4. Bố cục luận văn
3.2. Một số chỉ tiêu hóa sinh trong lá của giống ngô lai dƣới tác động
phân bón KCl
3.2.1. Hàm lượng nước tổng số và hàm lượng chất khô
Nƣớc là nhân tố quyết định mọi hoạt động sống của cơ thể sinh vật nói chung, của thực vật nói riêng. Hàm lƣợng nƣớc trong cây thƣờng đạt 70 -90% khối lƣợng của cây, tuy nhiên hàm lƣợng nƣớc trong cây thay đổi tùy theo các loại thực vật, mô và các bộ phận khác nhau của cây [7].
Ngoài ra hàm lƣợng nƣớc còn thay đổi tùy thuộc vào các giai đoạn sinh trƣởng và điều kiện sống của cây. Các bộ phận của cây trao đổi chất mạnh, các mô còn non thƣờng có hàm lƣợng nƣớc cao hơn ở các bộ phận trao đổi chất thấp và các mô già [30]. Nƣớc là nguyên liệu vừa tham gia thành phần cấu trúc tế bào và cơ thể thực vật, vừa tham gia các quá trình sinh hóa, các hoạt động sinh lý của cây. Vì vậy, nƣớc có vai trò quan trọng đối với quá
trình sinh trƣởng, phát triển, khả năng chống chịu, năng suất của cây trồng. Hàm lƣợng chất khô trong lá ngô 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 ngô là cơ sở để đánh giá hoạt động sinh lý, sinh trƣởng và phát triển của cây.
Vì những tính chất quan trọng của nƣớc và hàm lƣợng chất khô nhƣ vậy nên chúng tôi đã tiến hành xác định hàm lƣợng nƣớc tổng số và hàm lƣợng chất khô trong lá của giống ngô lai qua 2 giai đoạn: Trƣớc trổ cờ và hình thành hạt, kết quả thu đƣợc ở bảng 3.2.
Bảng 3.2. Hàm lƣợng nƣớc tổng số và chất khô trong lá của giống ngô lai qua 2 giai đoạn sinh trƣởng, phát triển
Công thức
Giai đoạn trƣớc trổ cờ Giai đoạn hình thành hạt Nƣớc tổng số (%) Chất khô (%) Nƣớc tổng số (%) Chất khô (%) CT 1(ĐC) 81,74a 18,26a 75,24a 24,76b CT2 81,92a 18,08a 72,99b 27,01a CT3 81,87a 18,13a 73,06b 26,94a CT4 79,94b 20,06b 71,79b 28,21a CV (%) 0,81 3,53 1,09 2,99 LSD0,05 1,32 1,32 1,60 1,60
Kết quả ở bảng 3.2 cho thấy: Nƣớc đóng vai trò quan trọng đối với lá ngô, ở thời điểm trƣớc trổ cờ hàm lƣợng nƣớc tổng số trong lá cao, dao động giữa các CT khoảng 79,94% đến 81,92%. Hàm lƣợng nƣớc giảm ở giai đoạn sau trổ cờ dao động từ 71,79% đến 75,24%, 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 trổ cờ, hình thành hạt cây tăng cƣờng tích lũy chất khô để vận chuyển về hạt nên hàm lƣợng nƣớc tổng số giảm.
Hàm lƣợng chất khô trong lá có sự thay đổi tăng hoặc giảm qua các thời điểm, cụ thể nhƣ sau:
Ở thời điểm trƣớc trổ cờ, so với CT1(18,26%), hàm lƣợng chất khô ở CT2 (18,08%), ở CT3 (18,13%) đạt trị số tƣơng đƣơng nhau, còn ở CT4 (20,06%), cao hơn so với ở CT1 (ĐC) là 1,80%.
Ở thời điểm hình thành hạt hàm lƣợng chất khô ở CT4 đạt cao nhất, tiếp đến ở CT2 (27,01%), ở CT3 (26,94%) và thấp nhất ở CT1(24,76%).
Sự sai khác về hàm lƣợng chất khô trong lá ở giai đoạn trƣớc trổ cờ ở CT4 so với CT1 có ý nghĩa thống kê, còn ở giai đoạn hình thành hạt ở các CT2, CT3, CT4 so với CT1 sai khác hàm lƣợng chất khô đều có ý nghĩa thống kê ở mức 5%.
Nhƣ vậy, việc bón phân KCl ở các mức khác nhau đều có ảnh hƣởng khác nhau đến sự tích lũy chất khô trong lá ngô, đặc biệt ở mức bón 140 kg K2O/ha (CT4) có ảnh hƣởng tốt nhất. Điều đó chứng tỏ kali hoạt hóa nhiều enzyme xúc tác cho quá trình tổng hợp diệp lục, làm tăng cƣờng độ quang hợp dẫn đến tăng sự tích lũy chất khô [6]
Hàm lƣợng chất khô trong lá của giống ngô lai ở các CT bón phân KCl 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 phù hợp với điều kiện canh tác của địa phƣơng.
3.2.2. Hàm lượng diệp lục trong lá ngô lai
Quang hợp là quá trình cơ bản quyết định năng suất cây trồng. Tổng số chất khô do quang hợp tạo ra chiếm 90 - 95% chất khô ở cơ thể thực vật. Các nhân tố sinh thái ảnh hƣởng nhiều mặt đến quang hợp. Trƣớc hết các nhân tố sinh thái ảnh hƣởng đến sự phát triển của bộ lá, lục lạp, số lƣợng sắc tố, do vậy nó ảnh hƣởng trực tiếp đến năng suất thô của cây hay nói cách khác ảnh hƣởng đến năng suất cây trồng. Ở thực vật bậc cao có 2 loại diệp lục a và b,
diệp lục b hấp thu và truyền năng lƣợng ánh sáng cho diệp lục a ở trung tâm phản ứng, tại đó năng lƣợng ánh sáng đƣợc chuyển thành năng lƣợng hóa học tích lũy trong ATP và NADPH tham gia khử CO2 trong pha tối [29]. Tùy vào từng loại giống cây trồng khác nhau mà hàm lƣợng diệp lục chiếm khác nhau. Để tìm hiểu sự biến động hàm lƣợng diệp lục của giống ngô lai, chúng tôi tiến hành phân tích qua 2 giai đoạn trƣớc trổ và hình thành quả, kết quả đƣợc trình bày ở bảng 3.3.
Bảng 3.3. Hàm lƣợng diệp lục trong lá ngô lai qua 2 giai đoạn sinh trƣởng và phát triển (mg/g lá tƣơi)
Công thức
Giai đoạn trƣớc trổ cờ Giai đoạn hình thành hạt
DLa DLb DL (a+b) DLa DLb DL (a+b)
(mg/g) (mg/g) (mg/g) % so với ĐC (mg/g) (mg/g) (mg/g) % so với ĐC CT1 (ĐC) 1,65 c 0,55c 2,20c 100,00 2,45b 0,77a 3,22ab 100,00 CT2 1,08bc 0,62b 2,42bc 110,00 2,45b 0,69a 3,14b 97,51 CT3 2,11ab 0,63ab 2,74ab 124,55 2,57ab 0,79a 3,35ab 104,03 CT4 2,16a 0,74a 2,90a 131,81 2,89a 0,78a 3,67a 113,97 CV(%) 7,92 8,35 7,85 6,57 9,57 6,93 LSD0,05 0,31 0,11 0,4 0,34 0,14 0,46
Qua bảng 3.3 cho thấy hàm lƣợng DLa luôn luôn cao hơn DLb ở cả 2 giai đoạn. Ngoài ra hàm lƣợng các loại diệp lục ở tất cả các CT đều tăng dần từ giai đoạn trƣớc trổ cờ đến giai đoạn hình thành hạt. Điều này hoàn toàn phù hợp với các giai đoạn sinh trƣởng, phát triển của cây. Ở giai đoạn sau trổ cờ, hình thành hạt cây tích lũy nhiều diệp lục làm tăng cƣờng độ quang hợp, tăng sự tích lũy các chất để vận chuyển về hạt. Mặt khác, ở giai đoạn này cấu trúc cơ quan đồng hóa chất hữu cơ cũng đã hoàn chỉnh, dinh dƣỡng trong đất đóng vai trò quan trọng trong cả quá trình trổ cờ, phun râu và hình thành hạt.
đoạn giữa các CT có thể thấy nhƣ sau:
- Giai đoạn trƣớc trổ cờ hàm lƣợng DLa trong lá ở 4 CT đạt từ 1,65 – 2,16 mg/g lá tƣơi, trong đó cao nhất ở CT4, hàm lƣợng DLb dao động từ 0,55 – 0,74 mg/g lá tƣơi. Hàm lƣợng DL (a+b) ở CT2, CT3, CT4 tăng lên so với ở CT1 (ĐC) lần lƣợt là 10,0%, 24,55% và 31,81%, và sự sai khác hàm lƣợng diệp lục (a+b) giữa các CT3 và CT4 so với ĐC có ý nghĩa thống kê.
- Giai đoạn hình thành hạt hàm lƣợng DLa trong lá ở 4 CT đạt từ 2,45 – 2,89 mg/g lá tƣơi, trong đó cao nhất ở CT4, hàm lƣợng DLb dao động từ 0,69 – 0,79 mg/g lá tƣơi. Hàm lƣợng DL(a+b) trong lá cao nhất ở CT4, bón 140 kg K2O/ha đạt 3,67 mg/g, tiếp đến ở CT3, bón 120 kg K2O/ha đạt 3,35 mg/g lá, thấp nhất ở CT1 (bón 108 mg/g lá) đạt 3,22 mg/g lá. Tuy nhiên sự sai khác về hàm lƣợng diệp lục giữa các CT hầu nhƣ không có ý nghĩa thống kê.
Sự biến động hàm lƣợng diệp lục (a+b) trong lá của giống ngô lai đƣợc minh họa qua biểu đồ 3.1.
Biểu đồ 3.1. Hàm lƣợng diệp lục trong lá ngô lai qua 2 giai đoạn sinh trƣởng và phát triển (mg/g lá tƣơi) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 CT1(ĐC) CT2 CT3 CT4 Trước trổ cờ Sau trổ cờ Hàm lượng diệp luc
3.2.3. Hàm lượng nitơ tổng số trong lá
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. Vì vậy, chúng tôi tiến hành phân tích hàm lƣợng nitơ tổng số trong lá của giống ngô lai qua 2 giai đoạn sinh trƣởng, phát triển và thu đƣợc kết quả ở bảng 3.4.
Bảng 3.4. Hàm lƣợng nitơ tổng số trong lá ngô lai qua 2 giai đoạn
Công thức Giai đoạn trƣớc trổ cờ (% chất khô) Giai đoạn hình thành hạt (% chất khô) CT1(ĐC) 2,44 2,30 CT2 2,63 2,02 CT3 2,46 2,26 CT4 2,29 2,29
Số liệu ở bảng 3.4 cho thấy hàm lƣợng nitơ tổng số trong lá ở giống ngô lai qua 4 CT bón phân khác nhau không sai khác nhiều:
- Ở giai đoạn trƣớc trổ cờ hàm lƣợng nitơ tổng số ở CT2 đạt 2,63%, tiếp đến là ở CT3 (2,46%), CT1 (2,44%) và sau cùng là ở CT4 (2,29%).
- Ở giai đoạn hình thành hạt hàm lƣợng nitơ tổng số ở các công thức dao động từ 2,02 – 2,30%. Cụ thể ở CT1 (2,3%), tiếp đến là ở CT4 (2,29%), ở CT3 (2,26%) và ở CT2 (2,02%). Nhƣ vậy, việc bón phân KCl ở các mức khác nhau ít có ảnh hƣởng đến hàm lƣợng nitơ tổng số tích lũy trong lá qua 2 giai đoạn sinh trƣởng, phát triển của cây ngô.
3.3. Một số chỉ tiêu sinh trƣởng của giống ngô lai dƣới tác động của phân bón KCl bón KCl
3.3.1. Thời gian sinh trưởng
Thời gian sinh trƣởng của cây ngô đƣợc tính bắt đầu từ khi hạt giống nảy mầm đến lúc chín hoàn toàn. Thời gian sinh trƣởng của các giống ngô có thể thay đổi theo từng vùng sinh thái khí hậu, từng mùa vụ, kỹ thuật gieo
trồng, chế độ thâm canh và các mức phân bón khác nhau. Trong điều kiện cùng một giống, chất lƣợng giống tƣơng đồng, thì yếu tố ngoại cảnh là yếu tố chính quyết định đến chỉ tiêu này. Ảnh hƣởng của các mức phân bón KCl khác nhau đến thời gian từ gieo đến mọc, 5 – 6 lá, 7 – 9 lá, trổ cờ, phun râu và chín của giống ngô lai đƣợc trình bày ở bảng 3.5.
Kết quả thu đƣợc ở bảng 3.5 cho thấy:
- Thời gian từ gieo đến mọc: Ở các CT thí nghiệm đều có thời gian từ gieo đến cây mọc là 6,0 ngày.
Bảng 3.5. Thời gian sinh trƣởng của giống ngô lai (ngày)
Công thức Số ngày từ khi gieo đến …
mọc 5 -6 lá 7 -9 lá trổ cờ phun râu chín (TGST) CT1(ĐC) 6,0 24,33a 38,33a 56,33a 60,33a 105,00b CT2 6,0 23,67ab 39,33a 56,00a 59,67ab 105,33ab CT3 6,0 23,67ab 40,00a 56,00a 59,00ab 107,33a CT4 6,0 22,67b 39,33a 55,67a 58,67b 106,67ab CV (%) 2,45 2,85 1,60 1,25 1,08 LSD 0,05 1,15 2,23 1,79 1,49 2,28
- Thời điểm 5 – 6 lá là thời kì cây ngô chuyển giai đoạn tự dƣỡng trong hạt sang giai đoạn sử dụng dinh dƣỡng từ đất. Do đó, xác định chính xác thời kì này để bổ sung dinh dƣỡng kịp thời cho cây cũng rất quan trọng. Thời gian từ gieo đến khi cây ngô đƣợc 5 – 6 lá ở các CT dao động từ 22,67 đến 24,33 ngày. So với ở CT1 thì ở CT4 ngắn hơn 1,66 ngày, ở CT2 và ở CT3 ngắn hơn 0,66 ngày. Sự sai khác về thời gian ra lá ở CT1 với CT2, CT3 không có ý nghĩa thống kê, nhƣng giữa CT1 và CT4 có ý nghĩa thống kê.
- Thời gian từ gieo đến khi cây ngô có 7 – 9 lá: Đây là giai đoạn cây ngô bắt đầu vào thời kì phân hóa hoa, hình thành bắp và bông cờ. Do đó, giai
đoạn này cây ngô đòi hỏi nhu cầu dinh dƣỡng rất lớn, cần bổ sung dinh dƣỡng cho cây ngô đúng thời kì để cho cây sinh trƣởng và phát triển tốt. Qua kết quả ở bảng 3.5 cho thấy thời gian từ khi gieo đến khi cây ngô có 7 – 9 lá ở các CT thí nghiệm dao động từ 38,33 – 40,0 ngày, trong đó CT1 có thời gian ngắn nhất (38,33 ngày), còn ở CT3 dài nhất (40,0 ngày). Tuy nhiên, sự khác nhau về số ngày ở các công thức không có ý nghĩa thóng kê.
- Giai đoạn trổ cờ, phun râu quyết định đến năng suất của cây ngô. Giai đoạn này yêu cầu ngoại cảnh hết sức khắt khe. Nhiệt độ tốt nhất vào khoảng 22 – 25oC, nhiệt độ thấp hơn 20oC ảnh hƣởng không tốt đến quá trình thụ phấn. Nhiệt độ cao hơn 35oC làm cho hạt phấn mất sức sống. Độ ẩm thích hợp nhất từ 70 – 80%. Trời mƣa to, gió lớn đều ảnh hƣởng tới quá trình thụ phấn của hoa. Trong thời gian thí nghiệm các yếu tố thời tiết đều thuận lợi cho cây ngô trổ cờ, phun râu và thụ phấn. Thời gian từ gieo đến trổ cờ ở CT1 là 56,33 ngày, từ gieo đến phun râu là 60,33 ngày. Tƣơng tự nhƣ vậy, ở CT2 là 56,0 và 59,67 ngày, ở CT3 là 56 và 59,0 ngày. Còn ở CT4 thời gian từ gieo đến trổ cờ là 55,67 ngày, từ gieo đến phun râu là 58,67 ngày. Nhƣ vậy, thời gian từ gieo đến trổ cờ và từ gieo đến phun râu ở CT4 ngắn nhất, và ở CT1 là dài nhất. Tuy nhiên, sự sai khác về số ngày ở các công thức hầu nhƣ không có ý nghĩa thống kê.
Thời gian từ gieo đến bắp chín sinh lý: Là thời gian sinh trƣởng của một giống, đây là yếu tố quan trọng để xây dựng hợp lý hệ thống cây trồng của một địa phƣơng. Mặt khác, biết đƣợc thời gian sinh trƣởng giúp xây dựng cơ cấu mùa vụ sản xuất né tránh đƣợc những điều kiện bất lợi của vùng, góp phần làm tăng năng suất cây trồng. Qua theo dõi thời gian từ gieo hạt đến chín sinh lý của cây ngô lai ở các CT thí nghiệm cho thấy: Thời gian sinh trƣởng của giống ngô lai dao động từ 105 – 107,33 ngày, trong đó ở các công thức bón phân KCl khác nhau chỉ chênh lệch từ 0,33 – 2,33 ngày.
3.3.2. Chiều cao cây và và tốc độ tăng trưởng chiều cao cây
Chiều cao cây là một chỉ tiêu phản ánh sự sinh trƣởng, phát triển của cây ngô trong một điều kiện ngoại cảnh nhất định. Chiều cao cây có liên quan đến việc hình thành số đốt, số lá, khả năng chống đổ. Động thái tăng trƣởng chiều cao cây phụ thuộc vào đặc điểm di truyền của giống, điều kiện ngoại cảnh và mùa vụ. Kết quả theo dõi thí nghiệm cho thấy chiều cao cây của giống ngô lai ở các CT bón phân KCl khác nhau đƣợc thể hiện qua bảng 3.6.
Bảng 3.6. Chiều cao cây của giống ngô lai ở các thời điểm
Công thức
Chiều cao cây (cm) sau khi trồng ở các thời điểm ... 24 ngày 31 ngày 38 ngày 45 ngày
CT1(ĐC) 47,23b 71,43b 90,00b 134,93b CT2 46,90b 69,43b 87,87b 130,57b CT3 49,83ab 79,63a 101,30a 147,10a CT4 51,80a 80,27a 100,93a 146,23a CV (%) 12,93 11,61 10,77 9,69 LSD 0,05 3,24 4,47 5,23 6,92
Kết quả ở bảng 3.6 cho thấy tăng trƣởng chiều cao cây giữa các công thức thí nghiệm có biến động khác nhau.
- Ở thời điểm 24 ngày sau gieo chiều cao cây dao động từ 46,9 cm đến 51,8 cm. Trong đó ở CT2 chiều cao cây đạt thấp nhất, còn CT4 chiều cao cây đạt cao nhất.
- Ở thời điểm 31 ngày chiều cao cây dao động từ 69,43 cm đến 80,27 cm. Tƣơng tự nhƣ vậy, chiều cao cây đạt thấp nhất ở CT2, còn ở CT4 có chiều cao cây tăng trƣởng mạnh nhất.
- Ở thời điểm 38 ngày chiều cao cây dao động từ 87,87 cm đến 101,30 cm, trong đó ở CT2 (87,87 cm) chiều cao cây tăng trƣởng thấp nhất, còn ở CT3 (101,30 cm) chiều cao cây tăng trƣởng cao nhất.
- Ở thời điểm 45 ngày chiều cao cây dao động trong khoảng từ 130,57 cm đến 147,10 cm, trong đó chiều cao cây ở CT2 đạt thấp nhất (130,57 cm), CT3 có chiều cao cây tăng trƣởng cao nhất (147,1cm). Sự sai khác về chiều cao cây ở các công thức qua các thời điểm hầu nhƣ ít có ý nghĩa thống kê. Tuy nhiên, chiều cao cây ở công thức bón 140 kg K2O/ha (CT4) qua các thời điểm đều sai khác có ý nghĩa thống kê ở mức 5% so với CT1 (bón 108 kg K2O/ha).
Nhƣ vậy, việc bón phân KCl ở mức 140 và 120 kg K2O/ha đã làm tăng chiều cao cây tốt hơn so với mức bón 90 kg (CT2) và 108 kg K2O/ha (CT1). Điều này cũng phù hợp với nhiều công trình nghiên cứu của các tác giả trƣớc đây cho thấy bón phân KCl cao ở mức thích hợp đã làm tăng chiều cao cây