Nghiên cứu sử dụng bột vỏ trứng như nguồn calcium hữu cơ đã được thực hiện ở nhiều nơi trên thế giới. Công bố của Madhavi Gaonkar & Chakraborty AP (2016) cho thấy vỏ trứng gà có lượng canxi phong phú và canxi này có thể được sử dụng rất hiệu quả khi được sử dụng làm phân bón. Đây là chât cả tạo đất hiệu quả, có thể sử dụng để điều chỉnh độ pH và làm tăng calcium trong đất. Bột vỏ trứng rất có lợi để phòng bệnh có nguồn gốc trong đất cho cây trồng như cà chua, dâu tây…
Nghiên cứu của Sang Soo Lee & cs. (2013) đã đánh giá khả năng cải thiện tính chất hóa lý và độ phì của đất thông qua bổ sung bã ép hạt cây cải dầu và bột vỏ trứng đã được thực hiện. Các công thức bón bột vỏ trứng bao gồm 0, 1, 3 và 5% đã được bón một lần cho 7,0 kg đất trong mỗi chậu kết hợp với bã ép hạt cải hoặc phân bón N, P và K thông thường. Tám cây mạ (Oriza sativa L. cv.
16
Ilmibyeo) 40 ngày sau khi gieo đã được cấy vào mỗi chậu. Hàm lượng tổng số (T- totall) của Carbon (TC) và N (TN) và chất hữu cơ (OM) đã tăng đáng kể trong đất được xử lý bằng bã ép hạt cải dầu so với phân bón N, P và K. Với việc bổ sung vỏ trứng chứa ∼92% CaCO3, đã làm độ pH của đất tăng đáng kể đã được quan sát thấy trong đất được xử lý bằng bã ép hạt cải và phân bón N, P và K, so với đất chưa được xử lý. Hoạt động của các enzyme-glucosidase, urease và arylsulfatase cao hơn trong đất được xử lý với bã ép hạt cải dầu so với đất được xử lý bằng phân bón N, P và K. Vỏ trứng bổ sung ở mức 1, 3 và 5% vào đất được xử lý bằng bã ép hạt cải làm tăng hoạt động enzyme chủ yếu do khoáng hóa N, trong khi không thấy sự thay đổi trong hoạt động của enzyme trong đất được xử lý bằng phân NPK. Việc sử dụng kết hợp của bã ép hạt cải và vỏ trứng có thể cải thiện môi trường đất theo hướng có lợi.
Trong nông nghiệp, những vùng đất nhiễm kim loại nặng ảnh hưởng xấu đến môi trường và sức khỏe con người. Các vật liệu hữu cơ có nguồn gốc từ các chất tự nhiên hoặc chất thải như vỏ trứng đã được nghiên cứu sử dụng bón cho đất để làm giảm tính di động của các chất gây ô nhiễm như kim loại nặng. Nghiên cứu của Yaser A. Almaroai & cs. (2014) đã được thực hiện thông qua bón bột xương bò (CB), than sinh học (BC) và bột vỏ trứng (ES) để giảm mức độ hấp thu Pb trong đất. Các tác giả đã phân tích hiệu quả của việc bổ sung CB, BC và ES như các chất cố định mức độ hấp thu Pb ở chồi cây ngô. Trong đó liều lượng CB, BC và ES ở mức 5% (w/w) được trộn với đất và sau đó nước khử ion và nước muối chì được tưới trong 21 ngày. Với tưới nước khử ion, đất được xử lý bằng CB, BC và ES thể hiện độ pH cao hơn khi so sánh với tưới nước nhiễm chì. Ở nước nhiễm chì, độ dẫn điện, anion tan trong nước và cation tăng đáng kể trong đất được xử lý bằng CB, BC và ES. Pb tan trong nước trong đất được xử lý bằng CB, BC và ES đã giảm đáng kể khi tưới nước chứa chì.
17
PHẦN 3. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. ĐỐI TƯỢNG VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu
- Gồm 8 giống đậu xanh triển vọng: ĐXHL10; ĐX11; ĐX14; ĐX16;
ĐX17; NTB02; ĐXVN5; ĐXVN7.
- Nguồn gốc các giống đậu xanh:
STT
Tên giống
1 ĐXVN7
2 ĐXHL10
3 ĐX11Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Đậu đỗ
4 ĐX14Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Đậu đỗ
5 ĐXVN6 6 ĐX17 7 NTB02
8 ĐXVN5Viện nghiên cứu Ngô
3.1.2. Vật liệu nghiên cứu
-Phân bón: Phân đạm ure (N:46%), Supe lân (P2O5 17%), kali clorua (K2O: 60%).
- Bột calcium hữu cơ làm từ nguyên liệu 100% vỏ trứng do Công ty Green
Techno21 (Japan) sản xuất và cung cấp. Thành phần chủ yếu theo bảng 2.1.
-Dụng cụ: Chậu vại, thước đo, cuốc, cân điện tử, máy đo diệp lục...
Bảng 3.1. Các thành phần có trong bột calcium hữu cơ làm từ vỏ trứng
Thành phần chủ yếu Độ ẩm 1,57% N 0,74% P2O5 0,26% K2O 0,08% Ca(CO3)2 88,08% Mg- 0,57% citrate 18
Alkalinity 50,18%
Mn- 0,01%
citrate
B-citrate ≥
0,002%
3.2. ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU
- Địa điểm nghiên cứu: Thí nghiệm được tiến hành tại phòng thí nghiệm,
khu thí nghiệm nhà lưới và khu thí nghiệm đồng ruộng của Khoa Nông học, HVNN Việt nam.
- Thời gian nghiên cứu: Thí nghiệm được tiến hành từ tháng 5/2019 đến
tháng 5/2020.
3.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Nội dung 1: Đánh giá ảnh hưởng của lạnh đến sinh trưởng và sinh lý
của 8 giống đậu xanh ở điều kiện lạnh nhân tạo
Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng calcium hữu cơ đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của đậu xanh ĐX14 trồng vụ đông năm 2019.
3.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU3.4.1. Nội dung 1 3.4.1. Nội dung 1
Đánh giá ảnh hưởng của lạnh đến sinh trưởng và sinh lý của đậu xanh
ở điều kiện lạnh nhân tạo
*Thí nghiệm 1
Nghiên cứu ảnh hưởng của lạnh nhân tạo của một số giống đậu xanh ở giai đoạn cây con của một số giống đậu xanh
- Chuẩn bị giá thể: Đất phù sa được phơi khô, sàng kỹ. Sau đó được trộn cùng xơ dừa ủ mục với tỉ lệ 1:2 cùng với lượng phân bón lót (Bảng 2.2) và được đưa vào chậu. Khối lượng giá thể 0,7 kg/chậu.
- Trồng cây vào chậu: Hạt được ngâm với nước 30 °C trong 2 giờ và được
ủ ở nhiệt độ phòng (25 °C) cho tới khi nứt nanh. Sau đó hạt được gieo vào các chậu chứa giá thể đã chuẩn bị, mật độ 6 hạt/chậu. Lấp đất phủ kín và giữ ẩm thường xuyên. Số chậu lặp lại/giống là 3 chậu (3 lần lặp lại). Khi cây được 3 lá, tỉa bớt chỉ để lại 3 cây/chậu.
19
Bảng 3.2. Liều lượng phân cho thí nghiệm nghiên cứu phản ứng của đậu xanh trong điều kiện lạnh nhân tạo
Loại phân
Phân hữu cơ vi sinh Vôi bột
Super lân Kali sulphate U-rê
- Xử lý lạnh: Khi cây được 3-5 lá thật chuyển các cây vào điều kiện lạnh nhân tạo ở 5-7°C trong 7 ngày.
3.4.2. Nội dung 2
Nghiên cứu sử dụng calcium hữu cơ cho canh tác đậu xanh ở vụ đông.
*Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng calcium hữu cơ đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của đậu xanh ĐX14 trồng vụ đông năm 2019.
- Thí nghiệm được bố trí trên đồng ruộng tại Khoa Nông học, HVNN Việt
Nam. Diện tích ô thí nghiệm là 5 m2 (5 m × 1 m). Có 5 công thức bón calcium hữu cơ:
+ CT1: Đối chứng không bón calcium hữu cơ hoặc vôi bột + CT2: Bón 300 kg/ha vôi bột (CaO)
+ CT3: Bón 100 kg/ha calcium hữu cơ
+ CT4: Bón 300 kg/ha calcium hữu cơ
+ CT5: Bón 500 kg/ha calcium hữu cơ.
Biện pháp kỹ thuật
- Nền phân bón: 40 kg N + 60 kg P2O5 + 40 kg K2O kg trên 1ha
- Cách bón: Bón lót toàn bộ vôi hoặc bột vỏ trứng (vôi hữu cơ) + Lân, Đạm,
Kali trước khi gieo
- Cách gieo: Làm đất, lên luống theo ô thí nghiệm. Khoảng cách hàng cách
hàng, cây cách cây là 50×20 cm. Gieo 4-5 hạt/ hốc, sau khi mọc tỉa để lại 2 cây/hốc
- Mật độ gieo: 30 cây/m2
- Thời gian: Vụ Thu-Đông 2019.
3.3.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm
Các thí nghiệm được bố trí kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên (Complete randomized design, CRD), 3 lần nhắc lại.
3.4.4. Các chỉ tiêu theo dõi
- Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng
+ Thời gian từ gieo đến mọc: tính từ khi gieo đến 50% cây mọc khỏi mặt
đất và xuất hiện 2 lá mầm
+ Thời gian từ gieo đến ra hoa: là số ngày từ khi gieo đến khi có 50% số cây có ít nhất một hoa
+ Thời gian sinh trưởng: là số ngày từ khi gieo đến khi thu hoạch.
- Các chỉ tiêu sinh trưởng
+ Chiều cao thân chính: Đo từ đốt lá mầm đến đỉnh sinh trưởng của thân
chính của 10 cây mẫu/ô
+ Số cành cấp 1: Đếm số cành mọc từ thân chính của 10 cây mẫu/ô ở thời
kỳ thu hoạch
+ Số lá: Đếm số lá trên thân chính trước khi thu hoạch, đếm 10 cây mẫu/ô
+ Khối lượng tươi toàn cây (g/cây): khi bắt đầu hình thành quả và khi quả mẩy, đo 10 cây mẫu/ô
+ Khối lượng khô toàn cây (g/cây): khi bắt đầu hình thành quả và khi quả mẩy, đo 10 cây mẫu/ô.
- Các chỉ tiêu sinh lí
+ Diện tích lá: Chọn ngẫu nhiên 5 cây mẫu/ô, rồi đo diện tích lá bằng
phương pháp cân trực tiếp. Đo khi bắt đầu hình thành quả và khi quả mẩy, đo 10 cây mẫu/ô
+ Chỉ số SPAD: Đo khi bắt đầu hình thành quả và khi quả mẩy, đo
10 cây mẫu/ô.
- Các chỉ tiêu năng suất và yếu tố cấu thành năng suất
+ Đếm số chùm quả/cây: Đếm 10 cây mẫu/ô, tính trung bình 1 cây
+ Số quả/cây: Đếm tổng số quả của 10 cây mẫu, tính trung bình 1 cây
+ Chiều dài quả: Đo 10 quả đại diện cho giống trên 1 ô thí nghiệm
+ Số hạt/quả: Đếm tổng số quả của 10 cây mẫu/ô, tính trung bình 1 cây
+ Khối lượng 1000 hạt (g): Trộn đều hạt của 3 lần lần nhắc lại của từng
giống hoặc công thức, lấy ngẫu nhiên 3 mẫu ở độ ẩm 12%, cân khối lượng và tính giá trị trung bình
+ Năng suất cá thể: số g hạt/cây
+ Năng suất lý thuyết (tấn/ha): Năng suất cá thể (g hạt/cây) × mật độ
(cây/ha)
+ Năng suất thực thu (tấn/ha): Là năng suất hạt khô ở độ ẩm 12% thu được
của từng ô kể cả cây mẫu, quy ra năng suất trên 1 ha.
- Khả năng chống đổ và chống chịu sâu bệnh
+ Tính chống đổ: Đánh giá trước thu hoạch. Đếm số cây đổ, tỷ lệ % đánh
giá theo thang điểm 1 - 5:
Điểm 0: Không đổ (hầu hết các cây đều không bị đổ rạp) Điểm 2: Đổ nhẹ (≤ 25% số cây bị đổ rạp)
Điểm 3: Đổ trung bình (25 - 50% số cây bị đổ rạp) Điểm 4: Đổ nặng (51 - 75% số cây bị đổ rạp) Điểm 5: Đổ rất nặng (> 75% số cây bị đổ rạp).
+ Mức độ nhiễm sâu bệnh hại: Được đánh giá theo QCVN 01- 62,
2011- BNNPTNT.
- Sâu cuốn lá: Điều tra trước khi thu hoạch ít nhất 10 cây đại diện theo phương pháp 5 điểm chéo góc.
Tỷ lệ lá bị hại (%) = Số lá bị cuốn/tổng số lá điều tra.
Sâu đục quả: Điều tra trước khi thu hoạch ít nhất 10 cây đại diện theo phương pháp 5 điểm chéo góc.
Tỷ lệ quả bị hại (%) = Số quả bị hại/tổng số quả điều tra.
- Bệnh đốm nâu: Điều tra trước khi thu hoạch ít nhất 10 cây đại diện theo phương pháp 5 điểm chéo góc.
Điểm 1: Rất nhẹ (<1% diện tích lá bị hại) Điểm 3: Nhẹ (1% đến 5% diện tích lá bị hại)
Điểm 5: Trung bình (>5% đến 25% diện tích lá bị hại)
Điểm 7: Nặng (>25% - 50% diện tích lá bị hại) Điểm 9: Rất nặng (>50% diện tích lá bị hại)
- Bệnh phấn trắng: Điều tra khi xuất hiện bệnh ít nhất 10 cây đại diện theo phương pháp 5 điểm chéo góc.
Điểm 1: Không nhiễm (<5% số cây có vết bệnh) Điểm 2: Nhiễm nhẹ ( 6 - 25% số cây có vết bệnh)
Điểm 3: Nhiễm trung bình ( 26 4- 50% số cây có vết bệnh) Điểm 4: Nhiễm nặng ( 51 - 75% số cây có vết bệnh)
Điểm 5: Nhiễm rất nặng (>76% số cây có vết bệnh)
3.4.5. Phương pháp xử lý thống kê
Xử lý số liệu theo chương trình Microsoft Excel 2019 và phân tích phương sai theo phương pháp ANOVA bằng chương trình SPSS verson 16.
23
PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. ĐÁNH GIÁ SINH TRƯỞNG VÀ SINH LÝ CỦA MỘT SỐ GIỐNGĐẬU XANH TRONG ĐIỀU KIỆN LẠNH NHÂN TẠO Ở GIAI ĐOẠN ĐẬU XANH TRONG ĐIỀU KIỆN LẠNH NHÂN TẠO Ở GIAI ĐOẠN CÂY CON
4.1.1. Ảnh hưởng của lạnh đến sự phát triển chiều cao của các giống đậu xanh
Kết quả ở bảng 4.1 cho thấy, ngay từ khi chưa xử lý lạnh chiều cao của các giống đậu xanh đã khác nhau, dao động trong khoảng 11,2 -15,9 cm/cây. Qua phân tích thống kê đã cho thấy các giống ĐXVN7, ĐXVN6, ĐX17 và ĐXVN05 mặc dù chiều cao cây khác nhau nhưng sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi cây có 3 lá thật (2 tuần sau gieo). Giống ĐXHL10 có chiều cao 14,2 cm/cây (khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các giống khác). Nhóm 3 giống có chiều cao lớn nhất là ĐX11, ĐX14 và NBT02 có sự khác biệt về chiều cao có ý nghĩa thống kê so với các giống khác. Tuy nhiên, giữa 3 giống này, sự khác biệt về chiều cao lại không có ý nghĩa thống kê khi cây ở giai đoạn cây con.
Bảng 4.1. Chiều cao cây (cm/cây) của các giống đậu xanh khi bị lạnh Tên giống ĐXVN7 ĐXHL10 ĐX11 ĐX14 ĐXVN6 ĐX17 NBT02 ĐXVN05
Ghi chú: Các chữ viết tắt trong bảng: C.cao = chiều cao; XLL = xử lý lạnh. Số liệu được phân tích ANOVA theo phương pháp Duncan’s Multiple Range Test. Giá trị được trình bày là giá trị trung bình (mean) ± SE (standard error) với số mẫu (n) = 15, các giá trị trong cùng cột có số mũ khác nhau thì khác
nhau có ý nghĩa với α=0,05
Sau 3 ngày xử lý lạnh nhân tạo, sự tăng trưởng chiều cao cây đã bị hạn chế, mức tăng chỉ đạt khoảng 1 cm/ngày (bảng 4.1). Mặc dù chiều cao giữa các giống
24
đậu xanh có khác nhau, với dao động trong khoảng 11,7 -16,7 cm/cây nhưng mức độ khác biệt có ý nghĩa thống kê tương tự như khi chưa xử lý lạnh. Qua phân tích thống kê đã cho thấy các giống ĐXVN7, ĐXVN6, ĐX17 và ĐXVN05 mặc dù chiều cao cây khác nhau nhưng sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê sau 3 ngày bị stress lạnh. Giống ĐXHL10 có chiều cao 16,1 cm/cây (khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các giống khác). Nhóm 3 giống có chiều cao lớn nhất là ĐX11, ĐX14 và NBT02 có sự khác biệt về chiều cao có ý nghĩa thống kê so với các giống khác. Tuy nhiên, giữa 3 giống này, sự khác biệt về chiều cao lại không có ý nghĩa thống kê khi cây bị lạnh 3 ngày ở giai đoạn cây con.
(c m /c ây ) câ y ca o C hi ều
Hình 4.1. Ảnh hưởng của lạnh đến chiều cao của các giống đậu xanh
Sự ảnh hưởng của lạnh đến chiều cao cây sau 7 ngày xử lý lạnh nhân tạo cũng cho kết quả tương tự như sau 3 ngày xử lý lạnh: nhiệt độ thấp đã ức chế sự tăng trưởng chiều cao cây nhưng sự khác biệt có ý nghĩa thống kê tương tự như khi chưa xử lý lạnh và sau lạnh 3 ngày. Chiều cao của các giống đậu xanh tăng rất chậm so với trước xử lý lạnh, dao động trong khoảng 12,5 -17,5 cm/cây. Giữa các giống ĐXVN7, ĐXVN6, ĐX17 và ĐXVN05 mặc dù chiều cao cây khác nhau nhưng sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê sau 7 ngày bị lạ nh nhân tạo. Giống ĐXHL10 có chiều cao 15,6 cm/cây (khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các giống khác). Nhóm 3 giống có chiều cao lớn nhất là ĐX11, ĐX14 và NBT02 có sự khác biệt về chiều cao có ý nghĩa thống kê so với các giống khác. Tuy nhiên, giữa 3 giống này, sự khác biệt về chiều cao lại không có ý nghĩa thống kê khi sau 7 ngày gây lạnh.
Theo nghiên cứu trước đây, đậu xanh là loại cây trồng khá nhạy cảm với lạnh. Nói chung đậu xanh chỉ có thể sinh trưởng trong điều kiện lạnh từ 2-12 °C. Ngoài ra, chiều cao cây cũng phụ thuộc nhiều vào điều kiện ngoài cảnh nên gặp nhiệt độ thấp có thể hạn chế chiều cao cây (Vũ Ngọc Thắng & cs., 2019, Chih- Wen Yu & cs., 2002). Trong thí nghiệm này, qua 3 và 7 ngày xử lý cho thấy chiều cao cây bị hạn chế ở tất cả các giống nhưng sự khác biệt có ý nghĩa thống kê lại chưa rõ ràng, chưa phản ánh mức độ chống chịu lạnh giữa các giống.