lượng (ATP), đồng thời cung cấp nitơ dưới dạng NH3 cố định từ nitơ khí trời cho cây lạc. Hằng năm vi khuẩn nốt sần sống cộng sinh ở rễ cây họ đậu đã làm giàu cho đất một khối lượng đạm rất lớn. Số lượng nốt sần phụ thuộc nhiều vào các yếu tố như hoá lý tính của đất, chế độ phân bón trong đó đạm và lân đóng vai trò khá quan trọng. Nốt sần vô hiệu có kích thước nhỏ và phân bố khắp hệ thống rễ, nốt sần vô hiệu có thịt màu trắng xanh không thay đổi trong suốt thời gian phát triển đến khi già (Nguyễn
Nốt sần hữu hiệu thường to và tập trung thành chùm ở rễ cái và gần cổ rễ phụ. Độ lớn tối đa của nốt sần hữu hiệu đạt được vào thời kỳ cây ra hoa rộ. Nốt sần hữu hiệu có thịt màu đỏ do sắc tố Haemoglobin tạo ra, có chức năng điều tiết lượng oxy cần thiết để kích thích men cố định nitơ Nitrogenaza. Khi nốt sần hữu hiệu trở nên già, Haemoglobin bị biến đổi thành Leghaemoglobin có sắc tố màu xanh, khi đó nốt sần không còn khả năng cố định nitơ. Trong đất có đạm vô cơ, nốt sần hữu hiệu vẫn hình thành nhưng nhỏ và có đặc điểm gần như nốt sần vô hiệu. Khi lượng đạm trong đất cạn, nốt sần hữu hiệu phát triển làm tăng kích thước và lại có khả năng cố định nitơ.
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của nano bạc đến số lượng và khối lượng nốt sần qua các thời kỳ
Thời kỳ Công thức
Ra hoa rộ Tạo quả
Số lượng Khối lượng Số lượng Khối lượng M0 (ĐC) 194,33b 0,30b 250,13d 0,53c M1 203,93ab 0,33ab 265,13c 0,60bc M2 207,80a 0,37a 288,73a 0,75a M3 199,20ab 0,31ab 279,33ab 0,68ab M4 198,33ab 0,29b 277,93b 0,65b LSD0,05 13,00 0,07 9,40 0,09 Qua bảng số liệu 3.5 chúng tôi nhận thấy:
- Ở thời kỳ ra hoa rộ: Ở thời kỳ này khả năng cố định đạm của vi khuẩn nốt sần rất cao. Công thức M3 có số lượng nốt sần đạt cao nhất 207,8 nốt/cây, khối lượng 0,37g/cây. Công thức M1 có 203,93 nốt/cây và khối lượng 0,33 g/cây. Tiếp theo là các công thức M3, M4 và M0 với số lượng lần lượt như sau: 199,2 nốt/cây; 198,33 nốt/cây và 194,33 nốt/cây.
- Thời kỳ tạo quả: Thời kỳ nốt sần tăng lên về số lượng và khối lượng. Nốt sần có kích thước lớn và có dịch màu hồng sẫm. Độ lớn, vị trí và màu sắc của nốt sần đều có liên quan đến khả năng cố định Ni tơ. Nốt sần càng lớn và càng gần rễ chính thì cường độ cố định Ni tơ càng cao. Công thức M0 có lượng nốt sần và khối lượng thấp nhất 250,13 nốt/cây và 0,53 g/cây. Công thức M2 có số lượng và khối lượng nốt sần cao nhất đạt 287,73 nốt/cây và 0,75 g/cây.