3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm gồm 4 công thức, với 3 lần nhắc lại, đƣợc bố trí theo kiểu khối hoàn toàn ngẫu nhiên (Randomized Complete Block Design - RCBD)
Phân bón nền (cho 1 ha): 5 tấn phân chuồng + 500 kg vôi.
+ Công thức 1: Nền + 400 kg phân hữu cơ vi sinh/ha + 80 kg NPK. + Công thức 2: Nền + 600 kg phân hữu cơ vi sinh/ha + 80 kg NPK. + Công thức 3: Nền + 800 kg phân hữu cơ vi sinh/ha + 80 kg NPK. + Công thức 4 (ĐC): Nền + 80 kg NPK. Phân NPK sử dụng có tỉ lệ 15: 10: 15. Sơ đồ bố trí thí nghiệm Bảo vệ Bảo vệ CT1 CT2 CT3 CT4 Bảo vệ CT2 CT3 CT4 CT1 CT3 CT4 CT1 CT2 Bảo vệ
Diện tích mỗi ô thí nghiệm 10 m2, lặp lại 3 lần. Tổng diện tích thí nghiệm
120 m2. Mật độ trồng 60 cm x 70 cm (khoảng 23.500 – 24.000 cây/1 ha).
* Cách bón phân: Bón lót toàn bộ phân nền + 100% phân hữu cơ vi sinh + 20% phân NPK trƣớc khi trồng. Bón thúc lần 1: Sau khi trồng 20 ngày, bón 30% phân NPK. Bón thúc lần 2: Sau khi trồng 40 ngày, bón 30% phân NPK. Bón thúc lần 3: Sau khi trồng 60 ngày, bón 20% phân NPK.
2.4.2. Phương pháp xác định các chỉ tiêu nghiên cứu
- Phân tích một số chỉ tiêu nông hóa của đất trồng trước khi thí nghiệm.
Cách tiến hành: Lấy 5 điểm theo đƣờng chéo ở độ sâu từ 0 - 30 cm, sau đó trộn đều rồi loại bỏ các tạp chất, phơi khô cho vào túi nilon cất giữ và đem phân tích các chỉ tiêu:
+ Hàm lƣợng mùn bằng phƣơng pháp thử TCVN 4050:1985 + Nitơ dễ tiêu bằng phƣơng pháp thử TCVN 5255:2009 + Kali dễ tiêu bằng phƣơng pháp thử TCVN 8662:2011
+ Xác định độ chua trao đổi theo phƣơng pháp thử TCVN 4403:2011. + pH: Đo bằng máy đo pH theo phƣơng pháp thử TCVN 5979:2007
(Phân tích ở Viện KHKT Nông nghiệp Duyên Hải Nam Trung Bộ Qui Nhơn – Bình Định)
- Một số chỉ tiêu hóa sinh trong lá
Mỗi công thức lấy 10 lá. Lá đƣợc rửa hoặc lau sạch, đem về phòng thí nghiệm để phân tích.
+ Hàm lƣợng DL (mg/g lá tƣơi): Phân tích qua 2 giai đoạn trƣớc ra hoa và sau khi hình thành quả theo phƣơng pháp so màu quang phổ.
Diệp lục đƣợc chiết bằng etanol 96 %, sau đó đo mật độ quang trên máy quang phổ 722 (của Trung Quốc) ở các bƣớc sóng E665, E649 nm. Hàm lƣợng diệp lục đƣợc tính theo công thức Wintermans, De Most, (1965):
Ca (mg/l) = 13,70 . E665 – 5,76 . E649 Cb (mg/l) = 25,80 . E649 - 7,60 . E665
C a+b (mg/l) = 6,10 . E665 + 20,04 . E649 = 25,1 . E654
Hàm lƣợng diệp lục (m/g chất tƣơi) đƣợc tính theo công thức: A =
1000 . . P V C
Trong đó A: Hàm lƣợng diệp lục trong mẫu (mg/g lá tƣơi)
C: Nồng độ diệp lục Ca, Cb, (Ca+b) (mg/l)
V: Thể tích dịch chiết diệp lục (25 ml) P: Khối lƣợng mẫu (gam)
+ Hàm lƣợng nƣớc và chất khô trong lá xác định qua 2 giai đoạn trƣớc ra
hoa và hình thành quả: Sấy khô ở 105oC và cân lại khối lƣợng đến khi không đổi
Hàm lƣợng chất khô( %) = x 100
Hàm lƣợng nƣớc tổng số (%) = x 100
+ Hàm lƣợng nitơ tổng số (%): Đƣợc xác định bằng phƣơng pháp
Micro Kjeldahl [7].
- Phương pháp xác định các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của cây cà tím
*Chỉ tiêu thời gian sinh trƣởng: Theo dõi 15 cây trên mỗi công thức thí nghiệm.
+ Thời gian hình thành nhánh (ngày): Đếm số ngày từ khi trồng đến khi có 80% số cây hình thành nhánh ở mỗi công thức.
+ Thời gian hình thành hoa (ngày): Đếm số ngày từ khi trồng đến khi có 80% số cây hình thành hoa ở mỗi công thức.
có 80% số cây ra quả ở mỗi công thức.
+ Thời gian sinh trƣởng (ngày): Tính từ khi gieo đến khi 80% cây cho quả thu hoạch.
+ Chiều cao cây (cm): Dùng thƣớc kẻ li đo từ gốc đến ngọn ở các giai đoạn hình thành nhánh; cây ra hoa; hình thành quả.
+ Số nhánh/cây (nhánh/cây): Tính ở giai đoạn trƣớc và sau khi ra hoa, thu hoạch quả. Xác định bằng phƣơng pháp đánh dấu và đếm.
+ Số lá/cây (lá): Đếm số lá/cây ở 3 giai đoạn trƣớc ra hoa, hình thành hoa, hình thành quả.
- Một số chỉ tiêu về sâu, bệnh
*Sâu hại:
+ Sâu ăn lá: Theo dõi tất cả cây trên ô thí nghiệm, ở giai đoạn cây con, ra hoa, hình thành quả. Tính tỷ lệ sâu hại theo công thức:
Tỷ lệ cây bị sâu hại (%) = (Số cây bị hại/tổng số cây theo dõi) x 100 * Bệnh hại:
+ Bệnh khảm lá: Theo dõi tất cả cây trên lô thí nghiệm, đánh dấu, 10 ngày theo dõi một lần. Tính tỷ lệ bệnh hại theo công thức:
Tỷ lệ cây bị bệnh hại (%) = (Số cây bị hại/tổng số cây theo dõi) x 100. + Bệnh héo rũ: Theo dõi tất cả cây trên lô thí nghiệm, đếm cây đánh dấu, 10 ngày theo dõi một lần. Tính tỷ lệ cây bị bệnh theo công thức:
Tỷ lệ cây bị bệnh hại (%) = (Số cây bị hại/tổng số cây theo dõi) x 100
- Phương pháp xác định các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và phẩm chất quả
+ Chiều dài quả (cm): Đo bằng thƣớc dây kẻ li.
+ Số quả trên cây (quả/cây): Đếm toàn bộ số quả có trên cây ở thời điểm thu hoạch.
+ Đƣờng kính quả cm): Đo bằng thƣớc kỹ thuật.
- Một số chỉ tiêu phẩm chất quả
+ Hàm lƣợng chất khô trong quả (%): Sấy khô quả ở 105oC và cân lại
khối lƣợng đến khi không đổi.
+ Hàm lƣợng nƣớc tổng số (%): Sấy khô ở 105oC và cân lại khối lƣợng
đến khi không đổi.
+Hàm lƣợng protein (%): Theo phƣơng pháp tách nitơ khoáng bằng
nƣớc cất nóng, kết tủa nitơ protein bằng CuSO4. Xác định nitơ trong kết tủa
theo phƣơng pháp Microkjendahl.
+ Tinh bột tổng số (% chất tƣơi): Hàm lƣợng tinh bột tổng số theo phƣơng pháp: Thủy phân tinh bột bằng acid, kết tủa protein bằng dung dịch chì acetat. Xác định đƣờng khử theo Bectrand.
( Hàm lượng tinh bột tổng số; hàm lượng protein tổng số được phân tích ở
Viện KHKT Nông nghiệp Duyên Hải Nam Trung Bộ)
+ Năng suất lý thuyết (NSLT) (tấn/ha) = Số cây/m2 x khối lƣợng quả (g)
x số quả/cây x 10-2.
+Năng suất thực thu ƣớc tính (NSTT) (tấn/ha) = Cân toàn bộ khối lƣợng quả trên mỗi công thức thí nghiệm (kg) và quy về tấn/ha.
Hiệu quả kinh tế:
+ Lợi nhuận (đồng) = Doanh thu – chi phí sản xuất. + Hiệu suất kinh tế (lần) = Lợi nhuận/chi phí sản xuất.
2.4.3. Phương pháp xử lý số liệu
Số liệu thu đƣợc xử lý thống kê bằng các phần mềm Excel 2010, phần mềm SAS 8.0, so sánh các giá trị trung bình bằng phƣơng pháp kiểm định LSD ở mức ý nghĩa 5%. Các kết quả thu đƣợc đƣợc trình bày thông qua các đồ thị và bảng biểu.
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.1. Một số chỉ tiêu nông hóa trong đất trƣớc khi trồng thí nghiệm
Khí hậu và đất đai của thị xã An Khê rất thích hợp với các loại rau màu. Đây cũng là vùng chuyên canh rau cung cấp cho nhiều địa phƣơng trong cả nƣớc. Năng suất, phẩm chất của cây cà phụ thuộc rất lớn vào tính chất lý, hóa cũng nhƣ khả năng cung cấp dinh dƣỡng của đất. Đất thƣờng có trị số pH từ 3 - 9. Căn cứ vào trị số pH, độ chua của đất đƣợc chia thành: Đất chua (pH < 6,5), đất trung tính (pH = 6,6 – 7,5), đất kiềm (pH > 7,5) [30]. Đánh giá các mức độ “giàu, nghèo” của đất dựa vào thành phần dinh dƣỡng có trong đất. Đối với đất đồi núi, chất mùn và hữu cơ trong đất đƣợc đánh giá nhƣ sau: Nếu< 1% mùn rất nghèo; từ 1-2% mùn nghèo; 2-4% mùn trung bình; 4-8% mùn giàu; >8% mùn rất giàu. Nitơ dễ tiêu trong đất: nếu nhỏ hơn 8 mg/100g đất là loại đất nghèo nitơ; từ 8 – 12 mg/100g đất là loại đất trung bình; lớn hơn 12 mg/100g đất là loại đất giàu nitơ. Đánh giá hàm lƣợng lân dễ tiêu trong đất: Nếu nhỏ hơn 5mg/100g đất là loại đất nghèo lân; từ 5–10 mg/100g đất là loại đất trung bình; lớn hơn 10mg/100 g đất là loại đất giàu lân. Đối với hàm lƣợng kali dễ tiêu trong đất: nếu nhỏ hơn 10mg/100g đất là loại đất nghèo kali; từ 10-20 mg/100g đất là loại đất trung bình; lớn hơn 20mg/100g đất là loại đất giàu kali [6], [7].
Để tìm hiểu về đặc điểm nông học của đất và khả năng sử dụng chất dinh dƣỡng của cây cà tím, chúng tôi đã tiến hành phân tích một số chỉ tiêu trong đất trƣớc khi trồng thí nghiệm, nhằm đƣa ra các công thức TN về phân bón HCVS khác nhau. Qua kết quả phân tích ở bảng 3.1 cho thấy nền đất tiến hành thí nghiệm có trị số pH trung tính, dao động từ 7,2 - 7,5. Hàm lƣợng nitơ
dễ tiêu ở mức nghèo (1,09 - 1,47 mg/100 g đất). Hàm lƣợng K2O ở mức giàu
(dao động từ 29,28 - 36,81 mg/100 g đất). Hàm lƣợng chất hữu cơ tổng số ở mức trung bình (2,43 - 2,97 %) [33]. Kết quả phân tích một số chỉ tiêu nông
hóa trong đất đƣợc trình bày ở bảng 3.1.
Bảng 3.1. Một số chỉ tiêu trong đất trƣớc khi trồng thí nghiệm
Tên mẫu pHKCl Chất hữu cơ tổng số (% đất khô) Nitơ dễ tiêu (mg/100 g) K2O dễ tiêu (mg/100 g) Độ chua trao đổi (me/100g) Kết quả Mức độ Kết quả Mức độ Kết quả Mức độ Kết quả Mức độ Kết quả CT1 7,5 Trung tính 2,53 Trung bình 1,09 Nghèo 31,2 1 Giàu 0,20 CT2 7,5 Trung tính 2,63 Trung bình 1,23 Nghèo 29,2 8 Giàu 0,20 CT3 7,4 Trung tính 2,97 Trung bình 1,37 Nghèo 33,1 4 Giàu 0,20 CT4 7,2 Trung tính 2,43 Trung bình 1,47 Nghèo 36,8 1 Giàu 0,20
3.2. Một số chỉ tiêu hóa sinh trong lá ở giai đoạn trƣớc ra hoa và hình thành quả dƣới ảnh hƣởng của liều lƣợng phân hữu cơ vi sinh khác nhau thành quả dƣới ảnh hƣởng của liều lƣợng phân hữu cơ vi sinh khác nhau
3.2.1. Hàm lượng nước tổng số và chất khô trong lá ở giai đoạn trước ra hoa và hình thành quả
Nƣớc là một trong những nhân tố quan trọng hàng đầu đối với sinh vật nói chung và thực vật nói riêng. Nƣớc là nguyên liệu không thể thiếu cho quá trình quang hợp. Tham gia vào các quá trình sinh hóa, các hoạt động sinh lí của cây. Nƣớc là dung môi hòa tan, vận chuyển các chất trong cây, là môi trƣờng diễn ra các phản ứng sinh hóa, điều hòa nhiệt độ… Nƣớc tham gia thành phần cấu tạo tế bào và cơ thể thực vật. Nƣớc tổng số chiếm tỉ lệ 70 – 90% khối lƣợng cơ thể thực vật. Tuy nhiên, hàm lƣợng có thể thay đổi tùy vào loài cây, thời kì sinh trƣởng, điều kiện sống của cây, mô và các bộ phận khác nhau của cây [9], [12]. Tại các bộ phận của cây trao đổi chất mạnh nhƣ lá, rễ, các mô còn non thƣờng có hàm lƣợng nƣớc cao hơn ở các bộ phận trao đổi chất thấp và các mô già [24]. Vì
vậy nƣớc có vai trò quan trọng đối với quá trình sinh trƣởng, phát triển, khả năng chống chịu và năng suất của cây trồng.
Hàm lƣợng chất khô trong lá là một trong những chỉ tiêu liên quan đến quá trình trao đổi chất và tích lũy các chất của lá. Hàm lƣợng chất khô trong lá cũng là cơ sở để đánh giá khả năng sinh trƣởng và phát triển của cây [12 ], [19 ]. Do vậy, để tìm hiểu ảnh hƣởng của các mức phân HCVS khác nhau đến hàm lƣợng nƣớc tổng số và hàm lƣợng chất khô trong lá, chúng tôi đã tiến hành xác định ở giai đoạn trƣớc ra hoa và hình thành quả. Kết quả đƣợc trình bày ở bảng 3.2.
Bảng 3.2. Hàm lƣợng nƣớc tổng số và chất khô trong lá ở giai đoạn trƣớc ra hoa và hình thành quả
Công thức thí
nghiệm
Giai đoạn trƣớc ra hoa Giai đoạn hình thành quả Chất khô Nƣớc tổng số Chất khô Nƣớc tổng số CT1 14,99b 85,01a 17,66bc 82,34a CT2 14,91b 85,09a 18,34ab 81,66a CT3 17,21a 82,79b 19,31a 80,69b CT4(ĐC) 15,82b 84,84a 17,19c 82,60a CV(%) 3,78 0,71 2,95 0,58 LSD0.05 1,19 1,2 1,07 0,94
Qua kết quả ở bảng 3.2 cho thấy hàm lƣợng nƣớc tổng số trong lá ở giai đoạn trƣớc ra hoa và hình thành quả có sự thay đổi. Giai đoạn trƣớc ra hoa hàm lƣợng nƣớc tổng số trong lá cao hơn, dao động từ 82,79 % đến 85,09%. Sau đó, ở giai đoạn hình thành quả hàm lƣợng nƣớc giảm, dao động từ 80,69%% đến 82,60%%, đồng thời sự tích lũy chất khô tăng lên. Điều này cũng phù hợp quy luật sinh trƣởng, phát triển của cây. Ở giai đoạn sau hình thành quả, cây tăng cƣờng tích lũy chất khô để vận chuyển nuôi quả nên hàm lƣợng nƣớc tổng số giảm.
Ở giai đoạn trƣớc ra hoa, hàm lƣợng chất khô ở công thức đối chứng (CT4) là 15,82%, ở CT1 là 14,99%, CT2 là 14,91%, đạt trị số tƣơng đƣơng nhau. Ở CT3 hàm lƣợng chất khô trong lá đạt cao nhất (17,21%). Trong đó, sự sai khác về hàm lƣợng chất khô ở CT3 với CTĐC và các công thức khác có ý nghĩa thống kê ở mức 5%.
Ở giai đoạn sau khi hình thành quả, hàm lƣợng chất khô trong lá ở các công thức đều tăng. Thấp nhất là ở công thức đối chứng (CT4) chiếm 17,19%.
Các công thức còn lại hàm lƣợng chất khô tăng dần theo thứ tự: CT1
(17,66%) CT2 (18,34%) và cao nhất ở CT3 (19,31%). Tuy nhiên, sự sai khác
hàm lƣợng chất khô giữa CT1 và CT4 không có ý nghĩa thống kê, còn sai khác giữa CT1, CT3 và CT4 đều có ý nghĩa thống kê ở mức 5%.
Nhƣ vậy, việc sử dụng phân HCVS ở các công thức bón phân khác nhau đã có ảnh hƣởng tích cực đến sự tích lũy chất khô trong lá cà tím. Hàm lƣợng chất khô tích lũy nhiều nhất ở CT3 với mức bón 800 kg phân hữu cơ vi sinh/ha. Điều đó cho thấy phân HCVS đã bổ sung cho đất một số dinh dƣỡng khoáng (Ca, S, Mg, P .…) và các vi sinh vật có ích, giúp cho quá trình chuyển hóa các chất khó tiêu thành dễ tiêu, cây hấp thụ tốt hơn. Từ đó, cây quang hợp có hiệu quả, tăng cƣờng tổng hợp các chất hữu cơ nên chất khô đƣợc tích lũy nhiều hơn. Việc xác định hàm lƣợng chất khô trong lá cà ở các CT bón phân hữu cơ vi sinh khác nhau là một trong những cơ sở để đánh giá mối liên quan giữa quang hợp và năng suất thu hoạch. Từ đó xác định đƣợc CT bón phân HCVS phù hợp với cây trồng, chất đất của địa phƣơng.
3.2.2. Hàm lượng nitơ tổng số trong lá ở giai đoạn trước ra hoa và hình thành quả
Nitơ là thành phần cấu tạo acid amin, protein, acid nucleic và các chất chứa nitơ khác nên có ý nghĩa quan trọng đối với đời sống thực vật [6], [15], [23]. Vì vậy, chúng tôi đã tiến hành phân tích hàm lƣợng nitơ trong lá của cây
cà tím qua 2 giai đoạn sinh trƣởng, phát triển và thu đƣợc kết quả ở bảng 3.3.
Bảng 3.3. Hàm lƣợng nitơ tổng số trong lá cà tím ở giai đoạn trƣớc ra hoa và hình thành quả (% chất khô)
Công thức thí nghiệm
Hàm lƣợng nitơ tổng số trong lá (%)
Giai đoạn trƣớc ra hoa Giai đoạn hình thành quả
CT1 2,57 3,82
CT2 2,63 3,85
CT3 2,74 3,91
CT4(ĐC) 2,47 3,74
Số liệu ở bảng 3.3 cho thấy: Hàm lƣợng nitơ tổng số trong lá cà tím ở các công thức thí nghiệm tăng dần qua các giai đoạn sinh trƣởng, phát triển. Hàm lƣợng nitơ ở giai đoạn trƣớc ra hoa dao động trong khoảng 2,47% đến 2,74% chất khô, giai đoạn hình thành quả từ 3,74% đến 3,91% chất khô. Cả hai giai đoạn đều cao nhất ở CT3 và thấp nhất ở CT4 (ĐC). Tuy nhiên ở cả 2 giai đoạn sinh trƣởng, phát triển hàm lƣợng nitơ tổng số trong lá cà tím ở các công thức có bón phân HCVS và công thức đối chứng, không bón phân HCVS sai khác nhau không đáng kể (chỉ cao hơn công thức Đ/C từ 0,1% đến 0,27% chất khô). Chứng tỏ phân HCVS có thể ảnh hƣởng đến sự tích lũy các hợp chất khô chủ yếu là các hợp chất glucid hoặc một số hợp chất khác.